KR101422142B1

KR101422142B1 - 초경공구의 홀 가공장치

Info

Publication number: KR101422142B1
Application number: KR1020140013505A
Authority: KR
Inventors: 김을곤
Original assignee: 주식회사 케이티에스정공
Priority date: 2014-02-06
Filing date: 2014-02-06
Publication date: 2014-07-22

Abstract

본 발명은 초경공구의 홀 가공장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 초경 합금으로 구성된 절삭 공구 등 초경공구의 외주면에 칩 배출공과 같이 일정한 경사도를 갖는 홀을 용이하게 가공할 수 있는 초경공구의 홀 가공 장치에 관한 것이다.
본 발명은, 방전에 의해 초경공구에 홀을 가공하는 방전기와, 내부에 방전에 의한 홀 가공시 초경공구를 침지하기 위한 방전유가 저장되는 함체로서, 일측벽이 힌지에 의해 회동 가능하게 결합되는 회동판이 구비되고, 상기 회동판에 구비되어 일측이 방전유에 침지되도록 관통 결합된 초경공구를 회전 가능하게 지지하는 베어링을 포함하는 방전유탱크와, 상기 초경공구의 후단부가 결합되며 상기 방전유탱크의 외부에 배치되는 척과, 상기 척의 후단부에 결합되어 구동시 척을 회전시켜 방전유탱크에 침지된 초경공구를 회전시키기 위한 회전모터 및 상기 회전모터의 후방에 배치되어 구동시 상기 회전모터를 상승 또는 하강시킴으로써 방전유탱크에 침지된 초경공구의 각도를 조절하는 각도조절수단을 포함하여 이루어진다.

Description

초경공구의 홀 가공장치{HOLE APPARATUS FOR CARBIDE TOOL}

본 발명은 초경공구의 홀 가공장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 초경 합금으로 구성된 절삭 공구 등 초경공구의 외주면에 칩 배출공 등과 같이 일정한 경사도를 갖는 홀을 용이하게 가공할 수 있도록 한 초경공구의 홀 가공 장치에 관한 것이다.

초경공구란 초경합금으로 구성된 공구를 의미하는 것으로, 공작물을 절삭, 연마하거나 홀을 천공 가공하는 등의 공구이다. 일반적인 공구들은 공작물을 절삭하여 가공을 수행하는 경우 절삭된 칩이 외부로 배출될 수 있도록 외측으로부터 내측으로 일정 경사도를 갖는 칩 배출공이 형성되는데, 초경공구의 경우 경도가 매우 크기 때문에 일반적인 드릴로는 홀 가공이 불가능하여 일명 수퍼드릴이라 불리우는 세혈방전기를 이용하여 홀을 가공한다.

세혈방전기(small hole drilling electro discharge machine)란 동(Copper), 황동(Brass) 전극(tube electrode)를 이용하여 방전을 일으킴으로써 소재에 순간적인 부식을 일으켜 0.05mm ~ 6.0 mm까지의 미세 홀을 가공하는 장치를 말하는데, 최근 항공기와 자동차 산업의 발달로 정밀 부품의 제작을 신속히 수행해야 하는 추세에 맞추어 수요가 급격히 증가하고 있다.

도 1에는 이러한 세혈방전기에 의한 초경공구의 홀 가공 작업 모습이 도시된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 세혈방전기(이하, '방전기(1)'라 약치함)의 헤드(2)에는 방전전극(3)이 하방을 향하도록 설치되어 있고, 높이 조절을 위하여 헤드(2)의 상부에 플렉시블와 같은 신축수단(4)이 구비되며, 본체에 내장된 실린더 등의 구동수단에 의해 헤드(2) 및 방전전극(3)이 수직 이동하여 공작물과의 높이 조절이 가능하게 구성된다.

