KR101816971B1

KR101816971B1 - 축 가공장치 및 가공방법

Info

Publication number: KR101816971B1
Application number: KR1020150054517A
Authority: KR
Inventors: 제찬호
Original assignee: 제찬호
Priority date: 2015-04-17
Filing date: 2015-04-17
Publication date: 2018-01-11
Also published as: KR20160123826A

Abstract

본 발명은 불규칙하게 마모된 각종 동력 전달용 축이나 발전기용 콜렉터링, 엔진의 크랭크샤프트 메인저널과 크랭크핀을 매우 효율적으로 가공할 수 있도록 한 장치 및 그 가공방법에 관한것으로, 더욱 상세하게는 가공 축에 이분되어져 설치 가능한 스프라켓이 체인에 의해 회전하는 동안에 두개의 공구 설치부가 나사산 방향과 레버의 회전 방향 조절에 의해 하나의 공구 설치부만 움직이게 할수 있는것은 물론이고, 두개의 공구 설치부가 같은 방향 또는 반대 방향으로 일정량만큼 동시에 움직이면서 축 가공을 실시할 수 있으며, 두개의 공구 설치부에 같은 공구를 부착하여 동시 가공하게 되면 가공시간을 단축 시킬수 있고, 서로 다른 공구를 부착하게 되면 서로 다른 작업을 동시에 실시할 수 있으며, 두개의 공구 설치부를 서로 연결시킬수 있는 분할 가능한 링형 연결대를 부착시키게 되면, 레버의 회전과 나사산 피치에 의해 일정량 만큼 두개의 공구 설치대 이동이 가능하며, 긴 수나사 볼트와 레버를 탈거하게되면, 사람의 손이나 위치 조절대를 이용해 링형 연결대의 옆면을 밀어 가면서 두개의 공구 설치부가 축상에서 항상 동일한 위치에서 축의 표면을 가공할수 있도록 고안된 가공장치 및 가공방법에 관한 것이다.

Description

축 가공장치 및 가공방법{SHAFT MACHINING APPARATUS AND METHOD}

본 발명은 불규칙하게 마모된 각종 동력 전달용 축이나 발전기용 콜렉터링, 엔진의 크랭크샤프트 메인저널과 크랭크핀을 매우 효율적으로 가공할 수 있도록 한 장치 및 그 가공방법에 관한것으로, 더욱 상세하게는 가공 축에 이분되어져 설치 가능한 스프라켓이 체인에 의해 회전하는 동안에 두 개의 공구 설치부에 체결된 긴 수나사 볼트의 나사산 방향과 긴 수나사 볼트 끝단에 연결된 레버의 회전 방향 조절에 의해 하나의 공구 설치부만 움직이게 할 수 있는 것은 물론이고, 두 개의 공구 설치부가 같은 방향 또는 반대 방향으로 일정량만큼 동시에 움직이면서 축 가공을 실시할 수 있으며, 두 개의 공구 설치부에 같은 공구를 부착하여 동시 가공하게 되면 가공시간을 단축 시킬 수 있고, 서로 다른 공구를 부착하게 되면 서로 다른 작업을 동시에 실시할 수 있으며, 긴 수나사 볼트와 레버를 탈거하고 두 개의 공구 설치부를 서로 연결 시킬 수 있는 분할 가능한 링형 연결대를 부착시키게 되면, 사람의 손이나 위치 조절대를 이용해 링형 연결대의 옆면을 밀어 가면서 두 개의 공구 설치부가 축 상의 항상 동일한 위치에서 축의 표면을 가공할 수 있도록 고안된 가공장치 및 가공방법에 관한 것이다.

[문헌 1] 국내 실용신안실1986-0000871, 1986.05.14

[문헌 2] 국내 등록실용신안 제20-0216649호, 2001.01.03

[문헌 3] 국내 공개특허 10-2011-0070060, 2011.06.24

본 발명을 통해서 해결하고자 하는 과제는, 장시간 사용으로 인해 불규칙하게 마모되거나 스크래치가 발생한 각종 동력 전달 축이나, 발전기용 브러시와 콜렉터링의 접촉상태 불량으로 인해 표면이 오염되고 손상된 콜렉터링이나, 장시간 사용으로 인해 표면에 심한 스크래치나 불규칙한 마모가 발생 되었거나 베어링과의 비정상적 마찰로 인한 융착으로 표면이 손상되어 난형도가 증가된 크랭크 샤프트의 메인저널 또는 크랭크핀 등을 회전시키지 않고서도 현장에서 직접 가공함에 있어서, 위의 발명의 배경이 되는 기술과 같은 축 연마기보다 가공성 향상 및 가공시간 단축을 가져다줄 수 있는 가공장치 및 가공기법을 발명하는 것이다.

