KR102073268B1 - 그리드 커플링 가공장치의 가공 유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명은 그리드 커플링 가공장치의 가공 유닛에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 그리드 커플링에 이빨을 가공할 때, 가공장치에 가해지는 부하를 최소화하여 내구성을 높여줄 수 있으며, 가공속도를 높여줄 수 있을 뿐만 아니라, 유지비용을 절감할 수 있는 그리드 커플링 가공장치의 가공 유닛에 관한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 그리드 커플링 가공장치의 가공 유닛에 있어서, 그리드 커플링에 이빨을 가공하는 커팅 바이트와, 상기 커팅 바이트가 외주면에 설치되어 회전가능하게 구비되는 커터 바디로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

그리드 커플링 가공장치의 가공 유닛{a cutting unit of a grid coupling manufacturing device}

본 발명은 그리드 커플링 가공장치의 가공 유닛에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 그리드 커플링에 이빨을 가공할 때, 가공장치에 가해지는 부하를 최소화하여 내구성을 높여줄 수 있으며, 가공속도를 높여줄 수 있을 뿐만 아니라, 유지비용을 절감할 수 있는 그리드 커플링 가공장치의 가공 유닛에 관한 것이다.

일반적으로, 커플링(Coupling)이라 함은 모터와 연결된 구동축과 상기 구동축과 분리된 종동축을 상호 연결하여 구동축으로부터 종동축으로 동력이 전달될 수 있도록 하는 동력 전달용 장치로서, 이에 대한 커플링으로는 크게 양축간의 오차를 어느 정도까지 허용하고 진동과 충격을 줄이는 특성 때문에 가장 범용적으로 사용되고 있는 플렉시블커플링(Fleible Coupling)과, 양축을 단순히 연결하는 기능의 리지드 커플링(Rigid Coupling)과, 오일 또는 파우더를 이용하여 슬로우 스타트를 하여 모터나 동력전달 계통의 부하를 줄이고 또한 과부하시 자동적으로 피동부 축과의 연결이 끊어지므로 모터나 피동기 시스템을 보호하는 기능의 유체 커플링(Fluid Coupling) 등으로 구분되게 되고, 이 중 상기 플렉시블 커플링(Fleible Coupling)의 경우 다시 탄성체 커플링(ElastomericCoupling)과, 금속재커플링(Metal coupling) 등으로 나뉘어진다.

그리고, 상기 금속재 커플링은 다시 플랜지 커플링(Flange Coupling), 그리드 커플링([0004] Grid Coupling), 기어 커플링(Gear Coupling), 디스크 커플링(Disk Coupling) 등으로 구분되어 있는데, 이 중 상기 그리드 커플링은 연결하고자 하는 축이 삽착되도록 중공의 허브를 구성함과 동시에, 상기 각 허브의 플랜지 원주면 상에 하나 이상의 이빨(Tooth)이 일정간격으로 형성되고, 상기 이빨이 상호 대응되도록 각 허브 플랜지가 면착된 상태에서 각 허브 플랜지의 이빨 사이홈에 사이클 파형의 탄성을 갖는 그리드를 삽입 고정시켜 상호 분리되었던 두 개의 축을 연결하도록 구성되어 있다.

이러한 그리드 커플링에 사용되는 허브 플랜지는 도 1의 (b)와 같이 허브(20)의 일단에 다수의 이빨(22)이 형성된 구성이며, 이러한 허브 플랜지에 이빨(22)을 가공할 때에는 도 1의 (a)와 같이 허브(20)의 일단에 이빨가공을 위한 가공부(21)가 돌출 형성된 것을 가공하여 사용한다.

여기서, 도 2 내지 도 3 은 허브플랜지에 이빨(22)을 가공하는 종래의 가공장치를 도시한 것으로서, 베이스플레이트(1) 중앙에 공작물 지지용 받침대(2)가 설치되어 있으며, 그 상방의 가압대(4)는 승강식으로서 가공대상이 되는 허브(20)를 클램핑 할수 있게하여 클램핑수단을 구성하고, 클램핑 수단의 양쪽에는 동일 구조로 된 2개조의 주축대(5)(6)가 설치되어 있으며, 주축대(5)(6)에는 다수의 커팅용 바이트(11)가 고정되는 원판형의 커터바디(7)가 각각 착설되어 있다.

