WO2011071306A2

WO2011071306A2 - 피가공물 디버링 장치

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Publication number: WO2011071306A2
Application number: PCT/KR2010/008732
Authority: WO
Inventors: 오석형; 김장권
Original assignee: 군산대학교산학협력단
Priority date: 2009-12-08
Filing date: 2010-12-08
Publication date: 2011-06-16
Also published as: WO2011071306A3; DE112010004707B4; DE112010004707T5

Abstract

본 발명의 일 실시예에 의하면, 중앙에 형성된 센터홀과, 상기 센터홀의 중심을 기준으로 배치된 원호 형상의 가공홀을 가지는 피가공물을 디버링(deburring)하는 장치는 상기 피가공물의 일측으로부터 상기 센터홀에 삽입되어 상기 피가공물을 고정하는 제1 고정구; 상기 피가공물의 타측으로부터 상기 센터홀에 삽입되어 상기 피가공물을 고정하는 제2 고정구; 상기 피가공물의 일측으로부터 상기 가공홀에 삽입되며, 상기 가공홀의 일측을 따라 상기 가공홀의 일단으로부터 타단을 향해 이동하여 상기 가공홀의 상기 일측에 잔존하는 버(burr)를 제거하는 제1 상부가공부재; 그리고 상기 피가공물의 타측으로부터 상기 가공홀에 삽입되며, 상기 가공홀의 타측을 따라 상기 가공홀의 상기 타단으로부터 상기 일단을 향해 이동하여 상기 가공홀의 상기 타측에 잔존하는 버를 제거하는 제2 상부가공부재를 포함한다.

Description

피가공물 디버링 장치

본 발명은 교차식 피가공물 디버링 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수의 가공부재들을 구비하는 교차식 피가공물 디버링 장치에 관한 것이다.

일반적으로 모든 기계, 기구는 여러 개의 부품들의 조합으로 구성되며, 이들에 사용되는 금속 또는 비금속 부품들은 각각 그에 적합한 가공방법에 따라 가공되는 과정을 거친다. 이중 금속 부품들은 주조나 단조 등과 같은 비절삭가공에 의해 제작되어 버(bur)가 발생하지 않는 부품도 있지만, 선삭이나 드릴링 등과 같은 절삭가공에 의해 제작되어 필연적으로 가공에 따른 버가 발생되는 부품도 존재한다.

이와 같은 버는 그다지 큰 정밀도가 요구되지 않는 장치에서는 별다른 문제가 되지 않지만, 고정밀도가 요구되는 장치에 있어서는 장치의 동작에 악영향을 미치게 되므로 확실히 제거(디버링:deburring)하지 않으면 안된다. 예를 들어, 자동변속기용 클러치 드럼의 경우, 1차로 주조에 의해 소정 형태로 제작된 후, 2차로 내외주에 작동에 필요한 치형과 구멍 등을 절삭가공에 의해 형성하고 있는데, 이때 발생한 버를 확실히 제거하지 않을 경우 자동변속기의 동작시 상대부품에 손상을 입히거나 고온에 의해 고착되어 자동변속기에 고장을 유발할 수 있으므로 제작시 매우 세심한 주의가 필요하다.

종래에는, 수공구를 이용하여 일일이 버를 제거하는 과정을 거쳤으나, 이와 같은 과정은 디버링에 소요되는 시간으로 인해 부품의 전체 제작공정에 소요되는 시간을 무한정 증가시켰으며, 이로 인해 부품의 제작비용이 증가하는 요인이 되었다.

또한, 기존의 디버링 장치는 디버링 공구에 의한 작업과정에서 힘의 평형으로 인한 문제점(진동이나 변형)이 발생하여 작업의 정밀성에 문제를 야기하였으며, 가공물의 형상 및 재질의 특성에 따라 디버링 과정 중에 소재가 변형되는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 피가공물의 버(burr)를 제거할 수 있는 피가공물 디버링 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 디버링 공정을 보다 신속하게 진행할 수 있는 피가공물 디버링 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적들은 다음의 상세한 설명과 첨부한 도면으로부터 보다 명확해질 것이다.

상기 제1 상부가공부재가 상기 가공홀의 상기 일단에 위치할 때 상기 제2 상부가공부재는 상기 가공홀의 상기 타단에 위치하며, 상기 제2 상부가공부재가 상기 가공홀의 상기 타단에 위치할 때 상기 제2 상부가공부재는 상기 가공홀의 상기 일단에 위치할 수 있다.

상기 디버링 장치는 상기 제1 고정구가 고정되며, 상기 피가공물에 대해 전후진하는 제1 주축; 상기 제2 고정구가 고정되며, 상기 피가공물에 대해 전후진하는 제2 주축; 상기 제1 주축 상에 상기 피가공물과 나란하게 설치되어 상기 피가공물에 대해 전후진하며, 상기 피가공물과 대향되는 일면에 상기 제1 상부가공부재가 설치되어 상기 제1 주축 상에서 회전하는 제1 상부회전판; 그리고 상기 제2 주축 상에 상기 피가공물과 나란하게 설치되어 상기 피가공물에 대해 전후진하며, 상기 피가공물과 대향되는 일면에 상기 제2 상부가공부재가 설치되어 상기 제2 주축 상에서 회전하는 제2 상부회전판을 더 포함할 수 있다.

상기 피가공물 디버링 장치는 상기 제1 상부회전판의 상기 일면 상에 설치되어 일단에 상기 제1 상부가공부재가 연결되며, 회전축과 편심되도록 배치되어 상기 회전축을 중심으로 상기 제1 상부가공부재와 함께 회전가능한 제1 상부지지부재를 더 포함할 수 있다.

상기 제1 상부가공부재가 상기 가공홀에 삽입되었을 때 상기 제1 상부가공부재의 일측은 상기 가공홀의 일측벽과 접하고 상기 제1 상부가공부재의 타측은 상기 가공홀의 타측벽으로부터 이격되며, 상기 제1 상부가공부재는 상기 제1 상부지지부재의 회전에 의해 상기 가공홀 내에서 진동할 수 있다.

상기 제1 상부지지부재는 탄성 재질일 수 있다.

상기 제1 상부가공부재는 상기 피가공물을 향하여 경사진 테이퍼면을 가질 수 있다.

상기 가공홀은 기설정된 중심을 기준으로 배치된 원호 형상이며, 상기 제1 상부가공부재는 상기 제1 상부회전판의 회전에 따라 상기 가공홀의 일단으로부터 타단을 향해 이동하여 상기 가공홀에 잔존하는 버를 제거할 수 있다.

상기 중심과 상기 제1 상부회전판의 회전중심은 일치할 수 있다.

상기 제1 및 제2 상부회전판은 서로 반대방향으로 회전할 수 있다.

상기 제1 및 제2 상부회전판의 회전속도는 동일할 수 있다.

상기 제1 및 제2 주축의 중심과 상기 센터홀의 중심은 일치할 수 있다.

상기 디버링 장치는 상기 피가공물의 일측으로부터 이동하여 상기 피가공물의 외부에 위치하는 외부중심을 기준으로 하는 원호 형상의 가공면의 일단에 인접하도록 위치하며, 상기 가공면의 일측을 따라 상기 가공면의 상기 일단으로부터 타단을 향해 이동하여 상기 가공면의 상기 일측에 잔존하는 버를 제거하는 제1 하부가공부재; 그리고 상기 피가공물의 타측으로부터 이동하여 상기 가공면의 타단에 인접하도록 위치하며, 상기 가공면의 타측을 따라 상기 가공면의 상기 타단으로부터 상기 일단을 향해 이동하여 상기 가공면의 타측에 잔존하는 버를 제거하는 제2 하부가공부재를 더 포함할 수 있다.

