KR20130068278A

KR20130068278A - 가공기용 지그

Info

Publication number: KR20130068278A
Application number: KR1020110135275A
Authority: KR
Inventors: 이영석; 남기영
Original assignee: 이영석
Priority date: 2011-12-15
Filing date: 2011-12-15
Publication date: 2013-06-26
Also published as: KR101343046B1

Abstract

가공기용 지그가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 가공기용 지그는 구동모터에서 발생된 회전력을 전달받는 회전척(chuck)이 마련된 가공기와; 상기 회전척의 회전력을 전달받는 장착부와 일체로 이루어지고, 가공물의 선단부가 삽입되는 지그 바디와; 상기 지그 바디의 하단에 배치되고, 상기 지그 바디의 회전과 함께 상기 가공물의 외주면과 상대회전이 이루어지는 지그 회전부; 및 상기 지그 바디의 내측을 향해 연장 배치되고, 상기 가공물에 대한 가공을 도모하는 바이트(Bite)를 포함한다.

Description

가공기용 지그 및 이를 이용한 가공물 가공 방법{Method for Manufacturing Artifact and Zig for Machine}

본 발명은 가공기에 설치되는 지그에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 볼트 또는 샤프트의 면취 가공과 챔퍼 가공을 실시하기 위한 가공기용 지그 및 이를 이용한 가공물 가공 방법에 관한 것이다.

철강, 금속봉 및 파이프 등과 같은 금속소재를 일정한 길이로 절단 또는 절삭할 경우에 절삭면에는 버(burr)가 발생되고, 이와 같은 버(burr)를 제거함과 동시에 날카로운 모서리 부분의 면취품질에 따라 해당 제품의 품질을 좌우하게 되므로 작업자는 최대한 표면도를 높여 거울처럼 맑고 깨끗한 사면(斜面)이나 R곡면을 얻을 수 있도록 주의를 기울이고 있다.

종래의 일반적인 면취 가공기에 의해 제작된 샤프트에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

첨부된 도 1을 참조하면, 샤프트(30)는 면취 가공기(미도시)에 구비된 지그(미도시)에 의해 가공된 이후에 면취부(32)가 형성되고, 상기 면취부(32)의 하측에 스크래치(34) 구간이 형성되면서 상기 샤프트(30)에 대한 품질에 영향을 미치는 문제점이 발생되었다.

상기 스크래치 구간(34)은 상기 샤프트(30)가 고정된 상태에서 면취 가공기의 고속 회전에 따라 회전되는 지그의 내주면과 표면 마찰이 발생되고, 이로 인해 상기 샤프트(30)의 외주면에 스크래치가 발생되었다.

상기 스크래치의 발생은 작업자의 숙련된 기술로 해결할 수 없는 문제점으로서 스크래치가 발생된 제품은 납품이 불가하고 이로 인한 경제적 손실이 야기되어 시급한 대책을 필요로 하였다.

대한민국 공개특허공보 제10-2011-0065165호 (공개일: 2011년06월15일)

본 발명의 실시예들은 면취 가공이 이루어지는 가공물의 외주면에서 마찰 발생을 최소화하고 상기 가공물에 대한 스크래치(scratch) 발생을 억제함으로써, 상기 가공물의 품질 향상을 도모하고자 한다.

본 발명의 실시예들은 단일 지그를 이용하여 가공물에 대한 면취 가공과 절단 가공을 동시에 실시할 수 있는 가공기용 지그를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 가공기용 지그 및 이를 이용한 가공물 가공 방법은 구동모터에서 발생된 회전력을 전달받는 회전척(chuck)이 마련된 가공기와; 상기 회전척의 회전력을 전달받는 장착부와 일체로 이루어지고, 가공물의 선단부가 삽입되는 지그 바디와; 상기 지그 바디의 하단에 배치되고, 상기 지그 바디의 회전과 함께 상기 가공물의 외주면과 상대회전이 이루어지는 지그 회전부; 및 상기 지그 바디의 내측을 향해 연장 배치되고, 상기 가공물에 대한 가공을 도모하는 바이트(Bite)를 포함한다.

