KR20200047310A - 버 제거 공구 및 버 제거 방법 - Google Patents

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KR20200047310A
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Abstract

안정적인 가공이 가능해지는 버 제거 공구를 제공한다.
버 제거 공구(1)는 원통형의 하우징(5), 하우징(5)의 축에 대하여 경동(傾動) 가능하며, 하우징(5) 내에 느슨히 끼어 지지되는 스핀들(4)로서, 선단(先端)에 절삭공구(8)를 착탈 가능하게 장착하는 회전 가능한 장착부(4a)를 가지는 스핀들(4), 스핀들(4)에 설치된 센터 디스크(30), 하우징(5)의 내측에 접동(摺動) 가능하게 배치되고, 센터 디스크(30)를 선단 측으로 압압하는 피스톤(7), 피스톤(7)을 선단 측으로 부세(付勢)하는 탄성 부재(13), 피스톤(7)과 탄성 부재(13)의 사이에 배치되는 세퍼레이트 링(10), 세퍼레이트 링(10)과 피스톤(7)의 사이에 압축성 유체를 공급하는 유로(15)를 가진다.

Description

버 제거 공구 및 버 제거 방법{DEBURRING TOOL AND DEBURRING METHOD}
본 발명은 버 제거 공구 및 버 제거 방법에 관한 것이다.
종래, 로봇 등에 장착되며, 알루미늄 다이캐스트 제품 등의 버(burr)를 제거하는 버 제거 공구가 알려져 있다(일본특허 제5368537호 공보, 이하, "특허문헌 1").
종래의 버 제거 공구는, 절삭공구가 장착되는 공구 보지(保持)부가 축에 대하여 경동 가능하게 느슨히 끼어 지지된다. 그리고, 절삭공구를 경동시키면서 워크의 윤곽을 따라 추종시킨다. 이로써, 제거하는 버에 대응하여 균일하게 가공면이 완성된다.
공구 보지부의 축 방향의 가압 압압력은, 공구 보지 부재를 축 방향을 따라 부세(付勢)하는 스프링에 의해 조정된다.
가공 전에 버 제거 가공의 장소를 로봇에게 가르치는 티칭 작업을 행하기 위해, 에어압을 정지한다(에어 OFF 상태). 이 때, 스프링에 의한 자세 복원력이 단독으로 작용되며, 경동된 공구 보지부가 원래 위치로 돌아온다.
버 제거 가공시에는, 스프링의 탄성 반력에, 또한, 에어 컴프레서로부터 공급되는 에어압이 가해진다(에어 ON 상태). 버 제거 공구에는, 공구 보지 부재를 압압하는 구동력(스프링압 + 에어압)이 부여되며, 절삭공구의 칼끝이 일정량 워크에 압입되면서 버 제거 가공이 행해진다.
종래의 버 제거 공구에서는, 단속 가공인 버 제거 가공이며, 게다가 워크 측의 가공면도 균일하지 않기 때문에 가공 중에 미진동이 발생된다.
그 때, 반응속도가 빠르고, 또 신축 운동을 반복하는 메커니컬한 스프링은 진동을 더 증폭시키는 경향이 있다.
그 결과, 워크 측의 가공면이 거칠어지고, 또, 절삭공구의 수명이 짧아진다.
또, 버 제거 공구에는, 공구 보지부를 압압하는 구동력(스프링압 + 에어압)이 부여되어 있다. 이 복원력(가공압)은 스프링과 에어압의 합력이다. 이로 인해, 에어압의 변화량에 대하여 가공압의 변화 정도가 낮으며 조정 폭이 작아져서 다양한 버에 대한 대응이 어려워진다.
본 발명은 안정적인 가공이 가능해지는 버 제거 공구를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 제1의 측면은, 버 제거 공구로서,
원통형의 하우징,
상기 하우징의 축에 대하여 경동(傾動) 가능하며, 상기 하우징 내에 느슨히 끼어(遊嵌) 지지되는 스핀들로서, 선단(先端)에 절삭공구를 착탈 가능하게 장착하는 회전 가능한 장착부를 가지는 스핀들,
상기 스핀들에 설치된 피(被)압압(押壓)부,
상기 하우징의 내측에 접동(摺動) 가능하게 배치되고, 상기 피압압부를 선단 측으로 압압하는 피스톤,
상기 피스톤을 선단 측으로 부세하는 탄성 부재,
상기 피스톤과 상기 탄성 부재의 사이에 배치되는 세퍼레이트 링,
상기 세퍼레이트 링과 상기 피스톤의 사이에 압축성 유체를 공급하는 유로를 가진다.
