KR20140016504A

KR20140016504A - 포터블 보스 가공용 보링 머신

Info

Publication number: KR20140016504A
Application number: KR1020120083069A
Authority: KR
Inventors: 김기면
Original assignee: 은광산업 주식회사
Priority date: 2012-07-30
Filing date: 2012-07-30
Publication date: 2014-02-10
Also published as: KR101436055B1

Abstract

포터블 보스 가공용 보링 머신이 개시된다. 본 발명의 포터블 보스 가공용 보링 머신은, 내부에 홀이 형성되는 보스의 가공을 위한 보링 머신에 있어서, 홀(610)을 관통하도록 설치되어 회전하는 주회전기둥(100); 주회전기둥(100)을 상하방향으로 이동하도록 주회전기둥(100)에 설치되는 메인 홀더(200); 메인 홀더(200)에 설치되어 가로방향으로 이동하는 메인 헤더(300); 메인 헤더(300)에 장착되어 홀(610)의 내주면을 가공하는 내주면 절삭용 공구(310); 주회전기둥(100)의 상단부를 회전지지하면서 보스(600)의 상부측 외주면을 고정하는 상부프레임(700); 및 주회전기둥(100)의 하단부를 회전지지하면서 보스(600)의 하부측 외주면을 고정하는 하부프레임(800)을 포함한다.

Description

포터블 보스 가공용 보링 머신{PORTABLE BORING MACHINE FOR BOSS CUTTING}

본 발명은 보링 머신으로서, 상세하게는 보스에 형성되는 홀 및 평면의 절삭가공이 가능한 포터블 보스 가공용 보링 머신에 관한 것이다.

일반적으로 선박에는 추진력을 얻기 위해 설치되는 추진기로서 프로펠러(propeller)가 사용되고 있다. 이 프로펠러는 선체의 외측으로 돌출된 추진축의 둘레에 복수의 날개가 설치되며, 이들을 회전시킴에 따라 발생하는 압력차에 의해 추진력을 얻고 있다.

선박의 추진장치인 프로펠러와 추진축은 선미부에 형성되는 보스(boss)의 내부를 관통하도록 설치되므로 보스에는 추진축이 관통할 수 있는 홀이 형성된다.

보스의 내부에 형성되는 홀은 추진축이 삽입되므로 추진축에 완전하게 지지될 수 있도록 홀의 내주면 가공은 고정밀도가 요구되며, 균일한 편심도를 유지하여야 한다.

종래의 보스 홀의 내주면 가공은 작업자가 수작업으로 홀의 내주면 직경을 맞춘 후 상하방향으로 절삭바이트를 움직여 절삭가공을 하였고, 보스 홀에 경사면이 형성되는 경우는 보스 홀의 경사와 유사한 경사를 갖도록 절삭바이트가 회전하는 주회전기둥에 경사를 형성한 후 홈을 형성하고 홈을 따라 절삭바이트가 상하방향으로 움직여 보스 홀의 내주면을 가공하도록 하였다.

그러나, 이러한 보스 홀의 가공은 정밀도가 떨어지므로 1차 가공된 보스를 현장으로 운반한 후 삽입될 추진축에 맞추어 2차 내주면 가공을 해야하는 문제가 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 보스의 홀의 내주면 및 보스의 평면을 고정밀도를 갖도록 절삭가공할 수 있는 보링 머신을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 내부에 홀이 형성되는 보스의 가공을 위한 보링 머신에 있어서, 상기 홀(610)을 관통하도록 설치되어 회전하는 주회전기둥(100); 상기 주회전기둥(100)을 상하방향으로 이동하도록 상기 주회전기둥(100)에 설치되는 메인 홀더(200); 상기 메인 홀더(200)에 설치되어 가로방향으로 이동하는 메인 헤더(300); 상기 메인 헤더(300)에 장착되어 상기 홀(610)의 내주면을 가공하는 내주면 절삭용 공구(310); 상기 주회전기둥(100)의 상단부를 회전지지하면서 상기 보스(600)의 상부측 외주면을 고정하는 상부프레임(700); 및 상기 주회전기둥(100)의 하단부를 회전지지하면서 상기 보스(600)의 하부측 외주면을 고정하는 하부프레임(800); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 포터블 보스 가공용 보링 머신이 제공될 수 있다.

