KR20200085953A - 측면가공용 고무익스펜더와 이를 이용한 연마휠조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 측면가공용 고무익스펜더와 이를 이용한 연마휠조립체에 관한 것으로, 특히 연마기나 머시닝센터의 주축에 장착되는 샹크에 끼워져 조립되는 고정부싱과, 이 고정부싱의 외주면에 모재의 측면가공시 사용하기 용이할 뿐만 아니라, 마모된 연마휠의 교환도 편리함은 물론, 지석부의 마모시 이를 교체 사용할 수 있도록 하여 모재의 가공에 따른 비용도 저렴하도록 된 측면가공용 고무익스펜더와 이를 이용한 연마휠조립체에 관한 것이다.
본 발명 측면가공용 고무익스펜더(1000)는, 연마기나 머시닝센터의 주축에 장착되는 샹크에 끼워져 조립됨과 더불어, 상부면과 하부면에서 일정길이 떨어진 위치에서 샹크가 끼워지는 내측 직경(1110)보다 직경이 더 크게 형성된 냉각수안내부(1120)가 형성되고, 상기 냉각수안내부(1120)의 내주면에서 등간격으로 외주면을 향해 관통된 냉각수구멍(1130)이 형성된 금속재질의 고정부싱(1100)과, 상기 고정부싱(1100)의 외주면에 일정한 두께의 원통형 고무재질로 성형됨과 더불어, 외주면에는 등간격으로 축방향과 평행하게 일정한 길이의 요홈(1210)이 복수개 형성되되, 이 요홈(1210)은 상부면과 하부면에서 일정한 길이 떨어진 위치까지 형성되는 한편, 상기 냉각수구멍(1130)과 연통되어 외주면으로 관통된 냉각수구멍(1220)이 구비된 익스펜더(1200)를 포함한다.

Description

측면가공용 고무익스펜더와 이를 이용한 연마휠조립체{Rubber expander for processing side and Abrasive wheel using the same}

본 발명은 측면가공용 고무익스펜더와 이를 이용한 연마휠조립체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 연마기나 머시닝센터의 주축에 장착하여 모재의 측면가공시 사용하기 용이할 뿐만 아니라, 마모된 연마휠의 교환도 편리함은 물론, 지석부의 마모시 이를 교체 사용할 수 있도록 하여 모재의 가공에 따른 비용도 저렴하도록 된 측면가공용 고무익스펜더와 이를 이용한 연마휠조립체에 관한 것이다.

일반적으로 측면가공용 연삭휠은, 가공물(work piece)외면 등의 표면을 가공하기 위한 휠 형태로 이루어진 지석부와, 연마장비와 같은 공작기계에 결합하기 위한 샹크로 이루어진다.

여기서, 상기 지석부는 통상 복수의 연마입자와 결합재가 소결되어 이루어진다. 또한, 사용되는 샹크는 통상 스테인레스강 또는 탄소강과 같은 금속 재료이다.

상기 연삭휠은 일정한 두께의 원통 형상의 지석부가 에폭시와 같은 열경화수지 접착제를 이용하여 샹크에 결합한 형태로 제조되며, 상기 샹크가 연마장비의 회전축에 결합하여 수만rpm의 초고속 회전을 하면서 가공물의 표면을 연마하게 된다.

이와 같이 고속으로 회전되는 연삭휠에는 무게중심과 기하학적 회전중심의 차이에 의해 발생하는 언밸런스(unbalance)를 줄이기 위해 상기 샹크에 하나 이상의 밸런싱 홀이 형성된다. 이는 경우에 따라 상기 밸런싱 홀에 상기 샹크의 밸런싱을 맞추기 위해 볼트 등의 무게 추가 체결되기도 한다.

전술된 연삭휠은 장시간 사용할 경우 상기 지석부의 다이아몬드 지립이 이탈되거나 눈막힘 현상이 발생하여 연삭 효율이 저하되고, 상기 지석부의 원주표면이 불균일하게 편마모되어 가공물을 정확하게 연삭하기 어렵게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 샹크에 형성된 밸런싱 홀의 크기를 조정하거나, 밸런싱 홀을 추가로 형성하여 (또는 무게 추를 추가 부착하여) 연삭휠의 무게중심을 정확하게 보정하기가 어렵고 이의 보정을 위해 장시간이 소요되는 문제가 있다. 따라서, 종래의 연삭휠은 상기 지석부의 마모가 심할 경우 상기 샹크와 함께 교체되어야 하므로 이를 위한 제품의 구매비용이 증가되는 문제점이 있었다.