이러한 방전기(1)에서 방전가공시에는 높은 전압과 화염을 동반한 스파크가 일어나기 때문에 공기중에서는 가공이 불가능하고, 절연성을 갖는 특수 방전유에 공작물을 침지한 상태로 가공이 이루어진다. 이를 위해, 도 1에 도시된 바와 같이, 초경공구(5)는 방전유를 담은 방전유탱크(10)내에 침지되며, 역시 방전유탱크(10) 내에 설치된 척(7)에 비스듬히 고정된 상태로 홀 가공이 수행된다. 여기서, 상기 척(7)은 초경공구(5)에 일정한 경사도를 갖는 홀을 가공해야 하기 때문에, 도시된 바와 같이 일정 각도로 비스듬히 경사지게 설치되고, 모터 등을 내장한 척구동수단(9)에 의해 초경공구를 회전시켜 여러 위치에 홀을 가공할 수 있도록 구성된다.

그런데, 이와 같이 방전가공시에는 초경공구가 방전유 내에 침지되어야 하는 바, 초경공구를 파지하는 척도 방전유 내에 침지되어야 한다. 또한, 종래의 방전기는 대부분 수직 높이만 조절가능하도록 구성되기 때문에 경사진 홀을 가공하는 경우 방전기를 그대로 둔 상태에서 공작물을 비스듬히 기울이기 위한 수단이 필요하고, 초경공구의 외주면 여러 위치에 다수의 홀을 형성하여야 하는 경우가 대부분이어서 공작물을 회전시키는 수단들이 요구되는 바, 공작물과 척이 방전유 내에 침지되므로 이와 같이 공작물 및 척을 선회 또는 회전을 가능하게 하는 수단(이하, '척구동수단'이라 통칭함(도 역시 방전유 내에 침지된다. 이와 같이, 가공물과 척, 그리고 척구동수단이 방전유 내에 장시간 침지된 상태에서 작동되면 방전유로 인한 고장이나 부식이 빈번히 일어나는 문제점이 발생한다. 따라서, 이러한 문제점을 해결할 수 있는 장비의 개선이 절실히 요구되고 있는 실정이다.

한편, 대한민국 공개특허 제10-2010-0039671호에는 2축 회전구조를 갖는 수퍼드릴 방전가공기의 헤드 구조가 개시된다. 위 방전가공기에 따르면 가공 대상이 되는 소재를 XY축테이블에 올려 놓은 상태에서, XY축테이블을 X축 및 Y축 방향으로 적절히 이동시켜 소재의 위치를 얼라인하고, 헤드 내부에 구비된 리니어모터 등을 이용하여 수퍼드릴을 수직으로 이동시키면서 방전을 일으켜 소재에 미세 홀을 가공할 수 있게 된다. 그런데, 소재에 미세 홀을 사선 방향으로 경사지게 가공하거나 테이퍼 가공을 하고자 하는 경우, 종래에는 소재의 위치를 수동으로 변화시키거나 특수 지그를 사용해야 했기에 정밀도가 떨어지거나 작업이 용이하지 못하였는바, 위 공개특허에서는 좌우회전수단이 구비되어 헤드의 경사각을 조절할 수 있어 소재의 위치를 바꾸거나 특수 지그를 사용하지 않고도 사선 방향 미세 홀 및 테이퍼 가공을 수행할 수 있게 되었다.

그러나, 위 공개특허에 의하더라도, 헤드의 경사각 조절이 수동 조작되는 레버와 기어에 의해 수행되기 때문에 정밀도가 떨어질 뿐만 아니라 힘이 많이 들고 다양한 위치에 다수의 미세 홀을 가공하여야 하는 경우 작업의 연속성을 보장할 수 없다는 단점이 존재하였다.

한편, 대한민국 등록특허 제10-0346557호(헤드부의 위치변환이 자우로운 미세심공 방전가공기)에도 헤드부의 경사각 조절이 가능한 세혈방전기가 공지되어 있으나, 위 등록특허의 경우도 헤드부의 경사각을 수동으로 조절하는 방식이기 때문에 가공의 용이성과 정밀도 및 연속성을 보장할 수 없다는 단점은 여전하다 할 것이다.

