KR100935210B1 - 키홈의 정밀 가공장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 키이홈의 정밀가공 장치에 관한 것이다.

이는 특히, 가공물의 외경을 지지하여 고정토록 설치되는 척;

가이드레일상을 이동하도록 설치되고, 가공물의 내경측에서 이동토록 설치되는 지지대에 구비되는 구동수단을 통하여 가공물의 내경을 절삭하는 커터;

상기 지지대의 전방에 설치되어 절삭되는 커터에 의한 유동을 방지토록 가공물의 내경측 적어도 일부에 밀착토록 되는 위치결정구를 포함하는 구성으로 이루어 진다.

이에 따라서, 키홈의 가공시 가공물의 흔들림을 방지토록 하여 키홈의 가공을 정확하게 수행하도록 하고, 진행방향을 따라 절삭하는 구성으로 키의 폭방향에서의 유격을 방지토록 것이다.

지지대, 왕복대, 커버, 가이드레일

Description

키홈의 정밀 가공장치{a cutting machine for key slot}

본 발명은 척을 통하여 외경측이 고정되는 가공물의 내경측에 형성되는 키홈을 밀링커터를 통하여 형성하여 키홈의 폭방향 유동을 방지토록 하고, 척에 의해 고정되는 가공물의 내경을 위치결정구로서 지지토록 하여 유동이 방지되면서 키홈을 가공하도록 하는 키홈의 정밀 가공장치에 관한 것이다.

일반적으로 키홈은 축과 조립되는 구성품을 고정시키기 위한 요소로서 회전축에 풀리나 기어등을 고정할 때 키홈을 형성한 후 이에 키이가 삽입되어 회전축과 풀리등을 동시에 고정토록 하고, 상기 회전축과 풀리등에는 키이가 삽입되는 키홈이 동시에 형성되어 키이의 양측이 각각 지지토록 된다.

상기와 같은 키홈의 가공은, 키 홈 전용 가공기나 슬로팅 머신은 절삭공구가 직선운동을 하면서 공작물에 키 홈을 갉아내듯이 파내어 키홈을 가공한다.

그러나, 상기와 같은 키홈의 가공은, 절삭공구의 마모가 심하고 상기 절삭공구는 경도가 높은 재질을 선택하기 때문에 작업상 발생되는 충격으로 인해 쉽게 파손되는 문제점이 있었다.

또한, 일정폭의 키홈을 가공할 때는 먼저 키홈을 갉아내듯이 파낸후 다시금 전진하여 키홈의 폭 및 깊이에 대응되는 반복적인 절삭을 통하여 키홈을 가공함으 로써 반복적인 전, 후진시 정확한 위치에서의 절삭이 불가능하게 되어 키이의한 축과 풀리등의 고정시 회전방향의 유격이 발생되어 하중의 정확한 전달이 힘들게 되는 단점이 있는 것이다.

이와같은 문제점을 해결하기 위하여 등록실용신안 제235920호에 키홈 가공기가 개시되어 있으며 그 구성은 도1에서와 같이, 하우징(10)에 형성되는 돌출단(13)에 벨트(300)로서 제1 다단풀리(51)와 제2 다단풀리(61)가 연결되며, 상기 제1다단풀리(51)는 제1피동축(50)에 연결될 때 커플링(40)으로서 모터(30)의 축(31)에 연결되고, 상기 제2다단풀리(61)는 이에 연결되는 제2피동축(60)을 회전시킬 때 상기 제2피동축(60)의 단부에 연결되는 제2베벨기어(62)를 회전시키며, 상기 제2베벨기어(62)에는 엔드밀(80)에 연결되는 제1베벨기어(70)가 치합된다.

이때, 상기 제1,2피동축(50)은 지지쇠(100) 및 베어링(63)에 의해, 상기 제1 베벨기어(70)에 의해 지지되는 앤드밀(80)은 그 상하부의 베어링(90, 92)에 의해 회전이 자유롭도록 된다.

상기와 같은 키홈 가공장치는, 이동토록 하우징의 모타(30)가 회전하면 엔드밀(80)의 끝 부분(절삭 가공부)이 공작물쪽으로 이동하기 시작하고, 회전되는 엔드밀(80)에 의해 키 홈을 가공하면서 전진하게 된다.

그러나, 상기와 같은 키홈 가공장치는, 일정폭의 키홈을 가공할 때는 회전하는 앤드밀(80)이 키홈의 가공부를 전진 및 후진하면서 키홈의 폭 및 깊이에 대응되는 절삭을 수행하는 것으로서 앤드밀의 회전방향과 가공하고자 하는 키홈의 방향이 상이하여 전진 및 후진시 정확한 위치에서의 절삭이 불가능하게 되는 단점이 있는 것이다.