상기 디버링 장치는 상기 제1 주축과 나란하게 배치되며, 상기 피가공물에 대해 전후진하는 제1 보조축; 상기 제2 주축과 나란하게 배치되며, 상기 피가공물에 대해 전후진하는 제2 보조축; 상기 제1 보조축 상에 상기 피가공물과 나란하게 설치되어 상기 제1 보조축과 함께 전후진하며, 상기 피가공물과 대향되는 일면에 상기 제1 하부가공부재가 설치되어 상기 제1 보조축과 함께 회전하는 제1 하부회전판; 그리고 상기 제2 보조축 상에 상기 피가공물과 나란하게 설치되어 상기 제2 보조축과 함께 전후진하며, 상기 피가공물과 대향되는 일면에 상기 제2 하부가공부재가 설치되어 상기 제2 보조축과 함께 회전하는 제2 하부회전판을 더 포함할 수 있다.

상기 제1 및 제2 보조축의 중심은 상기 외부중심과 일치할 수 있다.

상기 피가공물 디버링 장치는 상기 제1 하부회전판의 상기 일면 상에 설치되어 일단에 상기 제1 하부가공부재가 연결되며, 회전축과 편심되도록 배치되어 상기 회전축을 중심으로 상기 제1 하부가공부재와 함께 회전가능한 제1 하부지지부재를 더 포함할 수 있다.

상기 제1 하부가공부재는 상기 제1 하부지지부재의 회전에 의해 상기 가공면과 접촉하는 접촉상태 및 상기 가공면으로부터 이격되는 비접촉상태로 전환가능하다.

상기 제1 하부지지부재는 탄성 재질일 수 있다.

상기 제1 하부가공부재는 상기 피가공물을 향하여 경사진 테이퍼면을 가질 수 있다.

상기 가공면은 기설정된 중심을 기준으로 배치된 원호 형상이며, 상기 제1 하부가공부재는 상기 제1 하부회전판의 회전에 따라 상기 가공면의 일단으로부터 타단을 향해 이동하여 상기 가공면에 잔존하는 버를 제거할 수 있다.

상기 중심과 상기 제1 하부회전판의 회전중심은 일치할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 일단 및 타단을 가지는 가공면을 구비하는 피가공물을 디버링하는 장치는 상기 가공면의 일측에 접하며, 상기 일측을 따라 상기 가공면의 상기 일단으로부터 상기 타단을 향해 이동하여 상기 가공면의 상기 일측에 잔존하는 버를 제거하는 제1 가공부재; 그리고 상기 가공면의 타측에 접하며, 상기 타측을 따라 상기 가공면의 상기 타단으로부터 상기 일단을 향해 이동하여 상기 가공면의 상기 타측에 잔존하는 버를 제거하는 제2 가공부재를 포함할 수 있다.

상기 가공면은 상기 피가공물의 중심을 기준으로 원호 형상을 이루며, 상기 디버링 장치는 상기 제1 가공부재가 일면에 설치되며, 회전에 의해 상기 제1 가공부재를 이동시키는 제1 회전판; 그리고 상기 제2 가공부재가 일면에 설치되며, 회전에 의해 상기 제2 가공부재를 이동시키는 제2 회전판을 더 포함할 수 있다.

상기 제1 및 제2 회전판은 상기 피가공물의 중심을 기준으로 회전할 수 있다.

상기 제1 및 제2 회전판은 서로 반대방향으로 회전할 수 있다.

상기 제1 및 제2 회전판의 회전속도는 동일할 수 있다.

상기 제1 가공부재가 상기 가공면의 상기 일단에 위치할 때 상기 제2 가공부재는 상기 가공면의 상기 타단에 위치하며, 상기 제2 가공부재가 상기 가공면의 상기 타단에 위치할 때 상기 제2 가공부재는 상기 가공면의 상기 일단에 위치할 수 있다.

본 발명에 의하면 피가공물의 버를 제거할 수 있으며, 특히 디버링 작업에 소요되는 시간을 단축할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 피가공물 디버링 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.

도 2는 도 1에 도시한 피가공물을 나타내는 도면이다.

도 3은 도 1에 도시한 제2 디버링유닛을 나타내는 측면도이다.

도 4 내지 도 6은 도 1에 도시한 피가공물 디버링 장치의 동작을 순차적으로 나타내는 사시도이다.

도 7 및 도 8은 도 1에 도시한 상부가공부재 및 하부가공부재의 이동을 나타내는 도면이다.

도 9는 본 발명에 따른 피가공물 디버링 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.

도 10은 도 9에 도시한 피가공물을 나타내는 도면이다.

도 11은 도 9에 도시한 제2 디버링유닛을 나타내는 측면도이다.

도 12는 도 11에 도시한 제2 상부회전판 및 제2 상부가공부재를 나타내는 측면도이다.

도 13은 도 11에 도시한 제2 하부회전판 및 제2 하부가공부재를 나타내는 측면도이다.

도 14 내지 도 16은 도 9에 도시한 피가공물 디버링 장치의 동작을 순차적으로 나타내는 사시도이다.

도 17 및 도 18은 도 9에 도시한 상부가공부재 및 하부가공부재의 이동을 나타내는 도면이다.

도 19는 도 11에 도시한 제2 상부가공부재의 동작을 나타내는 측면도이다.

도 20은 도 11에 도시한 제2 하부가공부재의 동작을 나타내는 측면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부된 도 1 내지 도 8을 참고하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예들은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다.

한편, 이하에서는 하나의 피가공물을 예로 들어 디버링 장치를 설명하고 있으나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않으며, 다양한 피가공물에 대하여 응용될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 피가공물 디버링 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다. 피가공물 디버링 장치는 제1 및 제2 디버링유닛(20,30)을 포함하며, 제1 및 제2 디버링 유닛(20,30)은 피가공물(10)을 사이에 두고 서로 대칭되도록 배치된다. 제1 및 제2 디버링 유닛(20,30)은 대체로 동일한 구성과 기능을 가진다.

도 2는 도 1에 도시한 피가공물을 나타내는 도면이다. 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 피가공물(10)은 원판(disk) 형상이며, 센터홀(12)과 가공홀(14), 그리고 가공면(16)을 가진다. 센터홀(12)은 주중심선(a) 상에 중심이 위치하는 원형(r1)이며, 가공홀(14)은 주중심선(a) 상에 중심이 위치하는 원호(arc) 형상(r2)이다. 가공홀들(14)은 주중심선(a) 상에 위치하는 중심을 기준으로 센터홀(12)의 둘레를 따라 배치되며, 동일한 중심각(또는 원주길이)을 가진다. 가공면(16)은 보조중심선(b) 상에 위치하는 중심을 가지는 원호(arc) 형상(r3)이며, 센터홀(12)을 기준으로 가공홀(14)의 반대편에 위치한다. 한편, 주중심선(a)과 보조중심선(b)은 서로 나란하도록 배치된다.

도 3은 도 1에 도시한 제2 디버링유닛을 나타내는 측면도이다. 제1 및 제2 디버링 유닛(20,30)은 고정구(22,32), 상부가공부재(24,34), 상부지지부재(25,35), 상부회전판(26,36), 하부회전판(27,37), 하부가공부재(28,38)를 포함하며, 피가공물(10)을 기준으로 서로 반대편에 위치하는 프레임(F1,F2)에 고정된다. 제1 주축(S1)과 제1 보조축(S3)은 제1 프레임(F1) 상에 고정되며, 제1 주축(S1)의 중심은 주중심선(a)과 일치하고 제1 보조축(S3)의 중심은 보조중심선(b)과 일치한다. 제2 주축(S2)과 제2 보조축(S4)은 제2 프레임(F2) 상에 고정되며, 제2 주축(S2)의 중심은 주중심선(a)과 일치하고 제2 보조축(S4)의 중심은 보조중심선(b)과 일치한다.

