KR20160134011A - 정밀부품의 평면가공을 위한 수동식 평면연삭기구 및 그 사용방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수동식 평면연삭기구(100) 및 그 사용 방법을 제공한다. 본 발명은 평평한 평면을 가지고 있고 다른 구성부품들을 지지하고 받쳐주는 바닥면(110)과; 상기 바닥면(110)의 위에 평면으로 펼쳐져 있고 연마하고자 하는 가공물의 표면을 연삭할 수 있는 연마시트(120)와; 상기 바닥면(110)의 일측면에 길게 고정되어 있고 일직선상의 곧은 형태로 형성되어 있으며 그 일측면 또는 그 양측면에 가이드홈(132)을 형성하고 있는 직선가이드(130)와; 상기 가이드홈(132)에 장착되어 결합되어 있고 상기 직선가이드(130)를 따라 슬라이딩되면서 왕복운동을 하게 되고 몸체부(144)에 결합홈(146)을 형성하고 있는 왕복운동지그(140); 를 포함하고 있다. 본 발명은 고가의 대형 정밀가공 기계를 구입하지 않고 정밀한 평면 연삭을 할 수 있다.

Description

정밀부품의 평면가공을 위한 수동식 평면연삭기구 및 그 사용방법{Manual Plane Milling Apparatus for Precision Parts}

본 발명은 정밀부품의 평면가공을 위한 수동식 평면연삭기구에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 정밀부품 가공물을 왕복운동식 지그에 장착시키고, 작업자가 수동으로, 정밀부품 가공물의 표면을 스크래이퍼에 의해 정밀하게 가공할 수 있고, 왕복운동식 지그에 직경이 서로 다른 다양한 정밀부품 가공물을 장착시킴으로써, 다양한 직경의 정밀부품들을 미세하게 가공할 수 있는 정밀부품의 평면가공을 위한 수동식 평면연삭기구 및 그 사용방법에 관한 것이다.

일반적으로 각종 기계 및 자동차 엔진 등에 사용되는 정밀부품들은 1차적으로 주조방식으로 최초의 가공물이 형성되어지고, 2차적으로 상기 주조되 가공물을 밀링머신과 같은 공작기계로 정밀하게 면삭가공하여 마무리하게 된다.

이러한 정밀부품들은 아주 미세한 치수에 맞추어 정확하게 가공됨으로써 조그만 오차에도 결합이 잘 이루어지지 않거나 정교한 제어를 수행하기 어려워지게 되고, 본래의 기능을 제대로 수행할 수 없게 되는 현상을 종종 일으키게 된다. 따라서, 정밀부품들의 가공물은 컴퓨터수치제어를 이용한 밀링머신에 의하여 정교하게 가공되어지고, 허용 오차의 범위 내에서 허용된 정밀부품들이 각종 기계장치 또는 자동차 엔진 등에 사용되고 있다.

한편, 각종 기계장치 또는 자동차에 사용되어진 정밀부품들은 시간이 경과됨에 따라 사용에 의해 마모되어지거나, 손상을 입게 되는 상황을 맞이하게 되고, 이러한 현상은 필연적 보편적으로 우리의 주변에서 수시로 발생되고 있다.

특별히, 오늘날 디젤자동차의 보급이 일반화되어 있고, 환경오염의 문제에 더욱 적극적으로 대처하기 위하여, 디젤자동차의 분사장치와 같은 부품들은 매우 정밀한 표면을 요구하고 있고, 이러한 부품들의 표면 가공의 정밀도는 날로 날로 더욱 세밀하고 정교한 수준으로 요청되고 있는 실정이다.

이처럼 각종 기계장치 또는 자동차에 사용되어진 정밀부품들이 마모되거나 손상되어지면, 그에 대응되는 다른 신품으로 교체하여 사용하거나, 마모된 부품들을 풀어내어 정밀한 표면으로 다시 가공하여 사용하는 것이 바람직하다. 이 경우에, 신품으로 교체하여 갈아끼울 경우에는, 별 문제가 없지만, 그에 따른 비용이 과다하게 요구되는 단점이 있다. 예컨대, 마모된 부품 자체의 원가는 실제로 얼마되지 않지만, 그것을 신품으로 교체하여 갈아끼울 경우에, 그 신품과 더불어 모듈화되어 있는 부품덩어리를 통째로 교환하여야 하고, 그 부품덩어리를 턱없이 비싼 금액으로 교환하여야 할 상황을 예시할 수 있다.

