KR101079517B1 - 사이드 엔트리 타입 버킷의 가공용 치공구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사이드 엔트리 타입 버킷의 가공용 치공구에 관한 것이다.
본 발명에 따른 사이드 엔트리 타입 버킷의 가공용 치공구는, 제1 측면(112)의 상측에 버킷(10)의 트위스트를 수납하기 위한 제1 트위스트 록킹부(114)가 형성되고 일측에 암나사(116)가 형성된 고정 블록(110), 제1 측면(112)의 한쪽에 돌출되게 설치된 가이드 핀(130), 제1 측면(112)과 제2 측면(122)이 대향하고 제2 측면의 상측에 버킷(10)의 트위스트를 수납하기 위한 제2 트위스트 록킹부(124)가 형성되며 가이드 핀(130)을 수납하도록 가이드 홀(126)이 형성된 가동 블록(120) 및 가동 블록(120)에 관통되어 암나사(116)에 체결되어 가동 블록(120)을 고정 블록(110)에 고정시키는 클램프 볼트(140)를 포함한다.

Description

사이드 엔트리 타입 버킷의 가공용 치공구{Jig in order to do work of side entry type bucket}

본 발명은 사이드 엔트리 타입 버킷의 가공용 치공구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 버킷을 공작기계의 가동 테이블에 고정시켜 버킷을 마무리 가공할 수 있도록 하는 사이드 엔트리 타입 버킷의 가공용 치공구에 관한 것이다.

일반적으로 발전소에는 터빈 로터(Turbine Rotor)가 회전되도록 설치되고, 그 터빈 로터의 외경에는 수백, 수천 개의 버킷(bucket)이 빼곡하게 설치된다.

상술한 터빈 로터는 보일러 또는 원자로에서 발생한 고온, 고압의 스팀이 갖고 있는 열에너지를 운동에너지로 변환시키는 장치이다.

또한, 상술한 터빈 로터는 회전수가 1800RPM ~ 3600RPM으로 고속 회전하는 회전체이고, 상술한 버킷은 설치되는 위치에 따라 다양한 크기와 형상과 모양으로 구성될 수 있다.

상술한 버킷의 일례로서 버킷의 외측단부가 고정되는 사이드 엔트리 타입(side entry type)이 있고, 이는 첨부도면 도 1을 참조하여 설명한다.

첨부도면 도 1은 사이드 엔트리 타입의 버킷(10)을 설명하기 위한 도면이다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 버킷(10)은 루트(root)부분에 트위스트 파트(twist part: 12)가 형성되고, 일측에 베인 파트(vane part: 14)가 형성되며 베인 파트(14)의 외측 단부에는 엔트리 파트(entry part: 16)가 형성된다.

상술한 트위스트 파트(12)는 터빈 로터의 외경에 조립되는 부분이고, 상술한 베인 파트(14)는 유선형으로 형성되어 유체의 유체운동을 회전운동에너지를 변환시키는 부분이며, 상술한 엔트리 파트(16)는 밴드에 결속되어 고정되는 부분이다.

상술한 바와 같이, 버킷(10)은 각각의 파트마다 독특한 형상을 갖고, 이러한 형상으로 가공하기 위해서는 공작기계를 이용하게 되며, 특히, 엔트리 파트(16)를 가공하기 위해서는 버킷(10)을 공작기계의 가공영역에 고정시켜야 하는데 트위스트 파트(12) 또는 베인 파트(14)는 일반적인 클램프 디바이스로는 고정시키기 곤란한 문제점이 있다.

상술한 일반적인 클램프 디바이스로 버킷(10)을 고정하기 곤란한 문제점을 좀 더 상세하게 설명하면 다음과 같다.

트위스트 파트(12)는 도 1에 나타낸 바와 같이 대략 역삼각형 형상으로 형성되고 양측면은 웨이브 형상모양인 반면에, 일반적인 클램프 디바이스는 클램프하게 되는 양쪽 접촉면이 평탄하고 평행하므로 트위스트 파트(12)와 형상모양이 맞지 않아 견고하게 고정시키지 못하는 문제점이 있다.

