KR101302824B1 - 홀의 내경속 버 제거장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각종 제품이나 작업물, 가공물 또는 파이프 등에 형성되어 있는 일정 직경의 홀(hole) 내부에, 그 홀과 교차되게 뚫린 다른 홀 가공에 따라 수반되는 불필요 결함요소인 버(ber)를 신속 정밀하고 간단하게 제거할 수 있는 새로운 내경속 버 제거방법과 그 장치에 관한 것이다.
즉, 피가공 대상체인 홀(hole)의 내경속으로 일정 깊이 삽입될 수 있게 일정한 길이로된 작업대 바디(500)를 구성하고, 상기 작업대 바디(500) 후측의 어느 일측에는 회전동력을 출력하는 회전구동용 전동모터(510)가 설치되며, 상기 작업대 바디(500)의 내부에는 상기 회전구동용 전동모터(510)의 회전동력을 상측으로 전달하는 회전전달수단(520)이 내장되고, 상기 회전전달수단(520) 상단부의 축 중심부에는 베벨 휠기어(800)를 구성한 것과; 상기 베벨 휠기어(800)의 중심에서 하나 이상의 외 측 방향으로는 각각 분할 등분된 다수의 버제거날 작동유닛(A)을 하나이상 배치시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

홀의 내경속 버 제거장치{The ber elimination equipment of hole inside internal diam-eter}

본 발명은 각종 제품이나 작업물, 가공물 또는 파이프 등에 형성되어 있는 일정 직경의 홀(hole) 내부에, 그 홀과 교차되게 뚫린 다른 홀 가공에 따라 수반되는 불필요 결함요소인 버(ber)를 신속 정밀하고 간단하게 제거할 수 있는 새로운 내경속 버 제거방법과 그 장치에 관한 것이다.

통상 산업과정에서 발생하는 공작물을 이용한 가공작업시 각종 제품이나 가공물 또는 파이프 등에 형성되어 있는 일정 직경의 메인 홀(hole)과 교차되는 방향에서 다른 일정한 소직경의 홀이 가공될 경우,

그 메인홀을 교차되게 관통하는 다른 홀의 가공시(드릴, 밀링, 펀칭 등) 외부에서 내부로 관통하기 때문에 홀간 교차하는 내경속에는 필연적으로 크고 작은 버(ber)가 발생한다.

이러한 버(ber)는 메인홀에 상대부품이 정밀한 공차범위로 삽입/조립되어야 하는 경우에는,

조립성을 방해하거나 조립 중 스크래치와 같은 결함을 유발할 수 있고, 심한 경우 조립 자체를 불가능하게 하는 심대한 요인으로 작용할 수 있어 어느 정도 정밀성을 요하는 부품인 경우에는 필수로 사전하는 것이 필요하다.

그리고 버는 부품 간 조립성에 장애는 주는 것 외에도 사용 중 버의 일부가 조금씩 떨어지면서 다른 정밀부품 사이에 들어가 불량이나 하자를 유발할 수도 있기 때문에, 어떠한 경우에도 불필요 결함요소임은 분명하다.

하지만, 홀 내부(내경)의 깊은 곳에 존재하는 상기한 형태의 내경속 버를 외부에서 제거하기란 그리 간단한 일이 아니다. 즉, 메인홀의 직경크기에 따라 차이가 있지만,

홀(hole)의 내부에 존재하는 버를 제거하기 위해서는 그 홀의 내경속 깊이까지 버제거용 공구가 삽입되어야할 뿐 아니라,

홀내부에 삽입된 상태에서도 제거(가공)에 필요한 방향에 부합하는 공구의 팁부를 대응이 가능해야하며,

이러한 상태의 조건과 더불어서 회전동력과 회전수단 및 이에 합당한 회전전달수단(520)까지 만족되어야 함으로 여간 까다로운 일이 아니다.

물론, 이와 관련된 가공장치가 전혀 없지는 않지만 종래의 내경속 가공장치들은,

대부분 구조가 아주 복잡하게만 구성되어 있어 필요 이상으로 많은 비용적 부담을 통해 구입해야하고,

사용 중 고장이 잦아 수리에 따른 시간, 인력 및 비용적 낭비 또한 심한 문제도 있다.

그리고 종래의 가공장치는 버제거 가공이 필요한 홀 내경속으로 삽인 다음 실질적인 버 제거가 필요한 방향 혹은 위치로 가공 팁을 대응시킬 때, 많은 공간이 필요하고,

따라서, 홀의 직경이 어느 정도 큰 것 외에는 가공(내경속 버 제거)이 사실상 어려운 한계점을 가지고 있다.

