KR20070034198A

KR20070034198A - 숫돌 높낮이 ·회전 ·틸팅 기능을 갖는 만능 공구 연마기

Info

Publication number: KR20070034198A
Application number: KR1020050088597A
Authority: KR
Inventors: 김태식
Original assignee: 김태식
Priority date: 2005-09-23
Filing date: 2005-09-23
Publication date: 2007-03-28

Abstract

본 발명은 숫돌의 높낮이와 회전 및 틸팅 조절이 가능하도록 하여 원하는 형상과 모양으로 정밀한 연마가 가능토록 한 만능 공구 연마기를 제공한다. 본 발명의 구체적인 수단은, 공구를 연마하는데 사용되는 연마기에 있어서, 베이스와; 상기 베이스에 수직인 Z축 방향으로 승강되며 높이 조절 가능하게 설치된 주축과; 상기 주축의 상단면에 Z축을 중심으로 회전가능하게 장착된 헤드와; 상기 주축의 Z축 방향에 직각인 Y축 방향으로 배치된 틸팅축을 중심으로 기울기 조절가능하도록 상기 헤드에 장착되며, 회전 구동되는 숫돌을 포함하는 숫돌 본체와; 상기 주축을 승강시켜 상기 숫돌의 높낮이 위치를 조절하는 숫돌높이조절유닛이 포함된 것을 특징으로 한다.

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Description

숫돌 높낮이 ·회전 ·틸팅 기능을 갖는 만능 공구 연마기{Tool grinding machine having height and rotating and tilting regulation ablity}

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 만능 공구 연마기의 전체 사시도.

도 2는 도 1의 정면도.

도 3은 도 1의 배면도.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 숫돌의 틸팅 동작 상태도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

20: 베이스

30: 주축

31: 랙기어

42: 틸팅축

44: 숫돌본체 고정볼트

50: 숫돌 본체

100: 숫돌높이조절유닛

102: 숫돌 핸들

104: 웜휠

106: 웜기어

108: 피니언 기어

110: 웜기어 축

본 발명은 공구 연마기에 관한 것으로, 특히 높낮이, 회전, 틸팅기능이 가능하여 숫돌의 높낮이 위치와 자세를 자유롭게 변경시킬 수 있도록 한 만능 공구 연마기에 관한 것이다.

일반적으로 공구 연마기는 양쪽에 숫돌을 가지고 있다. 이때 하나는 황삭 가공에 사용되고 다른 하나는 정삭 가공에 사용된다. 물론 해당 위치의 숫돌을 다른 용도에 맞는 것으로 교체하여 사용될 수 있다.

가장 일반적으로 사용되는 공구 연마기는 작업자가 손으로 잡고 해당 숫돌을 선택하여 가면서 연마를 수행하는 방법이다. 이럴 경우 정밀 연마를 요하는 공구의 경우 작업자의 숙련도에 따라 가공성의 품질이 결정된다. 특히 비숙련자의 경우 정확한 연마가 수행되기 어려울 뿐만 아니라 연마 위험에 노출되어 안전사고를 당하기 쉽다.

또한 종래의 공구 연마기는 공구의 위치는 어느 정도 변환기 가능한데 반해, 숫돌의 위치나 자세 변경은 불가능하였다. 따라서 다양한 공구를 정밀 연마할 수 없을 뿐 아니라 원하는 형상으로 연마하기도 어려웠다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 제반적인 사정을 감안하여 창출된 것으로, 숫돌의 높낮이와 회전 및 틸팅 조절이 가능하도록 하여 원하는 형상과 모양으로 정밀한 연마가 가능토록 한 만능 공구 연마기를 제공함에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구체적인 수단은,

공구를 연마하는데 사용되는 연마기에 있어서,

베이스와;

상기 베이스에 수직인 Z축 방향으로 승강되며 높이 조절 가능하게 설치된 주축과;

상기 주축의 상단면에 Z축을 중심으로 회전가능하게 장착된 헤드와;

상기 주축의 Z축 방향에 직각인 Y축 방향으로 배치된 틸팅축을 중심으로 기울기 조절가능하도록 상기 헤드에 장착되며, 회전 구동되는 숫돌을 포함하는 숫돌 본체와;

상기 주축을 승강시켜 상기 숫돌의 높낮이 위치를 조절하는 숫돌높이조절유닛이 포함된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 숫돌높이조절유닛은,