또한, 일반적인 클램프 디바이스로 버킷(10)을 클램핑할 때에 과도하게 큰 압력으로 클램핑할 수도 있겠지만 이러한 경우에는 버킷(10)이 비정상적으로 변형되어 유체에너지를 회전운동에너지로 변환할 때에 원활하지 않을 수 있다.

따라서 버킷(10)을 적정한 압력으로 견고하게 고정시킬 수 있는 전용 치공구가 요구된다.

또한, 버킷(10)의 트위스트 파트(12)의 형상이 복잡하므로 공작기계의 가공영역에 장착할 때에 가공원점을 정렬할 때에 준비하는 시간이 많이 소요되고 이로써 버킷(10)의 가공시간이 길어지는 문제점이 있다.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 사이드 공작기계의 가공영역에서 엔트리 타입의 버킷을 적정한 압력으로 견고하게 고정시킬 수 있도록 하여 엔트리 파트 또는 베인 파트를 정교하게 가공할 수 있도록 하는 사이드 엔트리 타입 버킷의 가공용 치공구를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 버킷을 고정할 때에 가공원점을 신속하게 정렬할 수 있도록 하여 가공준비시간을 단축하도록 하는 사이드 엔트리 타입 버킷의 가공용 치공구를 제공하는데 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 사이드 엔트리 타입 버킷의 가공용 치공구는, 제1 측면의 상측에 버킷의 트위스트를 수납하기 위한 제1 트위스트 록킹부가 형성되고 일측에 암나사가 형성된 고정 블록; 상기 제1 측면의 한쪽에 돌출되게 설치된 가이드 핀; 상기 제1 측면과 제2 측면이 대향하고 상기 제2 측면의 상측에 상기 버킷의 트위스트를 수납하기 위한 제2 트위스트 록킹부가 형성되며 상기 가이드 핀을 수납하도록 가이드 홀이 형성된 가동 블록; 및 상기 가동 블록에 관통되어 상기 암나사에 체결되어 상기 가동 블록을 상기 고정 블록에 고정시키는 클램프 볼트;를 포함한다.

또한, 상기 가이드 핀과 상기 가이드 홀은 복수 개일 수 있다.

또한, 상기 고정 블록 또는 상기 가동 블록의 한쪽에 설치되고 상기 제1 트위스트 록킹부와 상기 제2 트위스트 록킹부의 사이에 정렬볼트를 위치시켜 상기 버킷을 정렬하도록 하는 정렬부재;를 더 포함할 수 있다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 사이드 엔트리 타입 버킷의 가공용 치공구는 버킷을 공작기계의 가공영역에 설치할 때에 가공원점을 신속하게 정렬할 수 있고, 이로써 가공시간을 단축함은 물론 가공원점이 정교하게 정렬됨으로써 고품질의 버킷을 생산할 수 있게 된다.

도 1은 사이드 엔트리 타입의 버킷을 설명하기 위한 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 사이드 엔트리 타입 버킷의 가공용 치공구를 설명하기 위한 사시도면 및 분해도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 사이드 엔트리 타입 버킷의 가공용 치공구에의 작용을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 사이드 엔트리 타입 버킷의 가공용 치공구를 공작기계의 테이블에 설치한 예를 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

이하, 도 2 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 사이드 엔트리 타입 버킷의 가공용 치공구(100)에 대해서 설명한다.

도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 사이드 엔트리 타입 버킷의 가공용 치공구(100)는 고정 블록(110)의 일측에 가동 블록(120)이 선형 운동되도록 조립되고 상술한 고정 블록(110)과 상술한 가동 블록(120)이 대향하는 측면에 버킷(10)의 트위스트 파트(12)가 수납되도록 제1, 제2 트위스터 록킹부(114)(124)가 형성되며 상술한 가동 블록(120)을 고정 블록(110)에 체결 고정함으로써 상술한 버킷(10)을 견고하게 고정시키는 것이다.