위와 같은 과제의 해결 수단은, 장시간 사용으로 인해 불규칙하게 마모되거나 스크래치가 발생된 각종 동력 전달 축이나, 발전기용 브러시와 콜렉터링의 접촉상태 불량으로 인해 표면이 오염되고 손상된 발전기의 콜렉터링이나, 장시간 사용으로 인해 표면에 심한 스크래치나 불규칙한 마모가 발생 되었거나 베어링과의 비정상적 마찰로 인한 융착으로 표면이 손상되어 난형도가 증가된 크랭크 샤프트의 메인저널 또는 크랭크핀 등을 회전시키지 않고서도 축 상에 이분되어 설치 가능하며, 외주에 체인기어가 형성된 두개의 스프라켓을 일정간격을 유지하면서 축과 평행하도록 다수의 지지로드가 체결되고, 축 표면에 접촉하여 상기 두개의 스프라켓을 축 방향으로의 움직임은 잡아주면서 회전할 수 있도록 하는 고정대로 이루어 지는데, 가공 축에 이분되어 설치가 가능하도록 반으로 나누면, 한개의 스프라켓이 반으로 나누어지고 다른 한개의 스프라켓도 반으로 나누어 지며, 두개의 반쪽 스프라켓을 축과 평행하도록 지지로드로 체결하면 반쪽 스프라켓 두개가 서로 대칭형으로 어셈블리를 이루게 되며, 나머지 두개의 반쪽 스프라켓도 이와 같은 방식으로 체결하면 또다른 반쪽 스케라켓 두개도 서로 대칭형으로 어셈블리를 이루게 되는데, 이 두 개의 반쪽 스프라켓 어셈블리를 원래의 온전한 스프라켓 어셈블리로 체결하기 위한 브라켓이 필요하게 되며, 상기 반으로 나누어진 반쪽 스프라켓 어셈블리에 축과 평행하게 두개의 원형봉을 체결하고 그 원형봉이 관통되어져 가공 축을 따라 움직이면서 가공 축 표면 가공을 위한 공구 설치부가 위치하며, 나머지 반쪽 스프라켓 어셈블리에도 이와 같은 공구 설치부가 위치하게 되며, 이 공구 설치부들 중심부에는 나사산을 가지는 암나사 구멍이 나있고, 스프라켓에 연결되어져 나사산을 가지는 긴 수나사 볼트가 가공축과 평행한 방향으로 이 구멍에 연결되어 지고, 긴 수나사 볼트의 회전에 의해 일정한 양만큼 공구 설치부가 이동할 수 있는 구조로 되어 있으며, 긴 수나사 볼트의 끝단에는 회전이 가능하도록 기어 형태의 레버가 체결되어져 있고, 상기 온전한 스프라켓 어셈블리가 체인에 의해 회전하는 동안에 두개의 공구 설치부가 나사산 방향과 레버의 회전 방향 조절에 의해 하나의 공구 설치부만 움직이게 할수 있는것은 물론이고, 두개의 공구 설치부가 같은 방향 또는 반대 방향으로 일정량만큼 동시에 움직이면서 축 가공을 실시할 수 있으며, 두개의 공구 설치부에 같은 공구를 부착하여 동시 가공하게 되면 가공시간을 단축 시킬수 있고, 서로 다른 공구를 부착하게 되면 서로 다른 작업을 동시에 실시할 수 있으며, 상기 긴 수나사 볼트와 레버를 탈거한 상태에서 상기 두 개의 공구 설치부를 서로 연결 시킬 수 있는 분할 가능한 링형 연결대를 부착시키게 되면 상기 온전한 스프라켓 어셈블리가 체인에 의해 회전하는 동안에 사람의 손이나 링형 연결대용 위치 조절대를 이용해 링형 연결대의 옆면을 밀어 가면서 두개의 공구 설치부가 축 상의 항상 동일한 위치에서 축의 표면을 가공할 수 있도록 고안된 가공장치 및 가공방법이다.

