KR101535181B1 - 인덱서블 호브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 설계, 제작 및 조립 공차를 최소화하여 복수의 구조체의 결합에 대한 정밀도를 향상시킬 수 있는 인덱서블 호브를 제공하는 것이 그 기술적 과제이다. 이를 위해, 본 발명의 인덱서블 호브는, 인덱서블 호브로, 일측에 결합면을 갖는 지지판; 상기 결합면에 돌출된 형태로 하나가 구비되는 결합축; 및 상기 결합축에 삽입되도록 결합공이 각 중심에 형성되는 복수의 절삭부를 포함하고, 상기 복수의 절삭부는 상기 결합공을 통해 상기 결합축에 순차적으로 삽입되어 결합된다.

Description

인덱서블 호브{Indexable hob}

본 발명은 기어나 스플라인축 등을 절삭하는 호브에 관한 것이다.

일반적으로, 호브(hob)는 나사모양의 원통의 바깥 둘레에 절삭날을 형성한 회전 절삭공구로서 "호빙 머신"이라는 기어가공용 전용기에 장착해 회전시켜 기어나 스플라인축 등을 절삭하는 것이다. 이러한 호브는, 원통형의 몸체에 절삭날을 일체로 형성하는 솔리드 호브와, 솔리드 호브를 복수의 구조체로 나눠서 제작한 후 하나로 결합한 인덱서블 호브로 크게 분류된다.

이 중 인덱서블 호브는 기존 솔리드 호브 형태를 복수의 구조체로 나눠서 설계 및 제작한 다음 조립하는 형태로, 상당한 설계 및 제작 노하우가 필요하다. 따라서, 기존 솔리드 호브 제작업체에서도 기술개발을 시도하고 있으나 설계, 제작 및 조립 공차로 인해 정밀도가 떨어지는 어려움을 겪고 있는 상황이다.

한편, 종래의 기술로 미국등록특허 제4,218,159호에 개시된 인덱서블 호브는, 도 3에 도시된 바와 같이, 기존 솔리드 호브를 인덱서블화 함에 있어서 분할 단위를 1-피치(pitch) 단위로 하여 3개의 절삭 디스크(discs)(1,2,3)를 마련하고, 링 디스크(ring discs)(7,8)을 이용하여 3개의 절삭 디스크(1,2,3)를 구속시킴과 함께 각 디스크(1,2,3,7,8)에 형성된 4개의 볼트 구멍(9)을 서로 상응하도록 위치시켜 길다란 4개의 볼트를 4개의 볼트 구멍(9)에 각각 결합시켜 고정시키는 기술구성을 가지고 있다.

하지만, 미국등록특허 US 4,218,159호에 개시된 인덱서블 호브는, 4개의 볼트 구멍(9)을 설계 및 제작함에 있어 4개의 볼트 구멍(9)에 대해 각각 설계 공차 및 제작 공차와 함께, 4개의 볼트로 조립시 4개의 볼트에 대해 각각 조립 공차로 인해, 각 절삭 디스크(1,2,3)가 서로 다른 중심을 가지게 되므로, 인덱서블 호브에서 가장 중요하게 관리되어야 하는 외경 및 내경부 동심도(同心度)가 떨어지는 문제가 있다.

또한, 종래의 기술로 독일등록특허 DE 3039076호에 개시된 인덱서블 호브는, 기존 솔리드 호브를 인덱서블화 함에 있어서, 도 4에 도시된 바와 같이 절삭인서트 자리부 가공의 편의성을 위해서 원통 몸체(1)에 일정 헬리컬 돌기(9)(helical protrusion)를 가공하고, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 헬리컬 돌기(9) 사이의 홈에 헬리컬 형태(helical shape)를 가지는 일정 분할된 크기의 헬리컬 분할 부품(2,33)을 조립하며, 그리고 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 원통 몸체(도 4의 1)의 길이 방향에 수직한 방향으로 볼트(6)를 체결하여 원통 몸체(도 4의 1)에 헬리컬 분할 부품(2,3)을 고정시키는 기술구성을 가지고 있다.

하지만, 독일등록특허 DE 3039076호에 개시된 인덱서블 호브는, 도 4에 도시된 바와 같이 원통 몸체(1)에 별도의 헬리컬 돌기(9)가 가공됨에 따라 이에 따른 설계 공차 및 가공 공차로 인해, 헬리컬 돌기(9) 사이의 홈에 복수의 헬리컬 분할 부품(2,3)을 조립하더라도 높은 정밀도의 헬리컬 형상을 기대할 수 없는 문제가 있다. 또한, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 원통 몸체(도 6의 1)의 길이 방향에 수직한 방향으로 볼트(6)를 체결하여 원통 몸체(도 6의 1)에 헬리컬 분할 부품(2,3)을 고정시킴에 따라, 도 7에 도시된 바와 같이 볼트(6)의 삽입을 위한 공간으로 인해 헬리컬 분할 부품(2,3)에 장착되는 절삭 인서트(5)의 수가 줄어드는 문제가 있다.