따라서, 척과 척구동수단을 방전유에 침지하지 않고, 방전기와 척의 경사도를 정밀하게 조절하여 장비의 고장이나 부식을 방지하고 정밀한 홀 가공이 가능한 초경공구의 홀 가공장치의 개발이 요구된다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 초경공구의 홀 가공장치의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 방전유에 침지된 초경공구의 각도를 조절하여 가공의 정밀성 및 연속성을 보장하며 다양한 각도로 초경공구를 조절할 수 있는 각도조절수단이 구비된 초경공구의 홀 가공장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 방전에 의해 초경공구에 홀을 가공하는 방전기와, 내부에 방전에 의한 홀 가공시 초경공구를 침지하기 위한 방전유가 저장되는 함체로서, 일측벽이 힌지에 의해 회동 가능하게 결합되는 회동판이 구비되고, 상기 회동판에 구비되어 일측이 방전유에 침지되도록 관통 결합된 초경공구를 회전 가능하게 지지하는 베어링을 포함하는 방전유탱크와, 상기 초경공구의 후단부가 결합되며 상기 방전유탱크의 외부에 배치되는 척과, 상기 척의 후단부에 결합되어 구동시 척을 회전시켜 방전유탱크에 침지된 초경공구를 회전시키기 위한 회전모터 및 상기 회전모터의 후방에 배치되어 구동시 상기 회전모터를 상승 또는 하강시킴으로써 방전유탱크에 침지된 초경공구의 각도를 조절하는 각도조절수단을 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 각도조절수단은, 상기 초경공구의 후단이 결합되는 회전모터와, 상기 회전모터에 대해 수직 방향으로 배치되는 구동모터와, 상단은 상기 구동모터의 모터축에 결합되며 하단은 상기 베이스에 구비되는 베어링에 결합되어 구동모터의 구동시 회전하며, 외주면에 나사산이 형성된 승하강축과, 상기 회전모터와 승하강축을 결합하되, 상기 승하강축의 나사산과 맞물리는 대응나사산이 내주면에 형성되고, 상기 회전모터가 상하 방향으로 선회 가능하도록 힌지 결합된 너트블럭을 포함하여 이루어진다.

이때, 상기 너트블럭은, 상기 힌지가 배치되는 한 쌍의 플랜지가 회전모터측을 향해 돌출 형성된 것을 특징으로 한다.

나아가, 상기 회동판에는, 방전유탱크의 타측벽과 맞닿는 부위에 구비되며, 회동판의 개방시 펼쳐지고 폐쇄시 접혀져 방전유의 유출을 방지하는 차단부가 더 구비된 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 차단부는 일단은 방전유탱크의 타측벽의 내면에 고정되고, 타단은 회동판의 내면에 고정되며, 일정 간격으로 접이용 주름이 형성된 플렉시블판인것을 특징으로 한다.

상기와 같이 이루어진 본 발명은, 초경공구가 방전유탱크에 침지된 상태에서 외부에서 초경공구의 각도를 조절할 수 있어 다양한 위치와 경사도를 갖는 홀을 용이하게 가공할 수 있다.

도 1 은 종래 방전기를 이용하여 초경공구에 홀을 가공하는 모습이 도시된 사시도.
도 2 는 본 발명에 따른 홀 가공 장치의 사시도.
도 3 은 본 발명에 따른 각도조절수단을 분해한 분해사시도.
도 4 는 본 발명에 따른 각도조절수단의 동작 상태를 도시한 작동도.
도 5 는 본 발명에 따른 각도조절수단의 동작 상태를 도시한 측면도.
도 6 은 본 발명의 다른 실시예를 도시한 사시도.
도 7 은 본 발명의 또 다른 실시예를 도시한 사시도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 각도조절수단이 구비된 초경공구의 홀 가공장치의 바람직한 구현예를 설명하도록 한다.

