KR20130054584A - 포터블 스폿 페이싱 가공장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 홀 페이싱 가공장치에 관한 것으로서, 가공용 홀에 하단이 삽입 결합되는 일정 길이의 고정축과 상기 고정축이 일측부에 관통 결합되는 구동수단 및 상기 고정축이 관통되도록 설치하되 상기 구동수단에 연결되어 회동 가능하게 설치되는 헤드부를 구비하고, 상기 헤드부에는 상기 고정축의 반경 방향으로 슬라이딩 왕복 이동 가능하도록 가동절삭부를 설치함으로써, 상기 가동절삭부가 회전운동 및 직선운동을 하면서 가공할 수 있게 하여 작업이 용이할 뿐 아니라, 분진이나 진동 발생을 억제할 수 있고, 또한 작업 환경개선은 물론 안전 사고 위험을 감소시킬 수 있는 포터블 스폿 페이싱 가공장치에 관한 것이다.

Description

포터블 스폿 페이싱 가공장치{Portable spot facing processing apparatus}

본 발명은 홀 페이싱(hole facing) 가공장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 회전 및 왕복 이동 가능한 가동절삭부를 이용하여 간편하게 홀 상부 페이싱 가공 작업을 할 수 있게 함으로써, 분진이나 진동 발생을 억제하여 작업 환경개선은 물론 안전 사고 위험을 감소시킬 수 있는 포터블 스폿 페이싱 가공장치에 관한 것이다.

일반적으로 박용 엔진용 대형 베드플레이트(Bedplate) Holdimg Down Bolting 자리파기 가공을 위해서는 홀 상부에 일정 반경의 페이싱 가공을 실시하게 된다.

이러한 홀 페이싱 가공처리를 위하여 종래에는 도 1에 도시된 바와 같은 수가공용 그라인딩 장치를 이용하여 작업자가 페이싱 가공작업을 실시하였다.

도 1은 종래의 홀 페이싱 가공 작업용 그라인딩 장치의 사시도를 나타낸 것으로서, 도시된 바와 같이, 종래의 그라인딩 장치는 몸체부(100)와 상기 몸체부(100)의 선단부에 회전 가능하게 결합되는 그라인더(110)로 구성된다.

이때 몸체부(100)는 구동모터 등을 이용하여 그라인더(110)를 회전시키게 된다.

따라서 작업자는 몸체부(100)를 손으로 잡고 그라인더를 회전시킨 후, 회전되는 그라인더(110)를 가공면(200)에 밀착시킴으로써 그라인딩 가공작업을 실시하게 되는 것이다.

그러나 상기와 같은 종래의 그라인딩 장치는 다음과 같은 문제점들이 있었다.

첫째, 그라인딩 작업시 많은 분진이 발생되는 것은 물론 심한 진동을 유발하게 되는 문제점이 있었고, 둘째, 작업자가 지속적인 분진과 진동 등에 노출되어 안전사고의 위험이 높았으며, 셋째, 가공시간이 오래 걸릴 뿐 아니라, 작업성이 저하되고, 가공정밀도 또한 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 첫째, 스폿 가공을 통해 분진 발생과 진동이 최소화되도록 하고, 둘째, 작업성을 향상시켜 작업 환경을 개선함으로써 작업자의 안전 사고 위험을 사전에 방지할 수 있게 하며, 셋째, 착탈이 용이하고 작업시간을 단축시킬 수 있는 포터블 스폿 페이싱 가공장치를 제공하고자 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 가공용 홀에 하단이 삽입 결합되는 일정 길이의 고정축과, 상기 고정축이 관통 결합되는 구동수단과, 상기 고정축이 관통되도록 설치하되 상기 구동수단에 연결되어 회동 가능하게 설치되는 헤드부, 및 상기 헤드부에 설치하되 상기 고정축의 반경 방향으로 슬라이딩 왕복 이동 가능하도록 구비되는 가동절삭부를 포함하여 구성된다.

여기서 상기 구동수단은 상기 고정축에 결합되는 감속부 및 상기 감속부에 구동력을 전달하는 구동부로 구성된다.

또한 상기 구동부는 공압모터를 이용하여 상기 감속부에 구동력을 전달할 수 있다.

또 상기 감속부의 상단부에는 상기 고정축을 따라 승강 가능하도록 고정축에 나사 결합되는 승강부재가 결합된다.

한편 상기 가동절삭부는 상기 고정축의 중심선 상에서 일측으로 편심되어 평행하게 슬라이딩 가능하도록 설치되는 것이 바람직하다.