1. 미국등록특허 US 4,218,159호 (등록일: 1980년 08월 19일) 2. 독일등록특허 DE 3039076호 (등록일: 1982년 05월 13일)

본 발명의 기술적 과제는, 설계, 제작 및 조립 공차를 최소화하여 복수의 구조체의 결합에 대한 정밀도를 향상시킬 수 있는 인덱서블 호브를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 기술적 과제는, 볼트의 체결 방향을 개선하여 볼트로 인한 절삭 인서트의 장착 공간의 축소를 미연에 막을 수 있는 인덱서블 호브를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 인덱서블 호브는, 인덱서블 호브로, 일측에 결합면을 갖는 지지판; 상기 결합면에 돌출된 형태로 하나가 구비되는 결합축; 및 상기 결합축에 삽입되도록 결합공이 각 중심에 형성되는 복수의 절삭부를 포함하고, 상기 복수의 절삭부는 상기 결합공을 통해 상기 결합축에 순차적으로 삽입되어 결합된다.

상기 지지판은 원판 형상을 가질 수 있고, 상기 결합축은 상기 결합면의 중심에 구비될 수 있다.

상기 결합축은 상기 결합면에 수직하게 구비될 수 있다.

상기 결합축은 중공된 원통 형상을 가질 수 있다.

상기 결합축은 전체적으로 동일한 외경을 가질 수 있다.

상기 복수의 절삭부 각각은 피치 단위로 이루어지며 헬리컬 형태를 가질 수 있다.

상기 복수의 절삭부 각각은, 상기 결합공이 형성되는 중심 결합부; 및 상기 중심 결합부의 양면 가장 자리에 각각 형성되는 회전 방지홈을 포함할 수 있고, 상술한 본 발명의 실시예에 따른 인덱서블 호브는, 상기 회전 방지홈에 삽입되어 상기 복수의 절삭부 중 인접한 두 개의 절삭부를 고정시켜 회전을 막는 회전 방지 부재; 및 상기 회전 방지 부재를 고정시킨 고정 볼트를 더 포함할 수 있다.

상기 고정 볼트는 상기 결합축의 길이 방향에 평행하게 삽입되며 체결될 수 있다.

상술한 본 발명의 실시예에 따른 인덱서블 호브는, 상기 복수의 절삭부가 상기 결합축에 모두 삽입된 후 상기 결합축의 끝단부에 놓여 상기 복수의 절삭부를 지지하는 마감판을 더 포함할 수 있다.

이상에서와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 인덱서블 호브는 다음과 같은 효과를 가질 수 있다.

본 발명의 실시예에 의하면, 하나의 결합축에 결합공을 통해 복수의 절삭부가 순차적으로 삽입되어 결합되는 기술구성을 가짐에 따라, 하나의 결합축 및 결합공에 대한 설계 및 제작 공차를 최소화와 함께 하나의 결합축으로의 조립으로 조립 공차를 최소화할 수 있어, 복수의 구조체인 절삭부의 결합에 대한 정밀도를 향상시킬 수 있다. 특히, 하나의 결합축에 복수의 절삭부가 결합되므로 4개의 볼트에 개별적으로 결합되는 종래의 기술에 비해 복수의 절삭부의 외경 및 내경부 동심도를 향상시킬 수 있고, 결합축에 별도의 결합용 돌기가 형성되지 않으므로 결합용 헬리컬 돌기가 형성된 종래의 기술에 비해 조립 후에 높은 정밀도를 기대할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 고정 볼트가 결합축의 길이 방향에 평행하게 삽입되어 체결됨에 따라, 고정 볼트로 인한 절삭 인서트의 장착 공간의 축소를 미연에 막을 수 있어, 절삭 인서트의 수 및 위치를 최적으로 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인덱서블 호브를 나타낸 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 인덱서블 호브를 결합한 상태에서 일부를 절개하여 나타낸 도면이다.
도 3은 종래의 인덱서블 호브를 나타낸 분해도이다.
도 4는 종래의 다른 인덱서블 호브 중 원통 몸체를 나타낸 사시도이다.
도 5는 도 4의 원통 몸체에 헬리컬 분할 부품이 볼트에 의해 결합된 상태를 나타낸 횡단면도이다.
도 6은 도 4의 원통 몸체에 헬리컬 분할 부품이 볼트에 의해 결합된 상태를 나타낸 종단면도이다.
도 7은 도 6의 볼트에 의해 절삭 인서트의 장착공간이 축소된 상태를 나타낸 요부 사시도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인덱서블 호브를 나타낸 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 인덱서블 호브를 결합한 상태에서 일부를 절개하여 나타낸 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 인덱서블 호브(100)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 지지판(110)과, 결합축(120)과, 그리고 복수의 절삭부(130)를 포함한다.