제1 및 제2 주축(S1,S2)은 별도의 구동기(도시안함)에 의해 이동하며, 피가공물(10)을 향해 각각 제1 및 제2 프레임(F1,F2) 상에서 전후진한다. 제1 보조축(S3)은 제1 연결부재(C1)를 통해 제1 주축(S1)에 연결되며, 제1 연결부재(C1)는 제1 보조축(S3)이 피가공물(10)을 향해 전후진할 때 제1 주축(S1)을 따라 제1 보조축(S3)과 함께 이동한다. 마찬가지로, 제2 주축(S2)과 제2 보조축(S4)은 제2 프레임(F2) 상에 고정되며, 서로 나란하게 배치된다. 제2 보조축(S4)은 제2 연결부재(C2)를 통해 제2 주축(S2)에 연결되며, 제2 연결부재(C2)는 제2 보조축(S4)이 피가공물(10)을 향해 전후진할 때 제2 주축(S2)을 따라 제2 보조축(S4)과 함께 이동한다.

제1 및 제2 고정구(22,32)는 제1 및 제2 주축(S1,S2)의 전단에 고정설치된다. 도 3에 도시한 제2 고정구(32)를 예로 들어 설명하면(제1 고정구(22)는 제2 고정구(32)와 동일한 구조와 기능을 가질 수 있다), 제2 고정구(32)는 센터홀(12)의 반경(r1)에 대응되는 원통 형상(R1)이며, 전단에 피가공물(10)을 향해 경사진 테이퍼면이 형성될 수 있다. 제2 주축(S2)이 피가공물(10)을 향해 전후진 할 때, 제2 고정구(32)는 제2 주축(S2)과 함께 전후진하며, 이때, 테이퍼면은 센터홀(12)에 삽입되어 센터홀(12)을 고정할 수 있다. 한편, 제1 고정구(22)와 제2 고정구(32)는 피가공물(10)을 중심으로 서로 반대편에 위치하므로, 피가공물(10)을 향해 전진하여 센터홀(12)에 삽입된 상태에서 피가공물(10)을 고정한다.

제1 및 제2 상부회전판(26,36)은 원판(disk) 형상이며, 제1 및 제2 주축(S1,S2) 상에 각각 설치된다. 제1 및 제2 상부회전판(26,36)은 제1 및 제2 주축(S1,S2)을 따라 피가공물(10)을 향하여 전후진하며, 제1 및 제2 주축(S1,S2) 상에서 회전할 수 있다. 제1 및 제2 상부회전판(26,36)은 주중심선(a)을 중심으로 회전한다.

제1 상부가공부재(24)는 피가공물(10)과 대향되는 제1 상부회전판(26)의 일면 상에 위치하며, 제1 상부지지부재(25)를 통해 제1 상부회전판(26)에 연결된다. 제1 상부지지부재(25)는 별도의 구동모터(도시안함)에 의해 제1 상부회전판(26) 상에서 회전할 수 있으며, 제1 상부가공부재(24)는 제1 상부지지부재(25)와 함께 회전할 수 있다. 마찬가지로, 제2 상부가공부재(34)는 피가공물(10)과 대향되는 제2 상부회전판(36)의 일면 상에 위치하며, 제2 상부지지부재(35)를 통해 제2 상부회전판(36)에 연결된다. 제2 상부지지부재(35)는 별도의 구동모터(도시안함)에 의해 제2 상부회전판(36) 상에서 회전할 수 있으며, 제2 상부가공부재(34)는 제2 상부지지부재(35)와 함께 회전할 수 있다. 한편, 제1 및 제2 상부지지부재(25,35)는 강성을 가진 스핀들(spindle)이거나, 유연한(flexible)한 재질로 이루어진 스핀들일 수 있다.

제1 상부가공부재(24)와 제2 상부가공부재(34)는 피가공물(10)을 중심으로 서로 반대편에 위치할 뿐만 아니라, 피가공물(10)에 형성된 가공홀(14)에 대응되도록 위치한다. 제1 및 제2 상부회전판(26,36)이 제1 및 제2 주축(S1,S2)을 따라 전진할 때, 제1 상부가공부재(24)와 제2 상부가공부재(34)는 제1 및 제2 상부회전판(26,36)과 함께 전진하며, 제1 상부가공부재(24)와 제2 상부가공부재(34)는 가공홀(14)에 각각 삽입될 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 제1 상부가공부재(24)와 제2 상부가공부재(34)는 제1 상부회전판(26)과 제2 상부회전판(36) 상에서 각각 회전하며, 회전에 의해 가공홀(14)에 대한 디버링 작업을 수행한다. 이때, 제1 상부회전판(26)과 제2 상부회전판(36)이 회전함에 따라 제1 상부가공부재(24)와 제2 상부가공부재(34)는 각각 가공홀(14)을 따라 이동하며, 가공홀(14)의 일단으로부터 타단에 이르기까지 디버링 작업이 이루어질 수 있다.

한편, 도 3에 도시한 제2 상부가공부재(34)를 예로 들어 설명하면(제1 상부가공부재(24)는 제2 상부가공부재(34)와 동일한 구조와 기능을 가질 수 있다), 제2 상부가공부재(34)는 제2 상부지지부재(35)를 통해 제2 상부회전판(36)에 연결되며, 제2 상부지지부재(35)는 가공홀(14)의 반경(r2)과 대응되는 위치(R2)에 설치된다.

또한, 제2 상부가공부재(34)는 피가공물(10)(또는 가공홀(14))을 향하여 경사진 외주면을 가지며, 외주면을 통해 가공홀(14)의 모서리를 디버링할 수 있다. 또한, 제2 상부가공부재(34)의 외주면이 경사진 형상이므로, 가공홀(14)의 위치에 오차가 있다고 하더라도 제2 상부가공부재(34)의 전후진을 조절하여 가공홀(14)의 디버링 작업이 이루어질 수 있다.

마찬가지로, 제1 및 제2 하부회전판(27,37)은 원판(disk) 형상이며, 제1 및 제2 보조축(S3,S4) 상에 각각 설치된다. 제1 및 제2 하부회전판(27,37)은 제1 및 제2 보조축(S3,S4)과 함께 피가공물(10)을 향하여 전후진하며, 제1 및 제2 하부회전판(27,37)은 제1 및 제2 보조축(S3,S4)이 회전할 때 함께 회전할 수 있다.

제1 하부가공부재(28)는 피가공물(10)과 대향되는 제1 하부회전판(27)의 일면 상에 위치하며, 제1 하부지지부재(29)를 통해 제1 하부회전판(27)에 연결된다. 제1 하부지지부재(29)는 별도의 구동모터(도시안함)에 의해 제1 하부회전판(27) 상에서 회전할 수 있으며, 제1 하부가공부재(28)는 제1 하부지지부재(29)와 함께 회전할 수 있다. 마찬가지로, 제2 하부가공부재(38)는 피가공물(10)과 대향되는 제2 하부회전판(37)의 일면 상에 위치하며, 제2 하부지지부재(39)를 통해 제2 하부회전판(37)에 연결된다. 제2 하부지지부재(39)는 별도의 구동모터(도시안함)에 의해 제2 하부회전판(37) 상에서 회전할 수 있으며, 제2 하부가공부재(38)는 제2 하부지지부재(39)와 함께 회전할 수 있다. 한편, 제1 및 제2 하부지지부재(29,39)는 강성을 가진 스핀들(spindle)이거나, 유연한(flexible)한 재질로 이루어진 스핀들일 수 있다.