통상적으로, 이와 같은 상황에서는, 마모되었거나 손상된 부품을 해체시켜 분리하고, 그 부품을 면삭가공한 다음, 면삭가공된 부품을 다시 원래의 위치로 결합시켜 사용하게 된다. 이와 같은 경우에는, 실질적으로 면삭가공에 들어간 공임 내지 가공비용만을 지불하면 되므로, 전체 부품덩어리를 교체하는 경우에 비하여 훨씬 저렴하게 수행할 수 있는 장점이 있는 것이다.

그런데, 종래의 면삭가공 방식은 정밀한 대형장비를 이용하는 방법으로 진행하거나, 작업자가 수동으로 가공물을 손으로 붙잡고 숫돌에 갈아서 표면 가공을 진행하는 방법으로 수행하였다.

그렇지만, 전자의 대형장비를 이용하는 방법의 경우에는 미세한 가공물을 다루기 어려웠고, 또한 실제의 가공비용에 비하여 너무 고가의 장비를 구입해야 하므로, 경제적 측면에서 타당하지 못한 점이 있었다.

이에 반하여, 후자의 수동식 방법의 경우에는 대형 장비를 구입하지 않으면서도 작은 부품들을 저렴한 비용으로 가공할 수 있다는 장점이 있는 반면에, 작업자의 숙련도에 따라 작업의 편차가 매우 크고, 또한 동일한 작업자의 경우에도 그 날의 컨디션에 의해 정밀가공의 정밀도가 차이를 보이는 등 단점이 있었다.

대한민국 등록특허 제10-1209826호 "정밀부품 면삭가공을 위한 밀링머신용 지그" (2012. 12. 03.); 대한민국 등록특허 제10-745655호 "표면무늬 가공장치" (2007. 7. 27.); 대한민국 등록특허 제10-1181739호 "스크라이브 기구" (2012. 09. 05.).

본 발명은, 상기 종래기술의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 정밀부품 가공물을 왕복운동식 지그에 장착시키고, 작업자가 수동으로, 정밀부품 가공물의 표면을 스크래이퍼에 의해 정밀하게 가공할 수 있고, 왕복운동식 지그에 직경이 서로 다른 다양한 정밀부품 가공물을 장착시킴으로써, 다양한 직경의 정밀부품들을 미세하게 가공할 수 있는 정밀부품의 평면가공을 위한 수동식 평면연삭기구 및 그 사용방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은, 상기 목적을 달성하기 위하여, 고가의 대형 정밀가공 기계를 구입할 필요도 없고, 간단하고 간편하면서도, 작업자가 수동으로 면삭 가공을 진행할 수 있는 정밀부품의 평면가공을 위한 수동식 평면연삭기구를 제공한다.

본 발명에 의한 수동식 평면연삭기구는 평평한 평면을 가지고 있고 다른 구성부품들을 지지하고 받쳐주는 바닥면과; 상기 바닥면의 위에 평면으로 펼쳐져 있고 연마하고자 하는 가공물의 표면을 연삭할 수 있는 연마시트와; 상기 바닥면의 일측면에 길게 고정되어 있고 일직선상의 곧은 형태로 형성되어 있으며 그 일측면 또는 그 양측면에 가이드홈을 형성하고 있는 직선가이드와; 상기 가이드홈에 장착되어 결합되어 있고 상기 직선가이드를 따라 슬라이딩되면서 왕복운동을 하게 되고 몸체부에 결합홈을 형성하고 있는 왕복운동지그; 를 포함하고 있는 것을 기술적 특징으로 한다.

본 발명에 의한 수동식 평면연삭기구는 상기 몸체부의 결합홈에 가공물을 삽입시키고, 상기 가공물을 위에서 아래쪽으로 가볍게 눌러주면서, 상기 직선가이드를 따라 슬라이딩 왕복운동을 행함으로써, 상기 가공물의 표면을 정밀하게 연마하는 용도로 사용하게 된다.

본 발명에 의한 수동식 평면연삭기구는 상기 몸체부의 결합홈에 지그를 삽입시켜 활용할 경우에는, 상기 지그에 가공하고자하는 가공물의 결합홈을 다양한 형태로 구성하여 사용할 수 있는 장점도 있다.

본 발명에 의한 수동식 평면연삭기구를 사용할 경우, 고가의 장비를 구입하지 않은 상태에서, 매우 정밀한 표면 가공을 수행할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 의한 수동식 평면연삭기구를 사용할 경우, 작업자의 숙련도에 거의 상관이 없이, 매우 고르고 균일한 평면가공 작업을 진행할 수 있는 장점도 있다.

