KR20220054101A

KR20220054101A - 절삭칩 제거장치

Info

Publication number: KR20220054101A
Application number: KR1020200138618A
Authority: KR
Inventors: 문기현
Original assignee: (주)에이치앤에스티
Priority date: 2020-10-23
Filing date: 2020-10-23
Publication date: 2022-05-02

Abstract

플랜지부착면과 절삭날을 가지는 절삭형 가공기기에 부착되는 절삭칩 제거장치에 있어서, 상기 절삭형 가공기기의 플랜지부착면 주변의 표면에 탈부착 가능하게 부착되는 플랜지, 상기 플랜지상에 설치되어 가공중심축의 길이방향으로 돌출되어 형성된 베이스로케이트, 상기 베이스로케이트의 개방면에 형성되어 재료를 파지하는 척조우 상기 플랜지의 평면에 결합되어 상기 베이스로케이트의 외주면을 지나며 상기 베이스로케이트의 길이방향을 따라 돌출된 적어도 하나 이상의 지그, 상기 지그의 말단에 형성된 지지면에 부착되어 가공중심축을 기준으로 하여 법선면을 형성하는 탑로케이트를 가지는 것을 특징으로 한다. 이러한 구성을 통해서 절삭형 가공장치와 탈부착이 용이하며 절삭칩 제거장치 내부로 절삭칩이 내부로 유입되는 것을 최소화 하는 구성을 가진다.

Description

절삭칩 제거장치{cutting chip removal device}

본 발명은 절삭칩 제거장치에 관한 것이다.

공구를 이용해 재료를 깍아 가공하는 방법으로 선삭, 평삭, 밀링 등 다양한 가공을 수행하는 절삭가공법이 주로 사용되고 있다.

절삭가공은 재료를 깎아내는 가공이므로 잔여물인 칩(chip)이 필연적으로 생성되는데, 칩이 가공기계 내부로 유입되거나 절삭날 주변 등 절삭장비 전체에 비산되어 있는 경우가 많다.이러한 경우, 장비구동부에 손상을 주거나 절삭날에 손상을 주게되어 절삭가공의 정확도와 완성도를 떨어뜨리는 등 절삭가공품 불량발생의 주요한 요인이 된다.

이러한 문제를 해결하기 위해 칩 커버장치, 자력을 통한 칩 수집장치, 칩 제거와이퍼 등 다양한 종류의 칩제거장치가 고안되었으나 가공과정에서 발생하는 마찰열이 칩제거장치에 전달되어 칩제거장치도 함께 손상되는 문제가 발생하였다.

본 발명에 따른 절삭칩 제거장치는 칩 발생으로 인한 가공기계의 손상을 최소화 하는 절삭칩 가공장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 절삭칩의 발생으로 인해 절삭칩 제거장치가 함께 손상되는 문제를 예방하는 절삭칩 가공장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

여기서, 상기 플랜지와 상기 베이스로케이트의 중심축을 관통하여 형성된 공기유로와, 상기 공기유로를 따라 상기 절삭형 가공기기 내부의 동력을 이용해 공기를 공급하는 에어노즐과, 상기 에어노즐과 같은유로를 통해 절삭과정에 공급되는 절삭공유공급노즐을 가져서 절삭형 가공기기 내부에 존재하는 동력을 이용해 절삭칩을 제거하고 가공과정에 필요한 절삭유 및 공기를 공급할 수 있다.

그리고, 상기 지그는 상기 플랜지로부터 부착되어 상기 베이스로케이트의 외주면에 밀착되어 상기 탑로케이트의 후면까지 돌출되어 상기 척조우의 노출면을 완전밀폐하는 것을 특징으로 하여 내부로 유입될 수 있는 절삭칩을 최소화 하고 유로의 통로를 제한하여 설계에 따라 내부공기의 흐름을 제어할 수 있다.