또한, 종래의 내경속 버 가공장치는 제거가 필요한 버에 기공기의 팁이 대응할때,

그 대응하는 간격이나 폭이 제품에 따라 이미 정해져 있기 때문에 메일 홀의 직경이 조금만 다르더라도 겸용 대응이 불가능하여 다른 가공기로 작업이 되어야하므로 상당히 불편하고,

더군다나 같은 제품이라 하더라도 홀의 조건이나 공차 및 나타난 버의 형태가 미세하게 차이가 나기 때문에,

버 제거품질이 고르지 못하는(많이 절삭되거나 적게 절삭되는 등 불균일함) 단점도 가지고 있다.

이에 본 발명에서는 상기한 문제점을 일소하기 위해 창안한 것으로서, 홀(hole)의 내부로 직접 삽입된 후 버가 형성된 지점(교차되는 다른 홀의 입구)으에 버 절삭용 공구팁이 능동적으로 대응할 뿐 아니라 버가공이 필요한 부위가 둘 이상 다수개소라 하더라도 한번에 동시 가공이 가능하고, 나아가 버에 대한 절삭 대응시 그 버의 형태나 크기 등에 따라 각 가공팁의 탄력 가변대응하면서 가장 적절한 량 만큼만 절삭됨에 따라 항시 균일한 버 제거품질을 얻을 수 있는 홀의 내경속 버 제거장치를 제공함에 주안점을 두고 그 기술적 과제로서 완성한 것이다.

위 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은, 샤프트(10) 내부중심에 슬라이드홈(105)으로 스프링(106)삽설된후 고정나사(103)에 의해 버닝날(101)을 구성하는 샤프트(10)와, 피스톤(30)의 중심홈(602)에 삽설된 샤프트(10)는 반대 측에 충격방지구(20)로 구성된 버닝컷팅날 작동유닛(A)과, 몸체하우징(700)에 중심홈(602)에 삽설된 샤프트(10)는 반대 측에 베벨기어(203)가 설치되고, 그 외 측으로 완충용 스프링(202)이 캡(201)에 의해 고정결합되는 충격방지구(20)로 구성된 버닝컷팅날 작동유닛(A)과, 상기 샤프트(10) 외 측에 볼베어링(301)이 1개 이상 결합구성되는 피스톤(30)과, 상기 피스톤(30) 외부 일측에 수밀용 고무패킹(401)으로 구성되는 단턱이동편(402)을 구성하는 슬라이드 요동유닛(B)과, 상기 몸체하우징(700)의 이동라인(710) 측면 부에 단턱이동편(402) 이동을 위한 입출력단자(601)으로 부터 인가된 압력을 이용해 좌·우 슬라이드 작동되는 단턱이동편(402)과, 상기 몸체하우징(700)에 버닝컷팅날 작동유닛(A)과 슬라이드 요동유닛(B) 설치된 상태에서 외부 이탈 방지를 위한 가이드체(603)에 고정나사(604)로 결합 구성된 지지하우징 유닛(C)과,상기 버닝컷팅날 작동유닛(A)이 원형으로 구성된 상태에서 동력인가용 베벨기어(800)가 맞물려 1개 버닝컷팅날 작동유닛(A)의 베벨기어(203)로 버닝날(101)의 회전용 동력 인가용유닛(D)을 구성한 것; 을 특징으로 한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 홀 내경속 버 제거장치는 가공이 필요한 홈의 내경속으로 용이하게 진입 후 대응시킬 수 있을 뿐 아니라 진입된 상태의 홀 내경속 공간에서 버 제거가 필요한 하나 또는 하나 이상의 피가공부에 대하여 버 제거용 가공팁이 동시에 적절히 대응할 뿐 아니라 버의 크기나 형태의 정도에 따라 탄력 가변적으로 접촉 대응하면서 항시 동일한 량만큼 버를 절삭할 수 있어서, 생산성 향상은 물론 버 제거의 품질증대와 절삭품질의 균일성까지 확실하게 유지할 수 있는 등 유용한 발명이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 개략적인 정면도
도 2는 본 발명의 회전전달수단의 바람직한 일실시 예를 보인 예시도
도 3은 본 발명의 회전전달수단의 측 단면 실시 상태를 나타낸 예시도
도 4는 본 발명의 버제거날 작동유닛의 작동실시 상태를 나타낸 단면예시도
도 5는 본 발명의 버제거날 작동유닛의 작동실시 상태 부분확대도
도 6은 본 발명의 버제거날 작동유닛의 작동실시에 따른 부분 확대 예시도
도 7은 본 발명의 버제거날 작동유닛의 작동실시 개념을 나타낸 예시도
도 8은 본 발명의 버제거날 작동유닛의 용용실시 상태를 나타낸 예시도
도 9는 본 발명의 버제거날 작동유닛의 또 다른 응용실시 상태를 나타낸 예시도

