KR101055745B1 - 철판 절곡용 브이홈 가공기의 바이트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철판 절곡용 브이홈 가공기의 바이트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 바이트를 바디와 절삭 팁으로 분해 및 조립이 가능토록 조립식으로 구성하여 절삭 팁의 마모시 절삭 팁만을 교체사용할 수 있도록 함으로써 바이트의 교체비용을 월등히 절감토록 형성하고, 또한 철판에 브이홈을 가공시 그 각도와 깊이를 서로 달리하는 다단으로 가공토록 구성함으로써 가공속도와 가공효율은 월등히 향상시키도록 하는 철판 절곡용 브이홈 가공기의 바이트에 관한 것이다.

이는 철판의 소재에 절곡용 브이홈을 가공하는 브이홈 가공기에 있어서, 상기 가공기의 공구지그에 홀더(10)와 클램프(20)에 의해 고정설치되는 바이트(30)는 3개가 나란히 일정한 간격으로 설치되고, 하부에는 고정홈(34)이 형성되는 사각막대형의 바디(31)와; 상기 바디(31)의 끝단 고정홈(34)에서 보울트(32)에 의해 분해 및 조립이 가능토록 설치되고 상,하 양측단에는 서로다른 각도와 깊이를 가지는 "V"자형의 절삭면(36)이 형성되는 절삭 팁(33);으로 구성되어 브이홈을 절삭가공시 각도와 깊이를 각각 3단계로 구분하여 기초가공-중간가공-마무리가공의 단계로 가공토록 구성됨을 특징으로 하는 철판 절곡용 브이홈 가공기의 바이트.

철판, 절곡, 브이홈, 브이홈 가공기, 브이홈 가공

Description

철판 절곡용 브이홈 가공기의 바이트{V-cutting machine of bite}

본 발명은 철판 절곡용 브이홈 가공기의 바이트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 브이홈 가공기의 바이트를 바디와 절삭 팁으로 분해 및 조립이 가능토록 조립식으로 구성하여 절삭 팁의 마모시 절삭 팁만을 교체사용할 수 있도록 함으로써 바이트의 교체비용을 월등히 절감토록 형성하고, 또한 철판에 브이홈을 가공시 그 각도와 깊이를 서로 달리하는 다단으로 연속 가공토록 구성함으로써 가공속도와 가공효율은 월등히 향상시키도록 하는 철판 절곡용 브이홈 가공기의 바이트에 관한 것이다.

일반적으로 평면으로 이루어지는 뚜꺼운 철판을 절곡할 경우 절곡부위의 크랙을 방지하여 원활한 절곡이 이루어질 수 있도록 함과동시에, 절곡에 따른 각도를 정확히 유지하도록 하기 위하여 절곡부위에 "V"자형(이하 "브이홈"이라 함)의 홈을 가공하는 것이 요구되고 있다.

즉, 평면의 뚜꺼운 철판의 소재(P)를 절곡시 첨부된 도면의 도2에서 보듯이 절곡하고자 하는 부위에 먼저 브이홈(V)을 가공한 다음, 필요로 하는 각도로 절곡하는 것이 필연적이며 이러한 브이홈은 별도의 자동화된 브이홈 브이커팅기라는 가공기를 이용하여 가공하고 있다.

상기한 브이홈 가공기의 종래 구성을 일예를 들어 살펴보면, 이는 첨부된 도면의 도1에서 보는 바와 같이 길이방향을 따라 길게 형성되는 프레임(1)의 상부에 금속 재질의 판채로 이루어지는 소재(P)를 올려놓을 수 있는 베드(2)가 설치되고, 이 베드(2)의 선단과 측면에는 각각 소재(P)를 유동없이 고정토록 하는 선단클램프(3)와 측면클램프(3a)가 각각 설치된다.

또한 프레임(1)에는 별도의 동력에 의해 프레임(1)의 양측 가이드레일(4)을 따라 길이방향을 따라 이송되는 이송대(5)가 설치되고, 이송대(5)에는 폭방향으로 진퇴작동되는 공구대(6)가 설치됨과 동시에 이 공구대(6)에는 상,하 승강작동되면서 하단에 바이트가 설치되는 공구지그(8)가 설치된다.