또한, 본 발명에 의한 수동식 평면연삭기구를 사용할 경우에는, 하나의 지그를 이용하여 다양한 직경의 부품들을 평면가공할 수 있는 장점도 있다.

도 1은 본 발명에 의한 수동식 평면연삭기구(100)에 관한 개략적인 사시도,
도 2는 본 발명의 수동식 평면연삭기구(100)에 관한 분해상태 사시도,
도 3은 본 발명의 수동식 평면연삭기구(100)의 평면 연삭원리를 설명해주는 주요부 단면 및 확대단면도,
도 4는 본 발명의 구성요소들 사이의 상호 결합관계를 설명해주는 주요부 단면도,
도 5는 본 발명의 수동식 평면연삭기구(100)를 사용하여 가공물을 평면연삭하는 상태를 나타낸 개략적인 사용상태도,
도 6은 본 발명의 수동식 평면연삭기구(100)에 사용될 수 있는 가공물의 형상을 나타낸 예시도,
도 7은 본 발명의 수동식 평면연삭기구(100)에 사용될 수 있는 지그의 형상을 나타낸 예시도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 기술사상을 보다 상세하게 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 기술사상이 이에 한정되는 것이 아니며, 다양한 변형이 가능함을 미리 밝혀둔다. 또한, 본 발명의 명세서에 있어서, 동일한 부분에 대해서는 동일한 참조번호를 사용하기로 하며, 이 기술분야에서 공지된 것으로서 통상의 기술을 가진 자에 의해 용이하게 창작될 수 있는 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략하기로 한다.

본 발명은 고가의 대형 정밀가공 기계를 구입하지 않고 정밀한 평면 연삭을 할 수 있는 수동식 평면연삭기구(100)와 그 사용방법을 제공한다.

도 1은 본 발명에 의한 수동식 평면연삭기구(100)를 나타낸 개략적인 사시도이고,

도 2는 상기 수동식 평면연삭기구(100)의 각 구성요소들의 상호결합를 전체적으로 나타낸 분해상태 사시도이고,

도 3은 본 발명의 수동식 평면연삭기구(100)의 평면 연삭원리를 설명해주는 주요부 단면 및 확대단면도이며,

도 4는 본 발명의 구성요소들 사이의 상호 결합관계를 나타내주는 주요부 단면도에 관한 것이다.

본 발명에 의한 수동식 평면연삭기구(100)는 평평한 평면을 가지고 있는 바닥면(110)을 포함하고 있다.

상기 바닥면(110)은 평평한 평면을 가지고 있어서, 그 위에 연마시트(120)를 올려놓고 고정할 수 있고, 그 위에 평면 가공을 하고자 하는 가공물(50)을 평면 연마할 수 있는 토대를 제공한다. 상기 바닥면(110)은 평평한 금속제 평판으로 제조되는 것이 바람직하다.

본 발명에 의한 수동식 평면연삭기구(100)는 상기 바닥면(110)의 위에 평면으로 펼쳐져 있고 상기 바닥면(110) 위에 고정되어 있는 연마시트(120)를 포함하고있다.

상기 연마시트(120)는 상기 바닥면(110)의 위에 고정되어 있고, 평면상으로 쭈욱 펼쳐져 있는 상태를 이루고 있다. 통상적으로, 정밀 연마장치는 가공물품을 지그 등에 견고하게 고정된 상태로 하고, 상기 가공물품의 표면에 연마재 또는 연마기구를 이동시키면서 작업을 수행하게 되는데, 본 발명은 그러한 방식과는 반대의 방법으로 연마작업을 수행하고 있는 것이다.

상기 연마시트(120)는 그 표면에 미립자 형태의 연마재를 포함하고 있는 연마페이퍼 형태가 바람직하다. 미립자 형태의 연마재는 알루미늄 옥사이드, 실리콘 카바이드, 지르코늄, 세라믹 등을 포함하고 있으며, 이 기술분야에서 통상적으로 사용되고 있는 연마재를 배제하지 않는다. 상기 연마시트(120)는 작업자가 연마하고자 하는 가공물(50)의 표면을 연삭하게 된다.

상기 연마시트(120)는 연마작업을 진행하는 동안에 고정되어 있는 것이 바람직하므로, 연마시트를 고정시키는 별도의 부품을 활용하는 것이 좋다. 이를 위하여, 상기 연마시트(120)의 상단 또는 하단에 고정부재를 포함하는 것이 바람직하고, 더욱 구체적으로는 제1 고정부재(122) 및/또는 제2 고정부재(124)를 설치하는 것이 추천될 수 있다.

