KR20120081463A

KR20120081463A - 버니싱 공구

Info

Publication number: KR20120081463A
Application number: KR1020110002810A
Authority: KR
Inventors: 김영주
Original assignee: 김영주
Priority date: 2011-01-11
Filing date: 2011-01-11
Publication date: 2012-07-19

Abstract

본 발명은 절삭팁에 가해지는 압력을 일정하게 하고, 가공 중의 충격을 해소할 수 있도록 절삭팁을 탄력적으로 지지할 수 있는 버니싱 공구에 관한 것으로, 전방부가 단차지게 확장된 생크와, 절삭팁이 선단에 부착되고, 확경부가 형성되어 상기 생크의 전방부 내부에 삽입되는 팁홀더와, 상기 생크의 전방부 후방 단차면에 삽입되어 나사결합되는 조정볼트와, 상기 생크의 전방부 내부에 삽입되고, 상기 조정볼트의 선단에 접촉되어 상기 조정볼트의 좌우회전에 따라 전후로 이동하는 이동플레이트와, 상기 팁홀더의 확경부와 이동플레이트 사이에 설치되어 상기 팁홀더의 확경부를 전방으로 탄력적으로 밀어주는 스프링과, 상기 생크의 전방부 전단에 결합되고, 노출공이 형성되어 상기 노출공을 통해 상기 팁홀더의 절삭팁을 외부로 노출시키는 캡을 포함하여 이루어진다.

Description

버니싱 공구{BURNISHING TOOL}

본 발명은 선삭 또는 연삭된 공작물의 외경면을 마무리 가공하는 버니싱 공구에 관한 것이다.

서로 면접촉하여 상대운동하는 가공물의 표면은 표면조도가 낮아질수록 표면경도와 피로강도 및 내마모성이 상승되며 소음은 감소된다.

그러나 공구강이나 소결합금제 바이트로 절삭하거나 그라인딩 휠로 연삭하여 얻어질 수 있는 표면조도에는 한계가 있다. 따라서, 높은 정밀도를 요구하는 기계가공품에 있어서의 표면조도 향상을 위하여는 슈퍼피니싱이나 단결정 다이아몬드 공구를 이용하여 마무리 가공을 하고 있다.

슈퍼피니싱(Super Finishing)은 가공물 표면에 미세하고 연한 숫돌을 비교적 낮은 압력으로 접촉시키면서 진동을 주는 고정밀 가공으로써, 치수변화를 주는 가공이라기 보다는 고정도의 표면을 얻는 것이 주목적이다. 다만, 슈퍼피니싱은 생산성이 낮고, 비용부담이 높은 가공방법이라는 문제가 있다.

반면에, 단결정 다이아몬드 공구를 이용한 공작물의 외경면을 마무리 가공할 때 공작물을 회전시키면서 상기 공구의 절삭팁을 공작물의 축방향으로 접촉시켜 표면 마무리 가공을 하게 된다. 이러한 단결정 다이아몬드 공구를 이용한 버니싱 가공은 생산성이 높고, 가공 정밀도가 좋으며 신속한 가공이 용이하다는 장점이 있다.

상기와 같은 종래의 버니싱 공구는 절삭팁에 가해지는 압력을 일정하게 하고, 가공 중의 충격을 해소할 수 있어야 고가의 단결정 다이아몬드 절삭팁의 임의적인 파손을 방지하여 오래도록 사용할 수 있는 것이다.

상기와 같은 관점에서 안출된 본 발명의 목적은, 절삭팁에 가해지는 압력을 일정하게 하고, 가공 중의 충격을 해소할 수 있도록 절삭팁을 탄력적으로 지지할 수 있는 버니싱 공구를 제공하는 데 있다.

또한, 절삭팁에 가해지는 탄력을 용이하게 조절할 수 있고, 공작물의 외경면 가공에 적합한 버니싱 공구를 제공하는 데 있다.