본 발명의 제2의 측면은, 버 제거 방법로서,
압축성 유체를 세퍼레이트 링과 피스톤의 사이에 공급하고,
상기 세퍼레이트 링이 상기 압축성 유체의 유체 압력에 의해 상기 피스톤과 이간(離間)되고,
상기 피스톤이 센터 디스크의 외주연을 테이퍼 링을 향해 부세하고,
스핀들에 의해 회전되는 절삭공구가 받는 가로 방향의 힘에 의해, 상기 센터 디스크가 경사지어 상기 피스톤을 밀어 올리고,
상기 유체 압력에 의해 상기 피스톤이 상기 외주연을 밀어 내려, 상기 센터 디스크의 경사를 복원한다.
본 발명의 버 제거 공구에 의하면 안정적인 가공이 가능해진다.
도 1은 실시형태의 버 제거 공구의 종단면도이다.
도 2는 실시형태의 세퍼레이트 링의 일부를 잘라낸 사시도이다.
도 3은 실시형태의 버 제거 공구의 사용 상황을 나타낸 종단면도이다.
도 4는 실시형태의 버 제거 공구로, 리어 커버의 내주면에 가이드 핀이 설치되어 있는 모습을 설명한 사시도이다.
도 5는 변형예 1의 센터 디스크의 단부를 나타낸 확대 단면도이다.
도 6은 변형예 2의 센터 디스크의 단부를 나타낸 확대 단면도이다.
이하, 본 발명의 일 실시형태에 대하여, 적절히 도면을 참조하면서 설명한다. 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 부여하며 중복되는 설명은 생략한다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 버 제거 공구(1)는 하우징(5), 피스톤(7), 테이퍼 링(20), 스핀들 장치(3), 센터 디스크(피압압부)(30), 세퍼레이트 링(10), 탄성체인 스프링(탄성 부재)(13) 및 유로(15)를 가진다.
하우징(5)은 중공(中空) 원통형이다. 하우징(5)은 공작기계나 로봇(미도시)에 지지 부재(40)를 개재하여 고정된다.
하우징(5) 내에는 모터(2), 스핀들 장치(3), 피스톤(7), 세퍼레이트 링(10), 스프링(13) 및 유로(15)가 배치된다. 하우징(5)의 양단에는 프런트 커버(6a), 리어 커버(6b)가 각각 장착된다. 모터(2)는 원기둥형이다. 모터(2)는 센터 디스크(30)에 고정된다.
스핀들 장치(3)는 센터 디스크(30)에 고정된다. 스핀들 장치(3)는 모터(2)와 동축으로 배치된다. 스핀들 장치(3)는 스핀들(4)을 회전 가능하게 지지한다. 스핀들(4)의 장착부(4a)에는 버 제거에 사용되는 절삭공구(8)가 착탈 가능하게 장착된다.
모터(2), 스핀들 장치(3) 및 센터 디스크(30)는 하우징(5)의 중심선을 통과하는 축 L에 대하여 경동 가능하게 느슨히 끼어 지지된다.
피스톤(7)은 원통형의 몸통부(7a)와 환형의 실링 플랜지부(7b)로 일체로 형성된다. 실링 플랜지부(7b)는 몸통부(7a)의 일측단 측에서 외주면보다 외경 방향으로 한 단 높다. 몸통부(7a)와 실링 플랜지부(7b)는 축 L 방향으로 연설(連設)된다. 피스톤(7)은 하우징(5)의 내측에 접동 가능하게 배치된다.
실링 플랜지부(7b)의 외주면에는 환형의 실링 홈(7c)이 요설(凹設)된다. 실링 홈(7c)에는 원환형의 실링 링(7d)이 장착된다.