도 2 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 홀 가공 장치(100)는, 베이스(110)와, 방전기(120)와, 방전유탱크(130)와, 척(150)과, 회전모터(160) 및 각도조절수단(200)을 포함하여 이루어진다.

상기 베이스(110)는 후술하는 방전기(120)의 모든 구성요소와 방전유탱크(130)를 지지하는 일종의 작업대 또는 프레임이다. 상기 방전기(120)는 베이스(110)의 상부에서 후술하는 헤드(121)와 수퍼드릴(122) 등을 지지하는 지지대에 의해 고정 설치된다. 이러한 베이스(110)의 구성은 통상적인 것이므로 상세한 설명은 생략한다.

상기 방전기(120)는 방전에 의해 초경공구(A)에 홀을 가공하는 장치로서, 헤드(121)와, 수퍼드릴(122) 등을 포함하여 이루어지는 것으로, 통상적인 것으로서 상세한 설명은 생략한다.

다음으로, 상기 방전유탱크(130)는, 도 2 내지 4에 도시된 바와 같이, 상부가 개구되고 바닥면과 상기 바닥면의 둘레에서 각각 수직으로 배치된 네측벽으로 형성된 함체 형상으로 이루어져 내부에 방전유가 저장되고, 일측벽은 힌지(H)에 의해 외측으로 회전 가능하게 결합된 회동판(131)이 구비되며, 상기 회동판(131)에는 일측이 저장된 방전유에 침지된 초경공구(A)를 회전 가능하게 지지하는 베어링(B)이 구비된다.

상기 회동판(131)은, 초경공구(A)가 베어링(B)에 결합된 상태에서 후술하는 회전모터(160) 및 각도조절수단(200)에 의해 상하로 회전시 외측으로 회전되거나 직립상태로 복귀되는 것으로, 도 5에 도시된 바와 같이 초경공구(A)가 수평상태 일 때는 회동판(131)은 직립상태 즉 방전유탱크(130)의 타측벽과 맞닿는 상태를 유지하며(도 5의 (a)), 상기 초경공구(A)가 각도조절수단(200)에 의해 상부로 회전될 때는 회동판(131)이 외측으로 회전된다.(도 5의 (b))

즉, 상기 회동판(131)에 초경공구(A)가 관통 결합되되 회동판(131)에 구비된 베어링(B)에 의해 회전 가능하도록 결합되어 후술하는 회전모터(160)의 구동시 초경공구(A)는 회전모터(160)의 회전축 방향으로 회전되며 동시에 각도조절수단(200)을 통해 상하로 선회되며 이때, 초경공구(A)가 회동판(131)을 방전유탱크(130)에서 외측으로 당기거나 방전유탱크 측으로 밀어주는 힘을 발생되며, 이를 통해 회동판(131)은 외측으로 벌려지는 힘을 얻되 결합된 힌지(H)를 통해 외측으로 회전되거나 방전유탱크 측으로 복귀되는 것이다.

상기 회동판(131)과 초경공구(A)는 초경공구(A)가 최초 결합된 상태의 각도를 동일하게 유지하는 것으로, 도면 중 도시된 바로는 회동판(131)에 초경공구(A)가 직각을 갖도록 결합된 상태이며, 이는 후술하는 각도조절수단(200)에 의해 초경공구(A)가 상하로 회전될 때 상기 회동판(131)이 동시에 회전되면서 최초 결합된 각도를 유지하는 것이다.

이때, 상기 회동판(131)은 방전유탱크(130)의 네측벽 중 어느 하나의 측벽일수 있고 도면 중 도시된 바와 같이, 네측벽 중 어느 하나의 측벽을 상하 2개의 분체로 구성하되 하부판(132)은 바닥면과 고정되고, 하부판(132)과 회동판(131)이 접하는 면에 힌지(H)를 배치하여 회동판(131)이 힌지(H)에 의해 회전되도록 구성할 수 있다.

