KR20130114036A

KR20130114036A - 등분할 구멍 가공용 치구 및 이를 이용한 등분할 구멍 가공방법

Info

Publication number: KR20130114036A
Application number: KR1020130105025A
Authority: KR
Inventors: 오원석
Original assignee: 오원석
Priority date: 2013-09-02
Filing date: 2013-09-02
Publication date: 2013-10-16
Also published as: KR101363104B1

Abstract

본 발명의 등분할 구멍 가공용 치구는 모재에 등분할로 구멍을 형성시키도록 공작기계의 척에 설치되는 치구에 있어서, 상기 치구는 중앙에 공작기계의 드릴이 관통될 수 있는 드릴구멍을 형성시키고, 상기 치구는 전면 상부에 장착홈을 형성시켜 공작기계의 드릴 중심과 장착홈의 중심이 상호 편심되며, 상기 치구의 후면으로는 핀구멍과 고정구멍을 장착홈에 연통되게 각각 형성시키면서 상기 핀구멍에는 핀을 탄력적으로 결합시킨 다음 상기 장착홈에 모재가 결합되면, 상기 핀이 모재에 압박된 상태에서 상기 모재 중앙에 형성된 결합구멍과 장착홈 중앙에 위치한 고정구멍을 연통시킨 후 체결수단을 통해 치구에 모재를 고정시키는 구성한다.

Description

등분할 구멍 가공용 치구 및 이를 이용한 등분할 구멍 가공방법{JIG FOR PROCESSING EQUAL DIVISION INCLINED HOLE AND PROCESSING METHOB USED OF THE SAME}

본 발명은 등분할 구멍 가공용 치구 및 이를 이용한 등분할 구멍 가공방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공작기계를 통해 모재에 복수개의 구멍을 손쉽게 등분할로 형성시킬 수 있도록 하는 등분할 구멍 가공용 치구 및 이를 이용한 등분할 구멍 가공방법에 관한 것이다.

일반적으로, 복수의 와이어, 관 등이 삽입된 상태로 고정 및 인장 작업을 수행하기 위해서는 구멍이 관통되어 있는 고정 또는 인장 몸체에 삽입된 상태로 고정 및 인장 작업이 수행된다.

특히, 건설 및 토목 공사 등에서 사용되는 구조물에 내하력 및 횡강성을 높이기 위해서 구조물의 내부에 와이어를 내입시키고, 내입된 복수의 와이어가 인장되도록 복수의 와이어가 지지되는 인장 몸체와, 쏘일 네일링 공법 등에서 관 형태의 복수의 네일링이 지지되도록 삽입되는 고정 몸체 등에는 복수의 관 또는 와이어가 삽입될 수 있도록 삽입되는 구멍이 형성된 몸체가 구비된다.

상기와 같은 몸체에 등분할로 구멍을 가공하는 방법은 다음과 같다.

먼저, 몸체에 망치 또는 햄머로 드릴 구멍이 형성될 위치에 포인트 작업을 한 다음 상기 몸체를 공작기계(드리링 머신)의 척에 고정시킨다.

이후, 드릴을 통해 몸체에 구멍을 뚫은 다음 공작기계에서 몸체를 분리한 다음 1차로 리머를 이용하여 수작업으로 구멍에 테이퍼를 가공을 행한다.

다음으로 2차로 리머를 이용하여 테이퍼공의 내주연의 거칠기를 다듬는 공정을 수작업으로 행한다.

이후, 몸체에 다음 차순의 구멍을 뚫기 위해 몸체를 공작기계의 척에 고정시키되, 드릴의 위치와 일치시키는 정밀 셋팅 작업을 요한다.

이와 같은 방법을 반복하여 몸체에 복수개의 테이퍼구멍을 등분할로 형성시킨다.

그러나, 종래의 등분할 테이퍼구멍 가공방법은 복수의 가공방법을 통해 테이퍼 구멍을 형성시켜 테이퍼구멍 가공의 제작 코스트 와 제작 시간이 상승하는 문제점이 있었다.