상기 상부프레임(700)은, 중앙부에 설치되어 상기 주회전기둥(100)의 상단부를 회전지지하는 상부베어링 하우징(750); 및 외측부에 설치되며, 상기 보스(600)의 상부측 외주면을 고정하는 적어도 2개의 상부고정용 지그(740)와 각각 연결되어 상기 상부고정용 지그(740)가 상하이동될 수 있도록 하는 상부고정용 지그 조정바(730);를 포함할 수 있다.

상기 상부프레임(700)은, 상기 상부고정용 지그 조정바(730) 각각을 서로 연결하면서 지지하는 지그 고정용 프레임(720)을 더 포함할 수 있다.

상기 하부프레임(800)은, 중앙부에 설치되어 상기 주회전기둥(100)의 하단부를 회전지지하는 하부베어링 하우징(850); 및 외측부에 설치되어 상기 보스(600)의 하부측 외주면을 고정하는 적어도 2개의 하부고정용 지그(840);를 포함할 수 있다.

상기 메인 홀더(200)에 탈착가능하게 연결되는 서브 홀더(400); 상기 서브 홀더(400)에 설치되어 가로방향으로 이동하는 서브 헤더(500); 및 상기 서브 헤더(500)에 장착되어 상기 보스(600)의 가로방향의 평면을 가공하는 평면 절삭용 공구(510);를 더 포함할 수 있다.

상기 주회전기둥(100)은, 내부에서 상기 메인홀더가 상하방향으로 이동할 수 있도록 내부에 상하방향의 공간을 형성하는 2개의 기둥부재섹션(110)로 이루어질 수 있다.

상기 기둥부재섹션(110) 각각의 내측에는 내부의 공간을 향하여 돌출하는 적어도 1개의 돌출부(120);를 형성하고, 상기 메인 홀더(200)에는 상기 돌출부(150)가 끼워져서 상기 메인 홀더(200)의 상하방향 움직임을 가이드할 수 있는 홈(220);을 형성할 수 있다.

본 발명에 따르면, 절삭용 공구가 상하 및 가로방향의 이동이 가능하여 수직형태의 내주면 절삭가공 뿐만 아니라 경사를 갖는 내주면 절삭가공 작업을 수행할 수 있다.

또한, 탈착가능한 평면 절삭용 서브홀더에 의해 평면 절삭 작업도 수행할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 보링 머신을 개략적으로 도시한 정단면도.
도 2는 본 발명에 따른 보링 머신을 개략적으로 도시한 좌측단면도.
도 3은 도 1의 A-A 면을 개략적으로 도시한 단면도.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명에 따른 보링 머신을 개략적으로 도시한 정단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 보링 머신을 개략적으로 도시한 좌측단면도이고, 도 3은 도 1의 A-A 면을 개략적으로 도시한 단면도이다.

본 발명에 따른 포터블 보스 가공용 보링 머신은, 내부에 홀이 형성되는 보스의 가공을 위한 보링 머신(10)으로서, 주회전기둥(100), 메인 홀더(main holder;200), 메인 헤더(main header;300), 내주면 절삭용 공구(310), 상부프레임(700), 하부프레임(800)을 포함한다.

보스(600)의 홀(610)을 절삭가공(내주면 또는 평면 가공)하기 위해서는 보스(600)가 고정되어야 하므로 상부프레임(700) 및 하부프레임(800)이 주회전기둥(100)의 상단부 및 하단부를 각각 회전지지하면서 보스(600)의 상부측 및 하부측의 외주면을 각각 고정한다.

상부프레임(700)은 중앙부에 상부베어링 하우징(750)이 설치되어 주회전기둥(100)의 상단부를 회전지지하도록 하고, 하부프레임(800)은 중앙부에 하부베어링 하우징(850)이 설치되어 주회전기둥(100)의 하단부를 회전지지하도록 한다.