상기 베이스에 회전가능하게 설치된 숫돌 핸들과;

상기 숫돌 핸들의 회전축에 장착된 웜휠과;

상기 웜휠에 이맞물림된 웜기어와 상기 주축의 랙기어에 이맞물림된 피니언기어를 양단에 장착시켜 상기 베이스에 회전가능하게 설치된 웜기어 축을 구비한 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따르면,

상기 헤드는 상기 주축에 나사결합된 헤드 고정볼트에 의해 주축에 고정되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따르면,

상기 숫돌본체는 상기 틸팅축의 일단에 나사결합된 숫돌본체 고정볼트에 의해 헤드에 고정되어 있는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 만능 공구 연마기의 전체 사시도이고, 도 2는 도 1의 정면도이고, 도 3은 도 1의 배면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 숫돌의 틸팅 동작 상태도이다.

도 1 내지 도 3에서 도면부호 '20'은 '베이스'이다.

상기 베이스(20)에는 주축(30)이 수직인 Z축 방향으로 승강가능하게 입설되어 있고, 상기 주축(30)은 후술할 숫돌높이조절유닛(100)에 의해 높이 조절가능하게 되어 있고, 상기 주축(30)은 레버(31)의 체결력에 의해 베이스(20)에 위치 고정 가능하게 되어 있다.

상기 주축(30)의 상단면에는 Z축을 중심으로 회전가능한 헤드(40)가 장착되어 있고, 상기 헤드(40)는 상기 주축(30)의 Z축 회전축상에 나사결합된 헤드 고정볼트(34)에 의해 주축(40)에 고정되어 있다.

따라서 헤드 고정볼트(34)를 풀게 되면 헤드(40)는 주축(30)의 상면에서 360° 회전이 자유롭게 이루어지게 되어 있다. 이때 주축(30)에는 각도 분할눈금(33)이 형성되고, 헤드(40)에는 지시눈금(41)이 형성되어 있다. 따라서 헤드(40)는 원하는 만큼 회전 각도를 설정할 수 있다.

상기 헤드(40)에는 숫돌 본체(50)가 장착되어 있다. 상기 숫돌본체(50)는 적어도 하나 이상의 숫돌(51,52)과, 상기 숫돌(51,52)을 구동시키는 구동모터(M1)를 포함하는 조립체이고, 이 숫돌본체(50)에는 구동모터(M1)의 작동을 전기적으로 온(on)/오프(off) 제어하기 위한 제어박스(60)가 장착되어 있다.

상기 숫돌본체(50)는 상기 헤드(40)에 설치되며 상기 주축(30)의 Z축 방향에 직각인 Y축 방향으로 배치된 틸팅축(42)에 지지되어 있다. 따라서 숫돌본체(50)는 틸팅축(42)을 중심으로 좌,우 기울기 조절가능하게 되어 있다.

또한 상기 숫돌본체(50)는 상기 틸팅축(42)의 일단에 나사결합된 숫돌본체 고정볼트(44)의 체결력에 의해 헤드(40)에 고정되어 있다. 따라서 숫돌본체(50)는 숫돌본체 고정볼트(44)의 고정력을 해소시키면 틸팅축(42)을 중심으로 어느 한쪽 방향으로 기울어져 자세를 변경할 수 있다.

이같이 숫돌본체(50)가 Z축을 중심으로 회전하고 동시에 Y축을 중심으로 좌 우 기울임 조절이 가능하므로 공구의 임의 각도를 다양하게 연마할 수 있게 된다.

한편, 상기 숫돌높이조절유닛(100)은 도 3에서와 같이 상기 베이스(20)에 회전가능하게 설치된 숫돌 핸들(102)이 구비되고, 상기 숫돌 핸들(102)의 회전축(101)에는 웜휠(104)이 장착되어 있고, 상기 웜휠(104)에는 웜기어(106)가 이맞물림되어 있고, 상기 웜기어(106)는 웜기어 축(110)의 일단에 장착되어 있고, 웜기어 축(110)의 타단에는 피니언 기어(108)가 장착되어 있고, 상기 피니언기어(108)는 상기 주축(30)의 랙기어(31)에 이맞물림되어서 구성된다.

이때 상기 숫돌 핸들(102)의 회전축(101)은 주축(30)과 평행한 방향으로 위치되고, 웜기어 축(110)은 주축(30)과 직각 방향으로 위치된다.