더욱이, 공작기계에서 중량의 몸체를 고정시킬 때 등분할로 구멍을 형성시키면서 드릴과 일치된 구멍 형성 위치로 셋팅하기 불편함과 이에 대한 정밀도가 떨어지는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 공작기계를 통해 모재에 복수개의 구멍을 손쉽게 등분할로 형성시킬 수 있도록 하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 등분할 구멍 가공용 치구는 모재에 등분할로 구멍을 형성시키도록 공작기계의 척에 설치되는 치구에 있어서, 상기 치구는 중앙에 공작기계의 드릴이 관통될 수 있는 드릴구멍을 형성시키고, 상기 치구는 드릴방향의 전면 상부에 장착홈을 형성시켜 공작기계의 드릴 중심과 장착홈의 중심이 상호 편심되며, 상기 치구는 척 방향의 후면으로 핀구멍과 고정구멍을 장착홈에 연통되게 각각 형성시키면서 상기 핀구멍에는 핀을 탄력적으로 결합시킨 다음 상기 장착홈에 모재가 결합되면, 상기 핀이 모재에 압박된 상태에서 상기 모재 중앙에 형성된 결합구멍과 장착홈 중앙에 위치한 고정구멍을 연통시킨 후 체결수단을 통해 치구에 모재를 고정시키는 구성으로 이루어져, 상기 공작기계의 드릴을 통해 모재에 최초로 구멍 가공을 행하면 드릴이 모재에 편심된 위치에서 관통되면서 치구의 드릴구멍으로 인입되어 모재에 제1구멍을 가공하고, 다음으로 모재에 등분할로 가공될 다음 차순의 제2구멍을 가공하고자 할 때에는 치구에서 모재를 분리하여 압박력이 해제된 핀이 탄력적으로 장착홈 내부로 부분 노출되도록 한 다음 상기 모재를 장착홈에 재 결합시킬때 상기 핀에 모재의 제1구멍을 결합시키면서 체결수단으로 모재를 치구에 고정하면, 상기 공작기계의 드릴 중심이 다음 차순으로 가공될 모재의 제2구멍에 위치되어 구멍 가공을 통해 제2구멍을 가공하는 공정을 반복하여 상기 모재에 복수의 구멍을 등분할로 가공할 수 있도록 구성한다.

본 발명에 따르면, 상기 핀은 탄성부재가 결합되는 내재홈을 형성하여 상기 핀구멍에 결합되는 제1블럭과, 상기 제1블럭의 후방에 결합되어 탄성부재를 압박하면서 볼트를 통해 치구 후면에 고정되는 제2블럭으로 구성한다.

본 발명에 따르면, 상기 구멍은 드릴 가공 이후 리머 또는 내경 절삭용 바이트를 통해 테이퍼 구멍으로 형성된다.

본 발명의 등분할 구멍 가공방법은 제1항에서 기재된 치구를 통하여 모재에 구멍을 등간격으로 형성시키는 방법에 있어서, 상기 치구의 중심이 공작기계의 드릴 중심과 일치되도록 공작기계 척에 치구를 설치하는 제1단계와, 상기 치구의 전면에 편심되게 형성된 장착홈에 모재를 결합시키되 상기 장착홈에 설치되어 장착홈 내부로 부분 노출된 핀이 모재에 의해 탄력적으로 압박되면서 모재가 장착홈에 결합되는 제2단계와, 상기 장착홈과 모재의 중심에 체결수단을 통해 상호 고정시켜 공작기계의 드릴 중심이 모재의 중심에서 편심되게 위치시키는 제3단계와, 상기 공작기계 드릴의 구멍가공을 통해 모재의 중심에서 편심된 위치에 구멍을 가공하는 제4단계와, 상기 체결수단을 통해 치구에서 모재를 분리하여 치구에 설치된 핀이 모재에 의해 압박력이 해제되면서 탄력적으로 장착홈으로 부분 노출되는 제5단계와, 상기 장착홈에 노출된 핀에 모재에 가공된 구멍이 결합되도록 장착홈에 모재를 재결합시켜 모재에 다음 차순으로 가공시킬 구멍 위치가 드릴의 중심과 가상의 일직선상으로 일치되도록 위치를 결정시키는 제6단계와, 상기 체결수단을 통해 치구와 모재를 고정시키는 제7단계와, 상기 공작기계의 드릴을 통해 모재에 다음 차순의 구멍을 형성시키는 제8단계와, 상기 제5단계, 제6단계, 제7단계 및 제8단계를 순차적으로 반복 수행하여 모재에 하나 이상의 구멍을 등분할로 가공할 수 있도록 하는 9단계로 이루어진다.

본 발명에 따르면, 상기 모재에 등분할로 하나 이상의 구멍을 가공하는 단계가 완료되면 공작기계에 리머 또는 내경 절삭용 바이트를 장착하여 구멍을 테이퍼지게 형성시키는 단계가 더 포함된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 등분할 구멍 가공용 치구 및 이를 이용한 등분할 구멍 가공방법은 공작기계에 모재와 치구를 고정시켜 드릴을 통해 구멍을 형성시킬 때 구멍 센터의 손쉬운 이동을 가능하게 하여 모재에 등분할로 복수개의 구멍을 형성시킬 수 있도록 함으로써, 구멍 형성을 위한 공정단축을 가능하게 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 치구를 공작기계에 장착한 상태를 나타낸 정면도.
도 2는 본 발명의 치구의 실시예를 나타낸 분해사시도.
도 3은 본 발명의 치구의 실시예를 나타낸 상세 분해사시도.
도 4는 본 발명의 치구의 실시예를 나타낸 분해단면도.
도 5a,b,c는 본 발명의 치구의 실시예를 나타낸 구멍 형성 단계도.
도 6은 본 발명의 치구의 다른 실시예를 나타낸 분해사시도.
도 7은 본 발명의 치구의 다른 실시예를 나타낸 상세 분해사시도.
도 8은 본 발명의 치구의 다른 실시예를 나타낸 분해단면도.
도 9는 본 발명의 치구의 다른 실시예를 나타낸 결합단면도.
도 10a,b,c,d는 본 발명의 치구의 다른 실시예를 나타낸 구멍 형성 단계도.