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관된 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 제1 실시예에 따른 버니싱 공구는, 전방부가 단차지게 확장된 생크와, 절삭팁이 선단에 부착되고, 확경부가 형성되어 상기 생크의 전방부 내부에 삽입되는 팁홀더와, 상기 생크의 전방부 후방 단차면에 삽입되어 나사결합되는 조정볼트와, 상기 생크의 전방부 내부에 삽입되고, 상기 조정볼트의 선단에 접촉되어 상기 조정볼트의 좌우회전에 따라 전후로 이동하는 이동플레이트와, 상기 팁홀더의 확경부와 이동플레이트 사이에 설치되어 상기 팁홀더의 확경부를 전방으로 탄력적으로 밀어주는 스프링과, 상기 생크의 전방부 전단에 결합되고, 노출공이 형성되어 상기 노출공을 통해 상기 팁홀더의 절삭팁을 외부로 노출시키는 캡을 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 캡은, 상기 생크의 전방부 전단에 나사 결합되고, 좌우 회전에 따라 전후로 이동하면서 상기 팁홀더의 확경부와 접촉하여 상기 팁홀더를 상기 생크의 후방으로 밀어주는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 제2 실시예에 따른 버니싱 공구는, 원기둥 형상의 생크와, 절삭팁이 선단에 부착되고, 확경부가 형성되어 상기 생크의 내부에 삽입되는 팁홀더와, 상기 생크의 내부에 설치되고, 상기 팁홀더의 확경부를 상기 생크의 전방으로 탄력적으로 밀어주는 스프링과, 상기 생크의 전단에 나사 결합되고, 좌우 회전에 따라 전후로 이동하면서 상기 팁홀더의 확경부와 접촉하여 상기 팁홀더를 상기 생크의 후방으로 밀어주며, 노출공이 형성되어 상기 노출공을 통해 상기 팁홀더의 절삭팁을 외부로 노출시키는 캡을 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 생크의 후방에 삽입되어 나사결합되는 조정볼트와, 상기 생크의 내부에 삽입되고, 상기 조정볼트의 선단에 접촉되어 상기 조정볼트의 좌우회전에 따라 전후로 이동하는 이동플레이트를 포함하고, 상기 스프링은, 상기 팁홀더의 확경부와 상기 이동플레이트 사이에 설치된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 버니싱 공구는, 단순한 구성과 함께 팁홀더가 스프링에 의해 탄력적으로 지지되므로 팁홀더에 부착된 절삭팁에 가해지는 압력을 일정하게 하고, 가공 중의 충격을 해소할 수 있다.

또한, 조정볼트와 캡의 전후 이동을 통해 절삭팁에 가해지는 스프링의 탄력을 용이하게 조절할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 버니싱 공구를 도시한 사시도이고,
도 2는 도 1의 실시예의 분해 사시도이며,
도 3은 도 1의 실시예의 A-A'선에서 바라본 단면도이고,
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 버니싱 공구를 도시한 사시도이며,
도 5는 도 4의 실시예의 분해 사시도이고,
도 6은 도 4의 실시예의 B-B'선에서 바라본 단면도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조로 본 발명에 따른 버니싱 공구의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 버니싱 공구는, 도 1 내지 6에 도시된 바와 같이 생크(100), 팁홀더(200), 조정볼트(300), 이동플레이트(400), 스프링(500) 및 캡(600)을 포함하여 이루어진다. 상기 생크(100)는 전방부(110) 및 단차면(115)을 포함할 수 있고, 상기 팁홀더(200)는 절삭팁(210) 및 확경부(220)를 포함할 수 있다.

먼저, 본 발명에 따른 버니싱 공구는 각종 기계부품들과 같은 공작물의 외경면을 마무리 가공하기 위한 공구로서, 공작물이 회전하고 있는 동안 공작물의 축방향으로 접근하면서 상기 공작물의 외경면에 접촉하여 버니싱 작업을 수행하게 된다. 이러한 본 발명의 버니싱 공구는 머시닝 센터 등에 설치된 공구홀더, 즉 툴홀더(미도시)의 형상에 따라 후술할 생크(100)의 형상이 달라질 수 있다.

