KR20100131687A - 가공 대상물의 교차홀에 형성된 버를 제거하기 위한 디버링 장치 - Google Patents

가공 대상물의 교차홀에 형성된 버를 제거하기 위한 디버링 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 공작 기계에 공작 기계에 장착되어 가공 대상물의 교차홀에 잔존하는 버(Burr)를 제거하기 위한 디버링 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 디버링 장치는 상기 공작 기계에 장착되는 머신 장착부와; 상기 머신 장착부와 결합되어 상기 공작 기계의 구동에 따른 상기 머신 장착부의 왕복 이동에 연동하여 왕복 이동하는 막대 형상의 디버링 샤프트와; 상기 디버링 샤프트의 왕복 이동이 가이드되도록 상기 디버링 샤프트가 관통하는 샤프트 관통공과, 상기 디버링 샤프트로부터의 이탈을 저지하는 샤프트 걸림턱이 형성된 디버링 가이드와; 상기 머신 장착부와 상기 디버링 가이드 사이에 마련되어 상기 머신 장착부와 상기 디버링 가이드가 상호 이격되는 방향으로 탄성력을 제공하는 탄성부재와; 일측이 상기 디버링 샤프트의 가장자리 부분에 부착되고 타측이 상기 디버링 샤프트의 길이 방향을 향해 반경 방향 외측으로 탄성적으로 휘어져 형성되어, 상기 디버링 샤프트의 이동에 따라 상기 샤프트 관통공을 통과하여 상기 교차홀에 삽입된 상태에서 상기 디버링 샤프트의 왕복 이동에 따라 왕복 이동하여 상기 교차홀의 상기 버(Burr)를 제거하는 복수의 디버링 쇼우(Saw)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 따라, 가공 대상물의 교차홀에 형성된 버(Burr)를 제거하는데 있어, NC 머신과 같은 공작 기계에 장착하여 공작 기계의 작동에 따른 왕복 운동 및 회전 운동을 이용함으로써, 보다 쉽게 디버링 작업을 수행할 수 있다.

Description

가공 대상물의 교차홀에 형성된 버를 제거하기 위한 디버링 장치{DEBURRING APPARATUS FOR REMOVING BURRS FORMED IN CROSS HOLE OF OBJECT}
본 발명은 가공 대상물의 교차홀에 형성된 버(Burr)를 제거하기 위한 디버링 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공작 기계에 장착되어 가공 대상물에 교차홀을 가공할 때 발생하는 버(Burr)를 효과적으로 제거할 수 있는 가공 대상물의 교차홀에 형성된 버(Burr)를 제거하기 위한 디버링 장치에 관한 것이다.
교차홀(Cross hole)은 기계 가공의 대상이 되는 가공 대상물 내부에서 두 개의 홀(Hole)이 상호 교차하여 형성된다. 이러한 교차홀(110,120, 도 1 참조)의 대표적인 예로서, 차량용 크랭크에서, 커넥팅 로드나 베어링으로 오일을 공급하기 위해 크랭크 내부에 형성된 오일홀이 있다.
평면 상에 형성되는 일반적인 홀과는 달리, 도 1에 도시된 바와 같이, 두 개의 홀이 상호 교차하여 형성되는 교차홀(110,120)에서는 가공 중 발생하는 버(Burr)가 평면 상에 존재하지 않고 곡선 형태를 갖게 된다. 따라서, 평면 상에 형성되는 일반적인 홀에서 발생하는 버(Burr)를 제거하는 것과는 달리, 교차홀(110,120)의 가공시 발생하는 버(Burr)를 제거하는 것, 즉 디버링(Deburring) 작업은 쉽지 않다.
통상적으로 교차홀(110,120)의 가공시 발생하는 버(Burr)는 가장자리에 브러시(Brush)가 형상된 긴 막대 형상의 디버링 공구를 이용하여 제거하고 있으나, 수작업으로 인해 버(Burr)를 완전하게 제거하는 데에는 어려움이 있다.
또한, 연삭 형태의 디버링 공구를 CNC 머신과 같은 공작 기계에 삽입하여 회전시켜 버(Burr)를 제거하는 방법이 제안되고 있으나, 도 1에 도시된 바와 같이 교차홀(110,120)이 교차하는 각도가 작은 경우에는 가공 중 발생한 버(Burr)가 디버링 공구의 삽입시 반대측 홀로 절곡되어 넘어가 버리는 경우가 많아 그 제거가 용이하지 않다.