또한, 상기 힌지(H)가 배치되는 부위 및 하부판(132)과 회동판(131)의 사이에 내부에 저장된 방전유가 외부로 유출되는 것을 방지하기 위한 실링(미도시됨)이 구비된다.

따라서, 상기 회동판(131)은 직립상태에서 방전유탱크(130)의 타측벽과 맞닿아 방전유탱크에 저장된 방전유의 유출을 방지하며 동시에 초경공구(A)가 회전모터(160)에 의해 회전 가능하도록 지지하며, 힌지(H)에 의해 회전가능하도록 구성되어 초경공구(A)가 상하로 각도 조절될 때 방전유탱크의 외측으로 회전되거나 방전유탱크 측으로 복귀되는 것이다.

나아가, 상기 회동판(131)에는 개방된 상태(외측으로 회전된 상태)에서 방전유탱크(130)의 타측벽과의 개방된 틈을 통해 저장된 방전유가 외부로 유출되는 것을 방지하기 위한 차단부(170)가 더 구비될 수 있는데, 상기 차단부(170)는 도 6에 도시된 바와 같이, 회동판(131)의 좌우 양측단에 구비되되 접거나 펼침이 가능하도록 플렉시블 형태로 이루어져 회동판(131)이 개방된 상태에서는 펼쳐져 방전유가 외부로 유출되는 것을 막고, 회동판(131)이 폐쇄된 상태 즉 방전유탱크(130)의 타측벽(133)과 맞닿은 상태에서는 접혀져 회동판(131)과 타측벽(133) 사이에서 방전유의 누수를 방지하게 된다.

한편, 상기 베어링(B)은 초경공구(A)를 회전 가능하게 지지하는 것으로, 회동판(131)의 일면의 중앙부위에 구비되되 방전유가 외부로 누수되는 것을 방지하는 실링(미도시됨)이 더 포함되는 것이 바람직하다.

나아가, 상기 회동판(131)이 후술하는 각도조절수단(200)에 의해 회전될 때 타측벽 또는 하부판과의 개방된 틈으로부터 유출되는 방전유를 수거하기 위한 방전유수거조(140)가 더 구비될 수 있는데, 상기 방전유수거조(140)는 방전유탱크(130)가 내측으로 배치되도록 방전유탱크(130)에 비해 큰 크기 및 면적을 갖는 함체 형상으로 이루어짐이 바람직하다.

또한, 상기 방전유수거조(140)에는 수거된 방전유를 방전유탱크(130)로 공급하기 위한 펌프(141)와 공급관(142)이 더 구비되어 유출된 후 저장된 방전유를 펌프(141) 및 공급관(142)을 통해 다시 방전유탱크(130)로 공급하여 방전유를 재사용할 수 있는 것이다.

다음으로, 척(150)은 초경공구(A)를 파지하기 위한 수단으로서, 상기 척(150)의 후단부가 결합되며 상기 방전유탱크(130)의 외부에 구비된다. 상기 척(150)에 파지된 초경공구(A)의 일측은 도면 중 도시된 바와 같이 방전유탱크(130)내에 침지되는 것으로, 이는 방전유에 의해 척(150)이 침식되는 것을 방지하기 위한 것이다. 이러한 척(150)은 통상적인 구성으로 상세한 설명은 생략한다.

다음으로, 상기 회전모터(160)는, 상기 척(150)과 결합되어 제어부(도면 중 미도시됨)를 통해 구동되면서 상기 척(150)을 회전시키고 이를 통해 척(150)에 결합된 초경공구(A)를 회전시키기 위한 것이다.

즉, 상기 회전모터(160)는, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 구동시 회전축(160a)을 기준으로 척(150) 및 초경공구(A)를 회전시키게 된다.