그런데, 이러한 종래의 가공장치는 커팅용 바이트(11)가 이빨(22)을 가공할 때, 도 4에 도시된 바와 같이 커팅용 바이트의 상면과 하면 모두가 이빨(22)의 상면과 하면 전체와 접하여 가공하게 되므로, 마찰력이 커지게 되어 커팅용 바이트(11)에 가해지는 부하가 커져 회전속도를 줄여야 하므로 가공시간이 늘어날 뿐만 아니라, 커팅용 바이트(11)가 마모되어 커팅날의 가공시 상면과 하면 모두를 가공하여야 하므로 유지관리가 어려운 문제점이 있다.

또한, 커터바디(7)가 회전하면서 가공부(21)를 가공하기 때문에 허브 플랜지의 이빨(22)은 원호형상을 띄게 되지만, 커팅용 바이트(11)의 커팅날은 직선형상으로 형성되므로, 커팅날과 이빨(22) 사이의 마찰력이 더 커지게 되어 커팅용 바이트(11)가 보다 빨리 손상되는 문제점이 있다.

한국공개특허 10-2011-0096314 한국공개실용신안 20-1996-028419

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 그리드 커플링 가공장치를 구성하는 가공 유닛은 커플링에 이빨을 가공하기 위한 커팅 바이트와 상기 커팅 바이트가 외주면에 설치되어 회전하는 커터 바디로 이루어지는데, 상기 커팅 바이트는 커터 바디의 외측 방향에 가공면이 형성되는 외측 커팅 바이트와 커터 바디의 내측 방향에 가공면이 형성되는 내측 커팅 바이트로 이루어져, 이빨을 가공할 때, 일측은 내측 커팅 바이트가 가공하고, 타측은 외측 커팅 바이트가 가공하도록 함으로써, 각각의 커팅 바이트는 일측의 가공면만이 이빨의 가공면과 접하게 되어 전체적인 마찰력이 저하되어 보다 고속으로 가공할 수 있어 신속한 가공이 가능하며, 각 커팅 바이트에 가해지는 부하가 줄어들어 내구성이 높아질 뿐만 아니라, 각각의 커팅 바이트가 마모되어 연마시에도 일측의 가공면만을 연마하면 되므로 유지비용을 절감할 수 있는 그리드 커플링 가공장치의 가공 유닛을 제공하는 것이다.

그리고, 본 발명의 다른 목적은 커플링에 이빨을 가공하기 위한 커팅 바이트는 커터 바디에 고정되는 바이트 몸체와 상기 몸체의 단부에 형성되는 커팅날로 이루어지는데, 상기 바이트 몸체의 일측에는 단턱부가 형성되어 커터 바이트에 고정시 커팅날의 돌출정도를 일정하게 유지할 수 있으며, 상기 커팅날은 커터 바디의 중심부를 중심점으로 하여 원호형상으로 라운드지게 형성됨으로써, 그리드 커플링에 이빨을 가공할 때, 이빨면과의 마찰을 최소화할 수 있어 커팅날에 가해지는 부하를 줄여주어 내구성을 높여줄 수 있는 그리드 커플링 가공장치의 가공 유닛을 제공하는 것이다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은;

그리드 커플링 가공장치의 가공 유닛에 있어서, 그리드 커플링에 이빨을 가공하는 커팅 바이트와, 상기 커팅 바이트가 외주면에 설치되어 회전가능하게 구비되는 커터 바디로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 커팅 바이트는 상기 커터 바디의 외측 방향에 가공면이 형성되어 이빨의 일측면을 가공하는 외측 커팅 바이트와, 상기 커터 바디의 내측 방향에 가공면이 형성되어 이빨의 타측면을 가공하는 내측 커팅 바이트로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 커터 바디는 외주면에 일정간격으로 커팅 바이트가 결합되는 체결부가 형성되고, 상기 체결부에는 상기 외측 커팅 바이트와 내측 커팅 바이트가 번갈아 설치되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 커팅 바이트는 커터 바디의 외주면에 결합되는 바이트 몸체와, 상기 바이트 몸체의 단부에 형성되어 이빨을 가공하기 위한 커팅날로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 커팅날은 커터 바디의 중심부를 중심점으로 하여 원호형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 바이트 몸체의 측면 일측에는 체결부의 단부 외측에 지지되는 단턱부가 형성되어 커팅날의 둘출정도를 일정하게 유지하는 것을 특징으로 한다.