또한, 상술한 고정 블록(100) 또는 상술한 가동 블록(120)의 한쪽에는 정렬부재(150)를 구비하여 상술한 버킷(10)의 원점을 정렬할 수 있다.

상술한 고정 블록(110)을 좀 더 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 고정 블록(110)은 가동 블록(120)과 대향하는 쪽의 제1 측면(112)에 가이드 핀(130)이 설치되고, 상술한 제1 측면(112)의 상측에는 버킷(10)의 트위스트(12a)를 수납하도록 하는 제1 트위스트 록킹부(114)가 형성되며, 상술한 제1 측면(112)의 한쪽에는 암나사(116)가 형성된다.

또한, 고정 블록(110)의 한쪽에는 체결 홀(118)이 형성되고, 상술한 체결 홀(118)은 공작기계의 가공영역에 설치된 테이블(200)에 고정할 때에 이용되며, 일례로서 체결볼트가 상술한 체결 홀(118)을 관통하여 상술한 테이블(200)에 체결됨으로써 상술한 치공구(100)를 테이블(200)에 고정시킬 수 있게 된다.

상술한 가동 블록(120)을 좀 더 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 가동 블록(120)은 고정 블록(110)과 대향하는 쪽의 제2 측면(122)의 상측에 버킷(10)의 트위스트(12b)를 수납하도록 하는 제2 트위스트 록킹부(124)가 형성되고, 상술한 제2 측면(122)의 한쪽에는 상술한 가이드 핀(130)을 수납하도록 하는 가이드 홀(126)이 형성되며, 다른 한쪽에는 상술한 암나사(116)에 체결되도록 하는 클램프 볼트(140)가 배치된다.

또한, 상술한 가이드 핀(130)과 상술한 가이드 홀(126)은 복수 개로 구성될 수 있고, 이로써 가동 블록(120)이 선형 운동될 때에 직진도를 향상시킬 수 있게 된다.

상술한 정렬부재(150)는 어느 한쪽에 체결볼트(152)가 체결되고 다른 한쪽에는 정렬볼트(154)가 체결되며, 상술한 체결볼트(152)는 상술한 고정 블록(110) 또는 가동 블록(120)의 측면에 체결 고정될 수 있고, 상술한 정렬볼트(154)는 상술한 고정 블록(110)과 상술한 가동 블록(120)이 마주대할 때에 상술한 제1, 제2 트위스트 록킹부(114)(124)가 대향하는 공간에 위치될 수 있다.

또한, 상술한 정렬부재(150)는 정렬부재(150)에 정렬볼트(154)가 나사 결합되어 있는 것으로서 정렬볼트(154)의 돌출 정도를 가변시킬 수 있고 정렬볼트(154)의 단부에는 버킷(10)의 트위스트 파트 측면(12c)이 닿도록 배치될 수 있다.

이하 본 발명의 일 실시예에 따른 사이드 엔트리 타입 버킷의 가공용 치공구(100)의 작용을 첨부도면 도 4 내지 도 6을 참조하여 설명한다.

도 4 내지 도 6에 나타낸 바와 같이, 치공구(100)는 테이블(200)에 설치될 수 있고, 특히, 도 6에 나타낸 바와 같이, 테이블(200)은 공작기계의 가공영역에 여러 대가 설치될 수 있는데, 각각의 테이블(200)에 치공구(100)를 설치할 수 있다.

즉, 여러 개의 치공구(100)를 설치함으로써 여러 개의 버킷(10)을 순차적으로 또는 한꺼번에 가공할 수 있으므로 버킷(10)의 가공시간을 단축시킬 수 있다.

테이블(200)에 치공구(100)가 고정 설치된 상태에서 클램핑 볼트(140)를 풀면 고정 블록(110)에서 가동 블록(120)을 벌릴 수 있고, 이로써 제1, 제2 트위스트 록킹부(114)(124)가 벌려져 버킷(10)의 트위스트 파트(12)를 쉽게 수납할 수 있게 된다.