제1 하부가공부재(28)와 제2 하부가공부재(38)는 피가공물(10)을 중심으로 서로 반대편에 위치할 뿐만 아니라, 피가공물(10)에 형성된 가공면(16)에 대응되도록 위치한다. 제1 및 제2 하부회전판(27,37)이 제1 및 제2 보조축(S3,S4)과 함께 전진할 때, 제1 하부가공부재(28)와 제2 하부가공부재(38)는 제1 및 제2 하부회전판(27,37)과 함께 전진하며, 제1 하부가공부재(28)와 제2 하부가공부재(38)는 가공면(16)에 각각 인접하도록 배치된다. 앞서 설명한 바와 같이, 제1 하부가공부재(28)와 제2 상부가공부재(38)는 제1 하부회전판(27)과 제2 하부회전판(37) 상에서 각각 회전하며, 회전에 의해 가공면(16)에 대한 디버링 작업을 수행한다. 이때, 제1 하부회전판(27)과 제2 하부회전판(37)이 회전함에 따라 제1 하부가공부재(28)와 제2 하부가공부재(38)는 각각 가공면(16)을 따라 이동하며, 가공면(16)의 일단으로부터 타단에 이르기까지 디버링 작업이 이루어질 수 있다.

한편, 도 3에 도시한 제2 하부가공부재(38)를 예로 들어 설명하면(제1 하부가공부재(28)는 제2 하부가공부재(38)와 동일한 구조와 기능을 가질 수 있다), 제2 하부가공부재(38)는 제2하부지지부재(39)를 통해 제2 하부회전판(37)에 연결되며, 제2 하부지지부재(39)는 가공면(16)의 반경(r3)과 대응되는 위치(R3)에 설치된다.

또한, 제2 하부가공부재(38)는 피가공물(10)(또는 가공면(16))을 향하여 경사진 외주면을 가지며, 외주면을 통해 가공면(16)의 모서리를 디버링할 수 있다. 또한, 제2 하부가공부재(38)의 외주면이 경사진 형상이므로, 가공면(16)의 위치에 오차가 있다고 하더라도 제2 하부가공부재(38)의 전후진을 조절하여 가공면(16)의 디버링 작업이 이루어질 수 있다.

도 4 내지 도 6은 도 1에 도시한 피가공물 디버링 장치의 동작을 순차적으로 나타내는 사시도이며, 도 7 및 도 8은 도 1에 도시한 상부가공부재 및 하부가공부재의 이동을 나타내는 도면이다. 이하, 도 4 내지 도 8을 참고하여 디버링 작업에 대해 설명하기로 한다.

먼저, 도 4에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2 주축(S1,S2)이 피가공물(10)을 향해 전진하며, 제1 및 제2 고정구(22,32)는 제1 및 제2 주축(S1,S2)과 함께 전진하여 센터홀(12)에 각각 삽입된다. 이때, 제1 고정구(22)와 제2 고정구(32)는 피가공물(10)을 중심으로 서로 반대편에 위치하며, 피가공물(10)을 향해 전진하여 센터홀(12)에 삽입된 상태에서 피가공물(10)을 고정할 수 있다.

다음, 도 5에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2 상부회전판(26,36)이 제1 및 제2 주축(S1,S2)을 따라 전진하며, 제1 및 제2 하부회전판(27,37)이 제1 및 제2 보조축(S3,S4)과 함께 전진한다. 이때, 제1 상부가공부재(24)와 제2 상부가공부재(34)는 제1 및 제2 상부회전판(26,36)과 함께 전진하며, 제1 상부가공부재(24)와 제2 상부가공부재(34)는 가공홀(14)에 각각 삽입된다. 이때, 도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이, 제1 상부가공부재(24)는 가공홀(14)의 일단에 위치하며, 제2 상부가공부재(34)는 가공홀(14)의 타단에 위치한다.

또한, 제1 하부가공부재(28)와 제2 하부가공부재(38)는 제1 및 제2 하부회전판(27,37)과 함께 전진하며, 제1 하부가공부재(28)와 제2 하부가공부재(38)는 가공면(16)에 각각 인접하도록 배치된다. 이때, 도 8에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2 상부가공부재(24,34)와 마찬가지로, 제1 하부가공부재(28)는 가공면(16)의 일단에 위치하며, 제2 하부가공부재(38)는 가공면(16)의 타단에 위치한다.

다음, 도 6에 도시한 바와 같이, 제1 상부가공부재(24)와 제2 상부가공부재(34)는 가공홀(14) 내에서 각각 회전하며, 회전에 의해 가공홀(14)에 대한 디버링 작업을 수행한다. 이때, 제1 상부회전판(26)은 제1 주축(S1) 상에서 회전하며(각속도=ω1), 제2 상부회전판(36)은 제2 주축(S2) 상에서 회전하므로(각속도=ω2), 제1 상부가공부재(24)는 가공홀(14)의 일단으로부터 타단을 향해 이동하며, 제2 상부가공부재(34)는 가공홀(14)의 타단으로부터 일단을 향해 이동한다. 제1 상부회전판(26)과 제2 상부회전판(36)의 회전속도는 동일하므로(ω1=ω2), 제1 상부가공부재(24)가 가공홀(14)의 타단에 위치하면 제2 상부가공부재(34)는 가공홀(14)의 일단에 위치한다.

도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이, 제1 상부가공부재(24)는 가공홀(14) 상의 가공면 일측에 위치하여 일측을 따라 이동하면서 일측에 대한 디버링 작업을 수행하고, 제2 상부가공부재(34)는 가공홀(14) 상의 가공면 타측에 위치하여 타측을 따라 이동하면서 타측에 대한 디버링 작업을 수행한다. 제1 상부회전판(26)과 제2 상부회전판(36)이 서로 반대방향으로 회전함에 따라, 제1 및 제2 상부가공부재(24,34)는 서로 반대방향으로 이동하며, 이로 인해 가공홀(14)의 일측 및 타측에 대한 디버링 작업이 한번에 완료된다. 특히, 가공홀(14) 상의 가공면 일측 및 타측에 대한 디버링 작업이 상호대칭을 이루는 제1 및 제2 상부가공부재(24,34)에 의해 동시에 이루어지므로, 피가공물(10)에 대등한(또는 동일한) 힘이 가해져 서로 평형을 이루게 되며, 피가공물(10)의 변형이나 왜곡을 방지할 수 있다.

마찬가지로, 도 6에 도시한 바와 같이, 제1 하부가공부재(28)와 제2 하부가공부재(38)는 가공면(16) 상에서 각각 회전하며, 회전에 의해 가공면(16)의 일측 및 타측에 대한 디버링 작업을 수행한다. 이때, 제1 하부회전판(27)은 제1 보조축(S3)과 함께 회전하며(각속도=ω3), 제2 하부회전판(37)은 제2 보조축(S4)과 함께 회전하므로(각속도=ω4), 제1 하부가공부재(28)는 가공면(16)의 일단으로부터 타단을 향해 이동하며, 제2 하부가공부재(38)는 가공면(16)의 타단으로부터 일단을 향해 이동한다. 제1 하부회전판(27)과 제2 하부회전판(37)의 회전속도는 동일하므로(ω3=ω4), 제1 하부가공부재(28)가 가공면(16)의 타단에 위치하면 제2 하부가공부재(38)는 가공면(16)의 일단에 위치한다.