주회전기둥(100)은 홀(610)을 관통하도록 설치되어 주구동모터(150)로부터 회전력을 공급받아 회전한다.

주구동모터(150)는 동력전달과정에서 동력손실을 방지하기 위해 주회전기둥(100) 인근에 설치하는 것이 바람직하며, 도 1 또는 도 2에는 베이스 프레임(710) 상에 설치하는 것으로 예시하였다.

주구동모터(150)는 일반적으로 보링 머신에 사용되는 모터(유압모터, 서보모터 등)를 사용할 수 있으나, 정밀한 속도제어를 위해 서보모터를 사용하는 것이 바람직할 것이다.

주구동모터(150)에서 공급되는 회전력은 베어링 하우징(750, 850)으로 전달되어 베어링 하우징(750, 850)에 의해 지지되는 주회전기둥(100)을 회전시키게 된다.

주구동모터(150)에 의한 회전력이 베어링 하우징(750, 850)을 통해 주회전기둥(100)으로 전달되는 것은 산업현장에서 일반적으로 행해지는 기술인바 자세한 설명은 생략하되, 베어링 하우징(750, 850)에 내장되는 베어링은 구름 베어링이나 볼베어링으로 제작하는 것이 바람직하다.

보스에 형성되는 홀(610)은 축(선박의 경우 추진축)과 같은 부재가 삽입되는 경우 고정밀도를 갖도록 내주면을 절삭가공하여야 하므로 보스(600)의 안정된 고정을 위해 보스(600)를 고정하는 지그를 필수적으로 갖추어야 한다.

따라서, 본 발명에 따른 보링 머신(10)에는 보스(600) 고정을 위한 지그를 보스의 상부 및 하부를 지지할 수 있도록 설치하였는데, 보스(600)의 상부측 외주면을 고정하는 상부고정용 지그(740)는 상부프레임(700)에 적어도 2개 이상을 설치하고, 보스(600)의 하부측 외주면을 고정하는 하부고정용 지그(840)는 하부프레임(800)에 적어도 2개 이상을 설치한다.

보스(600)의 상부 및 하부에 각각 복수개 설치되는 고정용 지그(740, 840)는 서로 균형을 이루도록 배치하여 보스(600)를 안정적으로 고정지지하도록 하는 것이 바람직하다.

상부프레임(700)의 외측부에는, 상부고정용 지그(740)와 연결되어 상부고정용 지그(740)가 상하이동될 수 있도록 하는 상부고정용 지그 조정바(730)를 설치한다.

지그 조정바(730)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 상하방향으로 이동할 수 있으므로 다양한 높이의 보스(600)를 고정하여 가공할 수 있게 된다. 또한, 상부고정용 지그(740)도, 도 1에 도시된 바와 같이, 가로방향으로 이동할 수 있어 다양한 폭의 보스(600)를 고정하여 가공할 수 있도록 한다.

상부고정용 지그 조정바(730)는 주회전기둥(100)의 회전력으로 인한 보스(600) 내주면의 절삭력을 지지하여야 하는 바 지지력을 높이기 위해 적어도 2개의 각각 지그 조정바(730)를 연결하는 지그 고정용 프레임(720)을 설치할 수 있다.

지그 고정용 프레임(720)은 지그 조정바(730)의 상하조정으로 인해 지그 조정바(730)와 함께 상하이동하며, 지그 조정바(730)에 연결된 상부고정용 지그(740) 또한 상하이동한다.

하부고정용 지그(840)는 하부프레임(800)의 외측부에 설치하는데, 하부프레임(800)은 상부프레임(700)과 달리 보스(600)의 높이에 구애받지 않고, 보스(600)의 하부측 외주면만 고정하면 되므로 높이 조절용 지그 조정바를 설치할 필요는 없으나 보스(600)의 높이가 상당한 경우에는 상부고정용 지그(740)와 함께 상하부 고정을 위해 조정바를 설치할 수도 있을 것이다.

