KR20220053416A

KR20220053416A - 폴리싱 공구

Info

Publication number: KR20220053416A
Application number: KR1020200137866A
Authority: KR
Inventors: 장인환; 김근수
Original assignee: 장인환; 김근수
Priority date: 2020-10-22
Filing date: 2020-10-22
Publication date: 2022-04-29
Also published as: KR102435651B1

Abstract

본 발명은 씰링면 생성을 위한 폴리싱 공구에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 공작기계에 부착되는 아버, 상기 아버의 단부에 회전 가능하게 결합되고, 내부에 메인 스프링이 마련된 메인스핀들, 상기 메인스핀들의 단부에 결합되며, 중앙부에 일측으로 편심된 편심홀이 관통 형성된 퀵 커넥터 및 상기 편심홀에 삽입 결합되되 상기 메인 스프링에 탄성 지지되고, 단부로 제품을 가공할 수 있는 연마부가 마련된 폴리싱 헤드부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

폴리싱 공구{TOOL FOR POLISHING}

본 발명은 폴리싱 공구에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 씰링면 생성을 위한 폴리싱 공구에 관한 것이다.

일반적으로 공작 기계는 여러 절삭 가공 방법 또는 비절삭 가공 방법으로 금속 또는 비금속의 공작물을 각종 공구를 이용하여 원하는 형상 및 치수로 가공할 목적으로 사용하는 기계를 말한다.

공작 기계는 가공 방법에 따라 크게 터닝 센터(turning center)와 머시닝 센터(machining center)로 분류된다.

여기서, 터닝 센터는 공작물이 회전하고 공구가 이동하면서 공작물을 가공하며, 머시닝 센터는 공구가 회전하고 가공될 공작물이 이동하면서 가공된다.

머시닝 센터는 보링 머신(Boring Machine), 밀링 머신(Milling Machine), 및 드릴링 머신(Drilling Machine) 등을 하나로 복합 구성하여 절삭과 천공 및 탭핑 등과 같은 모든 가공 작업이 가능하다.

대한민국 공개특허공보 제10-2004-0084093호에는 종래의 오링 삽입홈 가공용 절삭공구에 대해 기재되어 있다.

종래에는 초경합금 공구날을 이용하여 자리파기를 하였다. 이러한 방식은 공구의 회전으로 凹 형상의 홈 단면을 원주방향으로 1가지 공구에 1가지 씰형상 가공밖에 안된다는 문제점이 있었다.

또한, 현재 진공관련 기계는 씰링의 형상도 밀폐 구간에 맞춰 형상이 다양하기 때문에 종래의 회전툴을 이용하여 가공할 수 없는 더브테일 형상의 홈 형상이 요구되었다.

따라서 밀폐 신뢰성을 최대한 높이기 위한 씰링(접촉)면을 만들어 내는 것은 사람의 힘을 이용하여 수작업으로 해야 하는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 씰링면에 기계가공패턴의 발생을 방지할 수 있는 폴리싱 공구를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 폴리싱 공구는 공작기계 스핀들에 부착되는 아버, 상기 아버의 단부에 회전 가능하게 결합되고, 내부에 메인 스프링이 마련된 메인스핀들, 상기 메인스핀들의 단부에 결합되며, 중앙부에 일측으로 편심된 편심홀이 관통 형성된 퀵 커넥터 및 상기 편심홀에 삽입 결합되되 상기 메인 스프링에 탄성 지지되고, 단부로 제품을 가공할 수 있는 연마부가 마련된 폴리싱 헤드부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 퀵 커넥터는 둘레부에 일단부로 개구되게 절개된 체결부를 포함하고, 상기 폴리싱 헤드부는 둘레부에 상기 체결부에 체결되게 돌출 형성된 체결핀을 포함할 수 있다.

상기 체결부는 단부에 절곡된 걸림부를 포함할 수 있다.

상기 체결부는 복수 개이고, 상기 퀵 커넥터의 둘레부 양측에 서로 대칭되게 형성될 수 있다.

상기 체결핀은 상기 체결부에 대응하게 상기 폴리싱 헤드부의 둘레부 양측에 형성될 수 있다.