생크(100)는 본 발명의 버니싱 공구의 몸체로서, 툴홀더에 결합되는 것으로 각각의 구성요소가 취부, 결합된다. 생크(100)는 앞서 설명한 바와 같이 툴홀더의 형상에 따라 그 형상이 달라질 수 있는데, 도 1 내지 3에 도시된 바와 같이 전방부(110)가 단차지게 확장된 단면 사각 형상일 수 있고, 도 4 내지 6에 도시된 바와 같이 원기둥 형상일 수 있다.

먼저, 도 1 내지 3에 도시된 바와 같이 생크(100)의 형상이 전방부(110)가 단차지게 확장된 단면 사각 형상인 경우, 팁홀더(200), 조정볼트(300), 이동플레이트(400), 스프링(500) 및 캡(600)은 상기 생크(100)의 전방부(110)에 모두 설치된다.

팁홀더(200)는 단결정 다이아몬드 팁인 절삭팁(210)이 선단에 부착되고, 확경부(220)가 형성되어 상기 생크(100)의 전방부(110) 내부에 삽입된다. 절삭팁(210)은 실질적으로 공작물의 외경면에 접촉되어 버니싱 작업을 직접 수행하는 것으로서, 상기 절삭팁(210)을 고정하는 부분이 바로 팁홀더(200)이다. 이러한 팁홀더(200)는 후술할 조정볼트(300), 이동플레이트(400), 스프링(500) 및 캡(600)의 작동에 의하여 탄성적으로 지지됨과 동시에 탄성력이 조절될 수 있다.

즉, 조정볼트(300)는 상기 생크(100)의 전방부(110) 후방 단차면(115)에 삽입되어 나사결합되고, 이동플레이트(400)는 상기 생크(100)의 전방부(110) 내부에 삽입되고, 상기 조정볼트(300)의 선단에 접촉되어 상기 조정볼트(300)의 좌우회전에 따라 전후로 이동하며, 스프링(500)은 상기 팁홀더(200)의 확경부(220)와 이동플레이트(400) 사이에 설치되어 상기 팁홀더(200)의 확경부(220)를 전방으로 탄력적으로 밀어주고, 캡(600)은 상기 생크(100)의 전방부(110) 전단에 결합되고, 노출공(610)이 형성되어 상기 노출공(610)을 통해 상기 팁홀더(200)의 절삭팁(210)을 외부로 노출시킨다. 그에 따라, 스프링(500)의 스프링력이 언제나 팁홀더(200)에 가해지는 상태이고, 상기 조정볼트(300)의 좌우 회전에 따라 스프링력을 상기 팁홀더(200)에 배가시키거나 줄일 수 있는 것이다. 이때, 상기 스프링(500)은 코일 스프링이며, 상기 조정볼트(300)는 무두 렌치볼트일 수 있다.

또한, 상기 조정볼트(300)에 의한 스프링력의 조정과 더불어 상기 캡(600)의 좌우 회전을 통한 스프링력의 조절을 함께 수행할 수 있도록 구성할 수 있다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 캡(600)은 상기 생크(100)의 전방부(110) 전단에 나사 결합되고, 좌우 회전에 따라 전후로 이동하면서 상기 팁홀더(200)의 확경부(220)와 접촉하여 상기 팁홀더(200)를 상기 생크(100)의 후방으로 밀어주도록 구성할 수도 있다.

한편, 본 발명에 따른 버니싱 공구의 생크(100)가 도 4 내지 6에 도시된 바와 같이 원기둥 형상인 경우, 본 발명의 버니싱 공구는 절삭팁(210)이 선단에 부착되고, 확경부(220)가 형성되어 상기 생크(100)의 내부에 삽입되는 팁홀더(200)와, 상기 생크(100)의 내부에 설치되고, 상기 팁홀더(200)의 확경부(220)를 상기 생크(100)의 전방으로 탄력적으로 밀어주는 스프링(500)과, 상기 생크(100)의 전단에 나사 결합되고, 좌우 회전에 따라 전후로 이동하면서 상기 팁홀더(200)의 확경부(220)와 접촉하여 상기 팁홀더(200)를 상기 생크(100)의 후방으로 밀어주며, 노출공(610)이 형성되어 상기 노출공(610)을 통해 상기 팁홀더(200)의 절삭팁(210)을 외부로 노출시키는 캡(600)을 포함하여 이루어질 수 있다. 역시, 상기 캡(600)의 좌우 회전에 따라 팁홀더(200)를 이동시켜 스프링(500)의 스프링력을 조절할 수 있을 것이다.