이하, 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

도 1은 본 발명의 치구를 공작기계에 장착한 상태를 나타낸 정면도이고, 도 2는 본 발명의 치구의 실시예를 나타낸 분해사시도이며, 도 3은 본 발명의 치구의 실시예를 나타낸 상세 분해사시도이고, 도 4는 본 발명의 치구의 실시예를 나타낸 분해단면도이며, 도 5a,b,c는 본 발명의 치구의 실시예를 나타낸 구멍 형성 단계도이고, 도 6은 본 발명의 치구의 다른 실시예를 나타낸 분해사시도이며, 도 7은 본 발명의 치구의 다른 실시예를 나타낸 상세 분해사시도이고, 도 8은 본 발명의 치구의 다른 실시예를 나타낸 분해단면도이며, 도 9는 본 발명의 치구의 다른 실시예를 나타낸 결합단면도이고, 도 10a,b,c,d는 본 발명의 치구의 다른 실시예를 나타낸 구멍 형성 단계도이다.

먼저, 도 1 내지 도 5a,b,c에서 도시한 본 발명의 등분할 구멍 가공용 치구의 실시예는 아래와 같다.

먼저, 공작기계(10)에는 치구(200)를 고정하는 척(12)과 구멍을 가공하는 드릴(11)이 설치되어 있다.

상기 공작기계(10)의 척(12)에는 치구(200)가 결합되고, 상기 치구(200)에는 편심되게 모재(100)가 설치되어 드릴(11)을 통해 모재(100)에 구멍을 가공하되, 구멍 가공이 진행되는 과정에서 모재(100)를 장착홈(210)에서 모재(100)를 회전시켜 드릴(11) 중심을 기준으로 구멍이 가공될 위치를 단계적으로 변경시켜 모재(100)에 등분할로 복수개의 구멍을 신속하게 형성시킬 수 있다.

즉, 본 발명의 등분할 구멍 가공용 치구(200)는 아래와 같이 구성된다.

상기 치구(200)는 원통형으로 형성되어 공작기계(10)에서 척(12)을 통해 고정된다.

그리고, 상기 치구(200)는 중앙에 공작기계(10)의 드릴(11)이 관통될 수 있는 드릴구멍(260)을 형성시켜 공작기계(10)의 드릴(11)이 모재(100)에 구멍 가공을 행할 때 드릴(11)이 드릴구멍(260)으로 인입될 수 있도록 모재(100)에 구멍이 관통될 수 있도록 한다.

아울러, 상기 치구(200)는 전면 상부에 원형의 장착홈(210)을 형성시켜 공작기계(10)의 드릴(11) 중심과 장착홈(210)의 중심이 상호 편심되도록 한다.

그리고, 상기 치구(200)의 후면으로는 핀구멍(230)과 고정구멍(220)을 장착홈(210)에 연통되게 각각 형성시키되, 상기 고정구멍(220)은 장착홈(210)의 중앙에 위치된다.

아울러, 상기 모재(100)의 중심에는 결합구멍(130)을 형성시켜 상기 고정구멍(220)과 상호 연통시킨 다음 체결수단(250)을 통해 치구(200)의 장착홈(210)에 모재(100)를 고정시킨다.

이때, 상기 핀구멍(230)에는 핀(240)을 설치하되, 상기 장착홈(210)에 모재(100)의 결합 상태에 따라 핀(240)이 압박되어 장착홈(210)에 노출되지 않거나, 탄력적으로 장착홈(210) 내부로 부분 노출될 수 있게 설치된다.

즉, 최초 모재(100)에 구멍을 형성시키기 위해 장착홈(210)에 모재(100)를 결합하면 상기 핀(240)은 모재(100)에 의해 압박되어 핀구멍(230)에 완전 내입된다.

이를 더욱 구체적으로 설명하기 위해 핀(240)의 구성은 아래와 같다.

상기 핀(240)은 탄성부재(244)가 결합되는 내재홈(243a)을 형성하여 상기 핀구멍(230)에 결합되는 제1블럭(243)과, 상기 제1블럭(243)의 후방에 결합되어 탄성부재(244)를 압박하면서 볼트(245)를 통해 치구(200) 후면에 고정되는 제2블럭(241)으로 이루어진다.

상기 핀(240)은 탄성부재(244)의 탄성력에 의해 제1블럭(243)이 장착홈(210)측으로 부분 노출된 상태를 유지하다가, 최초로 구멍을 가공하기 위해 장착홈(210)에 모재(100)가 결합되면, 상기 모재(100)에 의해 제1블럭(243)이 압박되어 핀구멍(230) 내부로 인입된다.

