KR101489949B1 - 건드릴용 고정지그 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건드릴용 고정지그에 관한 것으로서, 베이스 플레이트(10); 상기 베이스 플레이트(10)의 일측에서 폭방향의 중간에 구비되는 구동 모터(20); 상기 구동 모터(20)를 기준으로 폭 방향의 양측에서 길이방향으로 일정 거리를 이격하여 전방과 후방에서 각각 대칭이 되게 구비되는 연동척(31)들에 동시에 걸쳐 소재가 고정되도록 하면서 가공 공구의 회전 방향과는 반대 방향으로 상기 연동척(31)들이 회전하도록 구비되는 한 쌍의 소재 고정부(30); 상기 구동 모터(20)로부터의 구동력을 양측의 상기 소재 고정부(30)에 동시 전달되도록 하는 동력 전달부(40)로서 이루어지도록 하는 구성으로서, 2개의 소재를 동시에 가공할 수 있도록 하여 가공 생산성이 향상되도록 하는 동시에 더욱 긴 소재에 대해서도 정확한 가공이 가능하도록 하고 , 각 소재 고정부에서 전후방으로 구비되는 한 쌍의 연동척(31)에 의해 소재가 고정되게 함으로써 가공 중 소재의 요동이 방지되게 하여 정확한 가공에 의해 가공 신뢰성이 대폭 향상되도록 하는데 특징이 있다.

Description

건드릴용 고정지그{Fixing zig for gundrill}

본 발명은 건드릴용 고정지그에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 2개의 소재를 동시에 가공할 수 있도록 하면서 공구와 함께 공구와는 반대 방향으로 소재도 동시에 회전하도록 함으로써 가공 시간을 좀더 단축시키면서 생산성과 가공 신뢰성이 대폭 향상되도록 하는 건드릴용 고정지그에 관한 것이다.

일반적으로 건드릴(gundrill)은 가공소재를 깊게 드릴링하기 위해 사용되는 공구로서, 주로 비교적 작은 직경의 홀 가공에 사용되는 장비이다.

건드릴에 의해 가공하게 되는 소재는 통상적으로 직경 4㎜~25㎜의 가공에 사용되기는 하나 50㎜ 이하의 가공에도 사용하기도 하지만 대부분이 25㎜ 이하의 가공에 사용하고 있다.

건드릴을 이용한 소재 가공 시 소재는 대개 V형 블록에 고정시켜 가공이 이루어지도록 하고 있으며, 보통은 공구 하나에 하나의 소재가 가공되도록 하고 있다.

소재를 고정하는 V형 블록의 적용예로서 국내특허공개 제1999-0035543호(1999.05.15) 외에 다수가 있기는 하나 대개는 바이스 등을 이용하여 소재는 고정되도록 하는 구성으로 지그가 구비되도록 하고 있다.

하지만 소재를 하나씩 가공하다보면 생산성이 떨어져 가공단가가 높아지게 될 뿐만 아니라 소재의 길이가 일정 이상 길게 되면 선단측 가공치수와 후단측 가공치수의 공차가 심하게 발생되는 문제가 있다.

국내특허공개 제1999-0035543호(1999.05.15)

이에 상기한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 2대의 공구에 의해서 동시에 2개의 소재가 동일하게 가공이 이루어질 수 있도록 하여 보다 생산성이 증대되도록 하는 건드릴용 고정지그를 제공하는데 주된 목적이 있다,

또한 본 발명은 소재의 양측을 동시에 고정되도록 하여 비교적 길이가 긴 소재의 가공도가 균일하면서 정확하게 이루어질 수 있도록 함으로써 가공 신뢰성이 한층 향상되도록 하는 건드릴용 고정지그를 제공하는데 주된 목적이 있다.

상기한 목적 달성을 위한 본 발명의 건드릴용 고정지그는, 베이스 플레이트; 상기 베이스 플레이트의 일측에서 폭방향의 중간에 구비되는 구동 모터; 상기 구동 모터를 기준으로 폭 방향의 양측에서 길이방향으로 일정 거리를 이격하여 전방과 후방에서 각각 대칭이 되게 구비되는 연동척들에 동시에 걸쳐 소재가 고정되도록 하면서 가공 공구의 회전 방향과는 반대 방향으로 상기 연동척들이 회전하도록 구비되는 한 쌍의 소재 고정부; 상기 구동 모터로부터의 구동력을 양측의 상기 소재 고정부에 동시 전달되도록 하는 동력 전달부로서 이루어지는 구성이다.