상기 아버와 상기 메인스핀들의 결합부에 마련되고, 상기 메인스핀들을 상기 아버에 고정하는 클램프부를 포함할 수 있다.

상기 메인스핀들의 둘레부에 나사 결합하고 내측이 상기 메인 스프링과 연결되어 일측 방향 및 타측 방향으로 회전함에 의해 상기 메인 스프링의 길이를 조절하는 장력 조절부를 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 제품의 씰링면에 기계가공패턴으로 인한 리크 발생을 방지하는 효과가 있다.

본 발명에 따르면, 제품의 오링 등의 씰이 접촉하는 씰링면에 균일한 헤어라인을 형성하여 씰링의 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴리싱 공구를 평면에서 도시한 평면도이다.
도 2는 도 1을 분해하여 도시한 분해도이다.
도 3은 도 2에서 퀵 커넥터만을 확대하여 도시한 부분 확대도이다.
도 4는 도 3을 정면에서 도시한 정면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 폴리싱 공구를 평면에서 도시한 평면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폴리싱 공구에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과하고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도면에서 각 구성요소 또는 그 구성요소를 이루는 특정 부분의 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 따라서, 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그러한 설명은 생략하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴리싱 공구를 평면에서 도시한 평면도이고, 도 2는 도 1을 분해하여 도시한 분해도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 폴리싱 공구는 공작기계에 부착되는 아버(100), 상기 아버(100)의 단부에 회전 가능하게 결합되고, 내부에 메인 스프링이 마련된 메인스핀들(200), 상기 메인스핀들(200)의 단부에 결합되며, 중앙부에 일측으로 편심된 편심홀(310)(도 4 참조)이 관통 형성된 퀵 커넥터(400) 및 상기 편심홀(310)에 삽입 결합되되 상기 메인 스프링에 탄성 지지되고, 단부로 제품을 가공할 수 있는 연마부(510)가 마련된 폴리싱 헤드부(500)를 포함한다.

아버(100)는 생크(shank) 역할을 하고, 공작기계에 탈착 가능하게 부착될 수 있다.

메인스핀들(200)은 내부에 메인 스프링을 설치하기 위한 스프링 포켓(230)을 형성할 수 있다.

메인스핀들(200)은 아버(100)와의 결합부에 베어링(101)을 결합하여 메인스핀들(200)이 아버(100)에 회전 가능하게 결합하게 할 수 있다.

스프링 포켓(230)은 폴리싱 헤드부(500)와 결합되는 측으로 개구되어 폴리싱 헤드부(500)가 메인 스프링에 탄성 지지되게 할 수 있다.

도 3은 도 2에서 퀵 커넥터만을 확대하여 도시한 부분 확대도이고, 도 4는 도 3을 정면에서 도시한 정면도이다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 퀵 커넥터(400)는 스프링 포켓(230)의 입구 측에 결합될 수 있다.

편심홀(310)은 퀵 커넥터(400)를 관통하게 형성되고, 퀵 커넥터(400)의 중심부에서 일측으로 편심되게 형성될 수 있다.

즉, 편심홀(310)은 퀵 커넥터(400)의 중심부에서 일측으로 0.05mm ~ 1mm 사이의 범위만큼 편심될 수 있다.

폴리싱 헤드부(500)가 편심홀(310)에 체결됨에 따라 연마부(510)가 제품의 씰링면을 눌른 상태에서 공작기계에 의해 위치를 이동하게 되면 메인스핀들(200)이 이동방향의 전환에 따라 자동 회전하고 연마부(510)가 제품의 씰링면을 가공할 수 있다.

연마부(510)는 단부에 연마지를 부착하여 제품의 씰링면을 연마하거나 중삭 또는 정삭 전처리용 툴을 사용하여 제품의 씰링면을 평삭하는 전처리를 할 수 있다.

이와 같이 본 발명의 폴리싱 공구는 공작 기계가 진행 방향을 따라 법선 방향으로 이동하는 작업 경로를 따라가면 연마부(510)와 제품 씰링면과의 마찰력에 의해 메인스핀들(200)이 가공경로를 따라 회전하면서 씰링의 형상을 따른 헤어라인을 형성할 수 있다.