상기와 같은 과제 해결 수단을 통하여, 각종 동력 전달 축이나 발전기용 콜렉터링 또는 엔진 크랭크샤프트의 메인저널과 크랭크핀등을 탈거 및 회전시키지 않고서도 표면을 정밀하게 가공할수 있다.

또한, 본 발명은 가공축에 이분되어져 설치되는 두개의 반쪽 스프라켓 어셈블리에 각각 공구를 부착시킬수 있는 공구 설치부가 있기때문에, 하나의 온전한 스프라켓 어셈블리가 체인에 의해 회전되는 동안에 같은 공구를 부착하면 동일 작업에 대한 시간단축을 가져올수 있고, 다른 공구를 부착하면 서로 다른 작업을 동시에 실시할 수 있는 이점이 있다.

그리고, 상기 두개의 공구 설치부를 서로 연결시킬수 있는 분할 가능한 링형 연결대를 부착시키게 되면 상기 스프라켓 어셈블리가 체인에 의해 회전하는 동안에 사람의 손이나 링형 연결대용 위치 조절대를 이용해 링형 연결대의 옆면을 밀어 가면서 두개의 공구 설치부가 축상의 항상 동일한 위치에서 축의 표면을 가공할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 사시도
도 2는 본 발명의 정면도 1
도 3은 본 발명의 정면도 2
도 4은 도 3의 A-A′선 단면도

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 정면도 1이며, 도 3은 본 발명의 정면도 2이며, 도 4는 도 3의 A-A′선 단면도이다.

본 발명의 축 가공장치는 가공 축(S)을 회전시키지 않고서도 축상에 이분되어 설치가능하도록, 외주에 체인기어가 형성된 두개의 스프라켓(1)(1′)과; 상기 두개의 스프라켓(1)(1′)이 일정간격을 유지하면서 축과 평행하도록 체결되는 다수의 지지로드(2)와; 상기 두개의 스프라켓(1)(1′)에 체결되며 축 표면에 접촉하여 스프라켓(1)(1′)의 좌우 움직임은 잡아 주면서 회전할 수 있도록 하는 고정대(3)와; 상기 두개의 스프라켓(1)(1′)에 다수의 지지로드(2)와 고정대(3)가 체결되어 이루어진 스프라켓 어셈블리(100)와; 상기 스프라켓 어셈블리(100)를 가공 축(S)에 이분되어 설치가 가능하도록 반으로 나누면, 한개의 스프라켓(1)이 반으로 나누어지고 다른 한개의 스프라켓(1′)도 반으로 나누어 지며, 서로 대칭되는 두개의 반쪽 스프라켓(1-a)(1′-a)이 축과 평행하도록 지지로드(2)로 체결되어 형성되는 반쪽 스프라켓 어셈블리(50)와; 나머지 두개의 반쪽 스프라켓(1-b)(1′-b)도 상기와 같은 방식으로 대칭형으로 체결하여 형성되는 또다른 반쪽 스프라켓 어셈블리(50′)와; 이 두 개의 반쪽 스프라켓 어셈블리(50)(50′)를 원래의 온전한 스프라켓 어셈블리(100)로 체결하기 위한 브라켓(8)과; 상기 반으로 나누어진 반쪽 스프라켓 어셈블리(50) 좌우에 축과 평행하게 체결되는 두개의 원형봉(4)과; 상기 두개의 원형봉(4)이 관통 연결(12)되어 가공 축을 따라 움직이면서 가공 축 표면 가공을 위해 위치되어지는 공구 설치부(5)와; 또다른 반쪽 스프라켓 어셈블리(50′)에도 상기 공구 설치부(5)와 같은 방식으로 가공축 표면 가공을 위해 위치되어지는 또다른 공구 설치부(5′)와; 상기 두개의 공구 설치부(5)(5′) 중심부에 나사산을 가지는 암나사 구멍(11)과; 상기 암나사 구멍(11)과 체결되어 가공축과 평행한 방향으로 스프라켓(1)(1′)에 연결되는 나사산을 가지며 탈부착이 가능한 긴 수나사 볼트(6)(6′)와; 상기 긴 수나사 볼트(6)(6′)의 끝단에는 긴 수나사 볼트의 회전이 가능하도록 체결되며 탈부착이 가능한 기어 형태의 레버(9)(9′)와; 상기 스프라켓 어셈블리(100)가 체인에 의해 회전하는 동안에 두개의 공구 설치(5)(5′)부를 서로 연결하되, 회전에는 방해가 되지 않고 주변물에 간섭을 주지 않는 분할 가능한 링형 연결대(7)(7′)와; 상기 링형 연결대(7)(7′)가 회전하는 동안에 가공축을 따라 움직일수 있도록 작업공간 내에 설치되는 링형 연결대(7)(7′)용 위치 조절대(13)가 설치됨을 특징으로 한다.