또한 상기 가동절삭부는 상기 고정축의 중심에서 일측으로 편심되도록 상기 헤드부에 설치되는 슬라이드홈에 슬라이딩 가능하게 결합되고 선단부에는 절삭공구가 결합되는 바디부 및 상기 바디부에 나사 결합되어 상기 바디부를 이동시키는 이송부재로 구성될 수 있다.

이때 상기 바디부는 일측면에 가이드홈이 형성되는 지지프레임 및 상기 지지프레임의 선단부에 설치하되 하측면에 결합되는 절삭공구가 상기 고정축의 중심선 상에 위치하도록 상기 지지프레임의 선단으로부터 일측 방향으로 연장 형성되는 절삭공구지지체로 구성될 수 있다.

한편 상기 고정축의 하단부에는 외주면을 따라 이격 설치되어 방사상으로 슬라이딩 가능하도록 다수의 고정날개가 설치되고, 내측부에는 상기 고정날개를 돌출시켜 상기 홀 내주면에 밀착 고정되도록 하는 가압부재가 구비될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 가공 작업시 분진 발생과 진동이 최소화됨으로써 작업성이 향상될 뿐 아니라, 작업 환경을 개선하여 작업자의 안전 사고 위험을 현저히 저하시킬 수 있고 또한 가공 시간 절감과 가공 정밀도 향상을 통해 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 홀 페이싱 가공 작업용 그라인딩 장치의 사진,
도 2는 본 발명의 포터블 스폿 페이싱 가공장치의 사시도,
도 3은 본 발명에 구비되는 헤드부의 저면도,
도 4는 본 발명의 포터블 스폿 페이싱 가공장치의 작업상태도,
도 5는 본 발명의 스폿 페이싱 가공장치의 작업도이다.

이하 본 발명에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 포터블 스폿 페이싱 가공장치의 사시도를 나타낸 것이고, 도 3은 본 발명에 구비되는 헤드부의 저면도를 나타낸 것이다.

본 발명의 포터블 스폿 페이싱 가공장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 고정축(10), 구동수단(20), 헤드부(50), 및 가동절삭부(70)로 구성된다.

고정축(10)은 가공하고자 하는 홀(1)(도4에 도시함)에 고정시키는 부분으로서, 내측이 비어 있는 일정 길이의 중공형 파이프 형태로 구비되며, 외경은 가공하고자 하는 홀(1)에 삽입될 수 있도록 형성된다.

또한 고정축(10)의 하단부에는 다수개의 고정날개(15)가 설치되고, 내측에는 가압부재(12)가 설치된다.

여기서 고정날개(15)는 선단면이 홀(1)의 내주면을 가압하여 고정축(10)이 홀(1)(도4에 도시함)에 고정되도록 하는 것으로서, 고정축(10)의 하단부의 외주면을 따라 일정 간격으로 이격되어 방사상으로 설치하되, 슬라이딩 가능하게 결합되어 고정축(10)으로부터 출몰 가능하도록 구비된다.

또한 가압부재(12)는 상단이 고정축(10)에 나사 결합되며 고정축(10)을 관통하여 연장 형성되는 일정 길이의 샤프트(도시하지 않음)가 구비된다.

이때 고정날개(15)는 후단면(고정축 내부)에 경사면을 형성하고, 고정축(10)의 내측을 관통하여 설치되는 가압부재(12)의 샤프트 하단부에는 고정날개(15)의 경사면에 면접촉될 수 있게 외주면에 경사면(원추 형상)을 형성함으로써, 샤프트가 하강하면서 다수개의 고정날개(15)를 동시에 방사상으로 밀어내어 고정날개(15)의 선단면이 홀(1)의 내주면에 밀착 고정되도록 할 수 있을 것이다.

한편 구동수단(20)은 고정축(10)에 결합되는 감속부(21)와 감속부(21)에 구동력을 전달하는 구동부(25)로 구성된다.

감속부(21)는 고정축(10)이 관통 결합되는 부분으로서, 구동부(25)의 회전력을 헤드부(50)에 전달하여 헤드부(50)를 회전시키는 역할을 하게 된다.

따라서 감속부(21)는 하우징(22) 내부에 통상적인 감속 기어열(도시하지 않음)이 설치되고, 이 감속 기어열의 종단이 헤드부(50)에 설치된 기어(도시하지 않음)에 결합됨으로써, 헤드부(50)를 회전시키게 되는 것이다.

한편 감속부(21)의 하우징(22) 상단부에는 감속부(21)를 고정축(10)을 따라 승강시킬 수 있는 승강부재(23)가 결합된다.