상기한 구성의 본 발명에 따르면, 그리드 커플링 가공장치를 구성하는 가공 유닛은 커플링에 이빨을 가공하기 위한 커팅 바이트와 상기 커팅 바이트가 외주면에 설치되어 회전하는 커터 바디로 이루어지는데, 상기 커팅 바이트는 커터 바디의 외측 방향에 가공면이 형성되는 외측 커팅 바이트와 커터 바디의 내측 방향에 가공면이 형성되는 내측 커팅 바이트로 이루어져, 이빨을 가공할 때, 일측은 내측 커팅 바이트가 가공하고, 타측은 외측 커팅 바이트가 가공하도록 함으로써, 각각의 커팅 바이트는 일측의 가공면만이 이빨의 가공면과 접하게 되어 전체적인 마찰력이 저하되어 보다 고속으로 가공할 수 있어 신속한 가공이 가능하며, 각 커팅 바이트에 가해지는 부하가 줄어들어 내구성이 높아질 뿐만 아니라, 각각의 커팅 바이트가 마모되어 연마시에도 일측의 가공면만을 연마하면 되므로 유지비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 본 발명의 다른 목적은 커플링에 이빨을 가공하기 위한 커팅 바이트는 커터 바디에 고정되는 바이트 몸체와 상기 몸체의 단부에 형성되는 커팅날로 이루어지는데, 상기 바이트 몸체의 일측에는 단턱부가 형성되어 커터 바이트에 고정시 커팅날의 돌출정도를 일정하게 유지할 수 있으며, 상기 커팅날은 커터 바디의 중심부를 중심점으로 하여 원호형상으로 라운드지게 형성됨으로써, 그리드 커플링에 이빨을 가공할 때, 이빨면과의 마찰을 최소화할 수 있어 커팅날에 가해지는 부하를 줄여주어 내구성을 높여줄 수 있는 효과가 있다.

도 1은 가공대상물인 그리드 커플링 허브의 사시도이다.
도 2는 종래의 그리드 커플링 가공장치의 정면도이다.
도 3은 종래의 그리드 커플링 가공장치의 작동상태를 보여주는 평면도이다.
도 4는 종래의 그리드 커플링 가공장치의 커팅용 바이트의 가공상태를 보여주는 개념도이다.
도 5는 본 발명에 따른 그리드 커플링 가공장치의 개념도이다.
도 6은 본 발명에 따른 그리드 커플링 가공장치의 가공 유닛의 개념도이다.
도 7은 본 발명에 따른 그리드 커플링 가공장치의 가공 유닛의 커팅용 바이트의 평면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 그리드 커플링 가공장치의 가공 유닛의 커팅용 바이트의 정면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 그리드 커플링 가공장치의 가공 유닛의 외측용 커팅용 바이트의 가공상태를 보여주는 상태도이다.
도 10는 본 발명에 따른 그리드 커플링 가공장치의 가공 유닛의 내측용 커팅용 바이트의 가공상태를 보여주는 상태도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다. 그리고, 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시 예에 한정되지 않음을 이해하여야 한다.

도 5는 본 발명에 따른 그리드 커플링 가공장치의 개념도이고, 도 6은 본 발명에 따른 그리드 커플링 가공장치의 가공 유닛의 개념도이고, 도 7은 본 발명에 따른 그리드 커플링 가공장치의 가공 유닛의 커팅용 바이트의 평면도이고, 도 8은 본 발명에 따른 그리드 커플링 가공장치의 가공 유닛의 커팅용 바이트의 정면도이고, 도 9는 본 발명에 따른 그리드 커플링 가공장치의 가공 유닛의 외측용 커팅용 바이트의 가공상태를 보여주는 상태도이고, 도 10는 본 발명에 따른 그리드 커플링 가공장치의 가공 유닛의 내측용 커팅용 바이트의 가공상태를 보여주는 상태도이다.

본 발명은 그리드 커플링을 가공하는 그리드 커플링 가공장치(100)의 가공 유닛(200)에 관한 것으로 도 5 및 도 8에 도시된 바와 같이 그 구성은 그리드 커플링에 이빨을 가공하는 커팅 바이트(400)와 상기 커팅 바이트(400)가 설치되어 회전가능하게 구비되는 커터 바디(300)로 이루어진다.