본 발명의 축 가공장치가 체인에 의해 회전하는 동안에 두개의 공구 설치부(5)(5′)가 상기의 긴 수나사 볼트(6)(6′)의 나사산 방향과 레버(9)(9′)의 회전 방향 조절에 의해, 두개의 공구 설치부(5)(5′)중 하나의 공구 설치부만 움직여 가공하는 방법과; 두개의 공구 설치부(5)(5′)를 같은 방향으로 동시에 움직여 가공하는 방법과; 두개의 공구 설치부(5)(5′)를 반대 방향으로 동시에 움직여 가공하는 방법과; 두개의 공구 설치부(5)(5′)에 같은 종류의 공구(10)를 부착하여 가공하는 방법과; 두개의 공구 설치부(5)(5′)에 다른 종류의 공구(10)를 부착하여 가공하는 방법이 가능하다.

본 발명의 축 가공장치에 링형 연결대(7)(7′)를 두개의 공구 설치부(5)(5′)에 체결하는 경우, 상기 긴 수나사 볼트(6)(6′)와 레버(9)(9′)를 한 개의 공구 설치부(5)에만 부착하여, 링형 연결대(7)(7′)로 서로 연결된 두개의 공구 설치부(5)(5′)가 같은 방향으로 움직여 가공하는 방법과; 링형 연결대(7)(7′)로 서로 연결된 두개의 공구 설치부(5)(5′)에 같은 종류의 공구(10)를 부착하여 가공하는 방법과; 링형 연결대(7)(7′)로 서로 연결된 두개의 공구 설치부(5)(5′)에 다른 종류의 공구(10)를 부착하여 가공하는 방법이 가능하다.

본 발명의 축 가공장치에 링형 연결대(7)(7′)를 두개의 공구 설치부(5)(5′)에 체결하는 경우, 긴 수나사 볼트(6)(6′)와 레버(9)(9′)를 모두 탈거하고, 링형 연결대(7)(7′)의 옆면에 윤활유를 발라서 사람 손으로 직접 원하는 방향으로 밀어주면 두개의 공구 설치부(5)(5′)가 가공 축(S)상에서 항상 동일한 위치로 움직이면서 축의 표면을 가공하는 방법과, 위치 조절대(13)로 링형 연결대(7)(7′)를 원하는 방향으로 밀어주면 두개의 공구 설치부(5)(5′)가 가공 축(S)상에서 항상 동일한 위치로 움직이면서 축의 표면을 가공하는 방법이 가능하다.

1, 1′: 스프라켓
2 : 스프라켓 지지로드
3 : 스프라켓 고정대
4 : 공구 설치부 연결 원형봉
5, 5′: 공구 설치부
6, 6′: 긴 수나사 볼트
7, 7′: 공구 설치부 링형 연결대
8 : 스프라켓 연결 브라켓
9, 9′: 긴 수나사 볼트 기어형 레버
10, 10′: 작업 공구
11 : 공구 설치부 암나사 구멍
12 : 공구 설치부 원형봉 연결구멍
13 : 링형 연결대용 위치 조절대
100 : 스프라켓 어셈블리
50, 50′: 반쪽 스프라켓 어셈블리
S : 가공 축