퀵 커넥터(400)는 둘레부에 폴리싱 헤드부(500)와 결합되는 측인 일단부로 개구되게 절개된 체결부(410)를 포함할 수 있다.

체결부(410)는 퀵 커넥터(400)의 길이 방향으로 절개되고, 단부가 다시 직각으로 절곡되는 걸림부(411)를 포함할 수 있다. 그리고 걸림부(411)는 단부에 다시 일단부 측으로 절곡되는 플로팅 가이드부(413)를 포함할 수 있다.

또한, 체결부(410)는 복수 개이고, 퀵 커넥터(400)의 둘레부 양측에 서로 대칭되게 형성될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 폴리싱 헤드부(500)는 체결부(410)에 체결되게 둘레부에 볼록하게 형성된 체결핀(530)을 포함할 수 있다.

체결핀(530)은 체결부(410)에 대응하게 폴리싱 헤드부(500)의 둘레부 양측에 관통하여 돌출 형성될 수 있다.

체결핀(530)은 체결부(410)를 따라 이동하여 걸림부(411)로 이동하고, 최종적으로 플로팅 가이드부(413)로 이동할 수 있다.

폴리싱 공구가 씰링면을 가공할 시 체결핀(530)은 플로팅 가이드부(413)에 걸린 상태에서 플로팅 가이드부(413)의 길이를 따라 이동하면서 폴리싱 헤드부(500)가 메인스핀들(200)의 메인 스프링에 의해 플로팅(floating)되도록 할 수 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 폴리싱 공구를 평면에서 도시한 평면도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 폴리싱 공구는 아버(100)와 메인스핀들(200)의 결합부에 마련되고, 메인스핀들(200)을 아버(100)에 고정하는 클램프부(110)를 포함할 수 있다.

클램프부(110)는 메인스핀들(200)의 길이 방향으로 이동하고, 메인스핀들(200)이 아버(100)와 결합한 상태에서 아버(100)의 반대측으로 이동하면 메인스핀들(200)이 아버(100)에 회전 가능하게 결합되게 하고, 아버(100) 측으로 이동하면 메인스핀들(200)을 아버(100)에 회전 못하도록 고정하여 메인스핀들(200)이 아버(100)와 함께 회전하게 할 수 있다.

메인스핀들(200)은 둘레부에 장력 조절부(210)를 나사 결합할 수 있다.

장력 조절부(210)는 내측에 메인 스프링을 지지하는 스프링 판과 연결되어 장력 조절부(210)를 회전시켜 위치를 일측 및 타측 이동함에 따라 스프링 판이 메인 스프링을 압착하거나 압착을 풀게 할 수 있다.

즉, 장력 조절부(210)를 일측으로 회전시켜 폴리싱 헤드부(500) 측으로 이동시키면 스프링 판이 메인 스프링을 압착하여 메인 스프링의 장력을 높이고, 장력 조절부(210)를 타측으로 회전시켜 폴리싱 헤드부(500)의 반대측으로 이동시키면 스프링 판이 메인 스프링을 압착하는 힘을 풀어서 메인 스프링의 장력을 낮출 수 있다. 이로써 제품의 상태 및 가공 진행에 따라 가공표면에 가해지는 압력을 가감할 수 있게 조절 가능하다.

또한 필요에 따라 메인 스프링을 교체하여 더 크거나 더 작은 면적의 폴리싱 헤드부(500)로 교환하여 사용할 수 있다. 즉 넓은 폴리싱을 처리할 때 면적이 넓은 만큼 접촉력을 높일 필요가 있는데, 이때 더 큰 탄성계수를 지닌 메인 스프링을 사용하고 더 큰 면적의 폴리싱 헤드부(500)로 교체함으로써 접지력을 높여주고 압력을 올릴 수 있다.

폴리싱 헤드부(500)는 둘레부에 편심 슬리브(550)를 형성할 수 있다.