상기 소재 고정부는 전방과 후방의 연동척들간을 관형상의 회전축에 의해 동시에 회전이 가능하게 연결되도록 하고, 상기 회전축은 상기 베이스 플레이트에 하단부가 고정되도록 한 브라켓트에 회전 가능하게 축지지되면서 상기 구동 모터로부터 상기 동력 전달부를 통해 구동력을 전달받아 회전하도록 한다.

상기 소재 고정부는 전방과 후방의 연동척들간을 관형상의 회전축에 의해 동시에 회전이 가능하게 연결되도록 하면서 상기 회전축은 서로 다른 직경으로 이루어지게 하여 축방향으로 더브테일 결합에 의해 연결되도록 하고, 서로 다른 직경의 상기 회전축은 고정 브라켓트와 이동 브라켓트에 각각 회전 가능하게 축지지되며, 일측의 상기 이동 브라켓트는 상기 베이스 플레이트에 형성한 레일을 따라 축방향으로 이동이 가능하게 고정되도록 하여 전방과 후방의 연동척들 사이의 거리 조절이 가능하도록 하고, 타측의 상기 고정 브라켓트에 축지지되는 회전축에는 상기 구동 모터로부터 구동력을 전달받는 상기 동력 전달부가 연결되도록 한다.

상기 동력 전달부는 상기 구동 모터로부터 인출되는 구동축과 각 회전축의 동일 수직선상에 축고정되도록 한 스크로켓 또는 타이밍 기어를 체인 또는 타이밍 벨트로서 연결되도록 하는 구성이다.

한편 상기 구동 모터는 가공 공구의 회전 속도에 따라서 구동 속도가 조절되도록 한다.

상기한 구성에 따른 본 발명의 건드릴용 고정지그에 의해서는 양측의 소재 고정부를 통해 2개의 소재를 동시에 가공할 수 있도록 함으로써 가공 생산성이 향상되도록 하는 동시에 더욱 긴 소재에 대해서도 가공이 가능하도록 한다.

또한 본 발명은 각 소재 고정부에서 전후방으로 구비되는 한 쌍의 연동척에 의해 소재가 고정되게 함으로써 가공 중 소재의 요동이 방지되게 하여 정확한 가공이 이루어질 수 있도록 하여 가공 신뢰성을 대폭적으로 향상되도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 건드릴용 고정지그의 실시예를 예시한 사시도
도 2는 본 발명에 따른 건드릴용 고정지그의 실시예를 예시한 평면도
도 3은 본 발명에 따른 건드릴용 고정지그의 동력 전달부를 예시한 구조도
도 4는 본 발명에 따른 건드릴용 고정지그의 다른 실시예를 예시한 사시도
도 5는 본 발명에 따른 건드릴용 고정지그의 다른 실시예를 예시한 평면도
도 6은 본 발명에 따른 건드릴용 고정지그의 다른 실시예에 의한 소재 고정부의 결합 구성을 도시한 요부 측단면도
도 7은 본 발명에 따른 건드릴용 고정지그의 다른 실시예에 의한 소재 고정부에서의 회전축간 결합 구조를 도시한 분리 사시도

이하, 본 발명에 따른 건드릴용 고정지그의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 건드릴용 고정지그의 실시예를 예시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 건드릴용 고정지그의 실시예를 예시한 평면도이다.

도시한 바와 같이 본 발명은 크게 베이스 플레이트(10)와 구동 모터(20)와 소재 고정부(30)와 동력 전달부(40)로서 이루어지는 구성이다.

본 발명의 베이스 플레이트(10)는 일정 면적을 갖는 평판의 구성으로서, 가공 공구가 설치되는 설비에 고정 장착되도록 하는 구성이다.

본 발명은 특정한 설비에만 설치되는 것이 아니기 때문에 베이스 플레이트(10)는 다양한 설비에 설치 및 분리가 용이하도록 볼트홀과 같은 체해결 구조를 갖도록 하는 것이 보다 바람직하다.