따라서 숫돌 핸들(102)을 일방향으로 회전시키게 되면, 웜휠(104)과 이물림직교 회전하는 웜기어(106)에 연결된 웜기어 축(110)이 회전하고, 동시에 웜기어 축(110)에 연결된 피니언 기어(108)가 랙기어(31)를 직선이동시키게 되므로서 주축(30)이 승강이동하게 된다.

이같이 숫돌 핸들(102)의 회전량만큼 주축(30)이 승강 이동하고 숫돌본체(50)측 숫돌(51,52)의 높낮이가 조절된다.

이같이 본 발명에 따르면, 숫돌(51,52)의 높낮이를 조절할 수 있어 공구척킹유닛(200)의 콜릿척에 물림된 공구(T)의 연마면을 필요한 숫돌 연마 위치에 설정하여 놓고 연마를 수행할 수 있다.

한편, 본 발명은 상기 베이스(20)의 일측에 공구를 파지하는 공구척킹유닛(200)이 설치된다.

상기 공구척킹유닛(200)은 상기 베이스(20)에 X축 방향과 평행한 방향으로 이송가능하게 설치된 이송축(210)이 구비된다.

상기 이송축(210)의 일단은 이송핸들(202)의 나사축(204)에 연결되어 있고, 이송축(210)의 타단에는 고정블록(220)이 장착되어 있다.

상기 이송축(210)은 상기 베이스(20)의 일측에 구비된 이송핸들(202)의 나사축(204)에 연결되어 직선 이송되고, 상기 이송축(204)은 이와 수평적으로 배치된 지지축(206)에 슬라이딩 결합된 가이드블록(208)을 매개로 지지되어 있다.

상기 고정블록(220)에는 w축을 중심으로 회전가능한 공구대 헤드(230)가 장착되어 있고, 상기 공구대 헤드(230)는 고정핸들(232)에 의해 고정블록(220)에 고정되어 있다.

상기 공구대 헤드(230)의 상면에는 v축을 중심으로 회전가능한 스윙 공구대(240)가 장착되어 있고, 상기 스윙 공구대(240)에는 직선 이동가능한 퀵 슬라이더(250)가 설치되어 있다. 따라서 퀵 슬라이더(250)는 스윙 공구대(240)와 함께 w축 및 v축을 중심으로 회전 위치를 조작할 수 있다.

상기 퀵 슬라이더(250)는 하부에 한쌍의 안내축(252)이 구비되어 있고, 이 안내축(252)이 상기 스윙공구대(240)에 슬라이딩 가능하게 설치되어 있다. 따라서 퀵 슬라이더(250)는 안내축(252)의 안내를 받으면서 빠른 직선이송을 할 수 있다.

상기 퀵 슬라이더(250)의 상면에는 미세조절대(270)가 슬라이딩 운동가능하게 설치되어 있고, 상기 미세조절대(270)는 상기 퀵 슬라이더(250)에 나사결합된 나사축(272)에 연결된 미세조절핸들(274)에 의해 미세 이동하게 되어 있다.

상기 미세조절대(270)의 상면에는 콜릿척(260)이 배치되어 있고, 상기 콜릿척(260)은 구동모터(M2)에 의해 회전 구동가능하게 되어 있다.

또한 상기 콜릿척(260)은 미세조절대(270)의 상면에서 클램핑 볼트(276)에 안내되어 Z1축을 중심으로 회전 및 고정가능하게 되어 있다.

상기 스윙 공구대(240)의 v축에는 착탈가능하게 입설되는 공구셋팅용 지그(300)가 더 구비되어 있다.

이와 같이 구성된 본 실시예의 작용을 설명한다.

먼저, 헤드 고정 볼트(34)를 풀게 되면 숫돌본체(50)는 헤드(40)와 일체로 Z축을 중심으로 회전가능하게 된다.

따라서 일측 숫돌(51)이 거친 숫돌이고 타측 숫돌(52)이 고운 숫돌일 경우 숫돌본체(50)를 180°회전시켜 놓으면 공구(T)의 위치 이동없이 동일한 면을 한 번에 마무리 연마까지 정밀하게 가공할 수 있다.

또한, 해당 회전시켜 선택된 숫돌(51 또는 52)을 기울일 수 있어 숫돌의 측면을 이용한 공구(T)의 연마가공이 가능하다.