여기서, 상기 커터 바디(300)는 원판 형상으로 형성되어 커플링 가공장치(100)에 회전가능하게 구비되는데, 상기 커팅 바이트(400)는 커터 바디(300)의 외주면에 일정 간격으로 설치되어, 커터 바디(300)와 함께 회전하면서, 그리드 커플링에 이빨을 가공하게 된다.

그리고, 상기 커팅 바이트(400)는 그리드 커플링 가공장치(100)에 회전가능하게 구비되는 커터 바디(300)의 외주면에 고정 결합되는 바이트 몸체(510,610)와 상기 바이트 몸체(510,610)의 단부에 형성되어 그리드 커플링에 이빨을 가공하기 위한 커팅날(520,620)로 이루어진다.

여기서, 상기 바이트 몸체(510,610)의 중심부에는 체결공(514,614)가 형성되어, 체결볼트(320)를 사용하여 상기 커터 바디(300)의 외주면에 일정 간격으로 형성되는 체결부(310)에 나사 결합으로 체결 고정된다.

따라서, 다수의 커팅 바이트(400) 중 일부가 손상될 경우 용이하게 교체할 수 있게 된다.

그리고, 상기 커팅 바이트(400)는 상기 커터 바디(300)에서 중심부를 기준으로 외측 방향에 가공면(622)이 형성되는 외측 커팅 바이트(600)와 커터 바디(300)의 내측 방향에 가공면(522)이 형성되는 내측 커팅 바이트(500)로 이루어진다.

여기서, 상기 내측 커팅 바이트(500)는 도 9에 도시된 바와 같이, 커팅날(620)에서 커터 바디(300)의 외측 방향에 가공면(622)이 형성되어 이빨의 일측면과 접하여 가공하게 되고, 상기 외측 커팅 바이트(600)는 도 10에 도시된 바와 같이, 커팅날(620)에서 커터 바디(300)의 내측 방향에 가공면(522)이 형성되어 이빨의 타측면과 접하여 가공하게 된다.

이때, 상기 내측 커팅 바이트(500)와 외측 커팅 바이트(600)는 각각 이빨의 일측면과 타측면만을 가공함으로써, 각각의 커팅 바이트(400)는 일측 면만 접하기 때문에 마찰력이 줄어들고 그에 따라 커팅 바이트(400)에 가해지는 부하가 줄어들어 보다 빠른 속도로 회전시킬 수 있게 된다.

즉, 종래에는 도 4에 도시된 바와 같이, 커팅용 바이트(11)의 커팅날의 양측면이 모두 이빨(22)의 양면과 접하여 가공하기 때문에 커팅날에 가해지는 부하가 커지게 되어 회전속도를 줄일 수 밖에 없고, 그에 따라 가공속도가 저하되며, 커팅날이 마모될 경우 이를 연마하기 위하여 모든 커팅날의 양면을 연마하여야 하므로 형상유지를 위하여 가공이 어렵고, 가공시간이 많이 소요되어 유지비용 역시 많이 소요되는 문제점이 있다.

반면에, 본원 발명에서는 내측 커팅 바이트(500)와 외측 커팅 바이트(600)가 각각 이빨의 일측면을 가공하도록 함으로써, 그리드 커플링의 이빨의 가공 속도가 빨라질 뿐만 아니라, 각각의 커팅 바이트(400)에 가해지는 부하가 줄어들어 내구성이 증대되므로 유지비용을 절감할 수 있게 된다.

또한, 장시간 사용으로 커팅 바이트(400)의 가공면(522,622)에 마모가 발생하여 이를 연마할 경우에도, 각각 일측에 형성된 가공면(522,622)만을 연마하면 되므로 형상유지가 용이하여 유지 관리 시간이 절감되고 그에 따라 유지비용을 절감할 수 있게 된다.

이때, 상기 커터 바디(300)는 원판 형상으로 형성되고, 외주면에 커팅 바이트(400)가 결합되는 체결부(310)가 형성되는데, 상기 커팅 바이트(400)는 외측 커팅 바이트(600)와 내측 커팅 바이트(500)로 이루어지며, 상기 체결부(310)에는 외측 커팅 바이트(600)와 내측 커팅 바이트(500)가 번갈아 설치되게 된다.

그래서, 전술한 바와 같이, 외측 커팅 바이트(600)와 내측 커팅 바이트(500)가 번갈아 가면서 이빨의 일측면과 타측면을 고르게 가공할 수 있게 된다.

