KR101963780B1 - 정밀 편심 부싱 보링 툴 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정밀 편심 부싱 보링 툴에 관한 것으로서, 일측에 중공홈(11)이 형성되고, 상기 중공홈(11)의 확관이 가능하도록 측벽면에는 절개홈(12)이 형성된 보링헤드(10)와; 상기 보링헤드(10)의 삽입이 가능하도록 일측에 헤드 안착홈(21)이 형성되고, 수직방향으로는 조절스크류(80)가 체결되는 스크류체결공(22)이 형성되며, 수평방향으로는 고정핀(30)이 체결되는 핀체결공(23)이 형성된 보링아버(20)와; 상기 보링아버(20)와 보링헤드(10)를 결합시키기 위해 관통 설치되는 고정핀(30)과; 상기 보링헤드(10)와 보링아버(20) 사이에 끼워져 가압 고정이 이루어지는 편심부싱(40)과; 상기 보링헤드(10)의 중공홈(11)에 삽입 구성되되, 상기 고정핀(30)이 삽입되는 핀삽입공(51)이 X축 방향으로 관통 형성되고, Y축 방향으로는 스크류체결공(52)이 형성된 가이드 스핀들(50)과; 상기 중공홈(11) 내에서 가이드 스핀들(50)을 일정 탄성 가압력으로 지지하는 가압스프링(60)과; 상기 스크류체결공(52)에 체결되는 조절스크류(80)와; 상기 스크류체결공(52)에 2개가 쌍을 이루어 구성되되, 조절스크류(80)와의 나사치합 작용에 의해 상호 대칭 형태로 유동이 이루어지는 클램핑척(71,72);을 포함하는 구성을 이루는 것을 특징으로 한다.

Description

정밀 편심 부싱 보링 툴{DETAILED ECCENTRICITY BUSHING BORING TOOL}

본 발명은 보링 툴에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 피가공물의 구멍을 정밀하게 절삭 가공하기 위해 일측에 편심 부싱이 결합되어져 있는 보링 툴에 관한 것이다.

일반적으로 보링(boring) 툴은 보링작업을 위한 것으로서, 드릴로 뚫은 구멍을 크게 하거나 구멍의 내벽면이 매끄럽지 못한 경우 보링장치를 이용해 절삭가공을 해줌으로써 구멍의 직경을 확장시키거나 내벽면의 조도를 높이는 절삭가공을 수행하게 된다.

도 1은 종래 일 예에 따른 보링 툴을 나타낸 단면도로서, 보링아버(1)와 편심부싱(2) 그리고 보링헤드(3)가 고정핀(4)에 의해 결합되어지며, 보링헤드(3) 내에는 가이드스핀들(5)과 스핀들(6)이 구성되고, 보링헤드(3) 일측에는 클램핑 스크류(7)가 나사체결된 것을 확인할 수 있다.

이러한 구성을 이루는 보링 툴은 보링헤드(3)에 절삭날(미도시)을 고정하고, 보링아버(1) 부분이 기계의 헤드척에 물려 고정된 상태에서 고속 회전에 의해 보링헤드(3)가 편심부싱(2) 작용에 의해 편심 회전동작이 이루어짐으로서 가공물에 대한 절삭가공 작업이 이루어지게 된다.

그러나, 상기한 종래 기술에서의 보링 툴은 구조가 복잡하여 부품 가공비용이 증가하고, 클램핑 스크류(7)의 경사면(7a) 구조로 인하여 가이드스핀들(5)의 가압부위에 변형 내지는 파손이 발생되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래 기술에서의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 보링 툴의 부품 구조를 단순화 하고 보링 헤드의 체결력 조절이 용이하게 이루어질 수 있도록 함으로서 제품의 생산비용을 절감시킴과 함께 사용 과정에서 파손발생을 방지토록 하는데 목적이 있다.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명의 보링툴은, 일측에 중공홈이 형성되고, 상기 중공홈의 확관이 가능하도록 측벽면에는 절개홈이 형성된 보링헤드와; 상기 보링헤드의 삽입이 가능하도록 일측에 헤드 안착홈이 형성된 보링아버와; 상기 보링아버와 보링헤드를 결합시키기 위해 관통 설치되는 고정핀과; 상기 보링헤드와 보링아버 사이에 끼워져 가압 고정이 이루어지는 편심부싱과; 상기 보링헤드의 중공홈에 삽입 구성되되, 상기 고정핀이 삽입되는 핀삽입공이 X축 방향으로 관통 형성되고, Y축 방향으로는 스크류체결공이 형성된 가이드 스핀들과; 상기 중공홈 내에서 가이드 스핀들을 일정 탄성 가압력으로 지지하는 가압스프링과; 상기 스크류체결공에 체결되는 조절스크류와; 상기 스크류체결공에 2개가 쌍을 이루어 구성되되, 조절스크류와의 나사치합 작용에 의해 상호 대칭 형태로 유동이 이루어지는 클램핑척;을 포함하는 구성을 이루는 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명의 보링 툴은, 스크류 체결작업으로 인해 보링헤드의 다중 방향 구속이 안정적으로 이루어질 수 있게 되어, 가압력 쏠림으로 인한 부품 파손을 방지함과 함께 보다 안정적인 체결상태가 유지되어지는 효과를 나타낸다.