지지판(110)은 복수의 절삭부(130)를 지지하는 것으로 그 일측에 결합면(110a)을 가진다. 또한, 인덱서블 호브(100)의 원활한 회전을 위해 지지판(110)은 원판 형상을 가질 수 있다,

결합축(120)은 지지판(110)의 결합면(110a)에 돌출된 형태로 하나가 구비된다. 따라서, 하나의 결합축(120)에 대한 설계 및 제작 공차를 최소화와 함께 하나의 결합축(120)으로의 조립으로 조립 공차를 최소화할 수 있어, 복수의 구조체인 절삭부(130)의 결합에 대한 정밀도를 향상시킬 수 있다. 특히, 하나의 결합축(120)에 복수의 절삭부(130)가 결합되므로 4개의 볼트에 개별적으로 결합되는 종래의 기술에 비해 복수의 절삭부(130)의 외경 및 내경부 동심도(同心度)를 향상시킬 수 있다.

나아가, 결합축(120)은 전체적으로 동일한 외경을 가질 수 있다. 즉, 결합축(120)의 외주면에 별도의 결합용 돌기가 형성되지 않는 기술구성을 갖는다. 따라서, 결합축(120)에 별도의 결합용 돌기가 형성되지 않으므로 결합용 헬리컬 돌기(도 4의 9)가 형성된 종래의 기술에 비해 조립 후에 높은 정밀도를 기대할 수 있다.

또한, 상술한 지지판(110)이 원판 형상을 가질 경우, 회전에 대한 발란스를 고려하여 결합축(120)은 지지판(110)의 결합면(110a)의 중심에 구비될 수 있다.

또한, 지지판(110)과 복수의 절삭부(130)가 서로 평행하게 놓이도록, 결합축(120)은 지지판(110)의 결합면(110a)에 수직하게 구비될 수 있다. 따라서, 결합축(120)에 삽입되는 복수의 절삭부(130)는 지지판(110)과 평행을 이루게 되어 회전에 대한 발란스 및 동심도를 높일 수 있다.

또한, 결합축(120)의 처짐을 막고 인덱서블 호브(100)의 무게를 줄이기 위해, 결합축(120)은 중공된 원통 형상을 가질 수 있다. 특히, 결합축(120)의 처짐이 최소화되므로 복수의 절삭부(130)의 동심도를 높일 수 있다.

복수의 절삭부(130)는 상술한 결합축(120)에 삽입되도록 각 중심에 결합공(130a)이 형성된다. 이러한 복수의 절삭부(130)는 결합공(130a)을 통해 하나의 결합축(120)에 순차적으로 삽입되어 결합된다. 일 예로, 복수의 절삭부(130)는 제1, 제2, 제3, 제4 및 제5 절삭부(131)(132)(133)(134)(135)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 고객의 요구에 따라 절삭부의 수가 이 보다 적을 수도 많을 수도 있을 것이다.

나아가, 복수의 절삭부(130) 각각은 피치 단위(pitch unit)로 이루어지며 헬리컬 형태(helical shape)를 가질 수 있다. 또한, 복수의 절삭부(130) 각각은 실질적으로 모재(미도시)를 절삭하는 복수의 절삭 인서트(10)를 포함한다.

또한, 복수의 절삭부(130) 각각은, 도 2에 도시된 바와 같이, 상술한 결합공(130a)이 형성되는 중심 결합부(130b)와, 중심 결합부(130b)의 양면 가장 자리에 각각 형성되는 회전 방지홈(130c)을 포함할 수 있다. 이 경우, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 인덱서블 호브(100)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 회전 방지홈(130c)에 삽입되어 복수의 절삭부(130) 중 인접한 두 개의 절삭부(131, 132 참조)를 고정시켜 회전을 막는 회전 방지 부재(140)와, 그리고 회전 방지 부재(140)를 고정시킨 고정 볼트(150)를 더 포함할 수 있다. 따라서, 회전 방지홈(130c), 회전 방지 부재(140) 및 고정 볼트(150)로 인해, 인접한 두 개의 절삭부(131, 132 참조)가 동시에 회전되지 않고 개별적으로 회전되는 현상을 미연에 막을 수 있다.