상기 지그 회전부는, 상기 지그 바디에 탈착 가능하도록 장착홀이 마련된 받침홀더와; 상기 받침홀더의 중앙에 배치되고, 가공물의 직경과 대응되는 직경으로 이루어진 삽입홀을 갖는 회전부를 포함한다.

상기 회전부는, 상기 받침홀더의 내주면과 회전부의 외주면 사이의 원주 방향을 따라 배치된 베어링을 포함한다.

상기 지그 바디는, 가공물에서 발생되는 칩(Chip)의 배출을 위한 개구부가 마련된다.

상기 바이트는, 상기 가공물의 외주면을 향해 연장 배치되고, 상기 가공물에 대한 면취 가공을 도모하는 면취 바이트를 포함한다.

상기 바이트는, 상기 가공물의 상면에 밀착 배치되고, 상기 가공물에 대한 횡 방향에서의 절단을 도모하기 위한 절단 바이트를 더 포함한다.

상기 장착부는, 상기 지그 바디의 내측 상부에서 하부로 연장 배치되고, 상기 지그 바디의 내측으로 삽입되는 가공물의 삽입 길이를 조절하는 조절 가이드를 더 포함한다.

상기 조절 가이드의 축 중심(C1)과, 지그 회전부의 중심(C2)은 서로 간에 일치하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 가공기용 지그를 이용한 가공물 가공 방법은 지그 내부에 삽입될 가공물의 직경을 확인하고, 상기 직경과 대응되는 지그를 선택하는 지그 선택 단계와; 상기 지그 내부로 삽입되는 가공물의 삽입 길이를 조절하는 지그 조절 단계와; 가공기에 지그를 장착하는 지그 장착 단계와; 상기 가공물이 고정되는 가공물 고정 단계와; 상기 가공물이 지그의 내측에 삽입된 상태에서, 상기 지그의 회전에 의해 상기 가공물의 끝단면에 대한 면취 가공 또는 면취 가공과 절단 가공을 동시에 실시하는 가공물 가공 단계; 및 상기 가공기에서 가공이 완료된 가공물을 분리하는 가공물 분리단계를 포함한다.

상기 가공물 가공 단계는, 상기 지그 전체가 회전되는 제1 회전 단계와; 상기 지그의 회전과 상대적으로 회전되고, 상기 지그의 내측에 위치한 가공물의 외주면에 대한 회전이 이루어지는 제2 회전 단계를 포함한다.

본 발명의 실시예들은 샤프트 또는 볼트에 대한 면취 가공시에 스크래치 발생을 방지하고, 품질이 향상된 면취 가공을 실시할 수 있다.

본 발명의 실시예들은 면취 가공이 이루어지는 가공물의 불량률을 현저하게 감소시켜 제품 생산에 따른 경제성이 향상될 수 있다.

도 1은 종래의 취 가공기에 의해 제작된 샤프트를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 가공기용 지그가 가공기에 설치된 상태를 도시한 측면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 가공기용 지그의 정면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 가공기용 지그의 측면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 가공기용 지그의 저면도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 가공기용 지그의 종 단면도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 가공기용 지그의 종 단면도.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 가공기용 지그를 이용한 가공물 방법을 도시한 순서도.
도 9 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 가공기용 지그의 작동 상태도.

본 발명의 일 실시예에 따른 가공기용 지그 및 이를 이용한 가공물 가공 방법에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

첨부된 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가공기용 지그를 도시한 도면이다.

가공기용 지그(1)는 소정의 길이와 직경으로 이루어진 공작물(20)에 대한 가공을 위해 가공기(10)에 장착될 수 있으며, 상기 가공기(10)는 드릴링 머신이 사용된다. 상기 공작물(20)은 일 예로 볼트 또는 샤프트가 사용될 수 있으며, 볼트의 경우에는 끝단부에 면취 가공을 실시할 때 상기 가공기용 지그(1)가 사용된다.

상기 공작물(20)에 가공기용 지그(1)를 이용하여 면취 가공을 실시할 때, 면취부(22)가 형성될 구간에 대해서만 정확히 면취 가공이 이루어져야만 상기 가공물(20)에 대한 불량 발생률이 최소화되고 외관미가 향상될 수 있다.