실링 플랜지부(7b)의 외주면에는 실링 홈(7c)과 나란히 환형의 웨어링 홈(7g)이 요설된다.
웨어링 홈(7g)에는 웨어링(제2 웨어링)(70)이 장착된다. 웨어링(70)은 유연성을 가지고, 윤활성이 높은 수지 재료로 구성된다.
실링 플랜지부(7b)는 선단 측에 피스톤 측 테이퍼면(7f)을 가진다. 피스톤 측 테이퍼면(7f)은 선단 측을 향해 확경(擴徑)되는 방향으로 일정한 기울기로 경사진다.
피스톤(7)은 피스톤 측 테이퍼면(7f)을 센터 디스크(30)에 당접(當接)시켜 압압한다.
실링 플랜지부(7b)에서는 외주면의 실링 링(7d)과 나란히 웨어링(70)이 장착된다. 이로 인해, 실링 플랜지부(7b)는 기울기가 억제되고, 피스톤(7)이 접동할 때에, 축 L을 따라 조심(調芯)되기 때문에, 원활하게 직동(直動)시킬 수 있다.
하우징(5)의 내측에서 피스톤(7)의 몸통부(7a)의 외측에 위치하는 하우징 공간(100) 내에는, 세퍼레이트 링(10)과 피스톤(7)을 선단 측을 향해 부세하는 스프링(13)이 설치된다.
세퍼레이트 링(10)은 스핀들 장치(3)를 이동시키는 피스톤(7)의 수압면(受壓面)(7e)과 스프링(13)의 사이에 배치된다. 세퍼레이트 링(10)은 원환형이다. 세퍼레이트 링(10)은 예를 들면 금속으로 구성된다.
세퍼레이트 링(10)의 내주면 및 외주면에는 환형의 실링 홈(10f, 10g)이 설치된다. 실링 링(10a, 10b)이 실링 홈(10f, 10g)에 삽입된다. 세퍼레이트 링(10)은 축 L의 방향의 단면에 당접면(10d)과 배면(10e)을 가진다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 리어 커버(6b)의 내주면(6c)에는 복수의 홈부(6e)가 형성된다. 홈부(6e)에는 가이드 핀(6d)이 삽입된다. 가이드 핀(6d)은 테플론 수지로 구성된다. 가이드 핀(6d)이 피스톤(7)의 후단 측의 외주면(7m)과 선접촉되는 것에 의해 피스톤(7)의 기울기를 억제한다. 가이드 핀(6d)에 의해 하우징(5) 내의 피스톤(7)의 접동성이 향상된다.
세퍼레이트 링(10)의 내주면에는 환형의 홈부(10j)가 설치된다. 홈부(10j)에는 웨어링(50)이 삽입된다. 세퍼레이트 링(10)의 외주면에는 환형의 홈부(10k)가 설치된다. 홈부(10k)에는 웨어링(제1 웨어링)(60)이 장착된다. 웨어링(50, 60)은 유연성을 가지고, 윤활성이 높은 수지 재료로 구성된다.
웨어링(50, 60)이 세퍼레이트 링(10)의 내주면, 외주면에 장착됨으로써, 세퍼레이트 링(10)은 원활히 접동한다. 실링 링(10a, 10b)의 당접에서의 불균일이 생겨도 세퍼레이트 링(10)의 기울기를 억제할 수 있다. 웨어링(50, 60)을 사용함으로써, 세퍼레이트 링(10) 및 하우징(5) 사이의 접촉에 의한 골링(galling)을 억제할 수 있다.
당접면(10d) 및 배면(10e)의 사이에는 압축성 유체 공급홈(10h)이 환형으로 형성된다. 압축성 유체 공급홈(10h)은 유로(15)의 격벽에 개구 형성된 공급공(16)(도 1 참조)에 대향된다. 압축성 유체 공급홈(10h)은 홈형의 복수의 연통홈(10c)을 개재하여, 제1실(11) 내의 공간과 유로(15) 내의 공간을 연통시킨다. 복수의 연통홈(10c)이 원주 상에 등간격으로 설치된다.