이에 본 발명은 가공 대상물의 교차홀에 형성된 버(Burr)를 제거하는데 있어, NC 머신과 같은 공작 기계에 장착하여 가공 대상물에 교차홀을 가공할 때 발생하는 버(Burr)를 쉽고도 효과적으로 제거할 수 있는 디버링 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적은 본 발명에 따라, 공작 기계에 장착되어 가공 대상물의 교차홀에 형성된 버(Burr)를 제거하기 위한 디버링 장치에 있어서, 상기 공작 기계에 장착되는 머신 장착부와; 상기 머신 장착부와 결합되어 상기 공작 기계의 구동에 따른 상기 머신 장착부의 왕복 이동에 연동하여 왕복 이동하는 막대 형상의 디버링 샤프트와; 상기 디버링 샤프트의 왕복 이동이 가이드되도록 상기 디버링 샤프트가 관통하는 샤프트 관통공과, 상기 디버링 샤프트로부터의 이탈을 저지하는 샤프트 걸림턱이 형성된 디버링 가이드와; 상기 머신 장착부와 상기 디버링 가이드 사이에 마련되어 상기 머신 장착부와 상기 디버링 가이드가 상호 이격되는 방향으로 탄성력을 제공하는 탄성부재와; 일측이 상기 디버링 샤프트의 가장자리 부분에 부착되고 타측이 상기 디버링 샤프트의 길이 방향을 향해 반경 방향 외측으로 탄성적으로 휘어져 형성되어, 상기 디버링 샤프트의 이동에 따라 상기 샤프트 관통공을 통과하여 상기 교차홀에 삽입된 상태에서 상기 디버링 샤프트의 왕복 이동에 따라 왕복 이동 하여 상기 교차홀의 상기 버(Burr)를 제거하는 복수의 디버링 쇼우(Saw, 이하 동일)를 포함하는 것을 특징으로 하는 디버링 장치에 의해서 달성된다.
여기서, 상기 복수의 디버링 쇼우는 상기 디버링 샤프트의 가장자리 부분에 원주 방향을 따라 배열되며; 상기 각 디버링 쇼우의 반경 방향 외측 표면에는 왕복 이동시 상기 교차홀의 상기 버(Burr)를 제거하는 버 제거부가 형성될 수 있다.
그리고, 상기 각 버 제거부는 상기 디버링 샤프트가 상기 교차홀로부터 후퇴할 때 상기 버(Burr)를 제거 가능하도록 복수의 톱날 형태로 마련될 수 있다.
그리고, 상기 각 버 제거부를 형성하는 상기 복수의 톱날 중 최외곽에 형성된 톱날은 상기 디버링 쇼우가 상기 교차홀을 왕복 이동할 때 상기 교차홀의 내벽면을 따라 이동 가능하도록 표면이 라운드 형상을 가질 수 있다.
또한, 상기 디버링 샤프트는, 상기 머신 장착부에 결합되는 막대 형상의 샤프트 본체와, 상기 복수의 디버링 쇼우가 부착되는 쇼우 결합부를 포함하며; 상기 쇼우 결합부에는 상기 각 디버링 쇼우가 삽입 가능하도록 상기 샤프트 본체의 길이 방향으로 복수의 쇼우 삽입홈이 형성되어, 상기 쇼우 결합부가 상기 디버링 가이드의 상기 샤프트 관통공을 왕복 이동할 때 상기 각 디버링 쇼우가 상기 사프트 관통공의 내벽면에 의해 가압되어 상기 각 쇼우 삽입홈에 삽입될 수 있다.
여기서, 상기 디버링 가이드의 상기 샤프트 걸림턱은 상기 샤프트 관통공의 내벽면으로부터 내측으로 돌출 형성되며; 상기 쇼우 결합부의 직경은 상기 샤프트 본체의 직경보다 크게 마련되어 상기 디버링 가이드가 상기 디버링 샤프트로부터 이탈되는 방향으로 이동할 때 상기 쇼우 결합부가 상기 샤프트 걸림턱에 걸려 상기 디버링 샤프트로부터의 이탈이 저지될 수 있다.
그리고, 상기 디버링 가이드는, 상기 샤프트 관통공의 일부를 형성하는 제1 관통공이 마련된 샤프트 가이드와, 상기 샤프트 가이드에 체결되어 디버링 작업시 상기 가공 대상물과 접촉되며, 상기 제1 관통공과 연통되어 상기 샤프트 관통공의 나머지를 형성하는 제2 관통공이 마련된 쇼우 가이드를 포함하고; 상기 샤프트 걸림턱은 상기 제1 관통공에 형성되며; 상기 디버링 샤프트가 상기 샤프트 걸림턱에 걸리는 경우 상기 디버링 쇼우는 상기 쇼우 가이드의 상기 제2 관통공 내부에 위치할 수 있다.
그리고, 상기 쇼우 가이드의 상기 가공 대상물과 접촉하는 표면은, 상기 가공 대상물과 접촉한 상태에서 상기 디버링 샤프트의 축 방향과 상기 교차홀의 홀 방향이 일치하도록 상기 가공 대상물의 표면 형상에 대응하는 형상을 가질 수 있다.