상기 가공기용 지그(1)는 구동모터(11)에서 발생된 회전력을 전달받는 회전척(12)이 구비되고, 상기 회전척(12)은 가공기용 지그(1)와 연결된다. 상기 가공기(10)는 회전척(12)의 하측에 상기 가공물(20)의 고정을 도모하기 위한 고정대(13)가 마련된다.

상기 드릴링 머신은 회전척(12)에 가공기용 지그(1)가 고정된 상태에서 레버(14)의 작동 상태에 따라 상기 가공기용 지그(1)를 상, 하 방향으로 이동시키고, 고정대(13)에 고정된 가공물(20)이 상기 가공기용 지그(1)의 내부로 삽입된 상태에서 상기 회전척(12)이 고속 회전되면서, 상기 가공물(20)에 대한 가공이 이루어진다.

본 발명의 일 실시예에 의한 가공기용 지그에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

첨부된 도 3 내지 도 4를 참조하면, 가공기용 지그(1)는 회전척(12)의 내부으로 삽입되는 장착부(110)가 마련되고, 상기 장착부(110)는 회전척(12)의 분할된 척 클램프에 클램핑되도록 소정의 길이를 가지며 세로로 연장 배치된다.

상기 장착부(110)는 하부가 지그 바디(100)의 내측으로 소정의 길이 만큼 삽입 배치되고, 상기 지그 바디(100)의 내측 중앙을 향해 연장된 조절 가이드(112)를 더 포함한다.

상기 장착부(110)는 회전척(12)에 삽입 고정되는 고정부재(110a)가 마련되고, 상기 고정부재(110a)는 소정의 길이를 가지며 장착부(110)의 상부로 연장배치된다. 상기 고정부재(110a)는 외주면의 길이 방향을 따라 나사산이 형성되어 있으며, 상기 고정부재(110a)에 조절 너트(110b)가 삽입된다.

상기 조절 너트(110b)는 상기 조절 가이드(112)가 지그 바디(100)의 내측에서 인출되는 인출 길이를 조절할 수 있다. 예를 들어서 상기 조절 가이드(112)의 인출 길이를 길게 하고자 할 경우에는 상기 조절 너트(110b)의 고정상태를 고정부재(110a)에서 부분적으로 해제한 후에 상기 조절 가이드(112)의 인출 길이를 조정하고 조절 너트(110b)를 일측 방향으로 회전시켜서 고정부재(110a)에 고정시키면 된다.

상기 조절 너트(110b)는 고정부재(110a)에 형성된 나사산을 따라서 길이 방향으로 이동될 수 있게 때문에, 상기 조절 가이드(112)의 인출 길이를 용이하게 조절할 수 있다.

상기 고정부재(110a)는 장착부(110)의 내측으로 삽입 배치되고, 상기 장착부(110)는 상기 고정부재(110a)의 이동을 위해 내측 길이 방향을 따라 상기 고정부배(110a)의 나사산과 맞물리는 암나산이 형성된다. 따라서, 상기 고정부재(110a)가 시계 방향 또는 시계 반대 방향으로 회전되면서 상기 장착부(110)의 길이 방향을 따라 이동될 수 있다.

상기 조절 가이드(112)는 상기 고정부재(110a)와 일체로 이루어지며, 외주면에 나사산이 미형성되어 있다. 상기 조절 가이드(112)는 가공물(20)이 지그 바디(100)의 내측으로 과도하게 삽입되지 않도록 하는 일종의 스토퍼(stopper)기능을 하며, 상기 조절 너트(110b)의 고정 또는 고정해제에 따라 지그 바디(100)의 내측으로 인출되는 인출 길이가 조절된다.

따라서, 작업자가 가공물에 대한 면취 가공을 실시할 때, 면취부(22)의 가공 길이에 해당되는 만큼만 상기 조절 가이드(112)의 인출 가이드를 용이하게 조절할 수 있다.