그리고, 하우징(5)의 내벽과 세퍼레이트 링(10)의 외벽의 사이에 존재하는 간극으로부터 압축성 유체가 제1실(11) 내로 유입되도록 통기할 수 있으면 되고, 연통홈(10c)을 생략해도 된다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 세퍼레이트 링(10)은 하우징 공간(100) 내에서, 피스톤(7)의 몸통부(7a)의 외주면에 대하여 축 L의 방향으로 접동 가능하게 배치된다.
세퍼레이트 링(10)은 실링 홈(10f, 10g)에 끼운 환형의 실링 링(10a, 10b)을 하우징 내측으로 접접(摺接)시켜 실링성을 보지한다.
세퍼레이트 링(10)은 하우징 공간(100) 내를 제1실(11)과 제2실(12)로 구획하며 차단한다. 제1실(11)은 전방에 위치하고, 제2실(12)은 후방에 위치한다.
압축성 유체 공급 수단(500)(도 3 참조)는 유로(15) 내로 압축성 유체를 송출한다. 압축성 유체는 유로(15)로부터 공급공(16), 압축성 유체 공급홈(10h), 연통홈(10c)을 개재하여, 세퍼레이트 링(10)과 피스톤(7)의 수압면(7e)의 사이의 제1실(11) 내로 공급된다. 압축성 유체는 예를 들면 공기나 질소이다.
제1실(11)은 실링 플랜지부(7b)의 수압면(7e)과 세퍼레이트 링(10)에 의해 획정된다. 그리고, 유로(15)와 연통함으로써 압축성 유체 공급 수단(500)으로부터 압축성 유체를 공급 받는다.
그리고, 공급공(16)으로부터 직접 제1실(11)로 압축성 유체(에어)를 공급하도록, 공급공(16)을 제1실(11)에 면(面)하게 해도 된다.
또, 제2실(12)에는 스프링(13)이 배치된다. 스프링(13)의 일단은 하우징(5)의 좌면(5a)에 당접시킨다. 스프링(13)의 타단은 세퍼레이트 링(10)의 배면(10e)에 당접시킨다. 스프링(13)은 피스톤(7)의 수압면(7e)을 향해 당접면(10d)을 근접시키는 방향(선단 방향)으로 세퍼레이트 링(10)을 부세한다.
압축성 유체 공급 수단(500)으로부터 제1실(11)로 압축성 유체가 공급되면(에어 ON 상태: 도 3 참조), 스프링(13)의 부세력에 저항하며, 압축성 유체의 압력이 세퍼레이트 링(10)을 좌면(5a) 방향으로 압압한다.
압축성 유체 공급 수단(500)으로부터 공급되는 압축성 유체압은, 피스톤(7)의 수압면(7e)에도 부가되기 때문에, 피스톤(7)을 선단 방향으로 압압한다.
압축성 유체 공급 수단(500)으로부터 제1실(11)로의 압축성 유체의 공급이 정지하면(에어 OFF 상태: 도 1 참조), 스프링(13)의 부세력에 의해 세퍼레이트 링(10)이 피스톤(7) 방향으로 이동하고, 당접면(10d)을 수압면(7e)에 당접시킨다.
이와 같이, 압축성 유체 공급 수단(500)으로부터 압축성 유체의 공급의 ON, OFF를 절환하는 것에 의해, 세퍼레이트 링(10)을 스프링(13)의 탄성 반력에 저항하여 좌면(5a)의 방향으로 압압하고, 피스톤(7)의 수압면(7e)으로부터의 당접면(10d)을 이간시키는 상태와, 당접면(10d)을 수압면(7e)에 당접시키는 상태를 선택할 수 있다.
수압면(7e)으로부터 당접면(10d)을 이간시킨 상태에서는, 수압면(7e)과 세퍼레이트 링(10)의 사이에는 압축성 유체만이 개재된다. 따라서, 세퍼레이트 링(10)으로부터 수압면(7e)에 가해지는 스프링(13)의 탄성 반력의 영향을 없애고, 또는 감소시켜, 압축성 유체 공급 수단(500)으로부터의 압축성 유체의 압력에 의해 피스톤(7)이 압압되는 기여율을 증대시킬 수 있다. 이로 인해, 압축성 유체의 압력의 변화량에 대하여 가공압의 변화 정도를 향상시키고, 조정 폭을 크게 함으로써, 다양한 버에 대응할 수 있다.