구동 모터(20)는 베이스 플레이트(10)에서 일측으로 구비되도록 하되 폭방향의 중간에서 견고하게 결합되는 구성이다.

구동 모터(20)는 공구의 회전 방향과는 반대 방향으로 구동력이 발생되도록 하는 구성으로서, 공구의 형성 위치와는 반대측으로 구비되게 하는 것이 가장 바람직하다.

본 발명의 소재 고정부(30)는 가공할 소재를 고정시키기 위해 구비되는 구성이다.

소재 고정부(30)는 크게 연동척(31)과 회전축(32) 및 브라켓트(33)로서 이루어지는 구성이다.

따라서 소재 고정부(30)는 가공 공구와는 동일 수평선상에 위치되는 것이 바람직하며, 본 발명에서의 소재 고정부(30)는 베이스 플레이트(10)의 폭방향에서 구동 모터(20)를 기준으로 양측에 구비되도록 하는 것이 본 발명에서의 하나의 특징이다.

즉, 본 발명의 소재 고정부(30)는 도 2에서와 같이 구동 모터(20)를 기준으로 양측에 각각 구비되도록 하여 동시에 2개의 가공 소재가 고정될 수 있도록 한다.

소재 고정부(30)는 다시 연동척(31)과 회전축(32) 및 브라켓트(33)로서 이루어지는 구성이다.

소재 고정부(30)에서 연동척(31)은 전방과 후방에서 일정 거리를 이격하여 서로 대칭되도록 길이 방향으로 형성되며, 전방측 연동척(310)과 후방의 연동척(311)은 일정 직경의 관형상으로 이루어지는 회전축(32)에 의해 서로 동일하게 회전할 수 있도록 연결한다.

다시말해 회전축(32)은 연동척(31)에 형성되는 소재 삽입홀보다는 큰 내경을 갖도록 관형상으로 이루어지도록 하면서 이 회전축(32)의 양단부에는 각각 서로 대칭되게 연동척(31)이 결합되도록 하는 구성이다.

브라켓트(33)는 하단부가 베이스 플레이트(10)에 고정 결합되면서 양측 소재 고정부(30)의 양 회전축(32)이 회전 가능하게 축지지되도록 하는 구성이다.

회전축(32)이 브라켓트(33)를 관통하여 축지지되면서 브라켓트(33)와 베어링(미도시) 결합으로 연결되도록 하면 브라켓트(33)에서 회전축(32)은 회전 가능하게 지지되는 상태가 된다.

이때 브라켓트(33)는 양측의 회전축(32)을 동시에 축지지하는 구성으로 형성할 수도 있고, 회전축(32)을 각각 축지지하는 구성으로 형성하는 것도 가능하다.

한편, 도 3은 본 발명에 따른 건드릴용 고정지그의 동력 전달부를 예시한 구조도로서, 본 발명의 동력 전달부(40)는 구동 모터(20)로부터의 구동력이 양측의 회전축(32)으로 전달될 수 있도록 하는 구성으로서, 이러한 동력 전달부(40)는 구동 모터(20)의 구동축(21)과 양측의 소재 고정부(30)에 구비되는 각 회전축(32)에 축고정되는 스프로켓(41)이나 타이밍 기어들을 체인(42) 또는 타이밍 벨트로 연결되도록 하는 구성이다.

이와 같은 동력 전달부(40)는 브라켓트(33)에 일측면이 고정되도록 한 커버(43)에 의해서 외부로부터 보호되도록 하는 것이 보다 바람직하다.

도 4는 본 발명에 따른 건드릴용 고정지그의 다른 실시예를 예시한 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 건드릴용 고정지그의 다른 실시예를 예시한 평면도이다.

도시한 바와 같이 본 발명의 건드릴용 고정지그에서 전방 또는 후방으로 구비되는 연동척(31)은 베이스 플레이트(10)로부터 길이방향으로 이동이 가능하게 구비할 수도 있다.

즉, 전방 또는 후방의 연동척(31) 중 한 곳은 베이스 플레이트(10)에 고정되게 하면서 다른 한 곳은 길이방향으로의 이동이 가능하도록 하는 것으로서, 이를 위해 베이스 플레이트(10)에는 레일(11)이 형성되도록 한다.