제1 및 제2 상부가공부재(24,34)와 마찬가지로, 제1 하부가공부재(28)는 가공면(16)의 일측에 위치하여 일측을 따라 이동하면서 일측에 대한 디버링 작업을 수행하고, 제2 하부가공부재(38)는 가공면(16)의 타측에 위치하여 타측을 따라 이동하면서 타측에 대한 디버링 작업을 수행한다. 도 8에 도시한 바와 같이, 제1 하부회전판(27)과 제2 하부회전판(37)이 서로 반대방향으로 회전함에 따라, 제1 및 제2 하부가공부재(28,38)는 서로 반대방향으로 이동하며, 이로 인해 가공면(16)의 일측 및 타측에 대한 디버링 작업이 한번에 완료된다.

본 발명을 바람직한 실시예들을 통하여 상세하게 설명하였으나, 이와 다른 형태의 실시예들도 가능하다. 그러므로, 이하에 기재된 청구항들의 기술적 사상과 범위는 바람직한 실시예들에 한정되지 않는다.

본 실시예에 의하면, 제1 및 제2 상부회전판(26,36)과 제1 및 제2 하부회전판(27,37)이 일정 각도만큼 회전함에 따라, 가공홀(14) 및 가공면(16)에 대한 디버링 작업이 동시에 완료될 수 있다. 이때, 제1 및 제2 상부회전판(26,36)의 회전속도(ω1,ω2)와 제1 및 제2 하부회전판(27,37)의 회전속도(ω3,ω4)는 가공홀(14) 및 가공면(16)에 대한 디버링 작업이 동시에 완료될 수 있도록 조정될 수 있다(예를 들어, 기어비의 조정에 의한).

특히, 제1 상부가공부재(24)와 제2 상부가공부재(34), 그리고 제1 하부가공부재(28)와 제2 하부가공부재(38)가 서로 대칭을 이루어 동작할 수 있다.

또한, 피가공물(10)의 가공홀(14) 또는 가공면(16)의 형상이 변경된 경우, 변형된 가공홀(14)에 대응되는 제1 및 제2 상부회전판(26,36)과 가공면(16)에 대응되는 제1 및 제2 하부회전판(27,37)으로 교체사용함으로써 앞서 설명한 디버링 작업을 반복할 수 있다.

이하, 본 발명의 또 다른 실시예들을 첨부된 도 9 내지 도 20을 참고하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예들은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다.

도 9는 본 발명에 따른 피가공물 디버링 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다. 피가공물 디버링 장치는 제1 및 제2 디버링유닛(20,30)을 포함하며, 제1 및 제2 디버링 유닛(20,30)은 피가공물(10)을 사이에 두고 서로 대칭되도록 배치된다. 제1 및 제2 디버링 유닛(20,30)은 대체로 동일한 구성과 기능을 가진다.

도 10은 도 9에 도시한 피가공물을 나타내는 도면이다. 도 9 및 도 10에 도시한 바와 같이, 피가공물(10)은 원판(disk) 형상이며, 센터홀(12)과 가공홀(14), 그리고 가공면(16)을 가진다. 센터홀(12)은 주중심선(a) 상에 중심이 위치하는 원형(r1)이며, 가공홀(14)은 주중심선(a) 상에 중심이 위치하는 원호(arc) 형상(r2)이다. 가공홀들(14)은 주중심선(a) 상에 위치하는 중심을 기준으로 센터홀(12)의 둘레를 따라 배치되며, 동일한 중심각(또는 원주길이)을 가진다. 가공면(16)은 보조중심선(b) 상에 위치하는 중심을 가지는 원호(arc) 형상(r3)이며, 센터홀(12)을 기준으로 가공홀(14)의 반대편에 위치한다. 한편, 주중심선(a)과 보조중심선(b)은 서로 나란하도록 배치된다.

도 11은 도 9에 도시한 제2 디버링유닛을 나타내는 측면도이다. 제1 및 제2 디버링 유닛(20,30)은 고정구(22,32), 상부가공부재(24,34), 상부지지부재(25,35), 상부회전판(26,36), 하부회전판(27,37), 하부가공부재(28,38)를 포함하며, 피가공물(10)을 기준으로 서로 반대편에 위치하는 프레임(F1,F2)에 고정된다. 제1 주축(S1)과 제1 보조축(S3)은 제1 프레임(F1) 상에 고정되며, 제1 주축(S1)의 중심은 주중심선(a)과 일치하고 제1 보조축(S3)의 중심은 보조중심선(b)과 일치한다. 제2 주축(S2)과 제2 보조축(S4)은 제2 프레임(F2) 상에 고정되며, 제2 주축(S2)의 중심은 주중심선(a)과 일치하고 제2 보조축(S4)의 중심은 보조중심선(b)과 일치한다.

제1 및 제2 고정구(22,32)는 제1 및 제2 주축(S1,S2)의 전단에 고정설치된다. 도 11에 도시한 제2 고정구(32)를 예로 들어 설명하면(제1 고정구(22)는 제2 고정구(32)와 동일한 구조와 기능을 가질 수 있다), 제2 고정구(32)는 센터홀(12)의 반경(r1)에 대응되는 원통 형상(R1)이며, 전단에 피가공물(10)을 향해 경사진 테이퍼면이 형성될 수 있다. 제2 주축(S2)이 피가공물(10)을 향해 전후진 할 때, 제2 고정구(32)는 제2 주축(S2)과 함께 전후진하며, 이때, 테이퍼면은 센터홀(12)에 삽입되어 센터홀(12)을 고정할 수 있다. 한편, 제1 고정구(22)와 제2 고정구(32)는 피가공물(10)을 중심으로 서로 반대편에 위치하므로, 피가공물(10)을 향해 전진하여 센터홀(12)에 삽입된 상태에서 피가공물(10)을 고정한다.

제1 상부가공부재(24)는 피가공물(10)과 대향되는 제1 상부회전판(26)의 일면 상에 위치하며, 제1 상부지지부재(25)를 통해 제1 상부회전판(26)에 연결된다. 제1 상부지지부재(25)는 별도의 구동모터(도시안함)에 의해 제1 상부회전판(26) 상에서 회전할 수 있으며, 제1 상부가공부재(24)는 제1 상부지지부재(25)와 함께 회전할 수 있다. 마찬가지로, 제2 상부가공부재(34)는 피가공물(10)과 대향되는 제2 상부회전판(36)의 일면 상에 위치하며, 제2 상부지지부재(35)를 통해 제2 상부회전판(36)에 연결된다. 제2 상부지지부재(35)는 별도의 구동모터(도시안함)에 의해 제2 상부회전판(36) 상에서 회전할 수 있으며, 제2 상부가공부재(34)는 제2 상부지지부재(35)와 함께 회전할 수 있다.

도 12는 도 11에 도시한 제2 상부회전판 및 제2 상부가공부재를 나타내는 측면도이다. 도 11 및 도 12에 도시한 제2 상부회전판(36) 및 제2 상부가공부재(34), 제2 상부지지부재(35)를 예로 들어 설명하면(제1 상부회전판(26) 및 제1 상부가공부재(24), 제1 상부지지부재(25)는 제2 상부회전판(36) 및 제2 상부가공부재(34), 제2 상부지지부재(35)와 동일한 구조 및 기능을 가질 수 있다), 제2 상부가공부재(34)는 제2 상부지지부재(35)를 통해 제2 상부회전판(36)에 연결되며, 제2 상부지지부재(35)는 가공홀(14)의 반경(r2)과 대응되는 위치(R2)에 설치된다.

