KR102466656B1 - 원심력이 최소화되면서 호환성이 향상된 건드릴 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건드릴 어댑터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 각종 드릴 공구의 편리한 교체 사용이 가능하도록 하여 교체시간을 현저히 단축시킴과 동시에 이를 통해 작업시간을 단축시킬 수 있는 원심력을 최소화 하면서 건드릴 교체 호환성이 향상된 건드릴용 어댑터에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 일측부에 모터에 의해 회전하는 회전체(11)가 구비되는 가공다이(10)와, 타측으로 가공물을 고정하는 가공물 고정다이(20)와, 상기 회전체로 고정되어 회전에 의해 고정된 가공물을 정밀가공하는 드릴 유닛(100)과, 상기 가공물 고정다이로 근접하게 구비되어 상기 드릴 유닛을 지지하여 원심력이 최소화시키는 건드릴용 가이드부시 하우징(200);을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

원심력이 최소화되면서 호환성이 향상된 건드릴 어셈블리{adapter for gun dril}

본 발명은 건드릴 어댑터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 각종 드릴 공구의 편리한 교체 사용이 가능하도록 하여 교체시간을 현저히 단축시킴과 동시에 이를 통해 작업시간을 단축시킬 수 있는 원심력이 최소화되면서 호환성이 향상된 건드릴 어셈블리.에 관한 것이다.

공작기계는 각종 공구를 사용하여 금속의 절단, 절삭, 보링, 드릴링, 나사 절삭, 연삭 등 기타방법을 통해서 칩을 발생하면서 금속 및 기타의 재료를 가공하여 필요한 모양으로 만드는 기계를 말한다.

최근의 공작기계는 정확하고 신속하게 가공물을 가공하는 것을 그 목표로 하여 자동화, 고속화되어 가고 있는 추세로, 보오링머신(boring machine), 밀링머신(milling machine), 드릴링머신(drilling machine) 등이 있다.

그리고 보오링머신, 밀링머신, 드릴링머신을 하나로 복합한 머시닝센터(machining center) 등이 있다.

이중 드릴링머신은 핸드 드릴링머신, 직립 드릴링머신, 레이디얼 드릴링머신, 평드릴머신, 다축 드릴링머신, 이외에도 특수용도의 건드릴머신 등이 있다.

이 중에서 특수용도의 건드릴머신은 일반적인 드릴링머신을 이용한 천공이 어려울 시 적용되는 것으로, 건드릴(gun drill)을 이용하여 심공(深孔)을 고효율 및 고정밀도로 가공하도록 구성되어 있다.

한편, 상기와 같이 건드릴을 이용하여 천공시 일반적으로 건드릴의 길이에 따라 떨림이 증대되는 것인바, 이러한 떨림은 정확한 천공의 장해요소로 작용하게 된다.

상기와 같은 건드릴의 떨림을 방지하기 위해 그 건드릴의 선단부가 공작물에 접할시 떨림을 방지시켜줌으로 원활한 천공이 가능하게 하기 위한 중앙에 드릴공이 형성된 가이드부시가 사용된다.

그러나 종래의 건드릴 머신은 칩박스의 전방에서 가공물에 진입되는 건드릴의 떨림 등은 가능하였으나 후방에서 진입되는 건드릴이 결합되는 스핀들의 떨림은 잡아주지 못하는 문제점이 있었다.또한, 상기한 종래의 건드릴 머신은 회전체(모터)와 가공물간의 간격에 의하여 숏드릴의 교체 사용이 어려웠다.

가공물의 천공 정도에 따라 기장이 다른 드릴공구를 교체 사용하여야 하는 바, 그 구조상 숏드릴 공구를 교체하여 사용할 수 없으며, 숏드릴 사용할 경우 드릴 공구를 고정시키는 드릴 척 등 모든 공구를 교체하여야만 사용이 가능하다는 불편함이 있다.

특허문헌1 : 대한민국등록특허공보 제10-0978778호(20100824) 특허문헌2 : 대한민국등록특허공보 제10-1664325호(20161004) 특허문헌3 : 대한민국등록특허공보 제10-1738821호(20170516)

본 발명의 종래의 건드릴 어셈블리 구조에서 발생되는 문제점을 해결하기 위한 것으로 다음과 같은 목적을 갖는다.