상기와 같이 구성되는 종래의 절곡용 브이홈 가공기는 가공하고자 하는 철판의 소재를 베드(2)상에 올려 놓고 선단클램프(3) 및 측면클램프(3a)를 이용하여 유동없이 고정한 다음 이송대(5)에 설치되는 콘트롤러(7)를 작동하면, 이송대(5)에 설치되는 공구대(6)가 해당되는 위치로 이송됨과 동시에 공구지그(8)가 하강하여 바이트가 소재의 표면에 접촉하게 된다.

이러한 상태에서 이송대(5)의 전체가 길이방향을 따라 전진작동됨으로써 공구지그(8)에 설치되는 바이트가 소재(P)의 표면을 절삭하여 브이홈(V)을 가공하게 되는 것이다.

그러나 상기와 같은 종래 가공기의 경우 바이트가 하나일 경우에는 소재의 강도나 브이홈의 크기 등에 따라 여러 번에 걸쳐 왕복하면서 조금씩 단계적으로 브이홈을 가공하여야만 함으로써 가공시간도 많이 소요될 뿐만 아니라 가공효율도 현저히 저하되는 문제점이 있었다.

따라서 이러한 문제점을 해소하기 위하여 공구지그(8)상에 설치되는 바이트를 각도는 동일하지만 서로 다른 깊이를 갖도록 3개를 나란히 설치하여 한번의 이송작동에 의해 브이홈을 기초가공-중간가공-마무리가공의 3단계로 가공토록 하는 것이 제안된 바 있다.

그러나 이의 경우는 브이홈의 각도(폭)은 동일하면서도 깊이만을 서로 달리하는 방식으로 즉, 기초가공에서는 1차깊이로 가공함과 동시에 중간가공에서는 좀 더 깊은 2차깊이로 가공하고, 또한 마무리가공에서는 최종적인 3차깊이로 가공토록 하는 것이나, 브이홈의 깊이를 다단계로 가공하기는 하지만 브이홈(V)의 절삭효율이 현저히 저하될 뿐만 아니라 각 바이트의 마모율을 줄이기가 어려운 문제점이 있었다.

즉, 브이홈을 3개의 바이트로 3번에 나누어서 절삭가공하는 방식이기는 하지만 바이트의 끝단 부분의 각도는 서로 동일한 반면에 공구지그(8)에 설치하는 높이를 달리하여 브이홈의 가공깊이를 달리하도록 하는 방식에 불과함으로써 여러 번에 걸친 왕복운동에 의해 브이홈(V)의 가공이 이루어져 절삭효율이 저하될 뿐만 아니라 바이트의 끝단부분의 마모율을 줄이기에는 한계가 있었다.

또한 상기와 같은 종래의 바이트는 일체형으로 형성됨에 따라 끝단의 절삭가 공부위가 마모될 경우 바이트 전체를 교체사용하여야 하기 때문에 많은 낭비요소를 가지고 있는 문제점이 있었다.

특히 브이홈을 가공하고자 하는 철판의 소재는 스테인레스, 스틸, 갈바(EGI:Electrolytic Galvanized Lron) 등 종류가 다양할 뿐만 아니라 이들 소재들은 재질이 가지는 강도가 서로 다르기 때문에 소재의 종류에 따라서 강도를 달리하는 바이트를 사용하는 것이 요구되고 있다.

예컨데, 스테인레스는 갈바에 비하여 강도가 훨씬 강하기 때문에 바이트 역시 이에 적합한 강도를 가지는 스테인레스용 바이트와 갈바용 바이트를 각각 준비하였다가 소재에 따라 그때 그때 교체사용하여야 하는 것이고, 또한 강도가 강한 스테인레스의 소재는 갈바에 비하여 매우 저속으로 가공하여야 함으로써 생산성도 현저히 저하되는 문제점이 있었다.