보스(600)의 홀(610)이 높이방향으로 다양한 직경을 갖도록 홀(610)의 내주면을 절삭가공할 경우에는 내주면 절삭용 공구(310)가 상하방향뿐만 아니라 가로방향으로도 이동하여야 하므로, 내주면 절삭용 공구(310)를 장착하여 가로방향으로 이동가능한 메인 헤더(main header;300) 및 메인 헤더(300)가 설치되어 주회전기둥(100)을 상하방향으로 이동할 수 있는 메인 홀더(main holder;200)를 설치한다.

메인 헤더(300)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 메인 홀더(200)의 내부에서 가로방향으로 이동될 수 있도록 설치하는 것이 바람직하다.

이러한 메인 홀더(200) 및 메인 헤더(300)는 인근에 설치되는 상하용 모터(250) 및 가로방향 모터(350)에 의해 각각 상하 및 가로방향으로 움직이게 되는데 홀(610)이 절삭되는 직경은 높은 정밀도를 요하므로 정밀한 속도제어를 위해 서보모터를 사용하는 것이 바람직할 것이다.

본 발명에 따른 보링 머신은 보스(600)의 높이방향 홀(610) 내주면 절삭가공뿐만아니라 평면가공도 할 수 있도록 서브 홀더(sub holder;400), 서브 헤더(sub header;500), 평면 절삭용 공구(510)를 더 포함할 수 있다.

보스(600)를 가로방향으로 평면 가공을 위해 설치되는 평면 절삭용 공구(510)를 가로방향으로 이동시킬 수 있도록 가로방향으로 이동할 수 있는 서브 헤더(500)에 평면 절삭용 공구(510)를 설치한다.

서브 헤더(500)는 메인 홀더(200)에 탈착가능하게 연결되는 서브 홀더(400)에 의해 가로방향의 움직임이 가이드 된다.

서브 헤더(500)는 인근에 설치되는 서브 모터(550)에 가로방향으로 움직이게 되는데 높은 정밀도를 위해 정밀한 속도제어가 가능한 서보모터를 사용하는 것이 바람직할 것이다.

주회전기둥(100)은, 내부에서 메인홀더(200)가 상하방향으로 이동할 수 있도록 내부에 상하방향의 공간을 형성하는 2개의 기둥부재섹션(110)로 이루어질 수 있는데, 기둥부재섹션(110) 각각의 내측에는 내부의 공간을 향하여 돌출하는 적어도 1개의 돌출부(120)를 형성하고, 메인 홀더(200)에는 돌출부(150)가 끼워져서 메인 홀더(200)의 상하방향 움직임을 가이드할 수 있는 홈(220)을 형성할 수 있다.

이로 인해 메인 홀더(200)가 상하용 모터(250)의 구동에 의한 스크류 샤프트(S)의 회전에 의해 기둥부재섹션에 형성된 돌출부(120)를 따라 상하방향으로 안전하게 이동할 수 있어 내주면 절삭작업시 발생하는 상하 및 가로방향의 흔들림이 방지되며, 정밀도가 높은 내주면의 절삭작업이 가능해진다.

이하 본 발명에 따른 보스 홀 내주면 가공용 보링 머신의 작용에 대해 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 보링 머신은 내주면 절삭용 공구(310)가 상하이동이 가능한 메인 홀더(200) 및 가로방향 이동이 가능한 메인 헤더(300)에 장착되어 있어 상하 및 가로방향으로 복합적인 움직임이 가능하여 다양한 형상의 보스 홀(610)의 내주면 가공작업을 수행할 수 있다.

따라서, 수직한 홀의 내주면 뿐만아니라 경사, 요철 등을 갖는 내주면 가공이 가능하다.

또한 탈착가능한 서브 홀더(400)에 평면절삭용 공구(510)가 장착된 서브 헤더(500)가 연결되어 가로방향으로 움직일 수 있으므로 수평면 절삭작업도 가능하다.

즉, 본 발명에 따른 보링 머신은 내주면 가공을 위한 상하 및 가로방향의 절삭 뿐만아니라 평면가공을 위한 가로방향의 절삭이 가능하므로 다양한 형상의 절삭작업을 수행할 수 있게 된다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.