테이퍼 링(20)은 하우징(5)의 선단부의 내측에 배치된다. 테이퍼 링(20)은, 원환형이다. 테이퍼 링(20)은 피스톤(7) 측의 단면에, 선단 측을 향해 축경(縮徑)되도록 일정한 기울기로 경사지는 테이퍼면(21)을 가진다.
테이퍼 링(20)은 피스톤(7) 측과는 반대 측에 선단면(22)(도 1 참조)를 가진다. 선단면(22)은 프런트 커버(6a)에 축 L의 방향으로 당접된다. 이로써, 선단 측으로의 가공압이 피스톤(7)으로부터 가해져도, 테이퍼 링(20)은 축 L의 방향으로 이동하지 않는다.
절삭공구(8)에 지름 방향의 힘이 가해졌을 때, 경사진 센터 디스크(30)의 가장 선단 측의 부위와 테이퍼면(21)이 접촉된다. 테이퍼면(21)에 의해 스핀들 장치(3)의 지름 방향으로의 이동이 억제된다. 또, 테이퍼면(21)이 센터 디스크(30)와 하우징(5)의 내면에 강하게 접촉되기 때문에, 하우징(5)이나 센터 디스크(30)의 마모가 억제된다.
센터 디스크(30)는 기면부(基面部)(31)와 외주연(外周緣)(32)을 가진다. 기면부(31)는 박판(薄板)의 원반 형상이다. 외주연(32)은 기면부(31)보다 두껍다. 외주연(32)은 기면부(31)의 외주를 따라 일체로 설치되고, 약 원형의 지름 방향 단면을 가진다.
외주연(32)은 피스톤(7)의 피스톤 측 테이퍼면(7f)과 테이퍼 링(20)의 테이퍼면(21)의 사이에 배치된다. 피스톤 측 테이퍼면(7f)은 선단 측을 향해 확경되는 방향으로 일정 각도로 경사진다.
센터 디스크(30)에 대하여 대칭으로 피스톤 측 테이퍼면(7f)과 테이퍼 링(20)의 테이퍼면(21)이 배치된다.
센터 디스크(30)의 외주연(32)의 표면에는 R면이 형성된다. R면은 피스톤 측 테이퍼면(7f)과 테이퍼면(21)에, 축 L의 방향으로 양측에서 끼어져 있는 상태에서 각각 접접된다.
센터 디스크(30)는 피스톤(7)으로부터의 압압력에 의해, 피스톤 측 테이퍼면(7f)과 테이퍼면(21)에 각각 외주연(32)을 접접시켜, 지름 방향으로의 이동을 억제하면서 하우징(5)의 축 L에 스핀들 장치(3)의 중심 축을 일치시키는 조심방향으로 절삭공구(8)의 자세를 복원시킨다.
다음에, 본 실시형태의 버 제거 공구(1)의 작용 효과에 대하여 설명한다.
본 실시형태의 버 제거 공구(1)에서는, 압축성 유체 공급 수단(500)으로부터 공급된 압축성 유체가 유로(15), 공급공(16), 세퍼레이트 링(10)의 연통홈(10c)을 통과하고, 세퍼레이트 링(10)과 스핀들 장치(3)의 사이에 있는 제1실(11)로 공급된다(에어 ON 상태).
제1실(11) 내로 균등하게 공압이 가해지는 것에 의해, 피스톤(7)의 돌레에서 하우징(5)의 축 L에 대한 세퍼레이트 링(10)의 기울기가 발생하기 어려워져, 세퍼레이트 링(10)이 원활히 접동한다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 에어 ON 상태에서는 하우징(5) 내로 도입된 압축성 유체에 의해, 피스톤(7)이 선단 방향으로 압압된다. 이와 함께, 하우징(5) 내로 도입된 압축성 유체에 의해, 세퍼레이트 링(10)은 스프링(13)의 부세력에 저항하며, 좌면(5a) 방향으로 압압되고, 피스톤(7)의 수압면(7e)에서 세퍼레이트 링(10)의 당접면(10d)이 이간된다.