이후, 클램프 볼트(140)를 조이면 가동 블록(120)은 고정 블록(110)에 고정되고 이로써 버킷(10)은 치공구(100)에 견고하게 고정되는 것이다.

특히, 상술한 가동 블록(120)의 선형운동은 상술한 가이드 핀(130)과 상술한 가이드 홀(126)에 의해 직진성이 담보되고 버킷(10)을 좀 더 정교하게 고정시킬 수 있게 된다.

또한, 상술한 가이드 핀(130)을 복수 개로 구비함으로써 치공구(100)를 반복 작용하더라도 강성이 향상됨으로써 치공구(100)의 내구성이 향상될 수 있다.

다른 한편으로, 버킷(10)을 치공구(100)에 수납할 때에 버킷(10)의 트위스트 측면(12c)이 정렬 볼트(154)의 단부에 닿도록 배치할 수 있고, 이로써 버킷(10)은 가공원점이 정렬되는 것일 수 있다.

특히, 버킷(10)의 사이즈 또는 치공구(100)가 설치된 위치가 가변되었을 때에 정렬볼트(154)의 돌출정도를 조절함으로써 버킷(10)의 가공원점을 조절할 수 있고 이로써 공작기계에 의해 정밀하게 가공될 수 있는 것이다.

따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 사이드 엔트리 타입 버킷의 가공용 치공구(100)는 버킷(10)을 공작기계에 의해 가공하기 위하여 준비 작업을 할 때에 가공원점을 신속하게 정렬할 수 있고, 이로써 가공시간을 단축함은 물론 가공원점이 정교하게 정렬됨으로써 고품질의 버킷(10)을 생산할 수 있게 된다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명은 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명에 따른 사이드 엔트리 타입 버킷의 가공용 치공구는 버킷을 공작기계에 고정시켜 버킷을 가공할 때에 이용될 수 있다.

10: 버킷 12: 트위스트 파트
14: 베인 파트 16: 엔트리 파트
100: 치공구
110: 고정 블록 112, 122: 제1, 제2 측면
114, 124: 제1, 제2 트위스트 록킹부 116: 암나사
118: 체결 홀
120: 가동 블록 126: 가이드 홀
130: 가이드 핀 140: 클램프 볼트
150: 정렬 부재 152: 체결 볼트
154: 정렬 볼트 200: 테이블

Claims (3)

1. 제1 측면(112)의 상측에 버킷(10)의 트위스트를 수납하기 위한 제1 트위스트 록킹부(114)가 형성되고 일측에 암나사(116)가 형성된 고정 블록(110);
   상기 제1 측면(112)의 한쪽에 돌출되게 설치된 가이드 핀(130);
   상기 제1 측면(112)과 제2 측면(122)이 대향하고 상기 제2 측면의 상측에 상기 버킷(10)의 트위스트를 수납하기 위한 제2 트위스트 록킹부(124)가 형성되며 상기 가이드 핀(130)을 수납하도록 가이드 홀(126)이 형성된 가동 블록(120); 및
   상기 가동 블록(120)에 관통되어 상기 암나사(116)에 체결되어 상기 가동 블록(120)을 상기 고정 블록(110)에 고정시키는 클램프 볼트(140);
   를 포함하는 사이드 엔트리 타입 버킷의 가공용 치공구.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 가이드 핀(130)과 상기 가이드 홀(126)은 복수 개인 것을 특징으로 하는 사이드 엔트리 타입 버킷의 가공용 치공구.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 고정 블록(110) 또는 상기 가동 블록(120)의 한쪽에 설치되고 상기 제1 트위스트 록킹부(114)와 상기 제2 트위스트 록킹부(124)의 사이에 정렬볼트(154)를 위치시켜 상기 버킷(10)을 정렬하도록 하는 정렬부재(150);
   를 더 포함하는 사이드 엔트리 타입 버킷의 가공용 치공구.

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