상기 지그 바디(100)는 내부가 개구된 원통 형상으로 이루어지고, 개구된 내부에 가공물(20)이 삽입 배치되며, 상기 가공물(20)에서 발생되는 칩(chip)의 배출을 위한 개구부(102)가 관통 형성된다. 상기 개구부(102)는 상기 지그 바디(100)의 내부에 대해 횡 방향으로 개구되며, 특별히 개구된 면적에 대해 한정하지는 않는다.

상기 지그 바디(100)는 소정의 중량이 유지되는 중량체로서, 상기 회전척(12)에 의해 회전될 때 자체 중량에 의한 무게와 회전력이 더해지면서 고속 회전에 따른 회전 관성모멘트(moment of inertia)가 증가되면서 회전력이 계속해서 유지될 수 있다.

지그 회전부(120)는 상기 지그 바디(100)의 하단에 배치되고, 상기 지그 바디(100)의 외측에 결합된 볼트(2)에 의해 고정된다. 상기 지그 회전부(120)는 상기 지그 바디(100)의 회전과 함께, 상기 가공물(20)의 외주면과 상대회전이 이루어질 수 있다. 상기 지그 회전부(120)에 대한 보다 상세한 설명은 후술하기로 한다.

상기 지그 회전부(120)의 중심과 조절 가이드(112)의 축 중심은 서로 간에 일치되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 상기 조절 가이드(112)는 가공물(20)이 지그 바디(100)의 내측으로 삽입되는 삽입 길이를 조절하기 위해 마련되고, 상기 지그 회전부(120)는 가공물의 외주면과 상대 회전이 이루어지면서 면취 가공시 외주면에서 스크래치의 발생을 방지하기 때문에 상기 가공물(20)이 지그 회전부(120)의 중앙에 배치된 상태에서 삽입 길이에 대한 조절이 이루어지는 것이 보다 안정적인 면취 가공을 가능하게 하기 때문이다.

가공기용 지그(1)는 가공물(20)에 대한 가공을 위한 바이트(130)가 개구부(102)의 내측으로 삽입 배치된다. 상기 바이트(130)는 가공물(20)에 대해 수직 방향인 우측 또는 좌측 중의 어느 한 곳에 설치되고, 상기 바이트(130)와 밀착 결합된 고정편(131)에 의해 지그 바디(100)에서의 고정상태가 유지된다. 상기 바이트(130)는 복수개의 볼트(2)에 의해 지그 바디(100)에서 고정된다. 상기 바이트(130)에 대한 보다 상세한 설명은 후술하기로 한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 지그 회전부의 구성에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

첨부된 도 5를 참조하면, 지그 회전부(120)는 링 형상으로 이루어진 받침홀더(122)의 내측 중앙에 삽입홀(123)을 갖는 회전부(124)가 설치된다. 상기 회전부(124)는 받침홀더(122)와 일체로 이루어지며, 상기 받침홀더(122)의 내주면과 회전부(124)의 외주면 사이의 원주 방향을 따라 점선으로 도시된 바와 같이 베어링(124a)이 배치된다. 상기 베어링(124a)은 볼 베어링이 구비되며, 지그 바디(100)의 회전에 따른 회전부(124)의 상대 회전을 가능하게 한다.

상기 회전부(124)는 받침홀더(122)의 내측 중앙에 배치된 상태에서 회전되며, 지그 바디(100)가 회전되면서 발생되는 회전력에 상관없이 가공물(20)의 외주면이 삽입홀(123)의 내주면에 밀착된 상태에서 상대회전이 이루어진다.

상기 회전부(124)는 삽입홀(123)에 삽입되는 가공물(20)의 직경과 대응되는 직경으로 이루어진다. 예를 들면, 가공물의 직경이 20mm일 경우에는 삽입홀(123)의 내경도 20mm의 직경으로 이루어지고, 30mm일 경우에는 삽입홀(123)의 내경도 30mm의 직경으로 이루어진다. 또한, 삽입홀(123)의 다양한 내경에 따라 받침홀더(122) 또한 다수개가 마련되고, 상기 가공물(20)의 직경에 따라 선택적으로 지그 바디(100)에 결합시켜 가공물(20)에 대한 가공을 실시할 수 있다.