또한, 전체적인 부품 결합구조를 단순화 함으로서 제품의 정비효율을 향상시킴과 함께 생산단가를 절감시키는 이점을 나타낸다.

도 1은 종래 일 예에 따른 보링 툴 단면 구조도.
도 2는 본 발명의 보링 툴 단면 구조도.
도 3은 본 발명의 보링 툴 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 보링 툴 분해 측면도.
도 5는 본 발명에서 보링헤드 부품 사시도.
도 6은 본 발명에서 보링헤드 부품 단면도.
도 7은 본 발명에서 보링아버 부품 사시도.
도 8은 본 발명에서 편심부싱 부품 사시도.
도 9는 본 발명에서 가이드스핀들 부품 사시도.
도 10은 본 발명에서 가이드 스핀들 부품 단면도.
도 11은 본 발명에서 클램핑척 및 조절스크류 체결부 단면 상세도.
도 12는 본 발명에서 클램핑척 부품이 2중 클램핑 스크류에 체결된 상태 외관 사시도.
도 13은 본 발명에서 클램핑척 부품이 2중 클램핑 스크류에 체결된 상태 평면 구조도.
도 14는 본 발명에서 2중 클램핑 스크류 평면도 및 측면도.

이하, 본 발명의 구체적인 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.

먼저, 본 발명의 일 실시 예에 따른 보링 툴 구조를 도 2 내지 도 14를 통해 살펴보면 다음과 같다.

본 실시 예에서의 보링 툴은, 보링헤드(10)와 보링아버(20), 편심부싱(40) 그리고 가이드 스핀들(50)이 고정핀(30) 및 조절스크류(80)에 의해 체결된 구조를 이루게 된다.

그중, 보링헤드(10)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 일측에 중공홈(11)이 형성되고, 상기 중공홈(11)의 확관이 가능하도록 측벽면에는 절개홈(12)이 형성되며, 수직방향으로는 조절스크류(80)가 체결되는 스크류 체결공(13)이 형성되고, 일단부에는 절삭날(100)이 고정되어지는 절삭날 고정부(14)가 형성된다.

그리고, 보링아버(20)는 도 7에서와 같이 보링헤드(10)의 삽입이 가능하도록 일측에 헤드 안착홈(21)이 형성되고, 수직방향으로는 조절스크류(80)가 체결되고 스크류체결공(22)이 형성되며, 수평방향으로는 고정핀(30)이 체결되는 핀체결공(23)이 형성된다.

그리고, 편심부싱(40)은 내경이 편심된 형상을 이루는 것으로서, 도 8에서와 같은 형상을 이루어 보링헤드(10)와 보링아버(20) 사이에 끼워져 가압 고정이 이루어지게 된다.

또한, 가이드 스핀들(50)은 보링헤드(10)의 중공홈(11)에 삽입 구성되는 것으로서, 도 9 및 도 10에서와 같이 고정핀(30)이 삽입되는 핀삽입공(51)이 X축 방향으로 관통 형성되고, Y축 방향으로는 스크류체결공(52)이 형성되었으며, 후단부에는 스프링 안착홈(53)이 형성되어 중공홈(11) 내에 구비되는 가압스프링(60)에 의해 일정 탄성 가압력으로 지지되어지게 된다.