10: 포터블 보스 가공용 보링 머신
100: 주회전기둥 110: 기둥부재섹션
120: 돌출부 150: 주구동모터
200: 메인 홀더 220: 홈
250: 상하용 모터 300: 메인 헤더
310: 내주면 절삭용 공구 350: 가로방향 모터
400: 서브 홀더 500: 서브 헤더
510: 평면 절삭용 공구 600: 보스
610: 축 삽입용 홀 700: 상부 프레임
710: 베이스 프레임 720: 지그 고정용 프레임
730: 상부고정용지그 조정바 740: 상부고정용 지그
750: 상부베어링 하우징 800: 하부 프레임
840: 하부고정용 지그 850: 하부베어링 하우징

Claims

내부에 홀이 형성되는 보스의 가공을 위한 보링 머신에 있어서,
상기 홀(610)을 관통하도록 설치되어 회전하는 주회전기둥(100);
상기 주회전기둥(100)을 상하방향으로 이동하도록 상기 주회전기둥(100)에 설치되는 메인 홀더(200);
상기 메인 홀더(200)에 설치되어 가로방향으로 이동하는 메인 헤더(300);
상기 메인 헤더(300)에 장착되어 상기 홀(610)의 내주면을 가공하는 내주면 절삭용 공구(310);
상기 주회전기둥(100)의 상단부를 회전지지하면서 상기 보스(600)의 상부측 외주면을 고정하는 상부프레임(700); 및
상기 주회전기둥(100)의 하단부를 회전지지하면서 상기 보스(600)의 하부측 외주면을 고정하는 하부프레임(800);
을 포함하는 것을 특징으로 하는 포터블 보스 가공용 보링 머신.
청구항 1에 있어서, 상기 상부프레임(700)은,
중앙부에 설치되어 상기 주회전기둥(100)의 상단부를 회전지지하는 상부베어링 하우징(750); 및
외측부에 설치되며, 상기 보스(600)의 상부측 외주면을 고정하는 적어도 2개의 상부고정용 지그(740)와 각각 연결되어 상기 상부고정용 지그(740)가 상하이동될 수 있도록 하는 상부고정용 지그 조정바(730);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 포터블 보스 가공용 보링 머신.
청구항 2에 있어서, 상기 상부프레임(700)은,
상기 상부고정용 지그 조정바(730) 각각을 서로 연결하면서 지지하는 지그 고정용 프레임(720)
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포터블 보스 가공용 보링 머신.
청구항 1에 있어서, 상기 하부프레임(800)은,
중앙부에 설치되어 상기 주회전기둥(100)의 하단부를 회전지지하는 하부베어링 하우징(850); 및
외측부에 설치되어 상기 보스(600)의 하부측 외주면을 고정하는 적어도 2개의 하부고정용 지그(840);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 포터블 보스 가공용 보링 머신.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 메인 홀더(200)에 탈착가능하게 연결되는 서브 홀더(400);
상기 서브 홀더(400)에 설치되어 가로방향으로 이동하는 서브 헤더(500); 및
상기 서브 헤더(500)에 장착되어 상기 보스(600)의 가로방향의 평면을 가공하는 평면 절삭용 공구(510);
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포터블 보스 가공용 보링 머신.
청구항 5에 있어서, 상기 주회전기둥(100)은,
내부에서 상기 메인홀더가 상하방향으로 이동할 수 있도록 내부에 상하방향의 공간을 형성하는 2개의 기둥부재섹션(110)로 이루어지는 것;
을 특징으로 하는 포터블 보스 가공용 보링 머신.
청구항 6에 있어서,
상기 기둥부재섹션(110) 각각의 내측에는 내부의 공간을 향하여 돌출하는 적어도 1개의 돌출부(120);를 형성하고,
상기 메인 홀더(200)에는 상기 돌출부(150)가 끼워져서 상기 메인 홀더(200)의 상하방향 움직임을 가이드할 수 있는 홈(220);을 형성하는 것;
을 특징으로 하는 포터블 보스 가공용 보링 머신.