본 발명의 홀 내경속 버 제거장치는 첨부된 각 도면에 의거보다 상세히 설명하면 하기와 같다.

즉, 본 발명은 피가공 대상체인 홀(hole)의 내경속으로 일정 깊이 삽입될 수 있게 일정한 길이로 된 작업대 바디(500)를 구성하고,

상기 작업대 바디(500) 후측의 어느 일측에는 회전동력을 출력하는 회전구동용 전동모터(510)가 설치되며,

상기 작업대 바디(500)의 내부에는 상기 회전구동용 전동모터(510)의 회전동력을 상측으로 전달하는 회전전달수단(520)이 내장되고,

상기 회전전달수단(520) 상단부의 축 중심부에는 베벨 휠기어(800)를 구성된다.

그리고 상기 베벨 휠기어(800)의 중심에서 하나 이상의 외 측 방향으로는 각각 분할 등분된 다수의 버제거날 작동유닛(A)을 배치시키는데,

이 버제거날 작동유닛(A)은, 상기 회전전달수단(520)의 끝단에 구비된 상기 베벨 휠기어(800)와 서로 90°로 방향 전환된 상태에서 상호 기어 치물림된 베벨 피니언 기어(203)를 구성시키며,

상기 베벨 피니언 기어(203)의 내부 중심에는 그 베벨 피니언 기어(203)와 동시 회전되면서 선단의 버제거용 툴을 회전시키는 툴회전용 샤프트(10)를 구성시키고,

상기 툴회전용 샤프트(10)의 선단 끝에는 버 제거용 툴(101)을 체결 구성시키되,

상기 버제거용 툴(101)이 결합되는 상기 회전용 샤프트(10)에는 슬라이드홈(105)을 형성하고,

상기 슬라이드홈(105)에 일정 장력의 스프링(106)을 끼운 다음, 그 스프링(106) 앞에 나사형 키이(103)로 걸림 시킨 상태로 체결 구성시킨다.

따라서 상기 버제거용 툴(101)은 그 자체로 일정한 탄력성을 갖추게 되고, 이는 버의 제거를 위해 피가공부에 접촉할 때 버가 아닌 제품까지 깍아내리지 않는 적절한 가압력이 인가됨으로 버 제거의 안정성이 제공될 수 있다.

그리고 툴회전용 샤프트(10)의 외 측에는 하나 이상의 베어링(301)으로 롤링 지지지키고, 단턱이동편(402)을 갖는 피스톤(30)이 구성되고, 상기 피스톤(30) 외 측에는 피스톤 슬라드 작동홈(410)을 갖는 하우징(700)이 작업대 바디(500)측에 고정 설치되는 한편,

상기 피스톤(30)의 중심홈(602)에 삽설된 샤프트(10)의 후측 끝단 즉, 베벨 피니언 기어(203)의 뒤쪽으로 돌출된 샤프트(10)측에는,

상기 피스톤(30)의 푸싱 작동에 따라 샤프트(10)를 포함하는 버제거용 툴(101)이 전진하여 절삭가공을 마치면, 자동으로 원위치 복귀될 수 있도록 걸림턱(201)을 갖는 캡(200)을 결합한 다음 복귀용 탄성 스프링(202)이 체결되는 동시에,

상기 하우징(700)에 형성된 피스톤 작동홈(410)의 일측과 타측을 포함한 양측에는 피스톤(30) 작동에 필요한 공압(에어) 또는 유압(오일)의 공급과 배출을 목적으로 하는 유공압 출입구(601)가 구비됨에 따라,

상기 유공압 출입구(601)에 유, 공압의 주입 또는 배출의 제어를 통해 상기 피스톤(30)을 비롯한 샤프트(10) 및 버제거용 툴(101) 전체가 상기 피스톤 작동홈(410)에 허용된 슬라이드 이동거리(710) 만큼 전진 또는 후진 동작하면서 버에 대한 절삭가공이 이루어질 수 있게 된다.