또한, 모재(100)에 등분할로 순차적으로 가공되는 구멍 중 전 단계의 가공 구멍에 핀(240)의 제1블럭(243)이 부분 내입되어 모재(100)에 등분할로 가공될 구멍의 위치를 결정하는 기능을 수행하며, 이러한 기능은 아래에 언급되는 방법에서 보다 구체적으로 후술하도록 한다.

상기와 같이, 상기 치구(200)에 모재(100)가 결합되어 있는 상태에서 상기 모재(100)에 최초로 구멍을 형성시키고자 할 때 핀(240)은 모재(100)에 의해 압박된 상태로 핀구멍(230)에 내재되어 있다.

이 상태에서 상기 공작기계(10)의 드릴(11)을 통해 모재(100)에 최초로 구멍 가공을 행하면 드릴(11)이 모재(100)에 편심된 위치에서 관통되면서 치구(200)의 드릴구멍(260)으로 인입되어 모재(100)에 제1구멍(111)을 가공한다.

이후, 상기 모재(100)에 등분할로 가공될 다음 차순의 제2구멍(112)을 가공하고자 할 때에는 치구(200)에서 모재(100)를 분리하여 압박력이 해제된 핀(240)이 탄력적으로 장착홈(210) 내부로 부분 노출되도록 한 다음 상기 모재(100)를 장착홈(210)에 재결합시킨다.

이때, 상기 핀(240)의 제1블럭(243)에 모재(100)의 제1구멍(111)을 결합시키면서 체결수단(250)으로 모재(100)를 치구(200)에 고정하여 상기 공작기계(10)의 드릴(11) 중심이 다음 차순으로 가공될 모재(100)의 제2구멍(112)에 위치되어 드릴(11)의 구멍 가공을 통해 제2구멍(112)을 형성시킨다.

다음으로 상기 장착홈(210)에서 모재(100)를 분리한 다음 탄성부재(244)에 의해 장착홈(210)으로 부분 노출되는 제1블럭(243)에 제2구멍(112)을 결합시킨 후 체결수단(250)으로 모재(100)를 장착홈(210)에 고정하면 상기 공작기계(10)의 드릴(11) 중심이 다음 차순으로 가공될 모재(100)의 제3구멍(113)에 위치되고 드릴(11)로 구멍을 가공한다.

이러한 공정을 반복적으로 수행하여 상기 모재(100)에 복수의 구멍을 등분할로 가공할 수 있다.

여기서, 본 발명에서는 모재(100)에 가공되는 구멍(110)의 개수를 4등분으로 분할 가공하는 것으로 설명하였고, 구멍(110)의 가공 순서에 따라 제1구멍(111), 제2구멍(112), 제3구멍(113), 제4구멍(114)으로 칭하였으나, 상기 모재(100)에 등분할로 가공되는 구멍(110)의 개수는 제한이 없다.

이렇게 본 발명의 등분할 구멍 가공용 치구(200)는 공작기계(10)의 드릴(11) 중심에서 모재(100)를 편심되게 위치시키는 동시에 제1구멍(111) 내지 제4구멍(114) 순서로 가공될 때마다 가공된 구멍에 핀(240)을 탄력적으로 내입시켜 구멍의 등분할에 대한 위치를 결정할 수 있도록 하여 모재(100)에 구멍의 등분할 가공을 손쉽고 정밀하게 이룰 수 있도록 한다.

더불어, 상기 구멍(111,112,113,114)은 드릴(11) 가공 이후 리머(13) 또는 내경 절삭용 바이트를 통해 테이퍼 구멍으로 형성된다.

다음으로 상기에서 언급된 등분할 구멍 가공용 치구(200)를 이용하여 등분할로 구멍(110)을 가공하는 방법은 아래와 같다.

먼저, 1단계는, 상기 치구(200)의 중심이 공작기계(10)의 드릴(11) 중심과 일치되도록 공작기계(10) 척(12)에 치구(200)를 설치한다.

이때, 상기 치구(200)의 전면 상부에는 장착홈(210)이 편심되게 형성되어 치구(200)를 내입시켜 결합시킬 수 있으며, 상기 치구(200)의 중심에는 드릴구멍(260)이 형성되어 공작기계(10)의 드릴(11)의 중심과 가상으로 일직선상으로 배치된다.

다음으로 제2단계는, 상기 치구(200)의 전면에 편심되게 형성된 장착홈(210)에 모재(100)를 결합시키되 상기 장착홈(210)에 설치되어 장착홈(210) 내부로 부분 노출된 핀(240)이 모재(100)에 의해 탄력적으로 압박되면서 모재(100)를 장착홈(210)에 결합한다.

여기서, 상기 핀(240)은 장착홈(210)과 연통되게 형성된 핀구멍(230)에 설치되고, 탄성부재(244)에 의해 탄력적으로 장착홈(210)에 부분 노출되고, 상기 핀(240)은 장착홈(210)에서 모재(100)의 구멍 가공 단계를 거칠 때마다 다음으로 가공될 구멍의 위치를 결정하는 역할을 한다.