또한, 핸들(102)을 조작하게 되면, 주축(30)이 승강 조절되어 숫돌(51,52)의 높낮이 위치가 조절된다. 따라서 공구(10)의 홈 절삭 가공이 가능하다. 즉, 숫돌(51)이 공구(10)(예로, 드릴)의 상면에 위치되도록 한 후 퀵 슬라이더(250) 또는 미세조절대(270)를 이송시키면 공구(10)의 홈 가공을 할 수 있다.

본 발명은 콜릿척(260)이 스윙 공구대(240)의 스윙 동작에 연동하여 v축을 중심으로 회전을 할 수 있으므로 공구(10)의 라우드 연마를 수행할 수 있다. 따라 서 본 발명은 종래 R게이지를 이용하여 가면서 연마를 수행하는데 비해 연마 가공이 용이 간편하며, R게이지 사용없이도 정밀 가공이 가능한 것이다.

또한 콜릿척(260)은 퀵 슬라이더(250)가 급속이송이 가능하고 미세조절핸들(274)에 의해 미세이동이 가능하므로 필요에 따라 급속 이송 및 정밀 이송을 수행하면서 연마를 신속히 완료할 수 있다.

또한 상기 콜릿척(260)은 구동모터(M2)의 구동으로 자동 회전하게 되므로 일정한 직경으로 공구(10)를 연마할 수 있다.

특히, 밀링커터체에 다수개가 구비된 바이트를 연마할 경우 콜릿척(260)을 분할 회전시켜가면서 연마를 수행할 수 있어 모두다 동일한 면에 동일한 연마각도를 구현할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

상술한 바와 같이 본 발명의 만능 공구 연마기에 따르면, 숫돌의 높낮이, 회전 및 틸팅 기능이 가능하여 원하는 형상으로 공구 연마면을 정밀하게 얻을 수 있다.

또한 양쪽 숫돌을 돌려가며 사용할 수 있어 황삭 연마와 정삭 연마를 공구의 위치를 바꾸지 아니하고 이룰 수 있다.

또한 연삭 숫돌의 일측에 배치된 콜리척을 회전시켜 구성하게 되면 라운드 연마가공도 한 번에 완료할 수 있다. 또한 밀링커터 바이트 연마와 드릴 홈 연마 등을 아주 손쉽고 간편하며 정밀하게 연마할 수 있다.

Claims

공구를 연마하는데 사용되는 연마기에 있어서,

베이스(20)와;

상기 베이스(20)에 수직인 Z축 방향으로 승강되며 높이 조절 가능하게 설치된 주축(30)과;

상기 주축(30)의 상단면에 Z축을 중심으로 회전가능하게 장착된 헤드(40)와;

상기 주축(30)의 Z축 방향에 직각인 Y축 방향으로 배치된 틸팅축(42)을 중심으로 기울기 조절가능하도록 상기 헤드(40)에 장착되며, 회전 구동되는 숫돌(51,52)을 포함하는 숫돌 본체(50)와;

상기 주축(30)을 승강시켜 상기 숫돌(51,52)의 높낮이 위치를 조절하는 숫돌높이조절유닛(100)이 포함된 것을 특징으로 하는 숫돌 높낮이·회전·틸팅 기능을 갖는 만능 공구 연마기.
제 1항에 있어서,

상기 숫돌높이조절유닛은,

상기 베이스(20)에 회전가능하게 설치된 숫돌 핸들(102)과;

상기 숫돌 핸들(102)의 회전축에 장착된 웜휠(104)과;

상기 웜휠(104)에 이맞물림된 웜기어(106)와 상기 주축(30)의 랙기어(31)에 이맞물림된 피니언기어(108)를 양단에 장착시켜 상기 베이스(20)에 회전가능하게 설치된 웜기어 축(110)을 구비한 것을 특징으로 하는 숫돌 높낮이·회전·틸팅 기능을 갖는 만능 공구 연마기.
제 1항에 있어서,

상기 헤드(40)는 상기 주축(30)에 나사결합된 헤드 고정볼트(34)에 의해 주축(40)에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 숫돌 높낮이·회전·틸팅 기능을 갖는 만능 공구 연마기.
제 1항에 있어서,

상기 숫돌본체(50)는 상기 틸팅축(42)의 일단에 나사결합된 숫돌본체 고정볼트(44)에 의해 헤드(40)에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 숫돌 높낮이·회전·틸팅 기능을 갖는 만능 공구 연마기.