이때 회전모터(160)는 후술하는 각도조절수단(200)에 결합되어 상하로 이동되면서 동시에 회전 가능하게 결합되는 것으로, 이는 후술하는 각도조절수단(200)의 너트블럭에 힌지 결합을 통해 이루어진다.

나아가, 상기 회전모터(160)에는 회전속도 등을 조절하기 위한 감속기(미도시됨)가 더 구비될 수 있다.

다음으로, 각도조절수단(200)은 초경공구(A)의 각도를 조절하기 위한 수단으로서, 도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 구동모터(220)와, 승하강축(230)과, 너트블럭(240)을 포함하여 이루어진다.

상기 구동모터(220)는, 상기 회전모터(160)의 후방에서 회전모터의 회전축(160a)에 대해 수직방향으로 배치되어 회전모터(160)를 상승 또는 하강시키는 수단으로서, 지지프레임(221)의 상부에 결합되고 후술하는 승하강축(230)이 모터축에 결합된다.

상기 구동모터(220)는 제어부를 통해 구동되면서 결합된 승하강축(230)을 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시키고, 이를 통해 상기 회전모터(160)를 상부 또는 하부로 선회시키게 된다. 이와 관련한 동작 관계는 후술하는 동작관계의 설명에서 상세히 하도록 한다.

상기 지지프레임(221)은 상기 구동모터(220)가 배치되는 것으로, 사각형의 판 형태로 이루어지며 하부에 일정 간격 및 각도를 두고 배치된 복수개의 다리(222)를 통해 바닥으로부터 소정의 높이를 가지도록 배치된다.

상기 승하강축(230)은, 외주면에 일정간격으로 나사산(231)이 형성되며 상단이 구동모터(220)와 결합되고 하단은 받침판(232)에 구비된 베어링(B)에 결합되어 구동모터(220)의 구동시 구동모터(220)의 회전축(220a)을 기준으로 회전하게 된다.

즉, 상기 승하강축(230)은 상기 구동모터(220)의 회전축(220a)을 기준으로 자전하게 되며, 이는 후술하는 너트블럭(240)이 승하강축(230)에 맞물려 상승 또는 하강되도록 구성된 것이다.

상기 너트블럭(240)은, 회전모터(160)와 승하강축(230)의 사이에 배치되어 이를 결합하는 것으로, 상기 승하강축(230)에 형성된 나사산(231)과 맞물리는 대응나사산(242)이 상하로 관통된 구멍의 내주면에 형성되고, 상기 회전모터(160)의 후단부가 힌지(H)를 통해 결합되는 플랜지(241)를 포함하여 이루어진다.

상기 플랜지(241)는 상기 회전모터(160)가 배치된 방향을 향해 돌출된 형태로 한 쌍이 이격된 위치에서 대칭되게 구비되며 각각의 플랜지에는 힌지(H)가 결합되는 구멍이 형성되어 회전모터(160)의 후단부가 한 쌍의 플랜지 사이에 배치된 뒤 힌지(H)가 결합되어 회전모터(160)가 회전 가능한 상태로 결합된다.

따라서, 상기 너트블럭(240)은 승하강축(230)과 맞물린 상태에서 승하강축(230)이 구동모터(220)의 구동에 의해 회전하면, 승하강축(230)의 회전 방향에 따라 상승 또는 하강하게 되고, 회전모터(160)는 너트블럭(240)이 상승할 때 플랜지(241)와 결합된 힌지(H)를 회전축으로 하여 척(150)이 결합된 선단이 하부 방향으로 회전되고, 너트블럭(240)이 하강할 때는 힌지(H)를 회전축으로 하여 척(150)이 결합된 회전모터의 선단이 상부 방향으로 회전된다.

상기와 같이 이루어진 각도조절수단(200)의 동작 상태를 도 4 및 5를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 도 4 (a) 및 도 5 (a)는, 척(150)에 결합된 초경공구(A)의 일측이 방전유탱크(130)의 내부에 침지된 상태이며, 상기 척(150)은 회전모터(160)에 결합되며, 초경공구(A)가 결합된 방전유탱크(130)의 회동판(131)은 직립 상태이다.