따라서, 작업자는 가공이 이루어질 가공물의 다양한 직경과 대응되는 지그 회전부(120)를 마련하고, 상기 가공물의 직경과 상기 삽입홀(123)의 내경과 유사한 내경을 갖는 삽입홀(123)의 내경을 확인한 후에, 가공기용 지그(1)에 선택적으로 탈부착시켜서 상기 가공물에 대한 가공을 실시하면 된다.

바람직하게는, 상기 지그 회전부(120)의 바닥면 위치에 삽입홀(123)의 내경이 숫자로 표시되며, 작업자는 상기 지그 회전부(120)에 표시된 내경을 확인하고 가공이 이루어질 가공물과 대응되는 지그 회전부(120)를 손쉽게 선택할 수 있다.

상기 받침홀더(122)는 원주 방향상에 구비된 장착홀(121)에 볼트(2)가 삽입되면서 상기 지그 바디(100)와 고정된다.

첨부된 도 6 내지 도 7을 참조하면, 가공기용 지그(1)는 지그 바디(100)에 형성된 개구부(102)의 상부에서 하부로 조절 가이드(112)가 소정의 길이를 가지며 연장 배치되고, 측면에서 바이트(130)가 가공물(20)의 외측을 향해 수평으로 고정 배치된다. 상기 바이트(130)는 지그 바디(100)의 좌, 우측에 개구된 바이트 개구부(101)를 통해 삽입되고, 상기 바이트(130)의 고정을 위해 고정블록(3)이 상기 바이트(130)와 함께 삽입된다. 상기 바이트(130)는 바이트 개구부(101)의 내측 상부 또는 하부에 선택적으로 삽입될 수 있으며, 형상 또한 사각 또는“「”형상으로 이루어질 수 있으나, 상기 형상에 반드시 한정하지는 않는다.

상기 바이트(130)는 가공물(20)에 대한 면취 가공을 위해, 지그 바디(100)의 좌측에 개구된 바이트 개구부(101)에 면취 바이트(132)가 배치되고, 상기 지그 바디(100)의 우측에 절단 바이트(134)가 배치될 수 있다. 상기 면취 바이트(132)와 절단 바이트(134)의 배치 위치는 변경 가능하며 상기 위치에 한정하지 않는다.

상기 절단 바이트(134)는 가공물(20)의 절단을 위해 마련되고, 상기 가공물(20)을 횡으로 절단하기 위해 구비된다. 상기 절단 바이트(134)는 가공물의 상부 중앙에 배치되고, 상기 면취 바이트(132)는 가공물(20)의 외주면과 밀착배치된다.

본 발명의 다른 실시예에 의한 가공기용 지그를 이용한 가공물 가공 방법에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

첨부된 도 8을 참조하면, 지그 내부에 삽입될 가공물의 직경을 확인하고, 상기 직경과 대응되는 지그를 선택하는 지그 선택 단계(ST100)는 가공물의 직경을 우선적으로 확인한 후에 상기 가공물의 직경과 동일 내지 유사한 지그를 선택한다.

상기 가공물은 설치되는 목적 또는 용도에 따라서 직경이 변경되며, 이와 상관 없이 상기 가공물의 직경과 대응되는 직경을 갖는 대한 지그만 선택하면 된다.

상기 지그 내부로 삽입되는 가공물의 삽입 길이를 조절하는 지그 조절 단계(ST200)와; 가공기에 지그를 장착하는 지그 장착 단계(ST300)와; 상기 가공물이 고정되는 가공물 고정 단계(ST400)와; 상기 가공물이 지그의 내측에 삽입된 상태에서, 상기 지그의 회전에 의해 상기 가공물의 끝단면에 대한 면취 가공 또는 면취 가공과 절단 가공을 동시에 실시하는 가공물 가공 단계(ST500); 및 상기 가공기에서 가공이 완료된 가공물을 분리하는 가공물 분리단계(ST600)를 포함한다.