가압 중에는, 스프링(13)의 스프링압이 직접 스핀들 장치(3)에 전달되지 않고, 가공시의 진동은 압축성 유체에 의해 흡수된다. 따라서, 절삭공구(8)의 진동의 증폭을 억제하고, 안정적인 가공이 가능해진다. 워크 측의 가공면의 가공 정밀도가 향상된다. 또, 절삭공구(8)에 가해지는 진동의 감소에 의해 절삭공구(8)의 수명이 연장된다.
또, 하우징(5) 내로 도입된 압축성 유체에 의해 피스톤(7)이 선단 방향으로 압압되면, 센터 디스크(30)는 압축성 유체압으로 부세된다. 이로 인해, 하우징(5)의 축 L에 스핀들 장치(3)의 중심 축이 일치하여 조심되고, 스핀들 장치(3)의 기울기가 억제되고, 절삭공구(8)의 자세가 복원된다.
또한, 피스톤(7)으로부터의 압압에 의해, 테이퍼면(21)과 반대 측에 위치하는 피스톤 측 테이퍼면(7f)이 외주연(32)에 접접된다. 외주연(32)은 전후 양측에서 테이퍼면(21) 및 피스톤 측 테이퍼면(7f)에 의해 접접되고, 절삭공구(8)가 기울어져도 더 신속히 조심되어 자세가 돌아오고, 안정적인 가공이 가능해진다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 압축성 유체 공급 수단(500)을 정지시킨 에어 OFF 상태에서는, 압축성 유체 공급 수단(500)으로부터 제1실(11)로 압축성 유체가 공급되지 않는다.
에어 OFF 상태에서는, 스프링(13)의 스프링압에 의해 세퍼레이트 링(10)의 당접면(10d)에 피스톤(7)의 수압면(7e)이 당접된다.
이로 인해, 스프링압이 센터 디스크(30)에 직접 전달되다. 따라서, 에어 OFF 상태에서는, 스프링압에 의해 기울기가 돌아오고, 조심되는 것에 의해 스핀들 장치(3)의 자세가 복원된다.
이와 같이, 구동력이 필요하지 않는 에어 OFF 상태여도, 스핀들 장치(3)의 자세를 복원할 수 있다.
절삭공구(8)가 기울었을 때는, 피스톤(7)으로부터의 압압에 의해, 축 L에 스핀들 장치(3)의 중심 축을 일치시키도록 기울기가 되돌려져 조심되는 것에 의해 자세가 돌아온다.
에어 ON 상태에서는, 압축성 유체에 의해 피스톤(7)이 압압되어 센터 디스크(30)의 외주연(32)을 테이퍼 링(20)의 테이퍼면(21)에 접접시킨다. 에어 OFF 상태에서는, 스프링(13)의 스프링압에 의해 피스톤(7)이 압압되어 센터 디스크(30)의 외주연(32)을 테이퍼 링(20)의 테이퍼면(21)에 접접시킨다.
따라서, 에어 ON, 에어 OFF의 어떤 상태에서 절삭공구(8)가 기울어져 있어도, 축 L에 스핀들 장치(3)의 중심 축을 일치시키도록 스핀들 장치(3)의 자세를 버 제거에 적합한 자세로 되돌려, 안정하게 가공할 수 있다.
리어 커버(6b)의 내주면에 복수의 가이드 핀(6d)이 설치된 경우, 복수의 가이드 핀(6d)으로 피스톤(7)의 후단 측의 외주면(7m)이 선접촉에 의해 지지되기 때문에, 피스톤(7)의 기울기를 억제할 수 있다. 또, 피스톤(7)의 기울기에 의해 하우징(5)나 리어 커버(6b)의 내주면과 접촉되어 생기는 접동 저항을 저감할 수 있다.
세퍼레이트 링(10)은 내외를 실링 링(10a, 10b)으로 구속되어 있다. 이로 인해, 세퍼레이트 링(10)은 축 L의 방향으로 움직이기 어렵다.　
그래서, 바람직하게는, 내주면이나 외주면에 웨어링(50, 60)을 실링 링(10a, 10b)과 세트로 나란히 배치한다.
웨어링(50, 60)이 설치된 경우, 웨어링(50, 60)으로 세퍼레이트 링(10)이 지지되기 때문에, 접동 저항이 저감된다.