또한, 상기 베이스로케이트는 상기 척조우를 삽입하는 삽입홈을 가지며, 상기 척조우에는 상기 삽입홈에 부착될 수있도록 하는 부착홈을 가지는 것을 특징으로 하여 척조우가 재료의 형상과 특성에 따라 다양한 구조와 순서로 배치될 수 있다.

또한, 상기 탑로케이트는 전면부에 개방홈을가지며, 상기 개방홈은 원형 이외의 파형의 형상을 가지는 것을 특징으로 하여 절삭과정에서 부차적인 가이드를 제공하여 나안으로 절삭칩가공과정에 대해 보다 명확한 가이드를 제공할 수 있다.

본 발명에 따른 절삭칩 제거장치는 칩 발생으로 인한 가공기계의 손상을 최소화 할 수 있다.

또한, 절삭칩의 발생으로 인해 절삭칩 제거장치가 함께 손상되는 문제를 예방할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 절삭칩 제거창치의 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 절삭칩 제거장치의 정면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 절삭칩 제거장치의 측단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 절삭칩 제거장치의 분해사시도이다.

이하 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 절삭칩 제거창치(20)를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 절삭칩 제거창치(20)의 개략도이고, 도 2는 본 발명에 따른 절삭칩 제거장치(20)의 정면도로 정면에서의 절삭칩 제거장치(20)에 대한 예시도이며,도 3은 본 발명에 따른 절삭칩 제거장치(20)의 측단면도로 절삭칩 제거장치(20)의 결합상태에서 세부구성간의 결합관계를 용이하게 파악할 수 있으며, 도 4는 본 발명에 따른 절삭칩 제거장치(20)의 분해사시도로, 분해상태에서 부품간의 결합관계를 상세히 파악할 수 있다.

도1과 내지 도4를 참조하여 본 발명에 따른 절삭칩 제거장치(20)의 주요 구성을 설명한다. 절삭칩 제거장치(20)를 설명하기에 앞서 절삭칩 제거장치(20)가 부착되는 절삭형 가공기기(10)가 존재한다. 절삭형 가공기기(10)는 일반적으로 제품을 회전축을 중심으로 가공하는 자동화 선반 및 회전선반에 관한 것이며, 해당기기의 가공중심축을 기준으로 하여 일면에는 플랜지부착면(11)이 형성되어 있고 플랜지부착면(11)을 마주보는 면에 절삭날(12)이 형성되어 가공재료(13)를 가공하는 것이 특징이다.

본 발명에 따른 절삭칩 제거장치(20)는 플랜지(100), 베이스로케이트(200), 척조우(300), 지그(400), 탑로케이트(500), 에어노즐(600)등을 포함한다.

플랜지(100)는 원판형의 부재로 본 발명에 따른 절삭칩 제거장치(20)가 절삭형 가공기기(10)에 부착될 수 있도록 하는 구성으로 플랜지본체(120), 공기유로(140)가 형성되어 있다. 플랜지본체(120)는 절삭형 가공기기(10)의 플랜지부착면(11)에 맞닿아 볼트나 나사장치 등으로 체결되도록 결합에 있어 중심이 되는 구성이다. 플랜지결합홈(122)은 플랜지 상에 원형중심축을 따라 외곽에 형성된 나사결합홈으로 가공작업 중에도 체력결을 유지할 수 있도록 한다. 상부결합홈(124)은 플랜지(100)의 개방면상에 후술할 베이스로케이트(200)를 부착할 수 있도록 형성된 나사결합홈으로 플랜지결합홈(122)과 같이 원형중심축을 따라 규칙적으로 형성되어 있다. 공기유로(140)는 플랜지(100)의 중심축을 관통하여 형성되어 있으며 내부에 압축공기와 압축공기가 연통가능하게 연결할 수 있도록 하는 통로이다.