이때, 도 12에 도시한 바와 같이, 제2 상부지지부재(35)는 주중심선(a)과 나란한 회전중심(a1)으로부터 편심(편심량=δ1)되도록 설치되며, 제2 상부지지부재(35)는 편심된 상태에서 회전할 수 있다. 제2 상부지지부재(35)의 회전시, 제2 상부지지부재(35)의 끝단은 편심(δ1)으로 인해 상하좌우로 진동(oscillation)하며, 이로 인해 제2 상부지지부재(35)의 끝단에 설치된 제2 상부가공부재(34)는 진동하게 된다.

한편, 제2 상부가공부재(34)는 피가공물(10)(또는 가공홀(14))을 향하여 경사진 외주면을 가지며, 제2 상부지지부재(35)는 탄성 재질을 가질 수 있다(예를 들어, 코일스프링(coil spring)일 수 있다). 따라서, 가공홀(14)의 위치에 오차가 있는 경우, 제2 상부지지부재(35)의 변형을 통해 제2 상부가공부재(34)가 가공홀(14)에 삽입되는 것을 허용하며, 제2 상부가공부재(34)는 경사진 외주면을 통해 가공홀(14)에 삽입될 수 있다. 또한, 제2 상부지지부재(35)의 복원력은 제2 상부가공부재(34)의 외주면이 가공홀(14)의 모서리로부터 이격되는 것을 방지하며, 제2 상부가공부재(34)는 외주면을 통해 가공홀(14)의 모서리를 디버링할 수 있다.

제1 하부가공부재(28)는 피가공물(10)과 대향되는 제1 하부회전판(27)의 일면 상에 위치하며, 제1 하부지지부재(29)를 통해 제1 하부회전판(27)에 연결된다. 제1 하부지지부재(29)는 별도의 구동모터(도시안함)에 의해 제1 하부회전판(27) 상에서 회전할 수 있으며, 제1 하부가공부재(28)는 제1 하부지지부재(29)와 함께 회전할 수 있다. 마찬가지로, 제2 하부가공부재(38)는 피가공물(10)과 대향되는 제2 하부회전판(37)의 일면 상에 위치하며, 제2 하부지지부재(39)를 통해 제2 하부회전판(37)에 연결된다. 제2 하부지지부재(39)는 별도의 구동모터(도시안함)에 의해 제2 하부회전판(37) 상에서 회전할 수 있으며, 제2 하부가공부재(38)는 제2 하부지지부재(39)와 함께 회전할 수 있다.

도 13은 도 11에 도시한 제2 하부회전판 및 제2 하부가공부재를 나타내는 측면도이다. 도 11 및 도 13에 도시한 제2 하부회전판(37) 및 제2 하부가공부재(38), 제2 하부지지부재(39)를 예로 들어 설명하면(제1 하부회전판(27) 및 제1 하부가공부재(28), 제1 하부지지부재(29)는 제2 하부회전판(37) 및 제2 하부가공부재(38), 제2 하부지지부재(39)와 동일한 구조 및 기능을 가질 수 있다), 제2 하부가공부재(38)는 제2 하부지지부재(39)를 통해 제2 하부회전판(37)에 연결되며, 제2 하부지지부재(39)는 가공면(16)의 반경(r3)과 대응되는 위치(R3)에 설치된다.

이때, 도 13에 도시한 바와 같이, 제2 하부지지부재(39)는 보조중심선(b)과 나란한 회전중심(b1)으로부터 편심(편심량=δ2)되도록 설치되며, 제2 하부지지부재(39)는 편심된 상태에서 회전할 수 있다. 제2 하부지지부재(39)의 회전시, 제2 하부지지부재(39)의 끝단은 편심(δ2)으로 인해 상하좌우로 진동(oscillation)하며, 이로 인해 제2 하부지지부재(39)의 끝단에 설치된 제2 하부가공부재(38)는 진동하게 된다.

한편, 제2 하부가공부재(38)는 피가공물(10)(또는 가공면(16))을 향하여 경사진 외주면을 가지며, 제2 하부지지부재(39)는 탄성 재질을 가질 수 있다(예를 들어, 코일스프링(coil spring)일 수 있다). 따라서, 가공면(16)의 위치에 오차가 있는 경우, 제2 하부지지부재(39)의 변형을 통해 제2 하부가공부재(38)가 가공면(16)에 접하는 것을 허용하며, 제2 하부가공부재(38)는 경사진 외주면을 통해 가공면(16)에 접할 수 있다. 또한, 제2 하부지지부재(39)의 복원력은 제2 하부가공부재(38)의 외주면이 가공면(16)의 모서리로부터 이격되는 것을 방지하며, 제2 하부가공부재(38)는 외주면을 통해 가공면(16)의 모서리를 디버링할 수 있다.

도 14 내지 도 16은 도 9에 도시한 피가공물 디버링 장치의 동작을 순차적으로 나타내는 사시도이며, 도 17 및 도 18은 도 9에 도시한 상부가공부재 및 하부가공부재의 이동을 나타내는 도면이다. 이하, 도 14 내지 도 18을 참고하여 디버링 작업에 대해 설명하기로 한다.

먼저, 도 14에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2 주축(S1,S2)이 피가공물(10)을 향해 전진하며, 제1 및 제2 고정구(22,32)는 제1 및 제2 주축(S1,S2)과 함께 전진하여 센터홀(12)에 각각 삽입된다. 이때, 제1 고정구(22)와 제2 고정구(32)는 피가공물(10)을 중심으로 서로 반대편에 위치하며, 피가공물(10)을 향해 전진하여 센터홀(12)에 삽입된 상태에서 피가공물(10)을 고정할 수 있다.

다음, 도 15에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2 상부회전판(26,36)이 제1 및 제2 주축(S1,S2)을 따라 전진하며, 제1 및 제2 하부회전판(27,37)이 제1 및 제2 보조축(S3,S4)과 함께 전진한다. 이때, 제1 상부가공부재(24)와 제2 상부가공부재(34)는 제1 및 제2 상부회전판(26,36)과 함께 전진하며, 제1 상부가공부재(24)와 제2 상부가공부재(34)는 가공홀(14)에 각각 삽입된다. 이때, 도 17 및 도 18에 도시한 바와 같이, 제1 상부가공부재(24)는 가공홀(14)의 일단에 위치하며, 제2 상부가공부재(34)는 가공홀(14)의 타단에 위치한다.

또한, 제1 하부가공부재(28)와 제2 하부가공부재(38)는 제1 및 제2 하부회전판(27,37)과 함께 전진하며, 제1 하부가공부재(28)와 제2 하부가공부재(38)는 가공면(16)에 각각 인접하도록 배치된다. 이때, 도 18에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2 상부가공부재(24,34)와 마찬가지로, 제1 하부가공부재(28)는 가공면(16)의 일단에 위치하며, 제2 하부가공부재(38)는 가공면(16)의 타단에 위치한다.

다음, 도 16에 도시한 바와 같이, 제1 상부가공부재(24)와 제2 상부가공부재(34)는 가공홀(14) 내에서 각각 회전하며, 회전에 의해 가공홀(14)에 대한 디버링 작업을 수행한다. 도 19는 도 11에 도시한 제2 상부가공부재(34)의 동작을 나타내는 측면도이다. 도 19에 도시한 바와 같이, 제2 상부가공부재(34)가 가공홀(14) 내에 삽입된 상태에서, 제2 상부가공부재(34)의 일측은 가공홀(14)의 일측벽과 접하며, 제2 상부가공부재(34)의 타측은 가공홀(14)의 타측벽과 이격된 상태를 유지한다. 이때, 앞서 설명한 바와 같이, 제2 상부지지부재(35)가 편심된 상태에서 회전하므로, 제2 상부지지부재(35)의 끝단에 연결된 제2 상부가공부재(34)는 회전에 의해 진동하면서 가공홀(14)에 대한 디버링 작업을 수행한다. 즉, 단순회전에 의한 디버링 작업이 아닌 회전 및 진동에 의한 디버링 작업을 통해 작업효율을 월등하게 개선할 수 있다.