이로써, 2개의 실링면을 가지면서도 접동성이 있는 구조가 확립된다.
그리고, 에어 ON 상태에서도, 순간적으로 압축성 유체의 압력이 저하되고, 세퍼레이트 링(10)이 피스톤(7)과 접촉되는 경우가 있다. 이 경우에도, 스프링(13)의 탄성력이 세퍼레이트 링(10)을 개재하여 피스톤(7)을 부세한다. 그리고, 스핀들 장치(3)의 자세를 복원하는 작용이 이루어진다.
[변형예 1]
도 5는, 변형예 1의 버 제거 공구(201)로, 센터 디스크(피압압부)(130)가 피스톤(7)과 테이퍼 링(20)에 당접되어 있는 부분의 구성을 확대한 주요부 단면도이다.
변형예 1의 버 제거 공구(201)에서는, 센터 디스크(130)의 면부(131)의 돌레에 외주연(132)이 위치된다. 외주연(132)은 양 측면에 테이퍼면(132a)을 가지는 반원형의 지름 방향 단면을 가진다.
센터 디스크(130)는 외주연(132)의 R면(133)이 축 L의 방향으로 양측에서 끼어져 있는 상태에서, 테이퍼면(21)이나 피스톤 측 테이퍼면(7f)과 각각 접접된다.
센터 디스크(130)는 피스톤(7)으로부터의 압압력에 의해, 피스톤 측 테이퍼면(7f)과 테이퍼면(21)과 외주연(132)이 접접되며, 지름 방향의 이동을 억제하면서 절삭공구(8)의 자세가 복원된다.
그리고, 외주연(132)의 R면(133)은, 접동에 필요한 곡률 반경 R을 부분적으로 형성하면 된다. 테이퍼면(132a)을 가지는 형상에 의해 면부(131)과 외주연(132)을 원활히 접속함으로써 충분한 강성을 발휘한다.
다른 구성 및 작용 효과에 대해서는, 실시형태의 버 제거 공구(1)와 실질적으로 동일하므로 설명을 생략한다.
[변형예 2]
도 6은, 변형예 2의 버 제거 공구(301)로, 센터 디스크(피압압부)(230)가 피스톤(7)과 테이퍼 링(20)에 당접되어 있는 부분의 구성을 확대한 주요부 단면도이다.
변형예 2의 버 제거 공구(301)에서는, 센터 디스크(230)의 면부(231)가 중심 축에 가까운 부분과 비교하여, 외주연에 가까운 부분의 두께가 얇아지도록 형성되어 있다. 면부(231)의 돌레에는, 링형의 외주연(232)이 형성되어 있다. 외주연(232)은 반원형의 지름 방향 단면을 가진다.
센터 디스크(230)에서는, 외주연(232)의 R면(233)이 피스톤 측 테이퍼면(7f) 및 테이퍼 링(20)에, 축 L의 방향으로 양측에서 끼어져 있는 상태에서 각각 접접된다.
센터 디스크(230)는 피스톤(7)으로부터의 압압력에 의해 피스톤 측 테이퍼면(7f)과 테이퍼면(21)에 각각 외주연(232)을 접접시켜, 지름 방향의 이동을 억제하면서 조심되고, 절삭공구(8)의 자세가 복원된다.
그리고, 외주연(232)의 R면(233)은, 접동에 필요한 곡률 반경 R을 부분적으로 형성하면 된다. 외주보다 기면부(31)가 두꺼워도 된다. 동일한 두께라도 된다.
다른 구성 및 작용 효과에 대해서는, 실시형태의 버 제거 공구(1)와 실질적으로 동일하므로 설명을 생략한다.
그리고, 본 발명은 전술한 실시형태로 한정되지 않고, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 각종 변형이 가능하며, 특허청구범위에 기재된 기술 사상에 포함되는 기술적 사항의 모든 것이 본 발명의 대상이 된다. 상기 실시형태는, 바람직한 예를 나타낸 것이지만, 당업자이면 본 명세서에 개시한 내용으로부터, 각종 대체예, 수정예, 변형예 혹은 개량예를 실현할 수 있고, 이들은 첨부된 특허청구범위에 기재된 기술적 범위에 포함된다.