이때, 상기 회동판(131)과 회전모터(160)는 이격된 상태에서 평행을 이루도록 배치된다. 즉, 상기 회동판(131)과 회전모터(160)를 측면에서 도시한 도 5 의 (a)에서 도시된 바와 같이, 회동판(131)과 회전모터(160)는 초경공구(A)를 가상의 수평축으로 기준선을 잡을 때, 상호 이격된 상태에서 각각의 가상의 수직축(P)이 평행한 상태를 갖도록 배치되는 것이다.

다음으로, 도 4 (b) 및 도 5 (b)는, 제어부를 통하여 구동모터(220)를 구동시켜 초경공구(A)의 각도를 상부로 조절하는 상태는, 구동모터(220)를 구동시키면 구동모터(220)와 결합된 승하강축(230)이 회전하고, 상기 승하강축(230)과 나사 결합을 통해 맞물린 너트블럭(240)이 하강된다. 이때 상기 승하강축(230)에 형성된 나사산의 방향을 일 예로 상기 승하강축(230)의 회전 방향이 시계방향일 때 너트블럭(240)이 하강되고, 승하강축(230)의 회전 방향이 반시계방향일 때 너트블럭(240)이 상승되도록 형성할 수 있다.

상기 너트블럭(240)이 하강되면, 회전모터(160)는 너트블럭(240)의 플랜지(241)에 힌지(H) 결합된 상태에서 힌지(H)를 회전축으로 하여 하부로 회전되며, 회전모터(160)에 결합된 척(150) 및 상기 척(150)에 결합된 초경공구(A)는 상부로 회전된다. 이때 초경공구(A)는 회동판(131)과 최초 결합된 각도 즉, 직각으로 교차하는 각도를 유지하는 힘이 발생되면서 회동판(131)을 방전유탱크(130)의 외측으로 당기게 되며, 당겨지는 회동판(131)은 하부판(132)과의 사이에 결합된 힌지(H)에 의해 방전유탱크의 외측으로 회전되는 것이다.

이후, 필요에 따라 제어부를 통하여 회전모터(160)를 구동시키면 척(150) 및 초경공구(A)가 회전모터(160)의 구동과 동시에 회전하게 된다.

따라서, 구동모터(220)가 구동시 너트블럭(240)이 하강하면서 회전모터(160)는 하강시키고 동시에 초경공구(A)를 상부 방향으로 회전시키게 되고, 회전모터(160)가 구동되면서 초경공구(A)를 회전모터(160)의 회전축(160a)을 기준으로 회전시키게 되어 방전전극(3)이 초경공구(A)에 필요한 각도로 미세 홀을 가공할 수 있는 것이다.

또한, 상기 회동판(131)이 개방되면서 외부로 유출된 방전유는 방전유수거조(140)를 통해 수집된 후 펌프(141) 및 공급관(142)을 통하여 다시 방전유탱크(130)로 공급되기 때문에 방전유 손실에 따른 작업의 중단을 방지할 수 있으며,

도 6에 도시된 바와 같이 상기 회동판(131)에 플렉시블 형태의 차단부(170)가 더 구비되어 회동판(131)이 개방된 상태에서도 방전유가 외부로 유출되는 것을 최소화할 수 있게 된다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예를 도시한 것으로, 상기 승하강축(230)을 작업자가 수동으로 회전시킬 수 있도록 구성한 것이다. 즉, 상기 승하강축(230)의 상단에 수동손잡이(250)를 구비하여 작업자가 수동손잡이(250)를 회전시켜 승하강축(230)을 회전시키고, 이로 인해 너트블럭(240)을 상승 또는 하강시킬 수 있게 된다.

이는 초경공구(A)의 각도 조절시 모터 및 나사 결합에 의해 맞물려 상하로 조절할 때 나사산의 피치 간격과 초경공구(A)의 각도가 어긋나는 경우 등에 사용될 수 있는 것이다.