한편, 본 발명에서의 조절스크류(80)는 선단부에 2중 클램핑스크류(85)가 체결되되, 상호간에는 일정 이격간격(d)을 형성하며, 2중 클램핑스크류(85)의 양단부에는 도 11 내지 도 13에서와 같이 2개의 클램핑척(71,72)이 쌍을 이루어 대칭형태로 나사치합된다.

즉, 2중 클램핑스크류(85)는 도 14에서와 같이 클램핑척(71,72)과 나사치합을 위한 나사산부(85a,85b)가 각각 형성되되, 상호 반대방향의 나사산이 형성됨으로서 2중 클램핑스크류(85)가 조절스크류(80)와 함께 회전이 이루어지면 양측 클램핑척(71,72)은 서로 반대방향 또는 서로 모이는 방향으로 유동이 이루어질 수 있게 된다. 2중 클램핑스크류(85)의 일측에는 조절스크류(80)의 일단부가 체결될 수 있는 6각 형태의 볼트홈(85')이 형성됨으로서 이격공간(d) 만큼 유동이 가능하여 2중클램핑스크류(85)가 클램핑청(71,72)과 함께 유동이 가능하게 된다.

특히, 클램핑척(71,72) 일측에는 일정 곡률의 가압면(71a,72a)이 형성되고, 상기 가압면(71a,72a)과 대응되는 보링헤드(10)의 스크류 체결공(13)에는 경사면(13a)이 형성됨으로서 클램핑척(71,72)의 유동에 의해 보링헤드(10)의 가압 구속이 이루어질 수 있게 된다.

그리고, 조절스크류(80)가 체결되는 스크류 체결공(22)에는 외부로 부터 이물질의 혼입 방지를 위한 스토퍼(90)가 구성된다.

한편, 스프링 안착홈(53)에는 가압스프링(60)을 지지하기 위한 스프링 지지판(61)이 구비되고, 상기 가이드 스핀들(50)이 중공홈(11)으로 부터 이탈되는 것을 방지함과 함께 스프링 지지판(61)의 지지를 위해 일측에는 지지봉(62)이 구성되며, 상기 보링헤드(10) 후단부에는 지지봉(62)이 끼워지는 봉 삽입공(15)이 관통 형성된다.

이와 같은 구성을 이루는 본 발명 보링 툴의 사용에 따른 작용효과를 살펴보기로 한다.

본 발명의 보링 툴은 각각의 부품이 고정핀(30) 및 조절스크류(80)에 의해 체결된 상태에서 보링아버(20)의 일단부가 구동기계의 헤드척에 물려 고정이 이루어지게 된다.

그리고, 구동기계의 구동에 의해 보링 툴이 고속 회전되어지게 되면, 편심부싱(40)의 작용에 의해 보링헤드(10)의 편심 회동이 이루어짐으로서 절삭날 고정부(14)에 고정된 절삭날(100)에 의해 피가공물의 구멍에 대한 절삭가공이 이루어지게 된다.

한편, 본 발명의 보링 툴은 한번의 렌치터치작업을 통해 내부 부품의 X축 방향 및 Y축 방향 다중 구속이 이루어질 수 있게 된다.

즉, 도 2에서와 같이 고정핀(30)에 의해 전체적인 결합 구조를 이루는 가운데 작업자가 렌치를 조절스크류(80)의 머리부에 형성된 렌치홈에 삽입하여 일방향으로 돌려주게 되면, 2중 클램핑 스크류(85)가 함께 회동되어지면서 좌,우 2개의 클램핑척(71,72)이 나사작용에 의해 외측으로 이동되어지게 되고, 이로 인하여 클램핑척(71,72)에 형성된 가압면(71a,72a)이 보링헤드(10)의 경사면(13a)을 가압시키게 된다.

이러한 가압작용에 의해 절개홈(12)을 기준으로 보링헤드(10)가 상,하부로 밀리면서 보링아버(20)와의 사이에 끼워져 있는 편심부싱(40)을 강한 힘으로 구속하게 된다.

이와 함께 내부에서는 가압스프링(60)의 탄성력에 의해 가이드스핀들(50)이 탄성 지지됨으로서 더욱 안정적인 체결상태가 유지되어질 수 있게 됨을 알 수 있다.

그리고, 상기에서 본 발명의 특정한 실시 예가 설명 및 도시되었지만 본 발명의 보링 툴 구조가 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 수 있음은 자명한 일이다.