상기 가공물 가공 단계(ST500)는, 상기 지그 전체가 회전되는 제1 회전 단계(ST510)와; 상기 지그의 회전과 상대적으로 회전되고, 상기 지그의 내측에 위치한 가공물의 외주면에 대한 회전이 이루어지는 제2 회전 단계(ST520)를 포함한다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 의한 가공기용 지그 및 이를 이용한 가공물 가공 방법의 사용 상태에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

첨부된 도 9를 참조하면, 작업자는 가공물(20)에 대한 가공을 실시하기에 앞서서 가공기용 지그(1) 내부에 삽입될 가공물의 직경을 확인한다. 예를 들어 상기 가공물(20)의 직경이 20mm일 경우에는, 상기 가공물(20)의 직경과 대응되는 가공기용 지그(1)를 선택(ST100)해야한다. 상기 작업자는 가공물(20)의 직경과 대응되는 지그 회전부(120)를 찾아서 지그 바디(100)의 내측에 고정시킨다.

그리고, 바이트 개구부(101)에 면취 바이트(132)를 삽입시킨 상태에서, 고정블록(3)을 결합시켜서 상기 면취 바이트(132)가 바이트 개구부(101)의 외측으로 이탈되는 것을 방지한다.

상기 작업자는 지그 바디(100)의 내부로 삽입되는 가공물(20)의 삽입 길이를 조절하기 위해 고정부재(110a)에 설치된 조절 너트(110b)의 고정상태를 부분적으로 해제하여 도면의 점선의 위치로 이동시킨다. 이와 같이 조절 너트(110b)의 고정 상태가 부분적으로 해제되면서 상기 고정부재(110a)는 지그 바디(100)의 내측 길이 방향을 따라서 삽입 길이가 조절(ST200)될 수 있으며, 가공물(20)의 면취 길이에 대응되는 만큼 조절 가이드(112)의 길이를 조정한 후에 상기 조절 너트(110b)를 실선 위치로 이동시켜 고정을 실시한다.

그리고, 가공기(10)에 구비된 회전척(12)에 고정부재(110a)를 삽입시켜 고정을 실시(ST100)한 후에, 가공이 이루어질 가공물(20)을 고정대(13)에 고정시킨다.

이때, 상기 고정대(13)에 설치된 가공물(20)의 중심은 상기 회전척(12)의 중심과 지그 바디(100)의 중심 및 지그 회전부(120)의 중심과 일치하게 설치된다.

상기 가공물(20)은 고정대(13)(도 2 참조)에 고정된 상태에서 가공기(10)(도 2 참조)에 마련된 작동버튼을 온(On) 시키면, 구동모터(11)(도 2 참조)에서 발생된 회전력이 벨트(미도시)를 통해 회전척(12)(도 2 참조)으로 전달되고, 상기 회전척(12)과 연결된 지그 바디(100)는 고속으로 회전되기 시작(ST410)한다.

작업자는 가공기(10)에 구비된 레버(14)를 일측으로 이동시켜서 상기 지그 바디(100)를 가공물(20)로 이동시킨다. 상기 지그 바디(100)는 최초 삽입홀(123)의 내부로 가공물(20)이 삽입되고, 회전부(124) 전체가 지그 바디(100)의 회전력에 의해 가공물(20)의 외주면과 면접촉되면서 회전된다. 상기 회전부(124)는 가공물(20)의 내주면을 따라 회전이 이루어질 때 상기 지그 바디(100)의 회전과는 상대적으로 상기 가공물(20)의 외주면을 따라서 회전(ST220)이 이루어진다.

상기 회전부(124)는 지그 바디(100)의 회전에 따라서 베어링(124a)이 받침홀더(122)의 내주면에 대해 상대회전이 이루어지면서 상기 가공물(20)의 외주면에서의 스크래치 발생을 최소화한다. 면취 바이트(132)는 가공물(20)의 외주면을 따라서 회전되면서 상기 가공물(20)에 대한 면취 가공(ST300)이 이루어진다.

면취 가공이 이루어지는 동안 면취 바이트(20)에 의해 절삭된 칩(Chip)이 개구부(102)를 통해 외측으로 배출된다.