Claims

가공 축(S)을 회전시키지 않고서도 축상에 이분되어 설치가능하도록, 외주에 체인기어가 형성된 두개의 스프라켓(1)(1′),
상기 두개의 스프라켓(1)(1′)이 일정간격을 유지하면서 축과 평행하도록 체결되는 다수의 지지로드(2)와,
상기 두개의 스프라켓(1)(1′)에 체결되어 가공 축 표면에 접촉하여 스프라켓(1)(1′)의 좌우 움직임은 잡아 주면서 회전할 수 있도록 하는 고정대(3),
상기 두개의 스프라켓(1)(1′)에 다수의 지지로드(2)와 고정대(3)가 체결되어 이루어진 스프라켓 어셈블리(100),
상기 스프라켓 어셈블리(100)를 가공 축(S)에 이분되어 설치가 가능하도록 반으로 나누면, 한개의 스프라켓(1)이 반으로 나누어지고 다른 한개의 스프라켓(1′)도 반으로 나누어 지며, 서로 대칭되는 두개의 반쪽 스프라켓(1-a)(1′-a)이 축과 평행하도록 지지로드(2)로 체결되어 형성되는 반쪽 스프라켓 어셈블리(50),
나머지 두개의 반쪽 스프라켓(1-b)(1′-b)도 상기와 같은 방식으로 대칭형으로 체결하여 형성되는 또다른 반쪽 스프라켓 어셈블리(50′),
이 두 개의 반쪽 스프라켓 어셈블리(50)(50′)를 원래의 온전한 스프라켓 어셈블리(100)로 체결하기 위한 브라켓(8),
상기 반으로 나누어진 반쪽 스프라켓 어셈블리(50) 좌우에 축과 평행하게 체결되는 두개의 원형봉(4),
상기 두개의 원형봉(4)이 관통 연결(12)되어 가공 축을 따라 움직이면서 가공 축 표면 가공을 위해 위치되어지는 공구 설치부(5),
또다른 반쪽 스프라켓 어셈블리(50′)에도 상기 공구 설치부(5)와 같은 방식으로 가공축 표면 가공을 위해 위치되어지는 또다른 공구 설치부(5′),
상기 두개의 공구 설치부(5)(5′) 중심부에 나사산을 가지는 암나사 구멍(11),
상기 암나사 구멍(11)과 체결되어 가공축과 평행한 방향으로 스프라켓(1)(1′)에 연결되는 나사산을 가지며 탈부착이 가능한 긴 수나사 볼트(6)(6′),
상기 긴 수나사 볼트(6)(6′)의 끝단에는 긴 수나사 볼트의 회전이 가능하도록 체결되며 탈부착이 가능한 기어 형태의 레버(9)(9′),
상기 두개의 공구 설치부(5)(5′)를 서로 연결하되 상기 스프라켓 어셈블리(100)의 회전에는 방해가 되지 않고 주변물에 간섭을 주지 않는 분할 가능한 링형 연결대(7)(7′),
상기 긴 수나사 볼트(6)(6′)와 레버(9)(9′)를 탈거한 상태에서 상기 링형 연결대(7)(7′)가 회전하는 동안에 가공축을 따라 움직일수 있도록 하기 위해 작업공간 내에 탈부착 가능하도록 설치되는 링형 연결대(7)(7′)용 위치 조절대(13)가 설치됨을 특징으로 하는 가공장치.
제1항의 가공장치를 이용하여, 상기 스프라켓 어셈블리(100)가 체인에 의해 회전하는 동안에 두개의 공구 설치부(5)(5′)가 상기의 긴 수나사 볼트(6)(6′)의 나사산 방향과 레버(9)(9′)의 회전 방향 조절에 의해,
두개의 공구 설치부(5)(5′)를 같은 방향으로 동시에 움직여 가공하는 방법.
제1항의 가공장치를 이용하여, 상기 링형 연결대(7)(7′)를 두개의 공구 설치부(5)(5′)에 체결하는 경우, 상기 링형 연결대용 위치 조절대(13)와 서로 구속이 되지 않도록 상기 긴 수나사 볼트(6)(6′)와 레버(9)(9′)를 모두 탈거하고,
상기 링형 연결대(7)(7′)의 옆면에 윤활유를 발라서 사람 손으로 직접 원하는 방향으로 밀어주면 두개의 공구 설치부(5)(5′)가 가공 축(S)상에서 항상 동일한 위치로 움직이면서 축의 표면을 가공하는 것이 가능하고,
상기 위치 조절대(13)로 링형 연결대(7)(7′)를 원하는 방향으로 밀어주면 두개의 공구 설치부(5)(5′)가 가공 축(S)상에서 항상 동일한 위치로 움직이면서 축의 표면을 가공하는 것이 가능한 방법.
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