이후, 제3단계는, 상기 장착홈(210)과 모재(100)의 중심에 체결수단(250)을 통해 상호 고정시켜 공작기계(10)의 드릴(11) 중심이 모재(100)의 중심에서 편심되게 위치시킨다.

즉, 상기 장착홈(210) 중심에는 고정구멍(220)이 형성되고, 모재(100)의 중심에는 결합구멍(130)이 형성되어 체결수단(250)을 통해 모재(100)를 치구(200)에 고정시킨다.

다음으로 제4단계는, 상기 공작기계(10) 드릴(11)의 구멍가공을 통해 모재(100)의 중심에서 편심된 위치에 구멍을 가공한다.

상기 제1구멍(111)을 가공할 때에는 드릴(11)이 모재(100)에 구멍 가공을 거치면서 치구(200)의 드릴구멍(260)으로 인입되어 모재(100)에 제1구멍(111)을 완전히 관통되게 가공한다.

여기서, 상기 모재(100)에 최초로 가공되는 구멍은 제1구멍(111)으로 칭한다.

상기 제1구멍(111)은 체결수단(250)이 설치된 주위에 가공되며, 차후 가공될 제2구멍(112), 제3구멍(113), 제4구멍(114)은 상기 제1구멍(111)과 가상의 동심원으로 등분할 가공된다.

이후, 제5단계는, 상기 체결수단(250)을 통해 치구(200)에서 모재(100)를 분리하여 치구(200)에 설치된 핀(240)이 모재(100)에 의해 압박력이 해제되면서 탄력적으로 장착홈(210)으로 부분 노출시킨다.

여기서, 상기 치구(200)에서 모재(100)의 분리는 모재(100)를 장착홈(210)에서 완전히 분리할 수도 있고, 또는 상기 장착홈(210)에서 모재(100)가 회전될 수 있을 정도로 고정구멍(220)에서 체결수단(250)을 느슨하게 체결 해제한다.

다음으로 제6단계는, 상기 장착홈(210)에 노출된 핀(240)에 모재(100)에 가공된 구멍이 결합되도록 장착홈(210)에 모재(100)를 재결합시켜 모재(100)에 다음 차순으로 가공시킬 구멍 위치가 드릴(11)의 중심과 가상의 일직선상으로 일치되도록 위치를 결정시킨다.

다시 말해, 상기 장착홈(210)에 모재(100)를 재결합시킬 때 상기 장착홈(210)에서 모재(100)를 부분 회전시켜 모재(100)에 가공된 제1구멍(111)에 핀(240)을 결합시키도록 한다.

이후, 제7단계는, 상기 체결수단(250)을 통해 치구(200)와 모재(100)를 고정시킨다.

다음으로 제8단계는, 상기 공작기계(10)의 드릴(11)을 통해 모재(100)에 다음 차순의 구멍을 형성시킨다.

즉, 상기 모재(100)의 제1구멍(111)에 핀(240)을 결합시킨 이유는, 상기 드릴(11)의 중심이 모재(100)에 제2구멍(112)을 가공하기 위한 위치에 일치시키기 위함이다.

이렇게, 상기 제2구멍(112)을 형성시킨 이후에는 제9단계를 통해 제2구멍(112)을 형성시키는 공정을 수행하는 방법을 반복하여 제3구멍(113) 및 제4구멍(114)을 형성시킨다.

구체적으로, 상기 제5단계, 제6단계, 제7단계 및 제8단계를 순차적으로 반복 수행하여 모재(100)에 제3구멍(113)과 제4구멍(114)을 등분할로 순차적되게 형성시킨다.

이후, 제10단계는 상기 공작기계에 드릴을 리머 또는 내경 절삭용 바이트로 교체한다.

즉, 드릴(11)을 통해 구멍 가공 이후 공작기계(10)에서 드릴(11)을 리머(13) 또는 내경절삭용 바이트로 교체한 다음 구멍에 테이퍼구멍을 형성시킬 수 있도록 한다.

특히, 내경절삭용 바이트를 이용할 경우 테이퍼 구멍의 거칠기가 조밀하고 정밀도가 더욱 높아질 수 있다.

다음으로 제11단계는 상기 체결수단(250)을 통해 치구(200)에서 모재(100)를 분리하여 치구(200)에 설치된 핀(240)이 모재(100)에 의해 압박력이 해제되면서 탄력적으로 장착홈(210)으로 부분 노출시킨다.

이후, 제12단계는 상기 장착홈(210)에 노출된 핀(240)을 모재(100)에 가공된 구멍이 결합되도록 장착홈(210)에 모재(100)를 재결합시켜 모재(100)에 다음 차순으로 가공된 구멍(111,112,113,114) 위치에 리머(13) 또는 내경 절삭용 바이트의 중심과 가상의 일직선상으로 일치되도록 위치를 결정시킨다.