예를 들면, 상기 실시 예에서는 조절스크류(80)와 2중 클램핑 스크류(85)가 2개의 부품으로 상호 체결된 상태가 설명 및 도시되었으나, 이러한 부품은 1개의 스크류로 대체되어질 수도 있게 된다.

따라서, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 내에 포함된다 해야 할 것이다.

10 : 보링헤드 11 : 중공홈
12 : 절개홈 13 : 스크류 체결공
13a: 경사면 14 : 절삭날 고정부
20 : 보링아버 21 : 헤드 안착홈
22 : 스크류 체결공 23 : 핀체결공
30 : 고정핀 40 : 편심부싱
50 : 가이드 스핀들 51 : 스크류 체결공
52 : 핀체결공 53 : 스프링 안착홈
60 : 가압스프링 61 : 스프링 지지판
62 : 지지봉 71,72 : 클램핑척
80 : 조절스크류 85 : 2중 클램핑 스크류
85': 볼트홈(6각) 85a,85b: 나사산부
90 : 스토퍼 100 : 절삭날

Claims (6)

1. 일측에 중공홈(11)이 형성되고, 상기 중공홈(11)의 확관이 가능하도록 측벽면에는 절개홈(12)이 형성된 보링헤드(10)와;
   상기 보링헤드(10)의 삽입이 가능하도록 일측에 헤드 안착홈(21)이 형성되고, 수직방향으로는 조절스크류(80)가 체결되는 스크류체결공(22)이 형성되며, 수평방향으로는 고정핀(30)이 체결되는 핀체결공(23)이 형성된 보링아버(20)와;
   상기 보링아버(20)와 보링헤드(10)를 결합시키기 위해 관통 설치되는 고정핀(30)과;
   상기 보링헤드(10)와 보링아버(20) 사이에 끼워져 가압 고정이 이루어지는 편심부싱(40)과;
   상기 보링헤드(10)의 중공홈(11)에 삽입 구성되되, 상기 고정핀(30)이 삽입되는 핀삽입공(51)이 X축 방향으로 관통 형성되고, Y축 방향으로는 스크류체결공(52)이 형성되며, 후단부에는 스프링 안착홈(53)이 형성된 가이드 스핀들(50)과;
   상기 중공홈(11) 내에서 가이드 스핀들(50)을 일정 탄성 가압력으로 지지하는 가압스프링(60)과;
   상기 스크류체결공(52)에 체결되는 조절스크류(80)와;
   상기 스크류체결공(52)에 2개가 쌍을 이루어 구성되되, 조절스크류(80)와의 나사치합 작용에 의해 상호 대칭 형태로 유동이 이루어지는 클램핑척(71,72)과;
   상기 조절스크류(80)가 체결되는 스크류 체결공(22)에 구성되어 외부로 부터 이물질의 혼입을 방지하는 스토퍼(90)와;
   상기 스프링 안착홈(53)에 구비되어 가압스프링(60)을 지지하는 스프링 지지판(61)과;
   상기 스핀들(50) 및 스프링지지판(61)의 이탈 방지를 위해 일측에 구성되는 지지봉(62)과;
   상기 보링헤드(10) 후단부에 관통 형성되어 지지봉(62)이 끼워지는 봉 삽입공(15)과;
   을 포함하는 구성을 이루는 것을 특징으로 하는 정밀 편심 부싱 보링 툴.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 클램핑척(71,72) 각각의 일측에는 일정 곡률의 가압면(71a,72a)이 형성되고, 상기 가압면(71a,72a)과 대응되는 보링헤드(10)의 스크류 체결공(13)에는 경사면(13a)이 형성된 것을 특징으로 하는 정밀 편심 부싱 보링 툴.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 조절스크류(80)의 선단부에는 2중 클램핑스크류(85)가 체결되되, 상호간에는 일정 이격간격(d)을 형성하며, 상기 클램핑척(71,72)은 2중 클램핑스크류(85) 양단부에 각각 나사체결이 이루어진 것을 특징으로 하는 정밀 편심 부싱 보링 툴.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 2중 클램핑스크류(85)의 양단부에는 클램핑척(71,72)과 나사치합을 위한 나사산부(85a,85b)가 각각 형성되되, 상호 반대방향의 나사산이 형성된 것을 특징으로 하는 정밀 편심 부싱 보링 툴.
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