또한, 고정 볼트(150)는 결합축(120)의 길이 방향에 평행하게 삽입되며 체결될 수 있다. 따라서, 고정 볼트(150)가 결합축(120)의 길이 방향에 평행하게 삽입되어 체결됨에 따라, 고정 볼트(150)로 인한 절삭 인서트(10)의 장착 공간의 축소를 미연에 막을 수 있어, 절삭 인서트(10)의 수 및 위치를 최적으로 제공할 수 있다.

이와 더불어, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 인덱서블 호브(100)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 절삭부(130)가 결합축(120)에 모두 삽입된 후 결합축(120)의 끝단부에 놓여 복수의 절삭부(130)를 지지하는 마감판(160)을 더 포함할 수 있다.

이상에서와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 인덱서블 호브(100)는 다음과 같은 효과를 가질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 하나의 결합축(120)에 결합공(130a)을 통해 복수의 절삭부(130)가 순차적으로 삽입되어 결합되는 기술구성을 가짐에 따라, 하나의 결합축(120) 및 결합공(130a)에 대한 설계 및 제작 공차를 최소화와 함께 하나의 결합축(120)으로의 조립으로 조립 공차를 최소화할 수 있어, 복수의 구조체인 절삭부(130)의 결합에 대한 정밀도를 향상시킬 수 있다. 특히, 하나의 결합축(120)에 복수의 절삭부(130)가 결합되므로 4개의 볼트에 개별적으로 결합되는 종래의 기술에 비해 복수의 절삭부(130)의 외경 및 내경부 동심도를 향상시킬 수 있고, 결합축(120)에 별도의 결합용 돌기가 형성되지 않으므로 결합용 헬리컬 돌기(도 4의 9)가 형성된 종래의 기술에 비해 조립 후에 높은 정밀도를 기대할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 고정 볼트(150)가 결합축(120)의 길이 방향에 평행하게 삽입되어 체결됨에 따라, 고정 볼트(150)로 인한 절삭 인서트(10)의 장착 공간의 축소를 미연에 막을 수 있어, 절삭 인서트(10)의 수 및 위치를 최적으로 제공할 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

100: 인덱서블 호브 110: 지지판
110a: 결합면 120: 결합축
130: 복수의 절삭부 130a: 결합공
130b: 중심 결합부 130c: 회전 방지홈
140: 회전 방지 부재 150: 고정 볼트
160: 마감판

Claims (9)

1. 인덱서블 호브로,
   일측에 결합면을 갖는 지지판;
   상기 결합면에 돌출된 형태로 하나가 구비되는 결합축; 및
   상기 결합축에 삽입되도록 결합공이 각 중심에 형성되는 복수의 절삭부를 포함하고,
   상기 복수의 절삭부는 상기 결합공을 통해 상기 결합축에 순차적으로 삽입되어 결합되고,
   상기 결합축은 전체적으로 동일한 외경을 가지는
   인덱서블 호브.
2. 제1항에서,
   상기 지지판은 원판 형상을 가지고,
   상기 결합축은 상기 결합면의 중심에 구비되는 인덱서블 호브.
3. 제1항에서,
   상기 결합축은 상기 결합면에 수직하게 구비되는 인덱서블 호브.
4. 제1항에서,
   상기 결합축은 중공된 원통 형상을 가지는 인덱서블 호브.
5. 삭제
6. 제1항에서,
   상기 복수의 절삭부 각각은 피치 단위로 이루어지며 헬리컬 형태를 가지는 인덱서블 호브.
7. 제1항에서,
   상기 복수의 절삭부 각각은
   상기 결합공이 형성되는 중심 결합부; 및
   상기 중심 결합부의 양면 가장 자리에 각각 형성되는 회전 방지홈을 포함하고,
   상기 인덱서블 호브는
   상기 회전 방지홈에 삽입되어 상기 복수의 절삭부 중 인접한 두 개의 절삭부를 고정시켜 회전을 막는 회전 방지 부재; 및
   상기 회전 방지 부재를 고정시킨 고정 볼트를 더 포함하는 인덱서블 호브.
8. 제7항에서,
   상기 고정 볼트는 상기 결합축의 길이 방향에 평행하게 삽입되며 체결되는 인덱서블 호브.
9. 제1항에서,
   상기 인덱서블 호브는
   상기 복수의 절삭부가 상기 결합축에 모두 삽입된 후 상기 결합축의 끝단부에 놓여 상기 복수의 절삭부를 지지하는 마감판을 더 포함하는 인덱서블 호브.

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