특히 상기와 같은 종래의 바이트들은 그 종류나 또는 마모에 의해 많은 양을 교체 사용하여야 하기 때문에 별도의 제조처에서 규격별로 제조된 것, 소위말해서 기성품을 구매하여 사용하여야 함으로써 많은 구매비용이 소요되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 여러 가지 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적은 철판의 절곡용 브이홈을 가공하는 가공기의 바이트 구조를 개선함으 로써 철판 소재의 강도에 관계없이 브이홈의 절삭가공이 가능토록 하였을 뿐만 아니라 고속으로 가공이 가능토록 하여 생산성을 향상시키도록 하는 철판 절곡용 브이홈 가공기의 바이트를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 바이트를 바디(body)와 절삭 팁(tip)으로 구분하여 분해 및 조립이 가능토록 구성함으로써 마모시 교체사용을 편리하게 하면서도 바이트의 구매 비용을 월등히 줄여 경제성을 향상시키도록 하는 철판 절곡용 브이홈 가공기의 바이트를 제공함에 있다.

본 발명의 또다른 목적은 본 발명에서 요구되는 개선된 바이트 뿐만 아니라 기존의 바이트를 사용자의 선택에 따라 교체사용할 수도 있도록 함으로써 사용의 호환성을 갖도록 하는 철판 절곡용 브이홈 가공기의 바이트를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 철판 절곡용 브이홈 가공기의 바이트를 분해 및 조립이 가능한 바디와 절삭 팁으로 구성하고, 이러한 형태의 바이트를 서로 다른 각도와 깊이를 갖도록 3개를 나란히 장착하여 기초가공과 중간가공, 그리고 마무리가공이 연이어 순차적으로 이루어지도록 함으로써 달성되는 것이다.

상기 본 발명의 바이트는 가공기의 공구지그의 홀더에 서로 다른 각도와 깊이를 갖도록 3개를 나란히 장착하며, 상기 각각의 바이트는 사각 막대형으로 이루어지는 바디와 상기 바디의 저면에 서로 다른 각도와 깊이를 가지면서 브이형의 절 삭각도를 가지는 절삭 팁을 보울트로 체결토록 구성함으로써 철판에 브이홈을 가공시 각도와 깊이를 달리하는 기초가공-중간가공-마무리 가공이 순차적으로 이루어지도록 함과 동시에 절삭 팁이 마모시 이의 절삭 팁만을 교체사용할 수 있도록 하고, 이와 더불어 본 발명의 바이트는 물론 기존의 바이트를 필요에 따라 선택적으로 사용할 수 있도록 함을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 스테인레스, 갈바, 스틸 등의 철판 소재에 절곡을 위한 브이홈을 절삭가공시 서로 다른 각도와 깊이를 가지는 바이트를 나란히 장착하여 순차적으로 가공이 이루어지도록 함으로써 즉, 브이홈의 각도와 깊이를 달리하는 3단의 가공단계로 절삭가공이 이루어지도록 함으로써 철판 소재의 강도와 종류에 관계없이 사용가능한 장점이 있을 뿐만 아니라, 가공속도 역시 동일하게 유지할 수 있어 생산성을 월등히 향상시키게 되는 효과를 가지게 된다.

또한 본 발명은 상기와 같은 바이트를 바디와 절삭 팁으로 구분하여 분해 및 조립이 가능토록 구성함과 동시에 마모시 절삭 팁만을 교체사용할 수 있도록 구성함으로써 바이트의 교체사용에 따른 비용을 월등히 줄여 경제성을 향상시킴과 동시에 사용의 편리성을 도모할 수 있는 효과를 가지게 된다.

또한 본 발명은 개선된 바이트 뿐만 아니라 종래의 바이트를 사용자의 필요에 따라 선택적으로 교체사용할 수 있음으로써 사용의 호환성을 향상시키게 되는 효과도 가지게 되는 것이다.

이하에서 본 발명에 따른 바람직한 실시를 위한 구체적인 내용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도면의 도3 내지 도6에서는 본 발명의 바이트가 적용되는 브이홈 가공기의 일부를 나타내고 있고, 도7 내지 도10 에서는 본 발명 바이트의 구조를 상세히 나타내고 있으며, 도11 및 도12는 본 발명 절삭 팁의 구조와 이에 의해 가공되는 소재를 나타내고 있다.