작업자는 가공물(20)에 대한 면취 가공이 완료된 후에는 레버(14)를 서서히 원위치 시키면, 하향 이동된 지그 바디(100)가 상부로 이동된다. 상기 작업자는 가공이 완료된 가공물(20)의 면취부(22)의 상태를 확인하고, 스크래치의 발생 유무를 확인한 후에 가공물을 분리(ST500)한다.

본 발명의 다른 실시예에 의한 가공기용 지그 및 이를 이용한 가공물 가공 방법의 사용 상태에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예는 가공물에 대한 면취 가공과 절단 가공이 동시에 이루어지는 상태를 설명한다.

첨부된 도 10을 참조하면, 작업자는 가공물(20)에 대한 가공을 실시하기에 앞서서 가공기용 지그(1) 내부에 삽입될 가공물의 직경을 확인한다. 예를 들어 상기 가공물(20)의 직경이 30mm일 경우에는, 상기 가공물(20)의 직경과 대응되는 가공기용 지그(1)를 선택(ST100)해야한다. 상기 작업자는 가공물(20)의 직경과 대응되는 지그 회전부(120)를 찾아서 지그 바디(100)의 내측에 결합시킨다.

그리고, 바이트 개구부(101)에 면취 바이트(132)와 절단 바이트(134)를 삽입시킨 상태에서, 고정블록(3)을 결합하여 상기 면취 바이트(132)와 절단 바이트(134)가 바이트 개구부(101)의 외측으로 이탈되는 것을 방지한다.

상기 작업자는 지그 바디(100)의 내부로 삽입되는 가공물(20)의 삽입 길이를 조절하기 위해 고정부재(110a)에 설치된 조절 너트(110b)의 고정상태를 부분적으로 해제하여 이동시킨다. 이와 같이 조절 너트(110b)의 고정 상태가 부분적으로 해제되면서 상기 고정부재(110a)는 지그 바디(100)의 내측 길이 방향을 따라서 삽입 길이가 조절(ST200)될 수 있으며, 가공물(20)의 면취 길이에 대응되는 만큼 조절 가이드(112)의 길이를 조정한 후에 상기 조절 너트(110b)를 위치 이동시켜 고정을 실시한다.

상기 가공물(20)은 고정대(13)에 고정된 상태에서 가공기(10)에 마련된 작동버튼을 온(On) 시키면, 구동모터(11)에서 발생된 회전력이 벨트(미도시)를 통해 회전척(12)으로 전달되고, 상기 회전척(12)과 연결된 지그 바디(100)는 고속으로 회전되기 시작(ST410)한다.

작업자는 가공기(10)에 구비된 레버를 일측으로 이동시켜서 상기 지그 바디(100)를 가공물(20)로 이동시킨다. 상기 지그 바디(100)는 최초 삽입홀(123)의 내부로 가공물(20)이 삽입되고, 회전부(124) 전체가 지그 바디(100)의 회전력에 의해 가공물(20)의 외주면과 면접촉되면서 회전된다. 상기 회전부(124)는 가공물(20)의 내주면을 따라 회전이 이루어질 때 상기 지그 바디(100)의 회전과는 상대적으로 상기 가공물(20)의 외주면을 따라서 회전(ST220)이 이루어진다.

상기 회전부(124)는 지그 바디(100)의 회전에 따라서 베어링(124a)이 받침홀더(122)의 내주면에 대해 상대회전이 이루어지면서 절단 바이트(134)에 의해 화살표 방향으로 면취 바이트(134)가 이동된다. 상기 면취 바이트(134)는 가공날이 내측을 향해 홈이 형성된 형태로 이루어져 있어서 레버의 이동에 따라 가공물(20)을 따라 회전되면서 절단을 실한다.

면취 바이트(132)는 가공물(20)의 외주면과 접촉된 상태에서 지그 바디(100)의 고속 회전에 따라 상기 가공물(20)의 외주면을 따라 면취 가공(ST300)이 이루어진다.

상기 가공물(20)은 면취 가공과 절단 가공이 이루어지는 동안에 절단 바이트(134)와 면취 바이트(20)에 의해 절삭된 칩(Chip)이 개구부(102)를 통해 외측으로 배출된다.