본 발명은 다양한 구조로 이루어진 타사의 건드릴 및 기타 공구와의 호환성을 향상시키며, 건드릴 교체에 따른 교체작업을 현저히 단축시킴과 아울러 이에 따른 가공물 작업에 따른 시간을 단축시킬 수 있는 원심력이 최소화되면서 호환성이 향상된 건드릴 어셈블리.를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 드릴 작업시 원심력을 최소화시켜 정밀 가공을 행할 수 있는 건드릴 어셈블리를 제공하는데 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 일측부에 모터에 의해 회전하는 회전체가 구비되는 가공다이와, 타측으로 가공물을 고정하는 가공물 고정다이와, 상기 회전체로 고정되어 회전에 의해 고정된 가공물을 정밀가공하는 드릴 유닛과, 상기 가공물 고정다이로 근접하게 구비되어 상기 드릴 유닛을 지지하여 원심력이 최소화시키는 건드릴용 가이드부시 하우징;을 포함하는 것에 특징이 있다.

상기 드릴 유닛은, 고정된 가공물의 홀을 가공하는 건드릴과, 상기 건드릴을 회전체로 연결 지지하는 연결대로 구비된 것에 특징이 있다.

상기 건드릴은, 드릴팁 및 상기 드릴팁의 후방으로 수 체결구가 일체로 이루어지고, 상기 연결대는, 축을 중심으로 후방에는 회전체로 설치되는 체결소켓과, 전방으로건드릴을 체결하기 위한 암 체결구가 구비되되, 상기 암 체결구는 일측에 구비된 조임구를 조여줌에 의해 건드릴의 수 체결구를 압지 체결하도록 이루어진 것에 특징이 있다.

상기 수 체결구의 표면에는 홈 또는 요철부가 구비되며, 상기 암 체결구는 원 뿔형상으로 이루어지되, 사면의 일부가 개구형성되어 내측으로 수축되도록 이루어지며, 내측에는 길이방향으로 돌기 또는 요철부가 구비된 것에 특징이 있다.

상기 건드릴용 가이드부시 하우징은, 상하 가이드편을 통해 가이드봉으로 좌우 이동가능하도록 연결되는 본체와, 상기 본체의 외주연에 결합되어 양방향 조절을 통해 내측으로 유입되는 드릴 유닛을 지지하도록 작동시키는 조절관으로 이루어지는 것에 특징이 있다.

상기 본체의 양 측부에는 드릴 유닛을 안내하면서 지지하는 가이드관이 구비되는 것에 특징이 있다.

상기 본체의 중앙으로 건드릴 유닛이 유입되도록 드릴 유닛 홀이 구비되며, 4방면으로 개구부를 형성하여 상기 개구부로 드릴 유닛의 외경에 따라 진입 후퇴하여 외경을 밀착지지하는 지지유닛이 구비되며, 상기 조절관의 내측에는 원주방향으로 상기 지지유닛을 작동시키기 위한 작동편이 4방면으로 구비된 것에 특징이 있다.

상기 지지유닛은, 베어링을 지지하는 지지편과, 상기 지지편의 후단부로 작동편과 연동되는 돌부가 구비되며, 상기 지지편의 양측부는 스프링이 구비되는 가이드핀에 의해 지지되어 이루어진 것에 특징이 있다.

서술된 바와 같이, 본 발명은 타사의 건드릴과 호환성이 향상되며, 건드릴 교체에 따른 교체작업을 현저히 단축시켜 가공물 작업에 따른 시간을 단축시킬 수 있는 효과와, 천공 작업시 원심력을 최소화시켜 정밀 가공을 행할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 건드릴 머신의 구조를 설명하기 위한 도면.
도 2은 본 발명의 제1실시예에 따른 건드릴 어셈블리를 설명하기 위한 분해 사시도.
도 3는 본 발명의 제1실시예에 따른 건드릴 어셈블리를 설명하기 위한 분해 단면도.
도 4은 도 2의 결합도.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 건드릴 어셈블리를 설명하기 위한 분해 단면도.
도 6는 본 발명의 제2실시예에 따른 건드릴 어셈블리를 설명하기 위한 결합 단면도.
도 7a 내지 도 7e는 드릴팁과 몸체의 결합 실시예를 설명하기 위한 도면.
도 8 내지 도 9는 건드릴용 가이드부시 하우징을 설명하기 위한 도면.

이하에서, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략될 것이다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이 용어들은 제품을 생산하는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으며, 용어들의 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

(실시예)

첨부 도면 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 일측부에 모터에 의해 회전하는 회전체(11)가 구비되는 가공다이(10)와, 타측으로 가공물을 고정하는 가공물 고정다이(20)와, 상기 회전체로 고정되어 회전에 의해 고정된 가공물을 정밀가공하는 드릴 유닛(100)과, 상기 가공물 고정다이로 근접하게 구비되어 상기 드릴 유닛을 지지하여 원심력이 최소화시키는 건드릴용 가이드부시 하우징(200)으로 이루어진다.