다음으로 제13단계를 통해 상기 체결수단(250)을 통해 치구(200)와 모재(100)를 고정시킨 다음 제14단계를 통해 상기 공작기계(10)의 드릴(11)을 통해 모재(100)에 형성된 구멍(111,112,113,114)에 리머(13) 또는 내경 절삭용 바이트를 통해 테이퍼지게 형성시킨다.

마지막으로 제15단계는 상기 제11단계, 제12단계, 제13단계 및 제14단계가 순차적으로 반복 수행하여 모재(100)에 형성된 복수의 구멍에 테이퍼 가공을 진행하도록 한다.

또한, 도 6 내지 도 10a,b,c,d에서 도시한 바와 같이, 다른 실시예에 따른 등분할 구멍 가공용 치구(200)는 공작기계(10)의 척(12)에 각기 고정되어 연동되는 복수개의 치구(200)가 등분할로 구획되게 마련된다.

이하, 본 발명에서는 치구(200)를 3개로 분할시킨 것으로 설명하기로 한다.

상기 치구(200)는 원통형이 3개로 분할되어, 3개의 척(12)에 치구(200)가 각각 설치된다.

각각의 치구(200)는 부채꼴 형상으로 형성된다.

상기 치구(200)는 척(12)에 의해 합형시키면 각각의 치구(200) 중앙에 공작기계(10)의 드릴(11)이 관통될 수 있는 드릴공간270)이 형성된다.

그리고 상기 복수개의 치구(200)는 드릴 방향의 전면 각 경계 부근에 장착홈 (210)을 각기 형성시키되, 상기 장착홈(210)은 호 형상으로 형성되고 각각의 치구(200)에서 장착홈(210)이 각기 편심되게 형성된다.

이는, 상기 치구(200)를 합형시키면 상기 장착홈(210)이 원형의 도형으로 맞춰져 치구(200)의 상부 방향으로 편심되게 형성된다.

이후, 상기 장착홈(210)에는 원형의 모재(100)를 결합한 다음 상기 척(12)을 통해 각각의 치구(200)를 하나로 조합시켜 모재(100)의 외주연을 가압하여 치구 (200)에 모재(100)가 고정될 수 있도록 한다.

그리고, 복수개의 치구(200) 중 어느 한 개소의 치구(200)에는 핀구멍(230)을 형성하고, 모재(100)가 장착홈(210)에 결합되면 핀(240)을 핀구멍(230)과 모재 (100)의 중앙에 형성시킨 기준구멍(140)에 결합한다.

여기서 핀(240)을 통하여 상기 치구(200)에 결합된 모재(100)의 위치를 셋팅하여 드릴(11)로 구멍을 뚫을 수 있도록 위치 결정한다.

결국, 모재(100)를 치구(200)에 고정 시킨 이후에 핀(240)을 통해 치구(200)에 모재(100)의 고정 위치를 결정시켜 치구(200)의 센터에 위치한 드릴구멍(210)을 통해 모재(100)의 특정 위치에 구멍을 뚫을 수 있는 환경을 조성한다.

이후, 치구(200)의 드릴공간(220)을 통해 드릴(11)을 인입시켜 모재(100)에 제1구멍(111)을 뚫어 형성시킨다.

상기와 같이, 제1구멍(111)이 형성되고 난 후에는 치구에서 모재를 분리하고 핀에 제1구멍을 결합하는 단계를 반복적으로 행하여 모재에 등분할로 제2구멍(112) 내지 제4구멍(114)을 순차적으로 형성시킬 수 있도록 한다.

여기서, 모재(100)에 뚫리는 구멍은 실시예의 예시로 4개로 설명하나, 구멍의 개수는 선택적일 수 있다.

상기와 같이 제1실시예의 등분할 구멍 가공용 치구를 사용한 가공방법은 다음과 같다.

상기 공작기계(10) 척(12)에 치구(200)를 설치하는 단계는 공작기계(10)에 설치된 복수개의 척(12)에 3개로 분할된 치구(200)를 각각 결합한다.

이후, 상기 치구(200)의 후면에 형성된 장착홈(260)에 기준구멍(120)을 형성한 모재(100)를 결합하고 상기 척(12)을 통해 치구(200)를 합형시켜 모재(100)를 파지할 수 있도록 하는 단계를 거친다.

즉, 복수개의 치구(200)가 합형되기 전의 장착홈(260)에 모재(100)를 임시 장착하고 난 후 척(12)을 동작시켜 3개의 치구(200)가 한 개조로 조합되어 합형되면서 모재(100)의 외주연을 압박하여 치구(200)에 모재(100)를 고정시킬 수 있도록 한다.

여기서, 장착홈(260)은 조합된 치구(200)에 편심되게 배치된다.