베이스로케이트(200)는 플랜지(100)상에 부착되는 원통형의 부재로 척조우(300),탑로케이트(500) 등 본 발명에 따른 주요구성이 위치할 수 있도록 하는 결합부재의 역할을 한다. 베이스로케이트(200)는 베이스결합홈(220)과 공기유로(240), 삽입홈(260)을 가지며, 베이스결합홈(220)은 상기 플랜지결합홈(122)과 결합되는 부위로 서로간의 체결을 위해 나사관통홈이 형성되어 있다. 베이스로케이트(200)에 형성된 공기유로(240)는 플랜지(100)의 중심축을 관통하여 형성된 공기유로와 같이, 베이스로케이트(200)를 관통하여 형성되어 있으며 내부에 압축공기와 압축공기가 연통가능하게 연결할 수 있도록 하는 통로이다.삽입홈(260)은 후술할 척조우(300)구성이 배치되는 홈으로 두 부품이 고정체결되지는 않으나 지정된 범위내에서 척조우(300)가 구동가능하도록 하는 공간을 제공하며 척조우(300)와 베이스로케이트(200)의 결합을 유지하도록 하는 구성이다.

척조우(300)는 가공과정에서 가공재료(13)를 지지하기 위한 구성이다. 척조우(300)는 가공재료(13)를 물림하여 고정하나, 베이스로케이트(200)와의 결합에 있어서는 사용자의 의도에 따라 다양하게 배치될 수 있도록 회전하거나 복수개가 배치될 수 있다. 척조우(300)의 상세한 구성은 척조우본체(320), 척조우부착홈(340), 치형삽입부(360), 물림치형(380)이 있다. 척조우본체(320)는 상기 척조우(300)를 지지하는 본체이며 베이스로케이트(200)상에 고정되어 일정영역을 회전하거나 이동할 수 있도록 베이스로케이트(200)와의 맞닿는 면에는 척조우부착홈이(340)이 형성되어 있다. 치형삽입부(360)는 가공재료(13)를 물림하는 면에 절곡되어 형성되어 있으며, 다양한 형상의 물림치형(380)을 삽입하기 용이하도록 한다. 물림치형(380)는 치형삽입부(360)에 고정하여 결합되며 가공재료(13)의 상태에 따라 다양한 형태의 물림치형(380)을 제공할 수 있다.

지그(400)는 플랜지(100)의 플랜지본체(120)면에 지지되어 돌출되어 있는 부재로 지그고정부(420), 지지면(440)을 가진다. 지그고정부(420)는 플랜지(100)와 결합되도록 지그를 고정시키는 고정부를 말하며 내부에 홈이 존재하여 나사결합 등으로 플랜지(100)의 노출평면에 고정결합 될 수 있다. 지지면(440)은 지그(400)의 돌출된 끝면에형성되어 있으며, 후술할 탑로케이트가 부착될 수 있도록 탑로케이트(500)를 지지할 수 있는 지지면(440)이 형성되어 있다. 본 실시예에서 지그는 2개이상의 복수개로 형성되어 탑로케이트(500)의 지지요구조건에 따라 여러개를 활용할 수 있다. 또 다른 실시예에서 지그(400)는 복수개의 기둥형의 부재로 이뤄질 수 있으나, 가공과정에서 칩의 내부유입을 최소화 하고 내부에서 방출되는 공기의 흐름을 제한하기 위해 폐쇄형의 원통부재로도 구성될 수 있다.

탑로케이트(500)는 가공재료(13)에 접하는 부분에 위치한 부재로 가공과정에서 전면에서 발생하는 절삭칩의 비산을 최소화하고 척조우(300)에 삽입되기 전의 가공재료(13)에 대해 가이드를 제공할 수 있다. 탑로케이트(500)의 중심축에는 개방홈(520)이 형성되어 있어 가공재료(10)가 척조우(300)에 고정될 수 있는 공간을 제공하며 원형의 관통형상 이외에 다양한 형상이 제공가능하여 가공과정에 대한 가공가이드 역할을 할 수 있다.

