KR102030808B1

KR102030808B1 - 보링머신

Info

Publication number: KR102030808B1
Application number: KR1020180042718A
Authority: KR
Inventors: 윤덕근; 김기헌
Original assignee: (주)티이엠; 강문원
Priority date: 2018-04-12
Filing date: 2018-04-12
Publication date: 2019-10-10

Abstract

본 발명은 보링머신에 관한 것으로, 바이트(1)의 회전을 통해 부품(30)의 홀(31)을 보링가공하는 상황에서 바이트(1)의 직선이동을 통해 가공하는 부품(30)의 홀(31)의 치수를 더 크게 가공할 수 있고, 보링작업을 위해 바이트(1)를 부품(30)이 있는 방향으로 이동시 바이트(1)가 부품(30)과 접촉해서 부딪히는 현상을 방지할 수 있도록 된 것이다.

Description

보링머신{BORNING MACHINE}

본 발명은 보링머신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제품에 홀을 가공하고 있는 중에도 가공하는 홀의 치수 보정이 가능한 보링머신에 관한 기술이다.

일반적으로 보링머신은 드릴링, 단조 또는 주조 등에서 이미 가공된 홀을 둥글게 깎아서 넓히거나 또는 홀의 내경을 완성되게 가공하는 작업을 주목적으로 하는 공작기계를 말한다.

일예로, 엔진의 실린더 헤드 및 블록의 가공 공정에는 실린더의 홀을 가공하는 공정이 포함되고, 유니버설조인트에 사용되는 요크(yoke)를 가공하는 공정에도 홀을 가공하는 공정이 포함하게 되는데, 이와 같이 홀을 가공하는 공정에서 보링머신을 사용하게 된다.

보링머신은 주로 컴퓨터 수치제어가 가능한 CNC 공작기계(Computerized Numerically Controlled Machine Tool)로서, 컴퓨터에 미리 입력된 가공조건 등의 데이터(프로그래밍)에 기초해서 가공대상물에 해당하는 부품에 홀을 가공하게 된다.

따라서, 종래의 일반적인 보링머신은 부품에 홀을 가공하는 있는 상황에서 보링머신의 동작을 멈추지 않고 가공하는 홀의 치수를 변경해서 가공하는 작업이 불가능하였다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

대한민국공개특허공보 10-2016-0034616호

본 발명은, 제품에 홀을 가공하는 있는 상황에서 동작을 멈추지 않고 가공하는 홀의 치수를 변경해서 가공하는 작업이 가능한 보링머신을 제공하는 데에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 보링작업을 위해 바이트를 부품이 있는 방향으로 이동시 바이트가 부품과 접촉해서 부딪히는 현상을 방지할 수 있는 구성으로, 이를 통해 바이트 및 부품의 파손 및 손상을 방지하고, 가공품의 품질향상을 도모할 수 있도록 하는 데에 다른 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 보링머신은, 보링작업을 위한 바이트가 결합된 바이트홀더; 상기 바이트홀더를 감싸면서 바이트홀더와 키결합되는 것으로 바이트홀더의 직선이동을 안내하는 홀더하우징; 상기 바이트홀더와 연결된 것으로 바이트홀더를 포함해서 바이트를 직선 이동시키는 직선이동유니트; 상기 홀더하우징 및 직선이동유니트와 연결된 것으로 홀더하우징과 바이트홀더를 포함해서 바이트를 회전시키는 회전유니트를 포함하고; 상기 바이트의 회전에 의해 보링작업이 진행되는 상황에서 바이트의 직선이동이 동시에 진행되고; 상기 바이트의 직선이동에 의해 바이트홀더가 홀더하우징으로부터 돌출양이 커질수록 바이트에 의해 가공되는 부품의 홀은 직경이 점차 커지는 것을 특징으로 한다.

상기 바이트홀더에는 외측으로 돌출된 키가 형성되고; 상기 홀더하우징의 내경에는 키가 결합되는 키홈이 길이방향을 따라 연장되게 형성되며; 상기 키와 키홈의 결합에 의해 홀더하우징과 바이트홀더가 함께 회전하고 동시에 바이트홀더가 홀더하우징에 가이드된 상태로 직선 이동하는 것을 특징으로 한다.