여기서, 상기 디버링 샤프트는 상기 공작 기계의 구동에 따라 상기 교차홀로 삽입되는 방향으로 이동하고, 상기 탄성부재의 탄성력에 따라 상기 교차홀로부터 후퇴하는 방향으로 이동하여 왕복 이동할 수 있다.
그리고, 상기 머신 장착부는, 상기 공작 기계에 마련된 홀더와 결합되는 홀더 결합부와, 상기 디버링 샤프트와 결합되는 샤프트 결합부를 갖는 축 결합부와; 상기 공작 기계의 동작에 따른 상기 축 결합부의 회전을 안내하는 베어링 부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 베어링 부는 상기 축 결합부의 상기 샤프트 결합부가 통과하는 제1 가이드 공이 형성된 볼 베어링과, 상기 제1 가이드 공을 통과한 상기 샤프트 결합부가 통과하는 제2 가이드 공이 마련되어 상기 볼 베어링을 수용하는 베어링 하우징을 포함하고; 상기 탄성부재는 상기 디버링 가이드와 상기 머신 장착부가 상호 이격되도록 상기 베어링 하우징에 탄성력을 제공하며; 상기 축 결합부에는 상기 탄성부재의 탄성력에 의해 상기 베어링 부가 상기 축 결합부로부터 이탈되는 것을 저지하는 이탈 저지부가 마련될 수 있다.
상기와 같은 구성에 의해 본 발명에 따르면, 가공 대상물의 교차홀에 형성된 버(Burr)를 제거하는데 있어, NC 머신과 같은 공작 기계에 장착하여 공작 기계의 작동에 따른 왕복 운동 및 회전 운동을 이용함으로써, 보다 쉽게 디버링 작업을 수행할 수 있는 디버링 장치가 제공된다.
또한, 반경 방향 외측으로 탄성적으로 휘어진 복수의 디버링 쇼우가 교차홀에 형성된 버(Burr)를 긁어 내리는 구조를 가짐으로써, 교차홀이 교차하는 각도가 작더라도 효과적으로 디버링 작업을 수행할 수 있게 된다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 여기서, 도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 디버링 장치의 동작 상태를 설명하기 위한 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 디버링 장치의 분해 사시도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 디버링 장치(1)는 머신 장착부(10), 디버링 샤프트(40), 디버링 가이드(20), 탄성부재(30) 및 디버링 쇼우(Saw, 이하 동일)(50)를 포함하며, 공작 기계에 장착되어 가공 대상물의 교차홀(110,120, 도 5 및 도 6 참조)에 형성된 버(Burr)를 제거한다.
머신 장착부(10)는 본 발명에 따른 디버링 장치(1)가 공작 기계로부터 동력을 전달 받기 위해 공작 기계에 장착된다. 여기서, 머신 장착부(10)가 장착되는 공작 기계로는 본 발명에 따른 디버링 장치(1)를 수평 이동 및 회전 이동시킬 수 있는 동력의 전달이 가능한 형태로 마련되며, 본 발명에서는 NC 머신이 적용되는 것을 일 예로 한다.
여기서, 본 발명에 따른 머신 장착부(10)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 축 결합부(11) 및 베어링 부(11,12)를 포함할 수 있다. 축 결합부(11)는 공작 기계에 마련된 홀더와 결합됨으로써, 공작 기계의 구동을 디버링 장치(1) 전체에 전달한다.
본 발명에 따른 축 결합부(11)는 홀더 결합부(11a) 및 샤프트 결합부(11b)를 포함할 수 있다. 홀더 결합부(11a)는 공작 기계에 마련된 홀더와 결합되어 공작 기계에 고정 설치된다. 그리고, 샤프트 결합부(11b)는 디버링 샤프트(40)와 결합되어 공작 기계의 구동에 따른 수평 운동 및 회전 운동을 디버링 샤프트(40)에 전달한다.
머신 장착부(10)의 베어링 부(11,12)는 공작 기계의 구동 중 회전 운동에 따라 축 결합부(11)가 회전할 때, 축 결합부(11)의 회전을 안내한다. 여기서, 베어 링 부(11,12)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 볼 베어링(12)과 베어링 하우징(13)을 포함할 수 있다.
볼 베어링(12)은 축 결합부(11)의 회전 운동을 안내하며, 축 결합부(11)의 샤프트 결합부(11b)과 통과하는 제1 가이드 공(12a)이 형성된다. 그리고, 볼 베어링(12)은 베어링 하우징(13)에 수용되는데, 베어링 하우징(13)에는 제1 가이드 공(12a)을 통과한 샤프트 결합부(11b)가 통과하는 제2 가이드 공(13a)이 마련된다. 상기와 같은 구성에 따라, 축 결합부(11)의 샤프트 결합부(11b)가 제1 가이드 공(12a) 및 제2 가이드 공(13a)을 통과하여 디버링 샤프트(40)와 결합 가능하게 된다.