상기 브이홈 가공기는 판재로 이루어지는 철판을 소재(P)로 하면서도 소재의 절곡부위에 소정 각도와 깊이를 가지는 브이홈(V)을 직선으로 절삭가공하기 위한 것이며, 길이방향을 따라 길게 형성되는 프레임(1)과, 프레임(1)의 상부에 형성되면서 선단과 측면에는 각각 선단클램프(3)와 측면클램프(3a)가 설치되어 철판소재를 유동되지 고정토록 하는 베드(2)와, 상기 프레임(1)의 일측에서 별도의 동력에 의해 양측 가이드레일(4)을 따라 길이방향을 따라 이송되는 이송대(5)를 갖추어 구성되고, 상기 이송대(5)에는 폭방향으로 진퇴작동되는 공구대(6)가 설치됨과 동시에 이 공구대(6)에는 상,하 승강작동되면서 하단에 바이트가 설치되는 공구지그(8)가 설치되는 구조를 가진다.

이러한 구성은 종래와 동일한 구성을 가지는 것이며, 다만 본 발명에서는 상기한 가공기에 있어서 바이트가 고정설치되는 바이트 고정수단과, 상기 바이트의 구조를 개선한 것으로, 이는 첨부된 도면의 도4 내지 도6에서 상세히 나타내고 있 다.

상기 본 발명의 바이트 고정수단은 공구지그(8)에 설치되어 바이트를 고정하기 위한 홀더(10)와, 상기 홀더(10)에 고정설치되는 클램프(20)와, 상기 홀더(10)와 클램프(20)에 의해 고정설치되는 3개의 바이트(30)로 구성된다.

이를 보다 구체적으로 설명하면, 상기 홀더(10)는 일반적인 브이홈 가공기의 공구대(6)에 형성되는 공구지그(8)에 일체형으로 고정설치되고, 상,하 승강작동됨과 동시에 폭 및 길이방향으로도 이송이 가능토록 구성되며, 하부의 일측면에는 수평방향으로 클램프(20)가 고정설치되는 설치홈(11)이 형성된다.

또한 상기 클램프(20)는 상단에 내측으로 절곡되게 걸림편(21)이 일체로 형성되어 홀더(10)의 설치홈(11)내에 끼워맞춤될 수 있도록 구성되고, 내측면에는 하향으로 개구되는 3개의 바이트 체결홈(22)이 나란히 형성되며, 이들 사이에는 클램프(20)를 홀더(10)에 고정하기 위한 클램프고정보울트(23)가 체결됨과동시에 체결홈(22)측으로는 바이트(30)를 고정하기 위한 바이트고정보울트(24)가 상,하로 체결된다.

상기 바이트(30)는 첨부된 도면에 도7 내지 도9 에서 더욱 상세히 나타내고 있으며 이들은 상호 동일한 구성을 가지면서 3개가 한 조로 형성되는 것으로, 사각막대형의 바디(31)와, 이 바디(31)의 끝단에 보울트(32)에 의해 착탈식으로 설치되는 절삭 팁(33)으로 구성된다.

상기 바디(31)는 소정의 길이를 갖추어 클램프(20)의 체결홈(22)내에 삽입되어 고정보울트(26)에 의해 고정설치되는 것이며, 하부에는 일측으로 오픈되는 형태 로 절삭 팁(33)이 고정되는 고정홈(34)이 형성된다.

이 고정홈(34)는 후술할 절삭 팁(33)이 끼워져 고정될 수 있는 외형을 가지는 것으로, 즉 상하부에는 "V"자형의 단면을 갖추어 구성됨으로써 절삭 팁(33)이 체결시 유동없이 견고한 고정력을 제공하게 된다.

또 상기 고정홈(34)의 중심부에는 절삭 팁(33)을 보울트(32)로 고정하기 위하여 이 보울트(32)가 나사체결되는 너트공(35)이 형성된다.

또한 상기 절삭 팁(33)은 바디(31)와는 달리 고강도의 금속재질로 형성되는 별도의 물품으로 구성되어 보울트(32)에 의해 바디(31)의 고정홈(34)내에서 분해 및 조립이 가능토록 구성되는 것으로, 이는 상,하단부에 각각 브이형태의 절삭면(36)이 상호 대향되게 형성됨과 동시에 중심부에는 보울트(32)가 체결되는 너트공(35)이 형성된다.