첨부 도면 도 2내지 도 6에 도시된 바와 같이, 드릴 유닛(100)은, 고정된 가공물의 홀을 가공하는 건드릴(120)과, 상기 건드릴을 회전체(11)로 연결 지지하는 연결대(110)로 이루어진다.

상기 건드릴(120)은, 드릴팁(122) 및 상기 드릴팁의 후방으로 수 체결구(121)가 일체로 이루어진다.

그리고 상기 연결대(110)는, 축(111)을 중심으로 후방에는 회전체로 설치되는 체결소켓(112)과, 전방으로건드릴을 체결하기 위한 암 체결구(115)가 구비되되, 상기 암 체결구(115)는 일측에 구비된 조임구(113)를 조여줌에 의해 건드릴의 수 체결구(121)를 압지 체결하도록 이루어진다.

이때, 상기 수 체결구(121)의 표면에는 홈(121a) 또는 요철부(121b)가 구비된다.

그리고 상기 암 체결구(115)는 원 뿔형상으로 이루어지되, 사면의 일부가 개구형성되어 내측으로 수축되도록 이루어지며, 내측에는 길이방향으로 돌기(115b) 또는 요철부(115c)가 구비된다.

도 7a 내지 도 7e는 드릴팁과 몸체의 결합 실시예를 설명하기 위한 도면이다.

먼저 도 7a 및 7b에 도시된 바와 같이, 드릴팁(122)의 저면은 양 사이드에서 중앙 하단으로 경사지게 안착돌부(123)가 구비되고 일 측부에서 경사지게 제1체결공(124)이 형성된다.

그리고 몸체(125)는 양 사이드에서 중앙으로 경사지게 안착면(126)이 형성되되, 상기 드릴팁(122)의 안착돌부(123)의 경사면과 동일한 경사면을 갖도록 형성된다.

또한, 안착면의 일단으로 제2체결공(127)이 구비되되, 상기 제2체결공의 내주연은 나사산이 형성된다.

이러한 구조의 결합은 드릴팁(122)의 안착돌부(123)가 몸체(125)의 안착면(126)으로 안착조립되되, 제1체결공(124)과 제2체결공(127)이 일치되도록 한후, 제1체결공(124)을 통해 체결유닛(B)를 통과시켜 나사결합에 의해 상호 연결된다.

상기 안착돌부와 안착면을 통해 회전 모멘트가 극대화된다.

또한, 드릴팁(122)의 마모시 상기 체결유닛(B)을 해지한 후, 드릴팁을 제거하고 새로운 드릴팁의 교체가 가능하다.

종래에는 드릴팁과 몸체의 접촉면 외주연을 용접 및 열처리를 통해 융착하였으며, 이와 같이 융착된 건드릴은 마모된 드릴팁의 교체를 하기 위하여 융착부를 그라인더를 통해 커팅 및 표면을 갈아내어 드릴팁을 제거하여 교체하는 번거로움이 있었으나, 본 발명은 체결유닛(B)을 제거함에 의해 간편하게 드릴팁의 교체가 이루어진다.

한편, 도 7c에 도시된 바와 같이, 회전 모멘트를 더욱 극대화 시키기 위하연 드릴팁의 안착돌부(123) 표면으로 요철부(123a)를 형성할 수 있고, 이와 대응되는 몸체(125)의 안착면(126)으로 요철부(126a)을 형성할 수 있다.

또한, 도7d에 도시된 바와 같이, 드릴팁(122)의 안착돌부(123)에 형성된 제1체결공(124)을 관통형성하며, 몸체(125)에 형성된 제2체결공(127) 또한 관통형성하여 상기 제1 및 제2체결공으로 핀으로 이루어진 체결유닛을 통해 조립을 할 수 있다.

이때, 상기 삽입된 핀의 일단부는 용접을 통해 용착하거나, 또는 체결공의 내경과 핀의 외경을 1:0.95~1로 형성하여 억지끼움식으로 조립할 수 있다.

한편 첨부 도면 도 7e에 도시된 바와 같이, 안착돌부(123)의 중앙을 수직으로 체결돌부(123-1)을 형성할 수 있으며, 몸체(125)의 안착면 중앙 수직으로 상기 체결돌부(123-1)가 삽입 안착되도록 체결홈(126-1)을 형성하여 상호 체결을 할 수 있다.