본 발명에 의한 수동식 평면연삭기구(100)는 상기 바닥면(110)의 일측면에 길게 고정되어 있는 일직선상의 직선가이드(130)를 포함하고 있다.

상기 직선가이드(130)는 상기 바닥면(110)의 일측면에 세로방향으로 길게 고정되어 있으며, 상기 연마시트(120)가 존재하는 위치에 인접하여 고정되는 것이 바람직하다. 상기 직선가이드(130)는 그 일측면 또는 그 양측면에 가이드홈(132)을 형성하고 있다. 상기 가이드홈(132)은 상기 직선가이드(130)의 측면에 움푹 패여진 형태로 길게 형성되어 있고, 이는 왕복운동지그(140)의 지그결합부(142)와 슬라이딩결합관계를 형성하게 된다. (도 3 및 도 4 참조)

본 발명에 의한 수동식 평면연삭기구(100)는 상기 가이드홈(132)에 장착되어 결합되어 있고 상기 직선가이드(130)를 따라 슬라이딩되면서 왕복운동을 하는 왕복운동지그(140)를 포함하고 있다.

상기 왕복운동지그(140)는 상기 가이드홈(132)에 장착되어 결합되어 있는 지그결합부(142)를 포함하고 있다. 상기 지그결합부(142)는 상기 직선가이드(130)의 가이드홈(132)에 삽입되어 슬라이딩 운동을 하면서, 상기 직선가이드(130)를 따라 직선으로 왕복운동을 하게 된다. 상기 지그결합부(142)는 상기 왕복운동지그(140)의 몸체부(144)와 결합되어 있어서, 상기 왕복운동지그(140)를 직선가이드(130)를 따라 직선으로 왕복운동을 하도록 해준다.

상기 왕복운동지그(140)는 상기 몸체부(144)에 가공하고자하는 가공물(50)을 위에서 삽입시킬 수 있는 결합홈(146)을 포함하고 있다. 상기 결합홈(146)은 상기 몸체부(144)를 위에서 아래쪽으로 관통하도록 형성되어 있어서, 결합홈(146)의 내부에 결합된 가공물(50)의 아래쪽 표면이 상기 연마시트(120)의 표면에 면대 면으로 접촉할 수 있도록 해준다. (도 3 및 도 4 참조)

이때, 미설명 부호 10은 고정나사이고, 각 구성요소들을 서로 결합시켜주는데 사용되어진다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 수동식 평면연삭기구(100)는 다음과 같은 방식으로 사용될 수 있다.

도 5는 본 발명의 수동식 평면연삭기구(100)를 사용하여 가공물을 평면연삭하는 상태를 나타낸 개략적인 사용상태도이다.

본 발명에 의한 수동식 평면연삭기구(100)를 작업장에 올려 놓는다. 작업장은 특별히 제한될 필요는 없으며, 바닥이나 작업장 테이블 또는 기타의 장소에서도 사용할 수 있다.

작업장 위에 본 발명의 수동식 평면연삭기구(100)가 놓여지면, 작업자는 가공하고자 하는 가공물(50)을 손으로 붙잡고, 상기 가공물(50)을 상기 왕복운동지그(140)의 결합홈(146)에 삽입시킨다.

상기 가공물(50)이 상기 왕복운동지그(140)의 결합홈(146)에 삽입되어지면, 작업자는 상기 가공물(50)을 위에서 아래쪽으로 살짝 눌러주면서, 그와 동시에 상기 직선가이드(130)를 따라 밀어주고, 다시 잡아당겨 주어서, 슬라이딩 왕복운동을 행한다. 이 과정에서, 상기 가공물(50)의 저면은 상기 연마시트(120)의 표면에 있는 연마재에 의하여 정밀하게 연마되어지게 된다.

또한, 작업자는 이 과정에서 상기 가공물(50)을 상기 결합홈(146)의 내부에서 약간씩 회전시켜 돌려주면서 슬라이딩 왕복운동을 할 수 있는데, 그 경우 상기 가공물(50)의 표면은 더욱 정밀하고 균일하게 연마되어지는 효과를 발휘할 수 있는 것이다.

작업자는 이러한 과정을 수차례 반복하여 진행하게 되는데, 상기 가공물(50)은 상기 결합홈(146)의 내부에서 단지 수직 방향으로만 힘을 받게 되므로, 그 접촉되는 표면이 정밀하게 연마되어지는 결과를 나타내게 된다.