도 6은 본 발명에 따른 건드릴용 고정지그의 다른 실시예에 의한 소재 고정부의 결합 구성을 도시한 요부 측단면도이다.

도시한 바와 같이 전방과 후방의 연동척(31)간을 일체로 연결하는 회전축(32)은 양분되면서 서로 다른 직경으로 형성되도록 하여 직경이 작은 회전축(321)이 직경이 큰 회전축(320)의 내부로 일정 길이가 마춤 삽입되도록 하고, 상호 마춤 결합되는 부위는 도 7에서와 같이 상호 마주보는 주면간 더브테일 결합으로 연결되도록 하여 축방향으로의 이동은 가능하면서 회전은 동시에 이루어질 수 있도록 한다.

직경이 다른 회전축(32)들 중 일측의 회전축(32)에는 동력 전달부(40)의 스프로켓(41)이나 타이밍 기어가 축결합되면서 회전축(32)이 회전 가능하도록 고정 브라켓트(34)이 연결되고, 고정 브라켓트(34)는 하단부가 베이스 플레이트(10)에 고정되도록 한다.

그리고 타측의 회전축(32)에는 이동 브라켓트(35)이 연결되도록 하되 이동 브라켓트(35)는 베이스 플레이트(10)에 일정 길이로서 구비되도록 한 레일(11)에 하단부가 길이방향으로의 이동이 가능하도록 결합되도록 한다.

이동 브라켓트(35)는 회전축(32)과는 베어링 결합되며, 레일(11)에는 길이방향으로 일정 길이로서 이동 가능하도록 하면서 견고하게 고정될 수 있도록 한다.

한편 이동 브라켓트(35)는 이동 거리를 수동으로 조정이 가능하게 하며, 별도의 동력원을 이용하여 자동으로 조정되게 할 수도 있다.

특히 본 발명의 각 실시예 구성에서 구동 모터(20)는 가공 공구의 회전 속도에 따라서 구동 속도가 조절되게 하는 것도 보다 바람직하다.

이상에서의 구성에 따른 본 발명의 건드릴용 고정지그를 이용하여 홀 가공하는 과정을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 건드릴용 고정지그는 주로 건드릴에 적용하나 그 외의 CNC 등과 같은 다양한 설비에도 적용이 가능하다.

따라서 본 발명의 고정지그는 베이스 플레이트(10)에 각 설비와의 결합이 용이하도록 하는 체결홀(12)이 형성되도록 하고 있어 다양한 설비에 장탈착이 용이하도록 한다.

본 발명의 고정지그에는 우선 도 8에서와 같이 일정 길이의 가공 소재(50)를 결합시키되 양측의 연동척(31) 중 일측의 연동척(31)을 통해 관통 삽입되도록 하여 양 연동척(31)에 걸쳐 고정되도록 한다.

이때 본 발명의 일실시예에서와 같이 양측의 연동척(31)간 거리가 고정되도록 한 상태에서 만일 가공하고자 하는 가공 소재(50)의 길이가 짧은 경우에는 도 9에서와 같이 가공 소재(50)의 일단과 맞물리도록 하는 더미 소재(51)를 연결하여 일측의 연동척(31)에는 가공 소재(50)가 고정되고, 타측의 연동척(31)에는 더미 소재(51)가 고정되도록 함으로써 가공 소재가 양측의 연동척(31)에 걸쳐 견고하게 고정되도록 한다.

반면, 본 발명의 다른 실시예에서와 같이 일측의 브라켓트(35)가 이동이 가능하게 구비되는 경우에는 가공하고자 하는 소재(50)의 길이에 따라 적절하게 이동 브라켓트(35)를 이동시켜 양측의 연동척(31)에 걸쳐 가공 소재(50)가 안전하게 고정될 수 있도록 한다.

양측의 연동척(31)에 가공 소재(50)의 양측이 고정되면 가공 소재(50)의 일단으로부터 건드릴과 같은 가공 공구를 이용하여 홀 가공을 수행한다.

이때 가공 공구는 통상적으로 분당 500~2000 RPM으로 회전하게 되는데 이에 대해 연동척(31)은 분당 30~40RPM으로 회전하도록 하면, 다만 연동척(31)은 구동 모터(20)와 동력 전달부(40)를 통하여 가공 공구와는 반대 방향으로 회전하도록 한다.