물론, 상기 피스톤(30)과 하우징(700) 사이에 접촉되는 면에는 기밀유지를 위한 패킹(401)이 다수개 삽설 구성될 수 있음은 물론이다.

이러한 상세 구성의 상기 버제거날 작동유닛(A)은,

상기 하나의 베벨 휠기어(800)를 기준으로 각각 등분된 외곽 방향으로 하나 이상 다수개(도면에서는 3개 또는 4개가 배치된 상태가 예시되어 있다.)가 선택적으로 배치될 수 있다.

따라서, 버가 형성된 메일홀 내부의 피가공부가 하나가 아닌 다수개소가 되더라도 한번의 동작만으로 일괄 동시적인 버 제거작업이 가능함으로 상당히 능률적이고 대량 가공 및 생산할 수 있는 상당한 이점까지 제공된다.

A: 버제거날 작동유닛 30: 피스톤
101: 버 제거용 툴 103: 키이
105: 슬라이드홈 106: 스프링
200: 캡 201: 걸림턱
202: 탄성 스프링 203: 베벨 피니언 기어
301: 베어링 402: 단턱이동편
410: 슬라드 작동홈 500: 바디
510: 전동모터 520: 회전전달수단
601: 유공압 출입구 602: 중심홈
700: 하우징 800: 베벨 휠기어

Claims (3)

1. 피가공 대상체인 홀(hole)의 내경속으로 일정 깊이 삽입될 수 있게 일정한 길이로된 작업대 바디(500)를 구성하고, 상기 작업대 바디(500) 후측의 어느 일측에는 회전동력을 출력하는 회전구동용 전동모터(510)가 설치되며, 상기 작업대 바디(500)의 내부에는 상기 회전구동용 전동모터(510)의 회전동력을 상측으로 전달하는 회전전달수단(520)이 내장되고, 상기 회전전달수단(520) 상단부의 축 중심부에는 베벨 휠기어(800)를 구성한 것과;
   상기 베벨 휠기어(800)의 중심에서 외측 방향으로 각각 분할된 버제거날 작동유닛(A)을 하나 이상 배치시킨 것을 특징으로 한 홀의 내경속 버 제거장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 버제거날 작동유닛(A)은,
   상기 회전전달수단(520)의 끝단에 구비된 상기 베벨 휠기어(800)와 서로 90°로 방향 전환된 상태에서 상호 기어 치물림된 베벨 피니언 기어(203)를 구성시키며,
   상기 베벨 피니언 기어(203)의 내부 중심에는 그 베벨 피니언 기어(203)와 동시 회전되면서 선단의 버제거용 툴을 회전시키는 툴회전용 샤프트(10)를 구성시키고,
   상기 툴회전용 샤프트(10)의 선단 끝에는 버 제거용 툴(101)을 체결 구성시키며,
   상기 툴회전용 샤프트(10)의 외 측에는 하나 이상의 베어링(301)으로 롤링 지지시키고, 단턱이동편(402)을 갖는 피스톤(30)이 구성되고, 상기 피스톤(30) 외 측에는 피스톤 슬라드 작동홈(410)을 갖는 하우징(700)이 작업대 바디(500)측에 고정 설치되는 한편,
   상기 피스톤(30)의 중심홈(602)에 삽설된 샤프트(10)의 후측 끝단 즉, 베벨 피니언 기어(203)의 뒤쪽으로 돌출된 샤프트(10)측에는,
   걸림턱(201)을 갖는 캡(200)을 결합한 다음 복귀용 탄성 스프링(202)이 체결되고,
   상기 하우징(700)에 형성된 피스톤 작동홈(410)의 일측과 타측을 포함한 양측에는 피스톤(30) 작동에 필요한 공압(에어) 또는 유압(오일)의 공급과 배출을 목적으로 하는 유공압 출입구(601)가 구비된 것을 특징으로 한 홀의 내경속 버 제거장치.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 버제거용 툴(101)이 결합되는 상기 회전용 샤프트(10)에는 슬라이드홈(105)을 형성하고,
   상기 슬라이드홈(105)에 일정 장력의 스프링(106)을 끼운 다음, 그 스프링(106) 앞에 나사형 키이(103)로 걸림 시킨 상태로 체결 구성시킨 것을 특징으로 한 홀의 내경속 버 제거장치.
   

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