또한, 안착돌부(123) 및 안착면(126)으로 요철부를 형성할 수 있으며, 상기 체결돌부(123-1)에는 제1체결공(124)이 형성되는 것이 바람직하다.

이와 같이 안착돌부(123) 및 체결돌부(123-1), 안착면(126) 및 체결홈(126-1)을 형성함으로써, 회전 모멘트를 더욱 극대화 시킬 수 있다.

도 8 내지 도 9는 건드릴용 가이드부시 하우징을 설명하기 위한 도면이다.

건드릴용 가이드부시 하우징(200)은, 상하 가이드편(211)을 통해 가이드봉(201)으로 좌우 이동가능하도록 연결되는 본체(210)와,

상기 본체의 외주연에 결합되어 양방향 조절을 통해 내측으로 유입되는 드릴 유닛(100)을 지지하도록 작동시키는 조절관(220)으로 이루어진다.

이때, 상기 본체의 양 측부에는 드릴 유닛을 안내하면서 지지하는 가이드관(212)이 구비된다.

한편, 상기 본체(210)의 중앙으로 건드릴 유닛이 유입되도록 드릴 유닛 홀(213)이 구비되며, 4방면으로 개구부를 형성하여 상기 개구부로 드릴 유닛의 외경에 따라 진입 후퇴하여 외경을 밀착지지하는 지지유닛(200-1)이 구비되며, 상기 조절관(220)의 내측에는 원주방향으로 상기 지지유닛(200-1)을 작동시키기 위한 작동편(221)이 4방면으로 구비된다.

그리고 상기 지지유닛(200-1)은, 베어링(226)을 지지하는 지지편(222)과, 상기 지지편 후단부로 작동편(221)과 연동되는 돌부(223)가 구비되며, 상기 지지편의 양측부는 스프링(225)이 구비되는 가이드핀(224)에 의해 지지된다.

이러한 본 발명의 작용을 살펴보면, 먼저 다양한 사이즈 및 용도에 맞는 건드릴의 교체사용이 가능하되, 건드릴의 수 체결구(121)를 암 체결구(115)의 내측으로 삽입하여 조임구(113)를 조여 체결하면된다.

이때, 조임구를 조여 체결함에 의해 암체결구 내의 돌기(115b)가 수 체결구의 홈(121a)으로 억지 조립되어 공회전을 방지하여 억지끼움식으로 고정시키게 된다.

이와 같이 건드릴의 종류에 따라 암수 체결구를 통해 체결할 수 있도록 하여 다양한 종류의 건드릴의 호환사용이 가능하며, 건드릴 교체작업을 단축시킬 수 있다.

또한, 가공물 고정다이(20)로 근접 설치되는 건드릴용 가이드부시 하우징(200)은 건드릴 유닛의 외경에 따라 가변되어 건드릴 유닛을 지지하여 회전에 따른 원심력을 최소화시켜 정밀 가공을 행하도록 이루어진다,

즉, 첨부 도면 도 8에 도시된 바와 같이, 본체의 외주연에 구비된 조절관을 좌우 방향으로 회전시켜 내측에 구비된 베어링(226)을 내 외측으로 이동시켜 내측에 유입된 건드릴 외경을 지지할 수 있다.

이와 같이 건드릴을 지지하는 베어링을 내외측으로 이동시켜 건드릴 유닛을 지지함으로서 회전시 발생되는 원심력에 의한 흔들림을 최소화시켜 정밀가공을 할수 있도록 제공한다.

이상으로 본 발명의 특정 실시예들에 대하여 설명하였다.

그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 특별히 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해해야 할 것이다.

따라서, 전술된 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

100: 드릴 유닛 110: 연결대
111: 축 112: 체결소켓
113: 조임구 115: 암 체결구
115a: 체결편 115b: 돌기
120: 건드릴 200: 건드릴용 가이드부시 하우징
210: 본체 220: 조절관
221: 작동편 222: 지지편
223: 돌부 224: 가이드핀
225: 스프링 226: 베어링

Claims (8)