참조문헌: 대한민국 등록특허 제10-0549735호 발명의 명칭 "연삭휠".

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로, 연마기나 머시닝센터의 주축에 장착하여 모재의 측면가공시 사용하기 용이할 뿐만 아니라, 마모된 연마휠의 교환도 편리함은 물론, 지석부의 마모시 이를 교체 사용할 수 있도록 하여 모재의 가공에 따른 비용도 저렴하도록 된 측면가공용 고무익스펜더와 이를 이용한 연마휠조립체를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 측면가공용 고무익스펜더는, 연마기나 머시닝센터의 주축에 장착되는 샹크에 끼워져 조립됨과 더불어, 상부면과 하부면에서 일정길이 떨어진 위치에서 내측 직경이 더 크게 형성된 냉각수안내부가 형성되고, 상기 냉각수안내부의 내주면에서 등간격으로 외주면을 향해 관통된 냉각수구멍이 형성된 금속재질의 고정부싱과, 상기 고정부싱의 외주면에 일정한 두께의 원통형 고무재질로 성형됨과 더불어, 외주면에는 등간격으로 축방향과 평행하게 일정한 길이의 요홈이 복수개 형성되되, 이 요홈은 상부면과 하부면에서 일정한 길이 떨어진 위치까지 형성되는 한편, 상기 냉각수구멍과 연통되어 외주면으로 관통된 냉각수구멍이 구비된 고무재질의 익스펜더로 이루어진다.

여기서 상기 익스펜더의 냉각수구멍은 요홈의 상하부에 형성된 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 익스펜더에는 축중심과 평행한 위치에 복수개의 에어홀이 직 4각형으로 형성된 것을 특징으로 한다.

한편, 측면가공용 고무익스펜더를 이용한 연마휠조립체는, 상술한 측면가공용 고무익스펜더와, 상기 측면가공용 고무익스펜더의 외주면에 일정한 두께의 원통형상으로 끼워짐과 더불어 상기 익스펜더의 요홈에 끼워맞춰는 돌기가 내주면에 등간격으로 복수개 형성된 튜브와, 상기 튜브의 외주면에 끼워져 고정된 연마휠로 이루어진 특징으로 한다.

여기서 상기 튜브에 형성된 돌기의 상, 하부에 상기 익스펜더의 요홈에 끼워지기 용이하도록 경사진 모따기가 형성되고, 상기 튜브와 연마휠에는 상기 고정부싱과 익스펜더에 형성된 냉각수구멍으로 연통되는 냉각수구멍이 형성된 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 측면가공용 고무익스펜더와 이를 이용한 연마휠조립체에 의하면, 연마기나 머시닝센터의 주축에 장착하여 모재의 측면가공시 사용하기 용이할 뿐만 아니라, 마모된 연마휠의 교환도 편리함은 물론, 지석부의 마모시 이를 교체 사용할 수 있도록 하여 모재의 가공에 따른 비용도 저렴하게 되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 측면가공용 고무익스펜더를 설명하는 사시도이고,
도 2는 도 1의 정면도,
도 3은 도 1의 평면도,
도 4는 도 2의 A - A선 단면도,
도 5는 본 발명의 측면가공용 고무익스펜더와 교환연마휠로 이루어진 연마휠조립체의 분해사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 측면가공용 고무익스펜더와 이를 이용한 연마휠조립체를 상세히 설명한다.

상기 도면의 구성 요소들에 인용부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있으며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, '상부', '하부', '앞', '뒤', '선단', '전방', '후단' 등과 같은 방향성 용어는 개시된 도면(들)의 배향과 관련하여 사용된다. 본 발명의 실시 예의 구성요소는 다양한 배향으로 위치설정될 수 있기 때문에 방향성 용어는 예시를 목적으로 사용되는 것이지 이를 제한하는 것은 아니다.

본 발명의 측면가공용 고무익스펜더(1000)는 도 1 내지 도 5에 도시된 것과 같이, 금속재질의 고정부시(1100)와, 이 고정부시의 외주면을 화학처리한 후 인서트 성형하도록 된 고무재질의 익스펜더(1200)로 이루어져 있다.