또한, 축 결합부(11)에는 탄성부재(30)의 탄성력에 의해 베어링 부(11,12), 즉 볼 베어링(12)과 베어링 하우징(13)이 공작 기계 방향으로 축 결합부(11)로부터 이탈되는 것을 저지하기 위한 이탈 저지부(11c)가 마련된다.
본 발명에서는 샤프트 결합부(11b), 홀더 결합부(11a) 및 이탈 저지부(11c)가 일체로 마련되고, 이탈 저지부(11c)의 직경이 샤프트 결합부(11b)의 직경, 즉 볼 베어링(12)의 제1 가이드 공(12a) 및 베어링 하우징(13)의 제2 가이드 공(13a)의 내경보다 크게 마련됨으로써, 탄성부재(30)의 탄성력에 의해 베어링 부(11,12)의 축 결합부(11)로부터의 이탈이 저지되는 것을 일 예로 한다.
한편, 디버링 샤프트(40)는 머신 장착부(10)와 결합되어, 공작 기계의 구동에 따른 머신 장착부(10)의 왕복 이동에 연동하여 왕복 이동하며, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 단면이 원 형상의 막대 형상을 갖는다.
본 발명에서는 디버링 샤프트(40)의 일측 가장자리 부분, 즉 머신 장착부(10)와 결합되는 부분의 외부 표면에서는 나사산(44)이 형성되고, 머신 장착부(10)의 샤프트 결합부(11b)에는 내부 표면에 나사산이 형성된 결합홀(11d)이 형성되어, 디버링 샤프트(40)가 머신 장착부(10)의 샤프트 결합부(11b)와 나사 결합을 통해 결합되는 것을 일 예로 한다.
이 때, 디버링 샤프트(40)와 머신 장착부(10)의 샤프트 결합부(11b) 간의 나사 결합 방향은 공작 기계의 구동에 따른 회전 방향과 동일한 방향으로 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 공작 기계가 머신 장착부(10)를 시계 방향으로 회전시키는 경우, 디버링 샤프트(40)와 머신 장칙부의 샤프트 결합부(11b)의 나사 결합 방향 또한 시계 방향으로 회전시킬 때 체결되도록 마련된다. 이에 따라, 공작 기계의 구동에 따라 머신 장착부(10)가 회전할 때, 머신 장착부(10)와 디버링 샤프트(40) 간의 나사 결합이 풀리는 것을 방지할 수 있다.
여기서, 본 발명에 따른 디버링 샤프트(40)는 도 4에 도시된 바와 같이, 샤프트 본체(41)와 쇼우 결합부(42)를 포함할 수 있다. 샤프트 본체(41)는 머신 장착부(10)에 결합되는 막대 형상을 가지며, 본 발명에 따른 디버링 샤프트(40)의 전체 모양을 형성한다. 여기서, 머신 장착부(10)의 샤프트 체결부와의 결합을 위한 나사산(44)은 샤프트 본체(41)의 일즉 가장자리 영역에 마련된다.
쇼우 결합부(42)는 디버링 샤프트(40)의 타측 가장자리에 마련된다. 여기서, 복수의 디버링 쇼우(50)는 디버링 샤프트(40)의 쇼우 결합부(42)에 부착됨으로서, 디버링 샤프트(40)의 가장자리 부분에 위치하게 되는데, 복수의 디버링 쇼 우(50)가 쇼우 결합부(42)에 부착되는 구성에 대해서는 후술한다.
한편, 디버링 가이드(20)에는 샤프트 관통공(21a,22a)과 샤프트 걸림턱(24)(도 5 참조)이 형성된다. 샤프트 관통공(21a,22a)은 디버링 샤프트(40)가 삽입 통과되어 디버링 샤프트(40)의 왕복 이동을 가이드한다.
그리고, 샤프트 걸림턱(24)은 디버링 가이드(20)가 디버링 샤프트(40)로부터 이탈되는 것을 저지한다. 즉, 샤프트 걸림턱(24)은 디버링 샤프트(40)가 디버링 가이드(20)의 샤프트 관통공(21a,22a)으로부터 머신 장착부(10) 방향으로 빠지는 것을 방지한다.