이때, 캡(600)의 조절뿐만 아니라 도 6에 도시된 바와 같이 별도의 조정볼트(300) 및 이동플레이트(400)를 추가하여 스프링력을 조절할 수도 있다. 즉, 조정볼트(300)는 상기 생크(100)의 후방에 삽입되어 나사결합되고, 이동플레이트(400)는 상기 생크(100)의 내부에 삽입되고, 상기 조정볼트(300)의 선단에 접촉되어 상기 조정볼트(300)의 좌우회전에 따라 전후로 이동한다. 여기서 상기 스프링(500)은 상기 팁홀더(200)의 확경부(220)와 상기 이동플레이트(400) 사이에 설치되어 팁홀더(200)에 스프링력을 제공한다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

100 : 생크
110 : 전방부 115 : 단차면
200 : 팁홀더
210 : 절삭팁 220 : 확경부
300 : 조정볼트
400 : 이동플레이트
500 : 스프링
600 : 캡 610 : 노출공

Claims

전방부가 단차지게 확장된 생크와,
절삭팁이 선단에 부착되고, 확경부가 형성되어 상기 생크의 전방부 내부에 삽입되는 팁홀더와,
상기 생크의 전방부 후방 단차면에 삽입되어 나사결합되는 조정볼트와,
상기 생크의 전방부 내부에 삽입되고, 상기 조정볼트의 선단에 접촉되어 상기 조정볼트의 좌우회전에 따라 전후로 이동하는 이동플레이트와,
상기 팁홀더의 확경부와 이동플레이트 사이에 설치되어 상기 팁홀더의 확경부를 전방으로 탄력적으로 밀어주는 스프링과,
상기 생크의 전방부 전단에 결합되고, 노출공이 형성되어 상기 노출공을 통해 상기 팁홀더의 절삭팁을 외부로 노출시키는 캡을 포함하여 이루어진 버니싱 공구.
제1항에 있어서,
상기 캡은,
상기 생크의 전방부 전단에 나사 결합되고, 좌우 회전에 따라 전후로 이동하면서 상기 팁홀더의 확경부와 접촉하여 상기 팁홀더를 상기 생크의 후방으로 밀어주는 것을 특징으로 하는 버니싱 공구.
원기둥 형상의 생크와,
절삭팁이 선단에 부착되고, 확경부가 형성되어 상기 생크의 내부에 삽입되는 팁홀더와,
상기 생크의 내부에 설치되고, 상기 팁홀더의 확경부를 상기 생크의 전방으로 탄력적으로 밀어주는 스프링과,
상기 생크의 전단에 나사 결합되고, 좌우 회전에 따라 전후로 이동하면서 상기 팁홀더의 확경부와 접촉하여 상기 팁홀더를 상기 생크의 후방으로 밀어주며, 노출공이 형성되어 상기 노출공을 통해 상기 팁홀더의 절삭팁을 외부로 노출시키는 캡을 포함하여 이루어진 버니싱 공구.
제3항에 있어서,
상기 생크의 후방에 삽입되어 나사결합되는 조정볼트와,
상기 생크의 내부에 삽입되고, 상기 조정볼트의 선단에 접촉되어 상기 조정볼트의 좌우회전에 따라 전후로 이동하는 이동플레이트를 포함하고,
상기 스프링은,
상기 팁홀더의 확경부와 상기 이동플레이트 사이에 설치된 것을 특징으로 하는 버니싱 공구.