여기서 상기 고정부시(1100)는, 연마기나 머시닝센터의 주축에 장착되는 샹크에 끼워져 조립됨과 더불어, 상부면과 하부면에서 일정길이 떨어진 위치에서 샹크가 끼워지는 내측 직경(1110)보다 직경이 더 크게 형성된 냉각수안내부(1120)가 형성되고, 상기 냉각수안내부(1120)의 내주면에서 등간격으로 외주면을 향해 관통된 냉각수구멍(1130)이 형성된다.

따라서 연마기나 머시닝센터의 주축에 장착되는 샹크를 통해 공급된 냉각수가 상기 냉각수안내부(1120)와 냉각수구멍(1130)을 통해 익스펜더(1200)로 공급어 쿨링이 된다.

그리고 상기 익스펜더(1200)는, 상기 고정부싱(1100)의 외주면에 일정한 두께의 원통형 고무재질로 성형됨과 더불어, 외주면에는 등간격으로 축방향과 평행하게 일정한 길이의 요홈(1210)이 복수개 형성되되, 이 요홈(1210)은 상부면과 하부면에서 일정한 길이 떨어진 위치까지 형성되는 한편, 상기 냉각수구멍(1130)과 연통되어 외주면으로 관통된 냉각수구멍(1220)이 구비된다.

따라서 냉각수가 상기 고정부시(1100)의 냉각수안내부(1120)와 냉각수구멍(1130)을 통해 익스펜더(1200)의 냉각수구멍(1220)을 통해 외부로 공급되게 된다.

또한 상기 익스펜더(1200)의 냉각수구멍(1220)은 요홈(1210)의 상하부에 형성되어 있다.

따라서 상기 익스펜더(1200)에 결합되는 후술하는 튜브(2000)의 냉각수구멍과 위치를 맞추기가 용이하게 된다.

한편, 상기 익스펜더(1200)에는 축중심과 평행한 위치에 복수개의 에어홀(1230)이 직4각형으로 형성된다.

따라서 상기 에어홀(1230)에 의해 익스펜더(1200)의 탄력성이 우수하게 되어 외주면에 끼워지는 튜브(2000)와 조립이 용이하게 됨과 더불어 연삭작업시 완충에 의해 떨림이 없이 가공이 이루어지게 된다.

또 상기 측면가공용 고무익스펜더(1000)가 후술하는 튜브(2000) 및 연마휠(3000)과 별도로 구비되어 탈착가능하게 되므로 연마휠(3000)이 마모되게 되면 교환하여 사용하는 것이 용이하게 됨은 물론, 상기 냉각수안내부(1120)와 냉각수구멍(1130) 및 익스펜더(1200)의 냉각수구멍(1220)으로 냉각수를 공급할 수 있어서 연마가공이 용이하게 된다.

이하에서는 측면가공용 고무익스펜더를 이용한 연마휠조립체에 대해 설명한다.

본 발명의 측면가공용 고무익스펜더를 이용한 연마휠조립체는, 도 4와 도5에 도시된 것과 같이, 측면가공용 고무익스펜더(1000)와, 상기 측면가공용 고무익스펜더의 외주면에 일정한 두께의 원통형상으로 이루어져 착탈가능하게 끼워짐과 더불어 상기 익스펜더(1200)의 요홈(1210)에 끼워 맞춰지는 돌기(2100)가 내주면(2200)에 등간격으로 복수개 형성된 튜브(2000)와, 상기 튜브(2000)의 외주면(2300)에 끼워져 고정된 연마휠(3000)로 이루어진다.

따라서 상기 측면가공용 고무익스펜더(1000)를 구성하는 익스펜더(1200)의 요홈(1210)에 연마휠(3000)과 조립된 튜브(2000)의 돌기(2100)가 착탈가능하게 안착되도록 끼워짐으로서 모재의 측면가공시 사용되는 연마휠(3000)이 마모되어 교환할 때 마모된 연마휠의 교환이 편리함은 물론, 비용도 저렴하게 된다.

여기서 상기 튜브(2000)에 형성된 돌기(2100)의 양단에는 상,하부에 경사진 모따기부가 더 형성되는 것이 바람직하다.