지금까지, 본 발명의 실시예를 기준으로 상세히 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본발명의 실시예와 실질적 균등범위까지 포함된다 할 것이다.

100 : 홀 가공장치 110 : 베이스 120 : 방전기
130 : 방전유탱크 131 : 회동판 132 : 하부판
133 : 타측벽 140 : 방전유수거조 141 : 펌프
142 : 공급관 150 : 척 160 : 회전모터
170 : 차단부
200 : 각도조절수단 220 : 구동모터
230 : 승하강축 240 : 너트블럭 250 : 수동손잡이
220a : 구동모터회전축 221 : 지지프레임 222 : 다리
231 : 나사산 232 : 받침판 241 : 플랜지
242 : 대응나사산 H : 힌지 B : 베어링
A : 초경공구

Claims

방전에 의해 초경공구에 홀을 가공하는 방전기와;
내부에 방전에 의한 홀 가공시 초경공구를 침지하기 위한 방전유가 저장되는 함체로서, 일측벽이 힌지에 의해 회동 가능하게 결합되는 회동판이 구비되고, 상기 회동판에 구비되어 일측이 방전유에 침지되도록 관통 결합된 초경공구를 회전 가능하게 지지하는 베어링을 포함하는 방전유탱크와;
상기 초경공구의 후단부가 결합되며 상기 방전유탱크의 외부에 배치되는 척과;
상기 척의 후단부에 결합되어 구동시 척을 회전시켜 방전유탱크에 침지된 초경공구를 회전시키기 위한 회전모터; 및
상기 회전모터의 후방에 배치되어 구동시 상기 회전모터를 상승 또는 하강시킴으로써 방전유탱크에 침지된 초경공구의 각도를 조절하는 각도조절수단을 포함하여 이루어며,
상기 회동판이 회전될 때 타측벽과의 개방된 틈으로부터 유출되는 방전유를 수거하기 위한 방전유수거조가 더 구비되되,
상기 방전유수거조는 방전유탱크가 내측으로 배치되도록 방전유탱크에 비해 큰 크기 및 면적을 갖는 함체 형상으로 이루어지고, 수거된 방전유를 방전유탱크로 공급하기 위한 펌프와 공급관이 더 구비되어 유출된 후 저장된 방전유를 펌프 및 공급관을 통해 다시 방전유탱크로 공급하는 것을 특징으로 하는 초경공구의 홀 가공장치.
제1항에 있어서, 상기 각도조절수단은,
상기 회전모터에 대해 수직 방향으로 배치되는 구동모터와;
상단은 상기 구동모터에 결합되며 하단은 베어링에 결합되어 구동모터의 구동시 회전하며 외주면에 나사산이 형성된 승하강축과;
상기 회전모터와 승하강축을 결합하되, 상기 승하강축의 나사산과 맞물리는 대응나사산이 내주면에 형성되고, 상기 회전모터가 상하 방향으로 선회 가능하도록 힌지 결합된 너트블럭을 포함하여 이루어진 초경공구의 홀 가공장치.
제2항에 있어서, 상기 너트블럭은,
상기 힌지가 배치되는 한 쌍의 플랜지가 회전모터측을 향해 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 초경공구의 홀 가공장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 회동판에는,
방전유탱크의 타측벽과 맞닿는 부위에 구비되며, 회동판의 개방시 펼쳐지고 폐쇄시 접혀져 방전유의 유출을 방지하는 차단부가 더 구비된 것을 특징으로 하는 초경공구의 홀 가공장치.
제4항에 있어서, 상기 차단부는
일단은 방전유탱크의 타측벽의 내면에 고정되고, 타단은 회동판의 내면에 고정되며, 일정 간격으로 접이용 주름이 형성된 플렉시블판인것을 특징으로 하는 초경공구의 홀 가공장치.