여기서, 본 발명에 따른 샤프트 걸림턱(24)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 샤프트 관통공(21a,22a)의 내벽면으로으로부터 내측을 향해 돌출 형성되는 것을 일 예로 한다. 본 발명에서는 디버링 샤프트(40)의 쇼우 결합부(42)의 직경이 샤프트 본체(41)의 직경보다 크게 마련되어 디버링 가이드(20)가 디버링 샤프트(40)로부터 이탈되는 방향으로 이동할 때, 즉 디버링 샤프트(40)가 디버링 가이드(20)의 샤프트 관통공(21a,22a)으로부터 빠지는 방향으로 이동할 때 쇼우 결합부(42)가 샤프트 걸림턱(24)에 걸림으로서, 이탈이 저지되는 것을 일 예로 한다.
본 발명에 따른 디버링 가이드(20)는, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 샤프트 가이드(21)와 쇼우 가이드(22)를 포함할 수 있다. 샤프트 가이드(21)는 샤프트 관통공(21a,22a)의 일부를 형성하는 제1 관통공(21a)이 마련된다.
그리고, 쇼우 가이드(22)는 샤프트 가이드(21)에 체결되어 디버링 작업시 가공 대상물의 표면과 접촉된다. 여기서, 쇼우 가이드(22)와 샤프트 가이드(21)는 도 4에 도시된 바와 같이, 나사 결합을 통해 상호 결합되는 것을 일 예로 한다. 또한, 쇼우 가이드(22)에는 샤프트 가이드(21)의 제1 관통공(21a)과 연통되어 샤프트 관통공(21a,22a)의 나머지를 형성하는 제2 관통공(22a)이 마련된다.
본 발명에서는 샤프트 걸림턱(24)이, 도 5에 도시된 바와 같이, 샤프트 가이드(21)의 제1 관통공(21a) 내벽면에 형성되는 것을 예로 하고 있다. 여기서, 디버링 샤프트(40)가 샤프트 걸림턱(24)에 걸리는 경우 디버링 쇼우(50)는 쇼우 가이드(22)의 제2 관통공(22a) 내부에 위치하게 된다. 즉, 디버링 샤프트(40)가 디버링 가이드(20)의 샤프트 관통공(21a,22a)으로 가장 깊숙이 삽입되는 상태에서도 디버링 쇼우(50)는 쇼우 가이드(22)의 제2 관통공(22a) 내부에 배치된다.
이 때, 쇼우 가이드(22)는 열처리 등으로 표면 강도를 증가시켜 디버링 쇼우(50)의 왕복 이동에 따라 쇼우 가이드(22)의 제2 관통공(22a)이 손상되는 것을 방지하고, 쇼우 가이드(22)의 손상시에도 샤프트 가이드(21)는 그대로 두고 쇼우 가이드(22) 만을 교체할 수 있게 된다.
여기서, 샤프트 가이드(21)에는, 도 4에 도시된 바와 같이, 그리스 홀(23a, Grease hole)이 형성되어 디버링 샤프트(40)가 디버링 가이드(20)의 샤프트 관통공(21a,22a) 내부에서 왕복 이동할 때 마찰을 감소시키기 위한 그리스를 삽입할 수 있다. 여기서, 그리스가 삽입된 후에는 그리스 니플(23b, Nnipple)로 그리스 홀(23a)을 폐쇄할 수 있다.
한편, 탄성부재(30)는 머신 장착부(10)와 디버링 가이드(20) 사이에 마련되어 머신 장착부(10)와 디버링 가이드(20)가 상호 이격되는 방향으로 탄성력을 제공 한다. 여기서, 본 발명에서는 탄성부재(30)가, 상술한 바와 같이, 머신 장착부(10)의 베어링 하우징(13)과 디버링 가이드(20)의 샤프트 가이드(21)를 가압하는 형태가 된다.
이 때, 탄성부재(30)가 머신 장착부(10)와 디버링 가이드(20)를 상호 이격되는 방향으로 가압하더라도, 디버링 샤프트(40)가 머신 장착부(10)의 샤프트 결합부(11b)에 결합되고, 디버링 샤프트(40)의 쇼우 결합부(42)가 디버링 가이드(20)의 걸림턱(24)에 걸리게 됨으로써, 디버링 가이드(20)가 탄성부재(30)의 탄성력에 의해서도 분리되지 않게 된다.
본 발명에서는 디버링 샤프트(40)는 공작 기계의 구동에 따라 교차홀(110,120)로 삽입되는 방향으로 이동하고, 탄성부재(30)의 탄성력에 따라 교차홀(110,120)로부터 후퇴하는 방향으로 이동하여 왕복 이동을 형성하는 것을 예로 한다.