이후, 상기 치구(200)의 핀구멍(230)을 통해 기준구멍(120)에 핀(240)을 결합시켜 치구(200) 합형에 의해 형성되는 드릴구멍(210)과 대응되는 모재(100)의 구멍 작업 위치를 결정하는 단계를 갖는다.

이는, 치구(200)에서 모재(100)의 결합 위치를 결정하기 위한 단계이다. 즉, 치구(200)의 구멍 공간 센터에 상기 모재(100)에 구멍을 뚫는 위치를 셋팅하기 위함이다.

다음으로 상기 공작기계(10)의 드릴(11)을 드릴공간(220)으로 인입시켜 모재 (100)에 제1구멍(111)을 형성한다.

상기와 같이, 모재(100)에 제1구멍(111)이 형성이 완료되면 치구(200)에서 모재(100)를 분리하여 제1구멍(111)을 핀(240)에 결합한 다음 치구를 합형시켜 모재를 고정한 후 위치 결정된 모재에 하나 이상의 구멍을 등분할로 형성시킬 수 있다.

이러한 단계를 반복적으로 행하여 모재(100)에 등분할로 복수개의 구멍을 순차적으로 형성시킬 수 있다.

상기와 같이, 상기 드릴을 통한 구멍 가공 이후 리머 또는 내경 절삭용 바이트를 통해 테이퍼 구멍을 형성시키도록 하는 단계를 더 포함된다.

즉, 드릴을 통해 구멍 가공 이후 공작기계에서 드릴을 리머 또는 내경절삭용 바이트로 교체한 다음 구멍에 테이퍼구멍을 형성시킬 수 있도록 한다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.

10 : 공작기계 11 : 드릴
12 : 척 13 : 리머
100 : 모재 110 : 구멍
111 : 제1구멍 112 : 제2구멍
113 : 제3구멍 114 : 제4구멍
130 : 결합구멍 140 : 기준구멍
200 : 치구 210 : 장착홈
220 : 고정구멍 230 : 핀구멍
240 : 핀 241 : 제2블럭
243 : 제1블럭 243a : 내재홈
244 : 탄성부재 245 : 볼트
250 : 체결수단 260 : 드릴구멍
270 : 드릴공간