1. 일측부에 모터에 의해 회전하는 회전체(11)가 구비되는 가공다이(10)와,
   타측으로 가공물을 고정하는 가공물 고정다이(20)와,
   상기 회전체로 고정되어 회전에 의해 고정된 가공물을 정밀가공하는 드릴 유닛(100)과,
   상기 가공물 고정다이로 근접하게 구비되어 상기 드릴 유닛을 지지하여 원심력이 최소화시키는 건드릴용 가이드부시 하우징(200)을 포함하고,
   상기 건드릴용 가이드부시 하우징(200)은, 중앙으로 조절관(220)이 구비되며 상기 조절관의 양단에는 가이드편(211)을 통해 가이드봉(201)에 체결되어 좌우 이동가능하도록 연결되는 본체(210)로 이루어지고,
   상기 조절관(220)의 내측에는 중앙으로 유입된 건드릴 유닛의 외주연으로 밀착되어 지지하는 지지유닛(200-1)이 구비되되, 상기 지지유닛은 조절관의 내주면 둘레에 구비된 작동편(221)을 통해 내외측으로 축소확장 되도록 이루어지고,
   상기 지지유닛(200-1)은, 베어링(226)을 지지하는 지지편(222)과, 상기 지지편의 후단부로 작동편(221)과 연동되는 돌부(223)가 구비되며, 상기 지지편(222)의 선단에는 가이드핀(224)이 구비되고, 지지편과 가이드핀 사이에는 스프링(225)이 구비되어 조절관 회전시 작동편(221)의 작동에 의해 베어링이 내측으로 진입시 스프링을 압축하면서 진입되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는, 원심력이 최소화되면서 호환성이 향상된 건드릴 어셈블리.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 드릴 유닛(100)은, 고정된 가공물의 홀을 가공하는 건드릴(120)과,
   상기 건드릴을 회전체(11)로 연결 지지하는 연결대(110)로 구비되는 것을 특징으로 하는, 원심력이 최소화되면서 호환성이 향상된 건드릴 어셈블리.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 건드릴(120)은,
   드릴팁(122) 및 상기 드릴팁의 후방으로 수 체결구(121)가 일체로 이루어지고,
   상기 연결대(110)는,
   축(111)을 중심으로 후방에는 회전체로 설치되는 체결소켓(112)과, 전방으로건드릴을 체결하기 위한 암 체결구(115)가 구비되되,
   상기 암 체결구(115)는 일측에 구비된 조임구(113)를 조여줌에 의해 건드릴의 수 체결구(121)를 압지 체결하도록 이루어진 것을 특징으로 하는, 원심력이 최소화되면서 호환성이 향상된 건드릴 어셈블리.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 수 체결구(121)의 표면에는 홈(121a) 또는 요철부(121b)가 구비되는 것을 특징으로 하는, 원심력이 최소화되면서 호환성이 향상된 건드릴 어셈블리.
5. 제 3항에 있어서,
   상기 암 체결구(115)는 원 뿔형상으로 이루어지되, 사면의 일부가 개구형성되어 내측으로 수축되도록 이루어지며, 내측에는 길이방향으로 돌기(115b) 또는 요철부(115c)가 구비되는 것을 특징으로 하는, 원심력이 최소화되면서 호환성이 향상된 건드릴 어셈블리.
6. 제 2항에 있어서,
   상기 건드릴(120)은 드릴팁(122)과, 몸체(125)로 구비되되,
   상기 드릴팁(122)의 하단은 양 사이드에서 중앙 하단으로 경사진 안착돌부(123)가 형성되며, 상기 안착돌부로 제1체결공(124)이 형성되고,
   상기 몸체(125)는, 상기 안착돌부(123)가 안착조립되도록, 동일한 경사각과 형상을 갖는 안착면(126)이 형성되며, 안착후 상기 제1체결공과 일치되는 제2체결공이 형성되되, 내측으로 나사산이 구비되고,
   상기 제1체결공과 제2체결공을 일치시켜 드릴팁과 몸체를 고정하는 체결유닛(B)이 더 포함되는 것을 특징으로 하는, 원심력이 최소화되면서 호환성이 향상된 건드릴 어셈블리.
7. 제 6항에 있어서,
   상기 안착돌부(123)와, 안착면(126)의 표면에는 회전 모멘트를 극대화시키기 위한 요철부(123a)(126a)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는, 원심력이 최소화되면서 호환성이 향상된 건드릴 어셈블리.
8. 제 6항에 있어서,
   상기 안착돌부의 하단 중앙으로 체결돌부(123-1)가 더 형성되며,
   상기 안착면의 중의 하단 중앙으로 상기 체결돌부가 안착되는 체결홈(126-1)을 더 형성하는 하는 것을 특징으로 하는, 원심력이 최소화되면서 호환성이 향상된 건드릴 어셈블리.

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