한편, 본 발명에 따른 복수의 디버링 쇼우(50)는 디버링 샤프트(40)의 가장자리 부분, 즉 상술한 바와 같이, 디버링 샤프트(40)의 쇼우 결합부(42)에 부착된다. 도 3 및 도 4를 참조하여 설명하면, 각 디버링 쇼우(50)의 일측은 쇼우 결합부(42)에 부착되고, 타측은 디버링 샤프트(40)의 길이 방향을 향해 반경 방향 외측으로 탄성적으로 휘어져 형성된다. 여기서, 복수의 디버링 쇼우(50)는 디버링 샤프트(40)의 쇼우 결합부(42)에 디버링 샤프트(40)의 원주 방향을 따라 소정 간격으로 배열되는 것을 일 예로 하며, 본 발명에서는 6개의 디버링 쇼우(50)가 부착되는 것을 예로 하고 있다.
또한, 각 디버링 쇼우(50)의 반경 방향 외측 표면에는 디버링 샤프트(40)의 왕복 이동시 교차홀(110,120)에 형성된 버(Burr)를 제거하기 위한 버 제거부가 형성된다. 여기서, 본 발명에 따른 버 제거부는 디버링 샤프트(40)가 교차홀(110,120)로부터 후퇴할 때, 교차홀(110,120)의 버(Burr)가 제거되도록 복수의 톱날(51,52) 형태로 마련되는 것을 예로 한다.
여기서, 디버링 쇼우(50)의 버 제거부를 형성하는 복수의 톱날(51,52) 중 최외곽에 형성된 톱날(52)은, 도 3에 도시된 바와 같이 그 표면이 라운드 형상으로 마련될 수 있다. 이에 따라, 디버링 쇼우(50)가 가공 대상물의 교차홀(110,120) 내부를 왕복 이동할 때 교차홀(110,120)의 내벽면을 따라 이동 가능하게 되며, 교차홀(110,120)의 내벽면이 디버링 작업 동안 손상되는 것을 방지할 수 있게 있다.
한편, 디버링 샤프트(40)의 쇼우 결합부(42)에는, 도 4에 도시된 바와 같이, 디버링 쇼우(50)가 삽입 가능하도록 디버링 샤프트(40)의 길이 방향, 즉 샤프트 본체(41)의 길이 방향으로 복수의 쇼우 삽입홈(43)이 형성될 수 있다. 여기서, 쇼우 결합부(42)가 디버링 가이드(20)의 샤프트 관통공(21a,21b) 내부, 즉 본 발명의 실시예에서는 디버링 가이드(20)의 쇼우 가이드(22)에 형성된 제2 관통공(22a)를 왕복 이동할 때 각 디버링 쇼우(50)가 샤프트 관통공(21a,21b)의 내벽면에 의해 가압되어 각 쇼우 삽입홈(43)에 삽입된다.
이에 따라, 디버링 쇼우(50)가 쇼우 삽입홈(43)에 삽입된 상태에서는 디버링 쇼우(50)가 쇼우 결합부(42)의 직경에 영향을 미치지 않게 되어 디버링 샤프트(40)의 직경을 설계하는데 있어 디버링 쇼우(50)의 두께를 고려하지 않아도 됨으로써, 제품 설계의 폭이 넓어지는 효과를 갖게 된다.
이하에서는, 도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 디버링 장치(1)를 이용하여 가공 대상물의 가공 중 교차홀(110,120)에서 발생하는 버(Burr)를 제거하는 과정에 대해 설명한다.
먼저, 가공 대상물가 공작 기계에 고정되고, 머신 장착부(10)가 공작 기계에 장착된 상태에서 공작 기계의 구동에 따라 디버링 장치(1)가 가공 대상물에 형성된 교차홀(110,120) 방향으로 이동하고, 디버링 가이드(20)의 샤프트 관통공(21a,22a)과 가공 대상물의 교차홀(110,120)이 일치되도록 공작 기계가 조절된다.
그런 다음, 공작 기계는 디버링 장치(1)의 머신 장착부(10)를 수평 방향으로 가압하게 되고, 머신 장착부(10)와 연결된 디버링 샤프트(40)가 수평 이동하여 가공 대상물의 교차홀(110,120) 내부로 삽입된다.
이 때, 디버링 쇼우(50)는 디버링 샤프트(40)의 이동에 따라 함께 교차홀(110,120) 내부를 이동하게 되고, 두 홀이 교차하는 부분을 통과하게 되면, 도 6에 도시된 바와 같이, 디버링 쇼우(50)의 탄성력에 의해 디버링 쇼우(50)가 디버링 샤프트(40)의 반경 방향 외측으로 탄성적으로 휘어져 펼쳐지게 된다.
여기서, 공작 기계로부터 인가되는 수평 방향으로의 동력이 제거되어 디버링 샤프트(40)가 교차홀(110,120)로부터 후퇴하는 방향으로 일정 거리만큼 자유 이동 가능한 상태가 되면, 탄성부재(30)의 탄성력에 의해 디버링 샤프트(40)가 교차홀(110,120)로부터 후퇴하는 방향으로 이동하게 되어 탄성적으로 휘어져 있던 디버링 쇼우(50)가 교차홀(110,120)을 형성하는 두 개의 홀이 교차하는 부분에 형성된 버(Burr)를 긁어낸다.