여기서 승강부재(23)는 고정축(10)에 나사 결합되어 감속부(21)가 승강되도록 할 수 있을 것이다.

또한 승강부재(23)는 상부에 핸들(24)이 구비될 수 있다.

한편 구동부(25)는 감속부(21)의 일측부에 결합되어 감속 기어열에 회전력을 전달하는 것으로서, 공압 모터가 사용될 수 있으며, 모터 회전축과 베벨기어를 이용하여 감속기어열에 회전력을 전달할 수 있을 것이다.

또한 구동부(25)는 협소한 작업 공간을 고려하여 에어호스(26)가 연결되는 에어호스 연결부(27)가 회동 가능하도록 설치될 수 있을 것이다.

한편 헤드부(50)는 고정축(10)이 관통되도록 설치하되, 감속부(21)의 하우징(22) 하단부에 회전 가능하도록 축 결합된다.

즉, 헤드부(50)에는 고정축(10)이 관통하는 중공형 회전축을 설치하고, 이 회전축을 하우징(22)에 회전 가능하게 결합함으로써, 상기 회전축에 결합된 기어가 감속부(21)의 감속 기어열 종단에 기어 결합되도록 하는 것이다.

여기서 헤드부(50)는 홀(1) 상부의 페이싱 가공시 가동절삭부(70)를 고정축(10)을 중심으로 회전시켜 원형 가공면(200)이 형성되도록 하는 것이다.

이때 헤드부(50)의 하측면에는 하기에서 설명하는 가동절삭부(70)가 슬라이딩 결합되도록 일정 깊이와 폭을 가지는 슬라이드홈(55)을 형성하되, 이 슬라이드홈(55)은 고정축(10) 중심으로부터 일측으로 편심되어 횡방향으로 설치된다.

슬라이드홈(55)의 일측면에는 가이드레일(56)이 설치된다.

한편 가동절삭부(70)는 고정축(10)의 반경 방향으로 슬라이딩 왕복 이동 가능하도록 헤드부(50)에 설치하되, 헤드부(50)의 슬라이드홈(55)에 결합되어 고정축(10)의 중심선 상에서 일측으로 편심된 상태에서 평행하게 슬라이딩 가능하도록 설치되는 것이다.

여기서 가동절삭부(70)는 바디부(60)와 이송부재(68)로 구성되며, 바디부(60)는 지지프레임(61)과 절삭공구지지체(65)로 구성된다.

지지프레임(61)은 헤드부(50)의 슬라이드홈(55)에 삽입 설치되어 왕복 이동 가능하도록 구비된다.

이때 지지프레임(61)의 일측면에는 헤드부(50)의 슬라이드홈(55)에 형성되는 가이드레일(56)에 끼워질 수 있도록 가이드홈(62)이 형성된다.

한편 절삭공구지지체(65)는 선단 하측부에 절삭공구(80)가 결합되는 것으로서, 절삭공구(80)가 고정축(10)의 중심선 상에 위치하도록 지지프레임(61)의 선단에서 직각 방향으로 일정 거리 연장되도록 설치된다.

또한 이송부재(68)는 바디부(60)를 헤드부(50)의 슬라이드홈(55) 상에서 슬라이딩 작동시키는 것으로서, 슬라이드홈(55)에 회동 가능하게 설치됨과 동시에 바디부(60)에 나사 결합되는 이송스크류로 구성될 수 있다.

이때 이송스크류는 헤드부(50)에 설치되는 구동모터(도시하지 않음)에 의해 회전 가능하도록 설치될 수 있다.

따라서 가동절삭부(70)는 이송부재(68)의 회전에 의해 헤드부(50)의 슬라이드홈(55)을 따라 왕복 이동 가능하게 되는 것이다.

이하 도 4와 도 5를 참조하여 본 발명의 작동 과정을 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명의 포터블 스폿 페이싱 가공장치의 작업상태도를 나타낸 것이고, 도 5는 본 발명의 포터블 스폿 페이싱 가공장치의 작업도를 나타낸 것이다.

먼저 도 4에 도시된 바와 같이, 고정축(10)의 하단을 가공하고자 하는 홀(1)에 삽입한 후, 고정축(10) 상단부에 결합된 가압부재(12)를 회전시켜 고정축(10) 내부를 관통하는 샤프트(도시하지 않음)가 하향 이동되도록 함으로써, 이 샤프트가 다수의 고정날개(15)를 고정축(10)의 외측 방향으로 밀어내어 고정날개(15)의 선단면이 홀(1)의 내주면을 가압하여 밀착 고정되도록 한다.