상기와 같은 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 회전방향과 키홈의 가공방향을 일치시켜 키홈의 정밀가공이 가능하도록 하고, 키홈의 절삭완료시 별도의 후처리 작업이 필요없게 되며, 한번의 공정에 의해 키홈의 가공이 가능토록 하여 작업의 효율성을 높이도록 하고, 키홈의 가공깊이를 용이하게 결정할 수 있도록 하는 키홈의 정밀 가공장치를 제공하는 데 있다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 가공물의 외경을 지지하여 고정토록 설치되는 척;

가이드레일상을 이동하도록 설치되고, 가공물의 내경측에서 이동토록 설치되는 지지대에 구비되는 구동수단을 통하여 가공물의 내경을 절삭하는 커터;

상기 지지대의 전방에 설치되어 절삭되는 커터에 의한 유동을 방지토록 가공물의 내경측 적어도 일부에 밀착토록 되는 위치결정구를 포함하는 키홈의 정밀 가공장치를 제공한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 회전방향과 키홈의 가공방향을 일치시켜 키홈의 정밀가공이 가능하도록 하고, 키홈의 절삭완료시 별도의 후처리 작업이 필요없게 되며, 한번의 공정에 의해 키홈의 가공이 가능토록 하여 작업의 효율성을 높 이도록 하고, 키홈의 가공깊이를 용이하게 결정할 수 있도록 하는 효과가 있는 것이다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.

도2는 본 발명에 따른 키홈 가공장치의 동작상태를 도시한 사시도 이고, 도3은 본 발명에 따른 키홈 가공장치를 도시한 사시도 이며, 도4a,b는 각각 본 발명에 따른 키홈 가공장치의 요부결합상태 및 분해상태도 이고, 도5는 본 발명에 따른 키홈가공장치의 동작상태를 도시한 단면도 이며, 도6은 본 발명에 따른 키홈가공장치의 정면도 이다.

본 발명은 척(100)과 가이드레일(200) 상을 이동하는 왕복대(300) 및 상기 왕복대(300)에 장착되어 중공상의 관 내측에 진입토록 돌출되는 지지대(350), 상기 지지대(350)에 장착되는 커터(370), 상기 지지대(350)의 전방에 장착되어 가공물의 내경측 적어도 일부에 밀착되는 위치결정구(400)로서 이루어 진다.

상기 척(100)은, 가공물(P)의 외경측 적어도 일측을 지지하도록 설치된다.

그리고, 상기 척(100)은, 가공물(P)의 외경측 양단을 동심축상에 위치토록 각각 지지하는 메인척(110)과 보조척(130)으로 구성되며, 상기 보조척(130)은, 가이드레일(200) 상을 이동하면서 위치결정토록 설치된다.

상기 가이드레일(200)은, 수평방향의 정위치에서 왕복대(300)가 수평이동토록 설치되고, 그 일측에 서브레일(230)이 구비되어 왕복대(300)의 이탈을 방지토록 설치된다.

상기 왕복대(300)는, 그 일측에 가공물(P)의 내경측에 삽입토록 지지대(350)가 돌출설치되며, 상기 지지대(350)의 전방부에는 구동수단(380)을 통하여 구동하면서 가공물의 내경측에 키홈(K)을 가공하는 커터(370)가 구비된다.

상기 지지대(350)는, 그 전방에 위치결정구(400)가 더 구비되어 가공물(P)의 내경측에 밀착되는 상태로 진입토록 설치된다.

그리고, 상기 위치결정구(400)는, 키홈의 손상을 방지하면서 냉각유나 절삭칩등의 배출이 가능토록 밀착되는 원주방향에 적어도 하나 이상의 요부(410)가 구비되면서 지지대(350)의 단부 및 이에 접촉되는 위치결정구(400)에 상호 대응되도록 요철(430)을 형성하여 수직방향으로 이동한 후 위치결정된 상태에서 수평방향으로의 자유로운 이동이 가능토록 된다.
더하여, 상기 위치결정구(400)는, 지지대(350)에 결합되는 볼트를 중심으로 위치결정구의 유동이 가능한 위치결정홀(450)이 구비되어 지지대(350)를 중심으로 위치결정구(400)의 수직방향 또는 수평방향의 이동이 가능토록 된다.

또한, 상기 지지대(350)는, 커터(370)를 지지하는 회전축(375)이 지지블록(355)에 지지될 때 상기 지지블록(355)이 지지대에 결합되는 구성을 통하여 커터가 지지대에 고정된다.

삭제

상기 구동수단(380)은, 구동모터(383)와 체인(385) 및 회전축상에 고정되는 스프라켓(387)으로서 이루어 진다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 동작을 설명한다.

도2 내지 도6에서와 같이, 메인척(110)과 보조척(130)으로 이루어진 척(100)을 통하여 가공물(P)의 외경측을 고정한다.

이때, 상기 가공물(P)은 하나의 척에 의해 지지하여도 좋으나, 바람직하게는 가공물(P)의 양단을 메인척(110)과 보조척(130)으로 각각 지지하는 것이 좋다.

그리고, 상기 가공물(P)의 내경측에 대응되는 위치결정구(400)를 준비 한 후 지지대(350)의 전방에 결합한다.