따라서 상기 익스펜더(1200)의 요홈(1210)에 튜브(2000)에 형성된 돌기(2100)를 모따기부에 의해 끼워맞추어 조립하기 용이하게 된다.

그리고 상기 튜브(2000)와 연마휠(3000)에는 상기 고정부싱(1100)과 익스펜더(1200)에 형성된 냉각수구멍(1130,1220)으로 연통되도록 냉각수구멍(2400,3100))이 관통형성된다.

따라서 상기 고정부싱(1100)과 익스펜더(1200)에 형성된 냉각수구멍(1130,1220)으로부터 공급된 냉각수가 튜브(2000)의 냉각수구멍(2400)을 통과하여 연마휠(3000)의 냉각수구멍(3100)으로 배출되면서 가공물의 연마시 냉각수를 모재에 공급할 수 있게 된다.

또 상기 튜브(2000)는 플라스틱과 같은 합성수지로 제조되어 부직포를 연마휠(3100)의 내주면 사이에 위치시키고, 이 부직포에 본드와 같은 접착제를 도포하여 튜브(2000)와 연마휠(3000)를 견고하게 고정한다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 경우에는 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

1000 : 측면가공용 고무익스펜더
1100 : 고정부시 1110 : 내측 직경
1120 : 냉각수안내부 1130 : 냉각수구멍
1200 : 익스펜더 1210 : 요홈
1220 : 냉각수구멍 1230 : 에어홀
2000 : 튜브 2100 : 돌기
2200 : 내주면 2300 : 외주면
2400 : 냉각수구멍 3000 : 연마휠
3100: 냉각수구멍

Claims (5)

1. 연마기나 머시닝센터의 주축에 장착되는 샹크에 끼워져 조립됨과 더불어, 상부면과 하부면에서 일정길이 떨어진 위치에서 샹크가 끼워지는 내측 직경(1110)보다 직경이 더 크게 형성된 냉각수안내부(1120)가 형성되고, 상기 냉각수안내부(1120)의 내주면에서 등간격으로 외주면을 향해 관통된 냉각수구멍(1130)이 형성된 금속재질의 고정부싱(1100)과,
   상기 고정부싱(1100)의 외주면에 일정한 두께의 원통형 고무재질로 성형됨과 더불어, 외주면에는 등간격으로 축방향과 평행하게 일정한 길이의 요홈(1210)이 복수개 형성되되, 이 요홈(1210)은 상부면과 하부면에서 일정한 길이 떨어진 위치까지 형성되는 한편, 상기 냉각수구멍(1130)과 연통되어 외주면으로 관통된 냉각수구멍(1220)이 구비된 익스펜더(1200)로 이루어진 측면가공용 고무익스펜더.
2. 제1항에 있어서,
   상기 익스펜더(1200)의 냉각수구멍(1220)은 요홈(1210)의 상하부에 형성된 것을 특징으로 하는 측면가공용 고무익스펜더.
3. 제2항에 있어서,
   상기 익스펜더에는 축중심과 평행한 위치에 등간격으로 복수개의 에어홀(1230)이 직4각형 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 측면가공용 고무익스펜더.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 측면가공용 고무익스펜더(1000)와,
   상기 측면가공용 고무익스펜더의 외주면에 일정한 두께의 원통형상으로 이루어져 착탈가능하게 끼워짐과 더불어 상기 익스펜더(1200)의 요홈(1210)에 끼워 맞춰지는 돌기(2100)가 내주면(2200)에 등간격으로 복수개 형성된 튜브(2000)와,
   상기 튜브(2000)의 외주면(2300)에 끼워져 고정된 연마휠(3000)로 이루어진 것을 특징으로 하는 측면가공용 고무익스펜더를 이용한 연마휠조립체.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 튜브에 형성된 돌기의 상,하부에 상기 익스펜더의 요홈에 끼워지기 용이하도록 경사진 모따기부가 형성되고,
   상기 튜브(2000)와 연마휠(3000)에는 상기 고정부싱(1100)과 익스펜더(1200)에 형성된 냉각수구멍(1130,1220)으로 연통되도록 냉각수구멍(2400,3100))이 관통형성된 것을 특징으로 하는 측면가공용 고무익스펜더를 이용한 연마휠조립체.

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