다시, 공작 기계가 디버링 샤프트(40)를 교차홀(110,120) 방향으로 밀어 넣은 후 수평 방향으로의 동력을 제거하고, 디버링 샤프트(40)가 교차홀(110,120)로부터 후퇴하는 방향으로 일정 거리 만큼 자유 이동 가능한 상태가 되면, 탄성부재(30)의 탄성력에 의해 디버링 샤프트(40)가 후퇴하여 디버링 쇼우(50)가 버(Burr)를 제거한다.
상기와 같이, 디버링 쇼우(50)가 교차홀(110,120)을 형성하는 두 홀이 교차하는 부분 인근에서 지속적으로 왕복 이동하면서 버(Burr)를 제거하게 되며, 왕복 이동과 함께 공작 기계가 머신 장착부(10)를 일정 간격으로 회전 이동시킴으로써, 두 홀이 교차하는 부분의 전체적으로 형성된 버(Burr)를 효율적으로 제거 가능하게 된다.
한편, 본 발명에 따른 디버링 장치(1)에서, 디버링 가이드(20)의 쇼우 가이드(22_1)의 가공 대상물과 접촉하는 표면은 가공 대상물의 표면 형상에 대응하는 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 7을 참조하여 설명하면, 가공 대상물의 표면과 교차홀(110,120)이 수직을 이루지 않는 경우, 쇼우 가이드(22_1)의 표면은 가공 대상물과 접촉한 상태에서 디버링 샤프트(40)의 축 방향, 즉 디버링 샤프트(40)의 왕복 이동 방향과 교차홀(110,120)의 홀 방향이 일치하도록 경사진 형태를 가질 수 있다.
이에 따라, 교차홀(110,120)이 형성된 부분의 가공 대상물의 표면이 일정하지 않은 경우에는 해당 형상에 대응하는 쇼우 가이드(22_1) 만을 교체함으로써, 다 른 구성요소의 교체 없이 다양한 표면 형상을 갖는 가공 대상물에 본 발명에 따른 디버링 장치(1)를 적용 가능하게 된다.
비록 본 발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 별명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.
도 1은 가공 대상물에 형성된 교차홀의 예를 도시한 도면이고,
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 디버링 장치의 동작 상태를 설명하기 위한 사시도이고,
도 4는 본 발명에 따른 디버링 장치의 분해 사시도이고,
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 디버링 장치의 동작 상태를 설명하기 위한 단면도이고,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디버링 장치의 단면도이다.
<도면의 주요 번호에 대한 설명>
1 : 디버링 장치 10 : 머신 장착부
11 : 축 결합부 12 : 볼 베어링
13 : 베어링 하우징 20 : 디버링 가이드
21 : 샤프트 가이드 22 : 쇼우 가이드
30 : 탄성부재 40 : 디버링 샤프트
41 : 샤프트 본체 42 : 쇼우 결합부
50 : 디버링 쇼우

Claims (11)

  1. 공작 기계에 장착되어 가공 대상물의 교차홀에 형성된 버(Burr)를 제거하기 위한 디버링 장치에 있어서,
    상기 공작 기계에 장착되는 머신 장착부와;
    상기 머신 장착부와 결합되어 상기 공작 기계의 구동에 따른 상기 머신 장착부의 왕복 이동에 연동하여 왕복 이동하는 막대 형상의 디버링 샤프트와;
    상기 디버링 샤프트의 왕복 이동이 가이드되도록 상기 디버링 샤프트가 관통하는 샤프트 관통공과, 상기 디버링 샤프트로부터의 이탈을 저지하는 샤프트 걸림턱이 형성된 디버링 가이드와;
    상기 머신 장착부와 상기 디버링 가이드 사이에 마련되어 상기 머신 장착부와 상기 디버링 가이드가 상호 이격되는 방향으로 탄성력을 제공하는 탄성부재와;
    일측이 상기 디버링 샤프트의 가장자리 부분에 부착되고 타측이 상기 디버링 샤프트의 길이 방향을 향해 반경 방향 외측으로 탄성적으로 휘어져 형성되어, 상기 디버링 샤프트의 이동에 따라 상기 샤프트 관통공을 통과하여 상기 교차홀에 삽입된 상태에서 상기 디버링 샤프트의 왕복 이동에 따라 왕복 이동하여 상기 교차홀의 상기 버(Burr)를 제거하는 복수의 디버링 쇼우를 포함하는 것을 특징으로 하는 디버링 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 디버링 쇼우는 상기 디버링 샤프트의 가장자리 부분에 원주 방향을 따라 배열되며;