상기 절삭면(36)은 소재(P)에 브이홈(V)을 가공하기 것이기 때문에 브이홈과는 대향되는 브이형으로 돌기를 갖추어 구성되는 것이며, 이의 절삭면(36)이 절삭 팁(33)의 양측에 각각 형성됨은 일측이 마모되었을 경우 타측을 교체사용할 수 있도록 하기 위함이다.

또한 상기 절삭 팁(33)은 3개를 한 조로 하여 나란히 설치되는 바이트(30)에 각각 설치되는 것으로, 이는 서로 다른 각도(A1,A2,A3)의 절삭면(36)을 각각 가지면서 깊이(L1,L2,L3)를 달리하여 설치된다.

즉, 상기 절삭 팁(33)은 첨부된 도면의 도11에서 보는 바와 같이 절삭면(36)의 각도를 98-100°로 가지는 더욱 바람직하게는 99°의 각도를 가지는 기초가공용 절삭 팁(33a)과, 100-102°의 각도를 가지는 더욱 바람직하게는 101°의 각도를 가지는 중간가공용 절삭 팁(33b)와, 102-104°의 각도를 가지는 더욱 바람직하게는 103°의 각도를 가지는 마무리가공용 절삭 팁(33c)으로 구분하다.

또한 상기 절삭 팁들에 의해 가공되는 가공깊이(L1, L2, L3)는 바이트(30)의 설치위치를 서로 달리함으로써 3단으로 조절이 가능한 것으로, 도면의 도6에서 보는 바와 같이 서로 다른 절삭 팁을 가지는 3개의 바이트(33)의 설치 높이를 차등함으로써 브이홈의 가공깊이(L1, L2, L3)를 다단으로 할 수가 있는 것이다.

따라서 상기와 같이 구성되는 본 발명은 브이홈 가공기의 공구지그(8)상에 형성되는 홀더(10)에 서로 다른 절삭 팁(33)을 가지는 바이트(30)를 클램프(20)를 이용하여 나란히 고정설치한다.

즉, 절삭 팁(33)의 절삭면(36)의 각도가 좁은 기초가공용 절삭 팁(33a)부터 중간가공용 절삭 팁(33b), 마무리 가공용 절삭 팁(33c)의 순서로 나란히 장착함과 동시에, 이들의 가공깊이 브이홈의 가공깊이에 따라 역시 점차적으로 깊어지도록 설치한다.

가공깊이의 차이는 바이트(30)의 설치위치를 각각 다르게 조절함으로써 가능하고, 3단계로 가공이 이루어지도록 하기 위하여 기초가공은 얇고, 중간가공은 조금 더 깊고, 마무리가공은 브이홈의 최종가공깊이와 동일하게 함으로써 한번의 가공회차에 따라 브이홈이 가공되도록 하기 위함이다.

이러한 상태에서 통상에서와 같이 절삭용 브이홈을 가공하고자 하는 철판을 베드(2)에 올려 놓고, 선단클램프(3) 및 측면클램프(3a)로 유동없고 고정한 다음, 프레임(1)의 일측에 설치되는 이송대(5)의 공구대(6)를 폭방향 및 상하방향으로 조절하여 위치를 설정한다.

이와 같은 이송대(5)에 설치되는 컨트롤러에 의해 조절이 이루어지는 것이며 설정되는 조절이 완료되면, 이송대(5)를 프레임(1)의 길이방향으로 전진작동시킴으로써 공구대(6) 하부의 공구지그(8)에서 홀더(10)와 클램프(20)에 의해 나란히 설치되는 3개의 바이트(30)가 판재로 이루어지는 철판의 표면을 절삭하여 브이홈을 가공하게 된다.

즉, 상기 3개의 바이트(30)는 그 하부에 설치되는 서로 다른 각도와 깊이를 가지는 절삭 팁(33)이 순차적으로 가공하게 됨으로써 한번의 전진작동에 의해 브이홈을 가공완료하게 된다.

이러한 가공원리를 좀 더 상세히 설명하여 보면, 3개의 바이트(30)에 설치되는 절삭 팁(33)은 절삭면(36)의 각도를 달리하는 기초가공용 절삭 팁(33a)과, 중간가공용 절삭 팁(33b), 그리고 마무리가공용 절삭 팁(33c)으로 구분되어 있음과 동시에 소재에 밀착되는 깊이 역시 3단계로 달리하고 있음에 따라 기초가공-중간가공-마무리가공의 순서로 브이홈을 가공하게 되는 것이다.