에어노즐(600)은 은 절삭형 가공기기(10)의 내부로부터 공기공급원을 제공받아 공기를 토출하는 장치로 전면부에 형성된 노즐헤드(620)와 내부에 공기유로 및 노즐헤드가통과할 수 있는 공기순환부(640)를 구성하고 있다. 노즐헤드(620)는 베이스로케이트의 삽입홈(260)을 관통하여 도출되어 있으며, 경우에 따라 삽입홈(260)의 외부로 노출되거나 삽입홈(260)보다 더 안쪽의 내부로 삽입되어 배치될 수 있다.

도 3과 4를 참조하여 절삭칩 제거장치(20)의 내부구성과 결합관계를 파악할 수 있다.

본 발명에 따른 절삭칩 제거장치(20)는 플랜지(100)를 통해 절삭형 가공기기(10)와의 탈부착이 용이하며, 베이스로케이트(200)와 지그(400), 탑로케이트(500)의 구성으로 가공환경에서 척조우(300)와 가공재료(13)에 절삭칩의 유입을 최소화 하며, 에어노즐(600)을 구비하여 내부에 유입되는 절삭칩을 외부로 토출해내는 기능을 가지고 있다.

이를 통해 칩 발생으로 인한 가공기계의 손상을 최소화 하고 절삭칩 제거장치가 함께 손상되는 문제를 예방할 수 있다.

10 : 절삭형 가공기기 11 : 플랜지부착면
12 : 절삭날 13 : 가공재료
20 : 철삭칩 제거장치 100 : 플랜지
120 : 플랜지본체 122 : 플랜지결합홈
124 : 상부결합홈 140 : 공기유로
200 : 베이스로케이트 220 : 베이스결합홈
240 : 공기유로 260 : 삽입홈
300 : 척조우 320 : 척조우본체
340 : 척조우부착홈 360 : 치형삽입부
380 : 물림치형 400 : 지그
420 : 지그고정부 440 : 지지면
500 : 탑로케이트 520 : 개방홈
600 : 에어노즐 620 : 노즐헤드
640 : 공기순환부

Claims

플랜지부착면과 절삭날을 가지는 절삭형 가공기기에 부착되는 절삭칩 제거장치에 있어서,
상기 절삭형 가공기기의 플랜지부착면 주변의 표면에 탈부착 가능하게 부착되는 플랜지,
상기 플랜지상에 설치되어 가공중심축의 길이방향으로 돌출되어 형성된 베이스로케이트,
상기 베이스로케이트의 개방면에 형성되어 재료를 파지하는 척조우
상기 플랜지의 평면에 결합되어 상기 베이스로케이트의 외주면을 지나며 상기 베이스로케이트의 길이방향을 따라 돌출된 적어도 하나 이상의 지그,
상기 지그의 말단에 형성된 지지면에 부착되어 가공중심축을 기준으로 하여 법선면을 형성하는 탑로케이트를 가지는 것을 특징으로 하는 절삭칩 제거장치.
제 1항에 있어서,
상기 플랜지와 상기 베이스로케이트의 중심축을 관통하여 형성된 공기유로와,
상기 공기유로를 따라 상기 절삭형 가공기기 내부의 동력을 이용해 공기를 공급하는 에어노즐과,
상기 에어노즐과 같은유로를 통해 절삭과정에 공급되는 절삭공유공급노즐을 더 구비한 것을 특징으로 하는 절삭칩 제거장치.
제 1항에 있어서,
상기 지그는 상기 플랜지로부터 부착되어 상기 베이스로케이트의 외주면에 밀착되어 상기 탑로케이트의 후면까지 돌출되어 상기 척조우의 노출면을 완전밀폐하는 것을 특징으로 하는 절삭칩 제거장치.
제 1항에 있어서,
상기 베이스로케이트는 상기 척조우를 삽입하는 삽입홈을 가지며, 상기 척조우에는 상기 삽입홈에 부착될 수있도록 하는 부착홈을 가지는 것을 특징으로 하는 절삽칙 제거장치.
제 1항에 있어서,
상기 탑로케이트는 전면부에 개방홈을가지며, 상기 개방홈은 원형 이외의 파형의 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 절삭칩 제거장치.