한편, 제1 상부회전판(26)은 제1 주축(S1) 상에서 회전하며(각속도=ω1), 제2 상부회전판(36)은 제2 주축(S2) 상에서 회전하므로(각속도=ω2), 제1 상부가공부재(24)는 가공홀(14)의 일단으로부터 타단을 향해 이동하며, 제2 상부가공부재(34)는 가공홀(14)의 타단으로부터 일단을 향해 이동한다. 제1 상부회전판(26)과 제2 상부회전판(36)의 회전속도는 동일하므로(ω1=ω2), 제1 상부가공부재(24)가 가공홀(14)의 타단에 위치하면 제2 상부가공부재(34)는 가공홀(14)의 일단에 위치한다.

도 17 및 도 18에 도시한 바와 같이, 제1 상부가공부재(24)는 가공홀(14) 상의 가공면 일측에 위치하여 일측을 따라 이동하면서 일측에 대한 디버링 작업을 수행하고, 제2 상부가공부재(34)는 가공홀(14) 상의 가공면 타측에 위치하여 타측을 따라 이동하면서 타측에 대한 디버링 작업을 수행한다. 제1 상부회전판(26)과 제2 상부회전판(36)이 서로 반대방향으로 회전함에 따라, 제1 및 제2 상부가공부재(24,34)는 서로 반대방향으로 이동하며, 이로 인해 가공홀(14)의 일측 및 타측에 대한 디버링 작업이 한번에 완료된다. 특히, 가공홀(14) 상의 가공면 일측 및 타측에 대한 디버링 작업이 상호대칭을 이루는 제1 및 제2 상부가공부재(24,34)에 의해 동시에 이루어지므로, 피가공물(10)에 대등한(또는 동일한) 힘이 가해져 서로 평형을 이루게 되며, 피가공물(10)의 변형이나 왜곡을 방지할 수 있다.

마찬가지로, 도 16에 도시한 바와 같이, 제1 하부가공부재(28)와 제2 하부가공부재(38)는 가공면(16) 상에서 각각 회전하며, 회전에 의해 가공면(16)의 일측 및 타측에 대한 디버링 작업을 수행한다. 도 20은 도 11에 도시한 제2 하부가공부재의 동작을 나타내는 측면도이다. 도 20에 도시한 바와 같이, 제2 하부가공부재(38)가 가공면(16)과 접한 상태에서 제2 하부지지부재(39)는 편심된 상태를 유지한다. 제2 하부지지부재(39)의 회전시 제2 하부지지부재(39)의 끝단에 연결된 제2 하부가공부재(38)는 진동하여 가공면(16)과 접촉하는 접촉상태 및 가공면(16)으로부터 이격된 비접촉상태로 전환되며, 이와 동시에 가공면(16)에 대한 디버링 작업을 수행한다. 즉, 단순회전에 의한 디버링 작업이 아닌 회전 및 진동에 의한 디버링 작업을 통해 작업효율을 월등하게 개선할 수 있다.

이때, 제1 하부회전판(27)은 제1 보조축(S3)과 함께 회전하며(각속도=ω3), 제2 하부회전판(37)은 제2 보조축(S4)과 함께 회전하므로(각속도=ω4), 제1 하부가공부재(28)는 가공면(16)의 일단으로부터 타단을 향해 이동하며, 제2 하부가공부재(38)는 가공면(16)의 타단으로부터 일단을 향해 이동한다. 제1 하부회전판(27)과 제2 하부회전판(37)의 회전속도는 동일하므로(ω3=ω4), 제1 하부가공부재(28)가 가공면(16)의 타단에 위치하면 제2 하부가공부재(38)는 가공면(16)의 일단에 위치한다.

제1 및 제2 상부가공부재(24,34)와 마찬가지로, 제1 하부가공부재(28)는 가공면(16)의 일측에 위치하여 일측을 따라 이동하면서 일측에 대한 디버링 작업을 수행하고, 제2 하부가공부재(38)는 가공면(16)의 타측에 위치하여 타측을 따라 이동하면서 타측에 대한 디버링 작업을 수행한다. 도 18에 도시한 바와 같이, 제1 하부회전판(27)과 제2 하부회전판(37)이 서로 반대방향으로 회전함에 따라, 제1 및 제2 하부가공부재(28,38)는 서로 반대방향으로 이동하며, 이로 인해 가공면(16)의 일측 및 타측에 대한 디버링 작업이 한번에 완료된다.

본 발명은 다양한 종류의 디버링 장치에 응용될 수 있다.

Claims

중앙에 형성된 센터홀과, 상기 센터홀의 중심을 기준으로 배치된 원호 형상의 가공홀을 가지는 피가공물을 디버링(deburring)하는 장치에 있어서,

상기 피가공물의 일측으로부터 상기 센터홀에 삽입되어 상기 피가공물을 고정하는 제1 고정구;

상기 피가공물의 타측으로부터 상기 센터홀에 삽입되어 상기 피가공물을 고정하는 제2 고정구;

상기 피가공물의 일측으로부터 상기 가공홀에 삽입되며, 상기 가공홀의 일측을 따라 상기 가공홀의 일단으로부터 타단을 향해 이동하여 상기 가공홀의 상기 일측에 잔존하는 버(burr)를 제거하는 제1 상부가공부재; 및

상기 피가공물의 타측으로부터 상기 가공홀에 삽입되며, 상기 가공홀의 타측을 따라 상기 가공홀의 상기 타단으로부터 상기 일단을 향해 이동하여 상기 가공홀의 상기 타측에 잔존하는 버를 제거하는 제2 상부가공부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 피가공물 디버링 장치.
제1항에 있어서,

상기 제1 상부가공부재가 상기 가공홀의 상기 일단에 위치할 때 상기 제2 상부가공부재는 상기 가공홀의 상기 타단에 위치하며,

상기 제2 상부가공부재가 상기 가공홀의 상기 타단에 위치할 때 상기 제2 상부가공부재는 상기 가공홀의 상기 일단에 위치하는 것을 특징으로 하는 피가공물 디버링 장치.
제1항에 있어서,

상기 디버링 장치는,

상기 제1 고정구가 고정되며, 상기 피가공물에 대해 전후진하는 제1 주축;

상기 제2 고정구가 고정되며, 상기 피가공물에 대해 전후진하는 제2 주축;

상기 제1 주축 상에 상기 피가공물과 나란하게 설치되어 상기 피가공물에 대해 전후진하며, 상기 피가공물과 대향되는 일면에 상기 제1 상부가공부재가 설치되어 상기 제1 주축 상에서 회전하는 제1 상부회전판; 및

상기 제2 주축 상에 상기 피가공물과 나란하게 설치되어 상기 피가공물에 대해 전후진하며, 상기 피가공물과 대향되는 일면에 상기 제2 상부가공부재가 설치되어 상기 제2 주축 상에서 회전하는 제2 상부회전판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 피가공물 디버링 장치.
제3항에 있어서,