    상기 각 디버링 쇼우의 반경 방향 외측 표면에는 왕복 이동시 상기 교차홀의 상기 버(Burr)를 제거하는 버 제거부가 형성되는 것을 특징으로 하는 디버링 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 각 버 제거부는 상기 디버링 샤프트가 상기 교차홀로부터 후퇴할 때 상기 버(Burr)를 제거 가능하도록 복수의 톱날 형태로 마련되는 것을 특징으로 하는 디버링 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 각 버 제거부를 형성하는 상기 복수의 톱날 중 최외곽에 형성된 톱날은 상기 디버링 쇼우가 상기 교차홀을 왕복 이동할 때 상기 교차홀의 내벽면을 따라 이동 가능하도록 표면이 라운드 형상을 갖는 것을 특징을 하는 디버링 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 디버링 샤프트는,
    상기 머신 장착부에 결합되는 막대 형상의 샤프트 본체와,
    상기 복수의 디버링 쇼우가 부착되는 쇼우 결합부를 포함하며;
    상기 쇼우 결합부에는 상기 각 디버링 쇼우가 삽입 가능하도록 상기 샤프트 본체의 길이 방향으로 복수의 쇼우 삽입홈이 형성되어, 상기 쇼우 결합부가 상기 디버링 가이드의 상기 샤프트 관통공을 왕복 이동할 때 상기 각 디버링 쇼우가 상기 사프트 관통공의 내벽면에 의해 가압되어 상기 각 쇼우 삽입홈에 삽입되는 것을 특징으로 하는 디버링 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 디버링 가이드의 상기 샤프트 걸림턱은 상기 샤프트 관통공의 내벽면으로부터 내측으로 돌출 형성되며;
    상기 쇼우 결합부의 직경은 상기 샤프트 본체의 직경보다 크게 마련되어 상기 디버링 가이드가 상기 디버링 샤프트로부터 이탈되는 방향으로 이동할 때 상기 쇼우 결합부가 상기 샤프트 걸림턱에 걸려 상기 디버링 샤프트로부터의 이탈이 저지되는 것을 특징으로 하는 디버링 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 디버링 가이드는,
    상기 샤프트 관통공의 일부를 형성하는 제1 관통공이 마련된 샤프트 가이드와,
    상기 샤프트 가이드에 체결되어 디버링 작업시 상기 가공 대상물과 접촉되며, 상기 제1 관통공과 연통되어 상기 샤프트 관통공의 나머지를 형성하는 제2 관통공이 마련된 쇼우 가이드를 포함하고;
    상기 샤프트 걸림턱은 상기 제1 관통공에 형성되며;
    상기 디버링 샤프트가 상기 샤프트 걸림턱에 걸리는 경우 상기 디버링 쇼우는 상기 쇼우 가이드의 상기 제2 관통공 내부에 위치하는 것을 특징으로 하는 디버링 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 쇼우 가이드의 상기 가공 대상물과 접촉하는 표면은,
    상기 가공 대상물과 접촉한 상태에서 상기 디버링 샤프트의 축 방향과 상기 교차홀의 홀 방향이 일치하도록 상기 가공 대상물의 표면 형상에 대응하는 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 디버링 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 디버링 샤프트는 상기 공작 기계의 구동에 따라 상기 교차홀로 삽입되는 방향으로 이동하고, 상기 탄성부재의 탄성력에 따라 상기 교차홀로부터 후퇴하는 방향으로 이동하여 왕복 이동하는 것을 특징으로 하는 디버링 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 머신 장착부는,
    상기 공작 기계에 마련된 홀더와 결합되는 홀더 결합부와, 상기 디버링 샤프트와 결합되는 샤프트 결합부를 갖는 축 결합부와;
    상기 공작 기계의 동작에 따른 상기 축 결합부의 회전을 안내하는 베어링 부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디버링 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 베어링 부는 상기 축 결합부의 상기 샤프트 결합부가 통과하는 제1 가이드 공이 형성된 볼 베어링과, 상기 제1 가이드 공을 통과한 상기 샤프트 결합부가 통과하는 제2 가이드 공이 마련되어 상기 볼 베어링을 수용하는 베어링 하우징을 포함하고;
    상기 탄성부재는 상기 디버링 가이드와 상기 머신 장착부가 상호 이격되도록 상기 베어링 하우징에 탄성력을 제공하며;
    상기 축 결합부에는 상기 탄성부재의 탄성력에 의해 상기 베어링 부가 상기 축 결합부로부터 이탈되는 것을 저지하는 이탈 저지부가 마련되는 것을 특징으로 하는 디버링 장치.
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