Claims

모재에 등분할로 구멍을 형성시키도록 공작기계의 척에 설치되는 치구에 있어서,
상기 치구는 중앙에 공작기계의 드릴이 관통될 수 있는 드릴구멍을 형성시키고,
상기 치구는 드릴방향의 전면 상부에 장착홈을 형성시켜 공작기계의 드릴 중심과 장착홈의 중심이 상호 편심되며,
상기 치구의 척 방향의 후면으로는 핀구멍과 고정구멍을 장착홈에 연통되게 각각 형성시키면서 상기 핀구멍에는 핀을 탄력적으로 결합시킨 다음 상기 장착홈에 모재가 결합되면,
상기 핀이 모재에 압박된 상태에서 상기 모재 중앙에 형성된 결합구멍과 장착홈 중앙에 위치한 고정구멍을 연통시킨 후 체결수단을 통해 치구에 모재를 고정시키도록 하되,
상기 핀은 탄성부재가 결합되는 내재홈을 형성하여 상기 핀구멍에 결합되는 제1블럭과, 상기 제1블럭의 후방에 결합되어 탄성부재를 압박하면서 볼트를 통해 치구 후면에 고정되는 제2블럭으로 구성하여
상기 체결수단을 통해 치구와 모재는 선택적으로 분리 및 결합이 가능하여 드릴을 통해 모재에 순차적으로 구멍을 형성시킬 때마다 모재를 부분 회전시켜 모재에 순차적으로 가공되는 구멍에 핀이 결합되도록 구성한 것을 특징으로 하는 등분할 구멍 가공용 치구.
제1항에 있어서,
상기 구멍은 드릴 가공 이후 리머 또는 내경 절삭용 바이트를 통해 테이퍼 구멍으로 형성됨을 특징으로 하는 등분할 구멍 가공용 치구.
제1항에서 기재된 치구를 통하여 모재에 구멍을 등간격으로 형성시키는 방법에 있어서,
상기 치구의 중심이 공작기계의 드릴 중심과 일치되도록 공작기계 척에 치구를 설치하는 제1단계와,
상기 치구의 드릴 방향 전면에 편심되게 형성된 장착홈에 모재를 결합시키되 상기 장착홈에 설치되어 장착홈 내부로 부분 노출된 핀이 모재에 의해 탄력적으로 압박되면서 모재가 장착홈에 결합되는 제2단계와,
상기 장착홈과 모재의 중심에 체결수단을 통해 상호 고정시켜 공작기계의 드릴 중심이 모재의 중심에서 편심되게 위치시키는 제3단계와,
상기 공작기계 드릴의 구멍가공을 통해 모재의 중심에서 편심된 위치에 구멍을 가공하는 제4단계와,
상기 체결수단을 통해 치구에서 모재를 분리하여 치구에 설치된 핀이 모재에 의해 압박력이 해제되면서 탄력적으로 장착홈으로 부분 노출되는 제5단계와,
상기 장착홈에 노출된 핀에 모재에 가공된 구멍이 결합되도록 장착홈에 모재를 재결합시켜 모재에 다음 차순으로 가공시킬 구멍 위치가 드릴의 중심과 가상의 일직선상으로 일치되도록 위치를 결정시키는 제6단계와,
상기 체결수단을 통해 치구와 모재를 고정시키는 제7단계와,
상기 공작기계의 드릴을 통해 모재에 다음 차순의 구멍을 형성시키는 제8단계와,
상기 제5단계, 제6단계, 제7단계 및 제8단계를 순차적으로 반복 수행하여 모재에 하나 이상의 구멍을 등분할로 가공할 수 있도록 하는 제9단계와,
상기 공작기계에 드릴을 리머 또는 내경 절삭용 바이트로 교체하는 제10단계와,
상기 체결수단을 통해 치구에서 모재를 분리하여 치구에 설치된 핀이 모재에 의해 압박력이 해제되면서 탄력적으로 장착홈으로 부분 노출되는 제11단계와,
상기 장착홈에 노출된 핀에 모재에 가공된 구멍이 결합되도록 장착홈에 모재를 재결합시켜 모재에 다음 차순으로 가공된 구멍 위치에 리머 또는 내경 절삭용 바이트의 중심과 가상의 일직선상으로 일치되도록 위치를 결정시키는 제12단계와,
상기 체결수단을 통해 치구와 모재를 고정시키는 제13단계와,
상기 공작기계의 드릴을 통해 모재에 형성된 구멍에 리머 또는 내경 절삭용 바이트를 통해 테이퍼지게 형성시키는 제14단계와,
상기 제11단계, 제12단계, 제13단계 및 제14단계가 순차적으로 반복 수행하여 모재에 형성된 복수의 구멍에 테이퍼 가공을 진행하도록 하는 제15단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 등분할 구멍 가공방법.
모재에 등분할로 구멍을 형성시키도록 공작기계의 척에 설치되는 치구에 있어서,
상기 척에 각기 고정되어 연동되는 복수개의 치구가 등분할로 구분되게 마련되고,
상기 척에 의해 치구가 합형되면 한 개조로 조합된 치구 중앙에 공작기계의 드릴이 관통될 수 있는 드릴공간이 형성되며,
상기 복수개의 치구 배면의 각 경계 부근에 장착홈을 각기 형성시켜 치구가 합형되면 장착홈이 하나의 도형으로 맞춰져 치구의 상부에 편심되게 형성되되,
상기 복수개의 치구 중 어느 한 개소의 치구에는 핀구멍을 형성하고, 모재가 장착홈에 결합되면 핀을 핀구멍과 모재에 형성시킨 기준구멍에 결합하여 치구에 모재를 설치한 다음 드릴공간을 통해 드릴을 인입시켜 모재에 구멍을 형성시키되,
상기 드릴을 통해 구멍을 등간격으로 형성시킬 때 가공을 마친 모재를 분리한 다음 가공된 구멍을 핀에 결합하여 다음 차순의 구멍 가공 위치가 드릴과 가상의 연장선상으로 일치되도록 하는 과정을 반복하여 모재에 등분할로 구멍을 형성시키도록 하는 구성한 것을 특징으로 하는 등분할 구멍 가공용 치구.
제4항에 있어서,
상기 구멍은 드릴 가공 이후 리머 또는 내경 절삭용 바이트를 통해 테이퍼 구멍으로 형성됨을 특징으로 하는 등분할 구멍 가공용 치구.
제4항에서 기재된 치구를 통하여 모재에 구멍을 등간격으로 형성시키는 방법에 있어서,
공작기계 척에 치구를 설치하는 단계와,
상기 치구의 후면에 형성된 장착홈에 기준구멍을 형성한 모재를 결합하는 단계와,
상기 척을 통해 치구를 합형시켜 모재를 파지할 수 있도록 하는 단계와,
상기 치구에 형성된 기준구멍과 모재에 형성된 기준구멍을 연통시킨 다음 전방에 나사를 돌출시킨 제1블럭의 나
사를 통해 체결되어 기준구멍에 결합되는 제2블럭으로 이루어진 핀을 결합하여 드릴의 센터가 가상의 연장선상
으로 모재의 구멍 가공 위치에 대응되도록 하는 위치 결정 단계와,
상기 공작기계의 드릴을 드릴공간으로 인입시켜 모재에 구멍을 형성하는 단계와,
상기 위치결정단계 및 구멍 형성단계를 반복적으로 행하여 모재에 등분할로 구멍을 형성시키는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 등분할 구멍 가공방법.
제6항에 있어서,
상기 드릴을 통한 구멍 가공 이후 리머 또는 내경 절삭용 바이트를 통해 테이퍼 구멍을 형성시키도록 하는 단계를 더 포함됨을 특징으로 하는 등분할 구멍 가공방법.