이때, 상기 위치결정구(400)는, 그 일측에 볼트가 삽입된 상태로 가로 및 세로방향의 이동이 가능토록 위치결정홀(450)이 구비되어 지지대(350)의 위치에 상관없이 척(100)에 의해 지지되는 가공물(P)의 내경측에 일치토록 한다.

더하여, 상기 위치결정구(400)는, 지지대(350)의 단부에 밀착시 위치결정구 및 지지대(350)의 단부에 상호 대응토록 형성되는 수평방향의 요철(430)을 통하여 가로 및 세로방향에서 위치결정된 상태에서 위치결정구(400)의 견고한 결합이 가능토록 된다.

또한, 상기 위치결정구(400)는, 수직방향의 하향 및 상향시 지지대(350)에 고정되는 커터(370)의 돌출정도가 조절되어 가공물(P)에 형성되는 키홈(K)의 깊이조절이 가능토록 된다.

그리고, 상기 위치결정구(400)는, 가공물(P)의 내경측에 밀착되면서 전후진이 가능토록 하는 구성으로 커터(370)가 지지되는 지지대(350)가 가공물(K)의 내측에서 유동되는 것을 방지토록 한다.

이때, 상기 위치결정구(400)는, 가공물(P)의 내경측을 전체적으로 밀착하는 것이 바람직하나, 그 둘레에 적어도 하나 이상의 요부(410)가 구비되어 칩의 배출 소음등의 배출 및 지지대의 후진시 절삭된 파편에 의한 키홈의 손상 및 용이한 전후진이 가능토록 된다.

계속하여, 상기 커터(370)는, 밀링커터 형상으로 회전방향과 절삭방향이 동일하게 형성되면서 가이드레일(200)을 통하여 위치결정되어 이송되는 왕복대(300)에 지지대(350)를 통하여 고정됨으로써 키홈의 폭방향의 유동없이 가공이 가능되어 키홈의 제작시 회전방향의 유격에 의한 연결불량을 방지하게 된다.

더하여, 상기 지지대(350)에 고정되는 커터(370)는, 지지블록(355)을 분해시수리 및 교환이 용이하게 된다.

그리고, 본 발명의 커터(370)는, 커터의 형상에 의해 키홈의 단부가 자연스럽게 처리되어 별도의 마루리 공정이 필요 없게 되는 것이다.

도1은 종래의 키홈 가공장치를 도시한 사시도 이다.

도2는 본 발명에 따른 키홈 가공장치의 동작상태를 도시한 사시도 이다.

도3은 본 발명에 따른 키홈 가공장치를 도시한 사시도 이다.

도4a,b는 각각 본 발명에 따른 키홈 가공장치의 요부결합상태 및 분해상태도 이다.

도5는 본 발명에 따른 키홈가공장치의 동작상태를 도시한 단면도 이다.

도6은 본 발명에 따른 키홈가공장치의 정면도 이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100...척 200....가이드레일

230...서브레일 300...왕복대

350...지지대 370...커터

400...위치결정구

Claims (6)

1. 가공물(P)의 외경측 적어도 일부를 지지하도록 설치되는 척(100);

   수평방향의 정위치에서 왕복대(300)가 수평이동토록 설치되는 가이드레일(200);

   상기 왕복대(300)의 일측에 가공물(P)의 내경측에 삽입및 배출토록 설치되면서 키홈의 절삭방향과 회전방향이 동일하도록 설치되는 구동수단(380)을 통하여 가공물의 내경측에 키홈(K)을 가공하도록 설치되는 커터(370); 및,

   상기 가공물의 내경측에 밀착토록 설치되면서 지지대(350)의 전방에 결합되는 위치결정구(400)를 포함하는 구성으로 이루어진 키홈의 정밀 가공장치
2. 제1항에 있어서, 상기 척(100)은, 가공물(P)의 외경측 양단을 동심축상에 위치토록 각각 지지하는 메인척(110)과 보조척(130)으로 구성되며, 상기 보조척(130)은 가이드레일(200) 상을 이동하면서 위치결정토록 설치되는 것을 특징으로 하는 키홈의 정밀 가공장치
3. 제1항에 있어서, 상기 위치결정구(400)는, 원주방향에 적어도 하나 이상의 요부(410)가 구비되는 것을 특징으로 하는 키홈의 정밀 가공장치
4. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 위치결정구(400)는, 위치결정홀(450)이 구비되면서 지지대(350)의 단부 및 위치결정구(400)에 상호 대응되는 요철(430)을 통하여 수평 또는 수직방향으로 이동된 후 위치결정되는 것을 특징으로 하는 키홈의 정밀 가공장치
5. 제1항에 있어서, 상기 지지대(350)는, 커터(370)를 지지하는 회전축(375)이 지지블록(355)을 통하여 지지대의 상부 또는 하부 일측에서 부착 또는 이탈토록 설치되는 것을 특징으로 하는 키홈의 정밀 가공장치
6. 제1항에 있어서, 상기 구동수단(380)은, 구동모터(383)와 체인(385) 및 회전축상에 고정되는 스프라켓(387)으로서 이루어 지는 것을 특징으로 하는 키홈의 정밀 가공장치

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