작업자는 가공물(20)에 대한 면취 가공이 완료된 후에는 레버(14)를 서서히 원위치시키면, 하향 이동된 지그 바디(100)가 상부로 이동된다. 상기 작업자는 가공이 완료된 가공물(20)의 절단 상태와 면취부(22)의 상태를 확인하고, 스크래치의 발생 유무를 확인한 후에 가공물을 분리(ST500)하면 된다.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

1 : 가공기용 지그
10 : 가공기
100 : 지그 바디
110 : 장착부
112 : 조절 가이드
120 : 지그 회전부
130 : 바이트
132 : 면취 바이트
134 : 절단 바이트

Claims

구동모터에서 발생된 회전력을 전달받는 회전척(chuck)이 마련된 가공기;
상기 회전척의 회전력을 전달받는 장착부와 일체로 이루어지고, 가공물의 선단부가 삽입되는 지그 바디;
상기 지그 바디의 하단에 배치되고, 상기 지그 바디의 회전과 함께 상기 가공물의 외주면과 상대회전이 이루어지는 지그 회전부; 및
상기 지그 바디의 내측을 향해 연장 배치되고, 상기 가공물에 대한 가공을 도모하는 바이트(Bite)를 포함하는 것을 특징으로 하는 가공기용 지그.
제1 항에 있어서,
상기 지그 회전부는,
상기 지그 바디에 탈착 가능하도록 장착홀이 마련된 받침홀더;
상기 받침홀더의 중앙에 배치되고, 가공물의 직경과 대응되는 직경으로 이루어진 삽입홀을 갖는 회전부를 포함하는 것을
제2 항에 있어서,
상기 회전부는,
상기 받침홀더의 내주면과 회전부의 외주면 사이의 원주 방향을 따라 배치된 베어링을 포함하는 것을
제1 항에 있어서,
상기 지그 바디는,
가공물에서 발생되는 칩(Chip)의 배출을 위한 개구부가 마련된 것을
제1 항에 있어서,
상기 바이트는,
상기 가공물의 외주면을 향해 연장 배치되고, 상기 가공물에 대한 면취 가공을 도모하는 면취 바이트를 포함하는 것을
제1 항에 있어서,
상기 바이트는,
상기 가공물의 상면에 밀착 배치되고, 상기 가공물에 대한 횡 방향에서의 절단을 도모하기 위한 절단 바이트를 더 포함하는 것을
제1 항에 있어서,
상기 장착부는,
상기 지그 바디의 내측 상부에서 하부로 연장 배치되고, 상기 지그 바디의 내측으로 삽입되는 가공물의 삽입 길이를 조절하는 조절 가이드를 더 포함하는 것을
제7 항에 있어서,
상기 조절 가이드의 축 중심(C1)과, 지그 회전부의 중심(C2)은 서로 간에 일치하는 것을
지그 내부에 삽입될 가공물의 직경을 확인하고, 상기 직경과 대응되는 지그를 선택하는 지그 선택 단계;
상기 지그 내부로 삽입되는 가공물의 삽입 길이를 조절하는 지그 조절 단계;
가공기에 지그를 장착하는 지그 장착 단계;
상기 가공물이 고정되는 가공물 고정 단계;
상기 가공물이 지그의 내측에 삽입된 상태에서, 상기 지그의 회전에 의해 상기 가공물의 끝단면에 대한 면취 가공 또는 면취 가공과 절단 가공을 동시에 실시하는 가공물 가공 단계; 및
상기 가공기에서 가공이 완료된 가공물을 분리하는 가공물 분리단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가공기용 지그를 이용한 가공물 가공 방법.
제9 항에 있어서,
상기 가공물 가공 단계는,
상기 지그 전체가 회전되는 제1 회전 단계;
상기 지그의 회전과 상대적으로 회전되고, 상기 지그의 내측에 위치한 가공물의 외주면에 대한 회전이 이루어지는 제2 회전 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가공기용 지그를 이용한 가공물 가공 방법.