한편, 상기 커팅 바이트(400)를 형성하는 커팅날(520,620)은 커터 바디(300)의 중심부를 중심점으로 하여, 커팅날(520,620)을 반지름으로 하는 원의 원호 형상으로 형성된다.

그래서, 그리드 커플링에 이빨을 가공할 때, 이빨 면과 커팅날(520,620)의 일측면에 형성되는 가공면(522,622)과의 마찰을 최소화할 수 있어 커팅날(520,620)에 가해지는 부하를 줄여주어 내구성을 높여줄 수 있게 된다.

즉, 커플링의 허브 플랜지에 이빨을 가공할 때, 커팅날이 회전하면서 가공되기 때문에 회전되는 방향에 따라 미세하게 원호형상을 띄게 되는데, 이빨의 가공면이 원호형상인데 반해, 종래에는 커팅용 바이트(11)에 형성되는 커팅날이 직선형상으로 형성됨으로써, 이빨과 커팅날의 접하는 부분에서 강한 마찰이 발생되어 커팅날이 보다 쉽게 손상되게 된다.

반면에 본 발명에서는 커팅날(520,620)을 커터 바디(300)에 대응되는 원호 형상으로 형성함으로써, 이빨의 내측면과 커팅날(520,620)의 가공면(522,622)과의 마찰을 최소화할 수 있어 내구성을 높여주게 된다.

그리고, 상기 커팅 바이트(400)를 구성하는 바이트 몸체(510,610)의 측면 일측에는 단턱부(512,612)가 형성되는데, 상기 단턱부(512,612)는 커터 바디(300)의 체결부(310) 전단 외측에 지지된다.

그래서, 상기 커팅 바이트(400)가 체결부(310)에 일정하게 결합됨으로써, 커팅날(520,620)의 돌출 정도를 일정하게 유지하도록 하여, 그리드 커플링에 일정한 깊이의 이빨을 형성함으로써, 양질의 그리드 커플링을 제조할 수 있게 된다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리 범위가 미치는 것으로 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것이다.

본 발명은 그리드 커플링 가공장치의 가공 유닛에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 그리드 커플링에 이빨을 가공할 때, 가공장치에 가해지는 부하를 최소화하여 내구성을 높여줄 수 있으며, 가공속도를 높여줄 수 있을 뿐만 아니라, 유지비용을 절감할 수 있는 그리드 커플링 가공장치의 가공 유닛에 관한 것이다.

100 : 그리드 커플링 가공장치 200 : 가공 유닛
300 : 커터 바디 310 : 체결부
320 : 체결볼트 400 : 커팅 바이트
500 : 내측 커팅 바이트 510,610 : 바이트 몸체
520,620 : 커팅날

Claims (6)

1. 그리드 커플링 가공장치의 가공 유닛에 있어서,
   그리드 커플링에 이빨을 가공하는 커팅 바이트와,
   상기 커팅 바이트가 외주면에 설치되어 회전가능하게 구비되는 커터 바디로 이루어지고,
   상기 커팅 바이트는 상기 커터 바디의 외측 방향에 가공면이 형성되어 이빨의 일측면을 가공하는 외측 커팅 바이트와, 상기 커터 바디의 내측 방향에 가공면이 형성되어 이빨의 타측면을 가공하는 내측 커팅 바이트로 이루어지며,
   상기 커터 바디는 외주면에 일정간격으로 커팅 바이트가 결합되는 체결부가 형성되고, 상기 체결부에는 상기 외측 커팅 바이트와 내측 커팅 바이트가 번갈아 설치되는 것을 특징으로 하는 그리드 커플링 가공장치의 가공 유닛.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 커팅 바이트는 커터 바디의 외주면에 결합되는 바이트 몸체와,
   상기 바이트 몸체의 단부에 형성되어 이빨을 가공하기 위한 커팅날로 이루어지는 것을 특징으로 하는 그리드 커플링 가공장치의 가공 유닛.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 커팅날은 커터 바디의 중심부를 중심점으로 하여 원호형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 그리드 커플링 가공장치의 가공 유닛.
   
6. 제4항에 있어서,
   상기 바이트 몸체의 측면 일측에는 체결부의 단부 외측에 지지되는 단턱부가 형성되어 커팅날의 둘출정도를 일정하게 유지하는 것을 특징으로 하는 그리드 커플링 가공장치의 가공 유닛.
   

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