1, 201, 301 버 제거 공구
3 스핀들 장치
4 스핀들
4a 장착부
7 피스톤
7e 수압면
7f 피스톤 측 테이퍼면
8 절삭공구
10 세퍼레이트 링
13 스프링(탄성 부재)
15 유로
20 테이퍼 링
30, 130, 230 센터 디스크(피압압부)
100 하우징 공간

Claims (8)

  1. 원통형의 하우징(5),
    상기 하우징(5)의 축에 대하여 경동(傾動) 가능하며, 상기 하우징(5) 내에 느슨히 끼어(遊嵌) 지지되는 스핀들(4)로서, 선단(先端)에 절삭공구(8)를 착탈 가능하게 장착하는 회전 가능한 장착부(4a)를 가지는 스핀들(4),
    상기 스핀들(4)에 설치된 피(被)압압(押壓)부(30, 130, 230),
    상기 하우징(5)의 내측에 접동(摺動) 가능하게 배치되고, 상기 피압압부(30, 130, 230)를 선단 측으로 압압하는 피스톤(7),
    상기 피스톤(7)을 선단 측으로 부세(付勢)하는 탄성 부재(13),
    상기 피스톤(7)과 상기 탄성 부재(13)의 사이에 배치되는 세퍼레이트 링(10),
    상기 세퍼레이트 링(10)과 상기 피스톤(7)의 사이에 압축성 유체를 공급하는 유로(15)를 포함하는 버 제거 공구.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하우징(5)의 선단부의 내측에 배치되며, 선단 측을 향해 축경(縮徑)되도록 경사지는 테이퍼면(21)을 가지는 테이퍼 링(20)을 더 구비하고,
    상기 피압압부(30, 130, 230)는, 상기 피스톤(7)과 상기 테이퍼 링(20)의 사이에 배치되고, 외주연(外周緣)(32)을 가지는 센터 디스크(30, 130, 230)이며, 상기 피스톤(7)으로부터의 압압력에 의해, 상기 테이퍼면(21)에 상기 외주연(32)을 접접(摺接)시켜, 상기 하우징(5)의 축에 상기 센터 디스크(30, 130, 230)의 중심 축을 일치시키는 것을 특징으로 하는 버 제거 공구.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 피스톤(7)의 선단부는, 선단 측을 향해 확경(擴徑)되도록 경사지고, 상기 외주연(32)에 접접되는 피스톤 측 테이퍼면(7f)을 가지는, 버 제거 공구.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 외주연(32)의 표면에는, 상기 피스톤 측 테이퍼면(7f) 또는 상기 테이퍼면(21) 중 적어도 어느 일방에 접접되는 R면이 형성되어 있는, 버 제거 공구.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 세퍼레이트 링(10)의 외주면에 배치되고, 상기 하우징(5)의 내주면과 접접되는 제1 웨어링(60)을 더 가지는, 버 제거 공구.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피스톤(7)의 외주면에 배치되고, 상기 하우징(5)의 내주면과 접접되는 제2 웨어링(70)을 더 가지는, 버 제거 공구.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피스톤(7)의 후단 측의 외주면에 접접되는 복수의 가이드 핀(6d)을 더 가지는, 버 제거 공구.
  8. 압축성 유체를 세퍼레이트 링(10)과 피스톤(7)의 사이에 공급하고,
    상기 세퍼레이트 링(10)이 상기 압축성 유체의 유체 압력에 의해 상기 피스톤(7)과 이간(離間)되고,
    상기 피스톤(7)이 센터 디스크(30, 130, 230)의 외주연(32)을 테이퍼 링(20)을 향해 부세하고,
    스핀들(4)에 의해 회전되는 절삭공구(8)가 받는 가로 방향의 힘에 의해, 상기 센터 디스크(30, 130, 230)가 경사지어 상기 피스톤(7)을 밀어 올리고,
    상기 유체 압력에 의해 상기 피스톤(7)이 상기 외주연(32)을 밀어 내려, 상기 센터 디스크(30, 130, 230)의 경사를 복원하는, 버 제거 방법.
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