편심 슬리브(550)는 폴리싱 헤드부(500)가 퀵 커넥터(400)에 결합될 시 퀵 커넥터(400)의 일단부에 맞닿아 편심 슬리브(550)의 설치 위치를 가이드할 수 있다.

또한, 편심 슬리브(550)는 둘레부의 일측에 오목한 제1 딤플(551)을 형성하고, 퀵 커넥터(400)는 둘레부 타측에 오목한 제2 딤플(401)을 형성할 수 있다.

제1 딤플(551)과 제2 딤플(401)이 서로 마주하는 방향에 있으면 편심 방향으로 편심 슬리브(550)가 자리를 해서 폴리싱 헤드부(500)가 편심되게 할 수 있다. 그러면 공작 기계의 기계스핀들이 무회전하여도 공구 경로를 따라 메인스핀들(200)이 회전을 하며 작동될 수 있다.

그리고 제1 딤플(551)과 제2 딤플(401)이 서로 반대되는 방향으로 형성되면 편심홀(310)의 편심이 편심 슬리브(550)의 편심과 서로 상쇄되어 폴리싱 헤드부(500)를 퀵 커넥터의 중앙에 위치시킬 수 있다.

즉, 선택적으로 공작 기계의 기계스핀들의 회전력에 의한 씰링면 가공이 필요할 시에는 제1 딤플(551)과 제2 딤플(401)을 서로 반대되는 방향으로 위치시켜 필요한 작업을 가능하게 할 수 있다. 한편. 제1 딤플(551)과 제2 딤플(401)은 부가적으로 사용될 수 있으며, 선택적으로 사용하지 않을 수도 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 제품의 씰링면에 기계가공패턴으로 인한 리크 발생을 방지하는 효과가 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 폴리싱 공구를 예시된 도면을 참고하여 설명하였으나, 본 발명은 이상에서 설명된 실시예와 도면에 의해 한정되지 않으며, 특허청구범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해 다양한 실시가 가능하다.

100: 아버
101: 베어링
110: 클램프부
200: 메인스핀들
210: 장력 조절부
230: 스프링 포켓
310: 편심홀
400: 퀵 커넥터
401: 제2 딤플
410: 체결부
411: 걸림부
413: 플로팅 가이드부
500: 폴리싱 헤드부
510: 연마부
530: 체결핀
550: 편심 슬리브
551: 제1 딤플

Claims

공작기계에 부착되는 아버;
상기 아버의 단부에 회전 가능하게 결합되고, 내부에 메인 스프링이 마련된 메인스핀들;
상기 메인스핀들의 단부에 결합되며, 중앙부에 일측으로 편심된 편심홀이 관통 형성된 퀵 커넥터; 및
상기 편심홀에 삽입 결합되되 상기 메인 스프링에 탄성 지지되고, 단부로 제품을 가공할 수 있는 연마부가 마련된 폴리싱 헤드부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리싱 공구.
청구항 1에 있어서,
상기 퀵 커넥터는 둘레부에 일단부로 개구되게 절개된 체결부를 포함하고,
상기 폴리싱 헤드부는 둘레부에 상기 체결부에 체결되게 볼록하게 형성된 체결핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리싱 공구.
청구항 2에 있어서,
상기 체결부는 단부에 절곡된 걸림부를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리싱 공구.
청구항 2에 있어서,
상기 체결부는 복수 개이고, 상기 퀵 커넥터의 둘레부 양측에 서로 대칭되게 형성되는 것을 특징으로 하는 폴리싱 공구.
청구항 4에 있어서,
상기 체결핀은 상기 체결부에 대응하게 상기 폴리싱 헤드부의 둘레부 양측에 형성되는 것을 특징으로 하는 폴리싱 공구.
청구항 1에 있어서,
상기 아버와 상기 메인스핀들의 결합부에 마련되고, 상기 메인스핀들을 상기 아버에 고정하는 클램프부를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리싱 공구.
청구항 1에 있어서,
상기 메인스핀들의 둘레부에 나사 결합하고 내측이 상기 메인 스프링과 연결되어 일측 방향 및 타측 방향으로 회전함에 의해 상기 메인 스프링의 길이를 조절하는 장력 조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리싱 공구.