이 후 구동수단(20)의 감속부(21) 상부에 설치된 승강부재(23)를 회전시켜 감속부(21)와 헤드부(50)를 하향 이동시킴으로써 절삭공구(80)가 가공면(200)에 접촉되도록 하는 것이다.

상기와 같이 절삭공구(80)가 가공면(200)에 접촉된 상태에서 구동수단(20)을 이용하여 헤드부(50)를 회전시키고 이에 대응되게 가동절삭부(70)를 고정축(10)의 반경 방향으로 슬라이딩시켜 홀(1) 상부면을 가공하는 것이다.

이때 가공속도는 예를 들면 헤드부(50)의 일 회전당 가동절삭부(70)를 홀(1)의 외주로부터 외측 방향으로 0.1mm씩 이송되도록 하여 가공할 수 있을 것이다.

따라서 본 발명은 고정축(10)이 홀(1)에 고정된 상태에서 헤드부(50)와 가동절삭부(70)를 연동하여 구동시킴으로써, 분진 발생과 진동이 최소화되도록 함과 동시에 작업 환경을 개선시킬 수 있어 작업자의 안전사고 위험을 저하시킬 수 있을 뿐 아니라, 착탈이 용이하고 작업성이 우수하여 생산성과 가공 정밀도를 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

이상, 상기의 실시 예는 단지 설명의 편의를 위해 예시로서 설명한 것에 불과하므로 특허청구범위를 한정하는 것은 아니며, 본 발명의 기술 범주 내에서 다양한 변형이 가능할 것이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 홀 10 : 고정축
12 : 가압부재 15 : 고정날개
20 : 구동수단 21 : 감속부
22 : 하우징 23 : 승강부재
24 : 핸들 26 : 에어호스
27 : 에어호스 연결부
50 : 헤드부 55 : 슬라이드홈
56 : 가이드레일 60 : 바디부
61 : 지지프레임 62 : 가이드홈
65 : 절삭공구지지체 68 : 이송부재
70 : 가동절삭부 80 : 절삭공구
100 : 몸체부 110 : 그라인더
200 : 가공면

Claims (8)

1. 가공용 홀에 하단이 삽입 결합되는 일정 길이의 고정축;
   상기 고정축이 관통 결합되는 구동수단;
   상기 고정축이 관통되도록 설치하되, 상기 구동수단에 연결되어 회동 가능하게 설치되는 헤드부; 및
   상기 헤드부에 설치하되, 상기 고정축의 반경 방향으로 슬라이딩 왕복 이동 가능하도록 구비되는 가동절삭부;
   를 포함하여 구성되는 포터블 스폿 페이싱 가공장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 구동수단은 상기 고정축에 결합되는 감속부 및 상기 감속부에 구동력을 전달하는 구동부로 구성된 것을 특징으로 하는 포터블 스폿 페이싱 가공장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 구동부는 공압모터를 이용하여 상기 감속부에 구동력을 전달하는 것을 특징으로 하는 포터블 스폿 페이싱 가공장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 감속부의 상단부에는 상기 고정축을 따라 승강 가능하도록 고정축에 나사 결합되는 승강부재가 결합되는 것을 특징으로 하는 포터블 스폿 페이싱 가공장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 가동절삭부는,
   상기 고정축의 중심선 상에서 일측으로 편심되어 평행하게 슬라이딩 가능하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 포터블 스폿 페이싱 가공장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 가동절삭부는,
   상기 고정축의 중심에서 일측으로 편심되도록 상기 헤드부에 설치되는 슬라이드홈에 슬라이딩 가능하게 결합되고, 선단부에는 절삭공구가 결합되는 바디부; 및
   상기 바디부에 나사 결합되어 상기 바디부를 이동시키는 이송부재;
   로 구성되는 것을 특징으로 하는 포터블 스폿 페이싱 가공장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 바디부는,
   일측면에 가이드홈이 형성되는 지지프레임; 및
   상기 지지프레임의 선단부에 설치하되, 하측면에 결합되는 절삭공구가 상기 고정축의 중심선 상에 위치하도록 상기 지지프레임의 선단으로부터 일측 방향으로 연장 형성되는 절삭공구지지체;
   로 구성되는 것을 특징으로 하는 포터블 스폿 페이싱 가공장치.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 고정축의 하단부에는 외주면을 따라 이격 설치되어 방사상으로 슬라이딩 가능하도록 다수의 고정날개가 설치되고, 내측부에는 상기 고정날개를 돌출시켜 상기 홀 내주면에 밀착 고정되도록 하는 가압부재가 구비된 것을 특징으로 하는 포터블 스폿 페이싱 가공장치.

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