상기 피가공물 디버링 장치는,

상기 제1 상부회전판의 상기 일면 상에 설치되어 일단에 상기 제1 상부가공부재가 연결되며, 회전축과 편심되도록 배치되어 상기 회전축을 중심으로 상기 제1 상부가공부재와 함께 회전가능한 제1 상부지지부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 피가공물 디버링 장치.
제4항에 있어서,

상기 제1 상부가공부재가 상기 가공홀에 삽입되었을 때 상기 제1 상부가공부재의 일측은 상기 가공홀의 일측벽과 접하고 상기 제1 상부가공부재의 타측은 상기 가공홀의 타측벽으로부터 이격되며,

상기 제1 상부가공부재는 상기 제1 상부지지부재의 회전에 의해 상기 가공홀 내에서 진동하는 것을 특징으로 하는 피가공물 디버링 장치.
제4항에 있어서,

상기 제1 상부지지부재는 탄성 재질인 것을 특징으로 하는 피가공물 디버링 장치.
제4항에 있어서,

상기 제1 상부가공부재는 상기 피가공물을 향하여 경사진 테이퍼면을 가지는 것을 특징으로 하는 피가공물 디버링 장치.
제4항에 있어서,

상기 가공홀은 기설정된 중심을 기준으로 배치된 원호 형상이며,

상기 제1 상부가공부재는 상기 제1 상부회전판의 회전에 따라 상기 가공홀의 일단으로부터 타단을 향해 이동하여 상기 가공홀에 잔존하는 버를 제거하는 것을 특징으로 하는 피가공물 디버링 장치.
제8항에 있어서,

상기 중심과 상기 제1 상부회전판의 회전중심은 일치하는 것을 특징으로 하는 피가공물 디버링 장치.
제1항에 있어서,

상기 제1 및 제2 상부회전판은 서로 반대방향으로 회전하는 것을 특징으로 하는 피가공물 디버링 장치.
제3항 또는 제10항에 있어서,

상기 제1 및 제2 상부회전판의 회전속도는 동일한 것을 특징으로 하는 피가공물 디버링 장치.
제3항에 있어서,

상기 제1 및 제2 주축의 중심과 상기 센터홀의 중심은 일치하는 것을 특징으로 하는 피가공물 디버링 장치.
제1항에 있어서,

상기 디버링 장치는,

상기 피가공물의 일측으로부터 이동하여 상기 피가공물의 외부에 위치하는 외부중심을 기준으로 하는 원호 형상의 가공면의 일단에 인접하도록 위치하며, 상기 가공면의 일측을 따라 상기 가공면의 상기 일단으로부터 타단을 향해 이동하여 상기 가공면의 상기 일측에 잔존하는 버를 제거하는 제1 하부가공부재; 및

상기 피가공물의 타측으로부터 이동하여 상기 가공면의 타단에 인접하도록 위치하며, 상기 가공면의 타측을 따라 상기 가공면의 상기 타단으로부터 상기 일단을 향해 이동하여 상기 가공면의 타측에 잔존하는 버를 제거하는 제2 하부가공부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 피가공물 디버링 장치.
제13항에 있어서,

상기 디버링 장치는,

상기 제1 주축과 나란하게 배치되며, 상기 피가공물에 대해 전후진하는 제1 보조축;

상기 제2 주축과 나란하게 배치되며, 상기 피가공물에 대해 전후진하는 제2 보조축;

상기 제1 보조축 상에 상기 피가공물과 나란하게 설치되어 상기 제1 보조축과 함께 전후진하며, 상기 피가공물과 대향되는 일면에 상기 제1 하부가공부재가 설치되어 상기 제1 보조축과 함께 회전하는 제1 하부회전판; 및

상기 제2 보조축 상에 상기 피가공물과 나란하게 설치되어 상기 제2 보조축과 함께 전후진하며, 상기 피가공물과 대향되는 일면에 상기 제2 하부가공부재가 설치되어 상기 제2 보조축과 함께 회전하는 제2 하부회전판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 피가공물 디버링 장치.
제14항에 있어서,

상기 제1 및 제2 보조축의 중심은 상기 외부중심과 일치하는 것을 특징으로 하는 피가공물 디버링 장치.
제14항에 있어서,

상기 피가공물 디버링 장치는,

상기 제1 하부회전판의 상기 일면 상에 설치되어 일단에 상기 제1 하부가공부재가 연결되며, 회전축과 편심되도록 배치되어 상기 회전축을 중심으로 상기 제1 하부가공부재와 함께 회전가능한 제1 하부지지부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 피가공물 디버링 장치.
제16항에 있어서,

상기 제1 하부가공부재는 상기 제1 하부지지부재의 회전에 의해 상기 가공면과 접촉하는 접촉상태 및 상기 가공면으로부터 이격되는 비접촉상태로 전환가능한 것을 특징으로 하는 피가공물 디버링 장치.
제16항에 있어서,

상기 제1 하부지지부재는 탄성 재질인 것을 특징으로 하는 피가공물 디버링 장치.
제16항에 있어서,

상기 제1 하부가공부재는 상기 피가공물을 향하여 경사진 테이퍼면을 가지는 것을 특징으로 하는 피가공물 디버링 장치.
제16항에 있어서,

상기 가공면은 기설정된 중심을 기준으로 배치된 원호 형상이며,

상기 제1 하부가공부재는 상기 제1 하부회전판의 회전에 따라 상기 가공면의 일단으로부터 타단을 향해 이동하여 상기 가공면에 잔존하는 버를 제거하는 것을 특징으로 하는 피가공물 디버링 장치.
제20항에 있어서,

상기 중심과 상기 제1 하부회전판의 회전중심은 일치하는 것을 특징으로 하는 피가공물 디버링 장치.
일단 및 타단을 가지는 가공면을 구비하는 피가공물을 디버링하는 장치에 있어서,

상기 가공면의 일측에 접하며, 상기 일측을 따라 상기 가공면의 상기 일단으로부터 상기 타단을 향해 이동하여 상기 가공면의 상기 일측에 잔존하는 버를 제거하는 제1 가공부재; 및

상기 가공면의 타측에 접하며, 상기 타측을 따라 상기 가공면의 상기 타단으로부터 상기 일단을 향해 이동하여 상기 가공면의 상기 타측에 잔존하는 버를 제거하는 제2 가공부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 피가공물 디버링 장치.
제22항에 있어서,

상기 가공면은 상기 피가공물의 중심을 기준으로 원호 형상을 이루며,

상기 디버링 장치는,

상기 제1 가공부재가 일면에 설치되며, 회전에 의해 상기 제1 가공부재를 이동시키는 제1 회전판; 및

상기 제2 가공부재가 일면에 설치되며, 회전에 의해 상기 제2 가공부재를 이동시키는 제2 회전판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 피가공물 디버링 장치.
제23항에 있어서,

상기 제1 및 제2 회전판은 상기 피가공물의 중심을 기준으로 회전하는 것을 특징으로 하는 피가공물 디버링 장치.
제23항에 있어서,

상기 제1 및 제2 회전판은 서로 반대방향으로 회전하는 것을 특징으로 하는 피가공물 디버링 장치.
제23항에 있어서,

상기 제1 및 제2 회전판의 회전속도는 동일한 것을 특징으로 하는 피가공물 디버링 장치.
제22항에 있어서,

상기 제1 가공부재가 상기 가공면의 상기 일단에 위치할 때 상기 제2 가공부재는 상기 가공면의 상기 타단에 위치하며,

상기 제2 가공부재가 상기 가공면의 상기 타단에 위치할 때 상기 제2 가공부재는 상기 가공면의 상기 일단에 위치하는 것을 특징으로 하는 피가공물 디버링 장치.