이와 같은 속도로 가공을 하면서 가공 공구를 분당 30~50㎜의 속도로 이동시키게 되면 보다 빠른 속도로 소재를 가공할 수가 있게 될 뿐만 아니라 아무리 긴 소재라 할지라도 후단측의 요동이 방지되게 함으로써 정확한 홀 가공이 이루어질 수 있도록 한다.

또한, 가공할 소재를 2개의 가공 공구를 이용하여 동시에 가공을 할 수가 있으므로 그만큼 가공 생산성을 향상시키게 되므로 가공 작업 시간의 단축과 제작 비용을 절감시킬 수가 있게 된다.

한편 가공하고자 하는 소재가 한번에 가공이 어려운 경우라 하더라도 반대편을 돌려 가공하게 되면 가공 경계면의 단차가 거의 발생되지 않는 탁월한 가공성을 나타내게 되므로 가공 신뢰성을 더욱 높이게 되는 효과가 있다.

특히 본 발명은 두께가 얇아 보다 정밀한 가공이 요구되는 소재의 가공에 더욱 적합하게 적용할 수 있는 장점이 있다.

10 : 베이스 플레이트 11 : 레일
20 : 구동 모터 30 : 소재 고정부
31 : 연동척 32 : 회전축
33 : 브라켓트 34 : 고정 브라켓트
35 : 이동 브라켓트 40 : 동력 전달부
50 : 가공 소재

Claims (5)

1. 베이스 플레이트;
   상기 베이스 플레이트의 일측에서 폭방향의 중간에 구비되는 구동 모터;
   상기 구동 모터를 기준으로 폭 방향의 양측에 각각 구비되며, 전방과 후방에서 길이방향으로 일정 거리를 이격하여 소재를 고정시킬 수 있도록 한 연동척들이 상호 대칭이 되게 구비되도록 하면서 전후방 연동척들간을 관형상의 회전축에 의해 동시에 회전 가능하게 연결되도록 하고, 가공 공구의 회전 방향과는 반대 방향으로 회전하도록 구비되는 한 쌍의 소재 고정부;
   상기 구동 모터로부터의 구동력을 양측의 상기 소재 고정부에 동시 전달되도록 하여 동일한 방향으로 회전되게 하는 동력 전달부;
   로서 이루어지는 건드릴용 고정지그.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 소재 고정부의 전후방 연동척들간을 회전 가능하게 연결한 관형상의 회전축은 상기 베이스 플레이트에 하단부가 고정되도록 한 브라켓트에 회전 가능하게 축지지되는 건드릴용 고정지그.
   
3. 베이스 플레이트;
   상기 베이스 플레이트의 일측에서 폭방향의 중간에 구비되는 구동 모터;
   전방과 후방의 연동척들간을 관형상의 회전축에 의해 동시에 회전이 가능하게 연결되도록 하면서 상기 회전축은 서로 다른 직경으로 이루어지게 하여 축방향으로 더브테일 결합에 의해 연결되도록 하고, 서로 다른 직경의 상기 회전축은 고정 브라켓트와 이동 브라켓트에 각각 회전 가능하게 축지지되며, 일측의 상기 이동 브라켓트는 상기 베이스 플레이트에 형성한 레일을 따라 축방향으로 이동이 가능하게 고정되도록 하여 전방과 후방의 연동척들 사이의 거리 조절이 가능하도록 하는 소재 고정부;
   상기 구동 모터로부터의 구동력을 양측의 상기 소재 고정부에서 상기 고정 브라켓트에 축지지되는 회전축에 동시 전달되도록 하는 동력 전달부;
   로서 이루어지는 건드릴용 고정지그.
   
4. 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,
   상기 동력 전달부는 상기 구동 모터로부터 인출되는 구동축과 각 회전축의 동일 수직선상에 축고정되도록 한 스크로켓 또는 타이밍 기어를 체인 또는 타이밍 벨트로서 연결되도록 하는 건드릴용 고정지그.
   
5. 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,
   상기 구동 모터는 가공 공구의 회전 속도에 따라서 구동 속도가 조절되도록 하는 건드릴용 고정지그.

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