따라서 상기와 같은 가공은 가공하고자 하는 철판의 종류에 관계없이 즉, 스테인레스나 또는 갈마 등은 그 종류에 따라 강도가 다르긴 하지만 브이홈의 깊이는 물론이고 그 각도를 각각 3단계로 구분하여 가공함으로써 한 번의 작동으로 가공이 완료될 수 있는 것이다.

한편 상기와 같이 브이홈을 가공하는 동안 절삭 팁(33)이 마모 될 경우에는 바이트(30)의 전체를 교체하지 않고, 먼저 절삭 팁(33)을 분해하여 위치를 바꾸어줌으로써 다시 사용할 수가 있으며, 또한 절삭 팁(33)의 양측 절삭면(36)이 모두 마모되어 사용이 불가능한 경우에는 절삭 팁(33)을 바디(31)로 부터 분리하여 새로운 것으로 교체사용할 수가 있는 것이다.

더욱이 본 발명에 따른 바이트(30)를 상기와 같이 사용할 수 있음은 물론이고, 종래의 일체형 바이트를 본 발명 바이트(30)와 교체하여 콘트롤러(7)에 설치된 전환스위치(7a)로 제어함으로써 언제든지 호환성있게 사용할 수가 있다.

이때 상기 전환스위치(7a)는 레버형, 푸쉬버튼형을 비롯한 여러 가지 공지된 스위치 중 어느 것을 적용하더라도 무방하고, 이의 전환스위치(7a)는 종래의 바이트를 사용하는 경우와 본 발명의 바이트를 사용하는 경우에 따라서는 가공기의 속도 등을 달리함에 따라 이를 선택하기 위한 전환스위치라 할 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명이 적용되는 브이홈 가공기의 개략구성도

도 2는 철판에 절곡용 브이홈기 가공되는 설명도

도 3은 본 발명이 적용되는 브이홈 가공의 요부를 보인 구성도

도 4는 도3의 사시도

도 5는 본 발명이 적용되는 가공기의 일부를 보인 사시도

도 6은 본 발명 도5의 단면구성도

도 7은 본 발명에 따른 바이트 사시도

도 8은 본 발명 도7의 분리사시도

도 9는 본 발명 도7에서 바디만을 보인 정면도

도 10은 본 발명 도7의 일부를 단면하여 보인 구성도

도 11은 본 발명 절삭 팁의 구성도

도 12는 본 발명에 의해 가공되는 과정도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10:홀더 11:설치홈

20:클램프 21:걸림편

22:체결홈 23:클램프고정보울트

24:바이트고정보울트 30:바이트

31:바디 32:보울트

33,33a,33b,33c:절삭 팁 34:고정홈

35:너트공 36:절삭면

Claims (3)

1. 철판의 소재에 절곡용 브이홈을 가공하는 브이홈 가공기에 있어서,

   상기 가공기의 공구지그에 홀더(10)와 클램프(20)에 의해 고정설치되고, 하부에는 고정홈(34)이 형성되면서 3개가 한 조를 이루어 나란히 일정한 간격으로 설치되는 바이트(30)의 바디(31);

   상기 각 바디(31)의 끝단 고정홈(34)에 설치되고 보울트(32)에 의해 분해 및 조립이 가능토록 설치되며 서로 다른 형태를 가지는 절삭 팁(33);

   상기 각 절삭 팁(33)의 하부에 각각 형성되고, 기초가공-중간가공-마무리가공에 따라 각도와 깊이를 달리하면서도 기초가공의 절삭 팁(33a)은 98-100°로, 중간가공의 절삭 팁(33b)은 100-102°로, 마무리가공의 절삭 팁(33c)은 102-104°의 각도로 형성되는 절삭면(36);을 갖추어 브이홈을 절삭가공시 각도와 깊이를 각각 3단계로 구분하여 가공토록 구성됨을 특징으로 하는 철판 절곡용 브이홈 가공기의 바이트.
2. 삭제
3. 삭제

Images