이와 같이 본 발명에 의한 수동식 평면연삭기구(100)를 활용할 경우에는, 종래와 같이 단순히 손으로 잡은 상태에서 연마하는 것과는 전혀 다르고, 항상 고르고 균일한 결과를 가져오게 되는 것을 명확하게 확인할 수 있었다.

또한, 본 발명에 의한 수동식 평면연삭기구(100)는 다양한 형태의 가공물을 표면 연마할 수 있는데, 이를 위해서는 상기 결합홈(146)에 별도의 지그(60)들을 결합시켜 사용하는 것이다.

도 6은 본 발명의 수동식 평면연삭기구(100)에 사용될 수 있는 가공물(50)의 형상을 나타낸 예시도이고,

도 7은 본 발명의 수동식 평면연삭기구(100)에 사용될 수 있는 지그(60)의 형상을 나타낸 예시도이다.

본 발명에 의한 수동식 평면연삭기구(100)는 다양한 형태의 가공물(50)을 평면 연마하기 위하여, 상기 몸체부(144)의 결합홈(146)에 지그(60)를 삽입시켜 활용하게 된다. 상기 지그(60)는 그의 몸체가 상기 몸체부(144)의 결합홈(146)에 삽입되어 결합될 수 있는 형상이라면, 특별히 제한될 필요는 없다.

본 발명의 첨부도면에서는 상기 결합홈(146)이 원통형으로 형성되어 있고, 또한 상기 지그(60)의 몸체도 원통형으로 형성된 사례들을 보여주고 있지만, 반드시 이에 한정되지 않음은 자명하다고 할 것이다. 상기 지그(60)는 가공하고자 하는 가공물(50)을 결합시킬 수 있는 형태의 지그결합홈(62)을 포함하고 있다. 상기 지그결합홈(62)은 다양한 형태로 구성될 수 있다.

이상에서 본 발명에 의한 수동식 평면연삭기구(100) 및 그 사용 방법을 구체적으로 설명하였으나, 이는 본 발명의 가장 바람직한 실시양태를 기재한 것일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의해서 그 범위가 결정되어지고 한정되어진다.

또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 명세서의 기재내용에 의하여 다양한 변형 및 모방을 행할 수 있을 것이나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어난 것이 아님은 명백하다고 할 것이다.

100 : 수동식 평면연삭기구(본 발명)
110 : 바닥면, 120 : 연마시트,
122 : 제1 고정부재, 124 : 제2 고정부재,
130 : 직선가이드, 132 : 가이드홈,
140 : 왕복운동지그, 142 : 지그결합부,
146 : 결합홈,
50 : 가공물, 60 : 지그,
62 : 지그결합홈

Claims (3)

1. 평평한 평면을 가지고 있고 다른 구성부품들을 지지하고 받쳐주는 바닥면(110)과;
   상기 바닥면(110)의 위에 평면으로 펼쳐져 있고 연마하고자 하는 가공물의 표면을 연삭할 수 있는 연마시트(120)와;
   상기 바닥면(110)의 일측면에 길게 고정되어 있고 일직선상의 곧은 형태로 형성되어 있으며 그 일측면 또는 그 양측면에 가이드홈(132)을 형성하고 있는 직선가이드(130)와;
   상기 가이드홈(132)에 장착되어 결합되어 있고 상기 직선가이드(130)를 따라 슬라이딩되면서 왕복운동을 하게 되고 몸체부(144)에 결합홈(146)을 형성하고 있는 왕복운동지그(140); 를 포함하고 있는 것을 특징으로 한, 수동식 평면연삭기구(100).
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 몸체부(144)의 결합홈(146)은 지그(60)를 삽입시켜 사용되어지고, 상기 지그(60)는 가공물의 결합홈(62)을 포함하고 있는 것을 특징으로 한, 수동식 평면연삭기구(100).
   
3. 제 1 항 또는 제 2 항의 수동식 평면연삭기구(100)를 사용하고,
   작업자가 가공물(50)을 왕복운동지그(140)의 몸체부(144)에 형성된 결합홈(146)에 삽입시키고,
   상기 가공물(50)을 위에서 아래쪽으로 가볍게 눌러주고,
   그와 동시에, 상기 가공물(50)을 직선가이드(130)를 따라 밀어주고 다시 끌어주면서 슬라이딩 왕복운동을 시키고,
   그 과정에서 상기 가공물(50)의 표면을 바닥면(110)의 위에 펼쳐져서 고정되어 있는 연마시트(120)에 의해 정밀하게 연마하는 것을 특징으로 하는, 수동식 평면연삭기구(100)의 사용방법.
   
   
   
   

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