상기 직선이동유니트는 바이트홀더의 일단과 결합되고 바이트홀더의 길이방향을 따라 연장되며 바이트홀더와 함께 회전하는 회전축; 상기 회전축의 단부에 베어링을 매개로 결합된 회전축홀더; 상기 회전축홀더와 결합된 제1스크루너트; 상기 제1스크루너트를 관통해서 결합되고 회전시 제1스크루너트를 직선 이동시키는 제1리드스크루; 및 상기 제1리드스크루와 연결된 제1모터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 회전유니트는 회전축이 관통하면서 회전축과 스플라인 결합되고 일단이 홀더하우징과 결합된 스핀들; 상기 스핀들의 타단에 결합된 스핀들풀리; 상기 스핀들풀리와 벨트를 매개로 연결된 모터풀리; 및 상기 모터풀리와 연결된 제2모터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1리드스크루를 회전 가능하게 지지하는 제1브라켓; 및 상기 스핀들의 회전이 가능하도록 베어링을 매개로 스핀들을 감싸는 스핀들하우징을 더 포함하고; 상기 제1모터와 제1브라켓 및 스핀들하우징은 제1베드에 고정되게 결합된 것을 특징으로 한다.

상기 홀더하우징의 내경이 경사지게 형성되어서 바이트홀더를 매개로 홀더하우징의 내경에 결합된 바이트의 축중심은 회전축의 축중심에 대해 일정각도 편심되고; 상기 홀더하우징으로부터 바이트홀더의 돌출양이 커질수록 바이트의 축중심의 편심각도는 점차 증가하고; 상기 바이트의 축중심의 편심각도가 커질수록 바이트에 의해 가공되는 부품의 홀의 직경이 커지는 것을 특징으로 한다.

상기 제1베드가 안착되고 제1베드의 직선 이동을 가이드하는 제2베드; 상기 제1스크루너트와 결합된 제2스크루너트; 상기 제2스크루너트를 관통해서 결합되고 회전시 제2스크루너트를 직선 이동시키는 제2리드스크루; 및 상기 제2리드스크루와 연결된 제3모터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제2리드스크루를 회전 가능하게 지지하는 제2브라켓을 더 포함하고; 상기 제3모터와 제2브라켓은 제2베드에 고정되게 결합된 것을 특징으로 한다.

상기 제1베드가 안착되고 제1베드의 직선 이동을 가이드하는 제3베드; 상기 제3베드에 구비되면서 직선이동유니트와 연결된 것으로 바이트의 직선 이동방향에 반대되는 방향으로 바이트의 이동거리만큼 제1베드를 이동시키는 보정유니트; 상기 제3베드가 안착되고 제3베드의 직선 이동을 가이드하는 제4베드; 상기 제3베드와 결합된 제3스크루너트; 상기 제3스크루너트를 관통해서 결합되고 회전시 제4스크루너트를 직선 이동시키는 제3리드스크루; 및 상기 제3리드스크루와 연결된 제4모터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제3리드스크루를 회전 가능하게 지지하는 제3브라켓을 더 포함하고; 상기 제4모터와 제3브라켓은 제4베드에 고정되게 결합된 것을 특징으로 한다.

상기 보정유니트는 제1스크루너트와 결합된 제4스크루너트; 상기 제4스크루너트를 관통해서 결합되고 회전시 제4스크루너트를 직선 이동시키는 제4리드스크루; 상기 제1리드스크루와 결합되어서 일체로 회전하는 제1기어; 상기 제4리드스크루와 결합되어서 일체로 회전하고 제1기어와 치합되어서 제1기어와 반대방향으로 회전하는 제2기어; 상기 제4리드스크루를 회전 가능하게 지지하는 제4브라켓을 포함하고; 상기 제4브라켓은 제3베드에 고정되게 결합된 것을 특징으로 한다.

상기 제1기어와 제2기어는 평기어로 구성되고; 상기 제1기어와 제2기어는 잇수가 동일해서 동일 회전수로 회전하고; 상기 제1기어와 제2기어 중에서 어느 하나의 기어가 길이방향으로 폭이 더 넓게 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 바이트의 회전을 통해 부품의 홀을 보링가공하는 상황에서 바이트의 직선이동을 통해 가공하는 부품의 홀의 치수를 더 크게 가공할 수 있는 구성으로, 즉 바이트의 회전에 의해 보링작업이 진행되는 상황에서 바이트의 직선이동을 동시에 구현할 수 있는 구성으로, 이를 통해 작업의 편의성 향상, 작업성능 향상, 생산성 향상 등을 도모할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 보링작업을 위해 바이트를 부품이 있는 방향으로 이동시 바이트가 부품과 접촉해서 부딪히는 현상을 방지할 수 있는 구성으로, 이를 통해 바이트 및 부품의 파손 및 손상을 방지하고, 가공품의 품질향상을 도모할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 보링머신으로 직선이동유니트 및 회전유니트를 설명하기 위한 도면,
도 2는 도 1에서 회전유니트의 확대도,
도 3은 도 2에서 바이트홀더가 결합된 부위의 확대도,
도 4는 본 발명에 따른 보링머신의 작동을 설명하기위한 도면,
도 5 내지 도 6은 본 발명에 따른 직선이동유니트 및 회전유니트가 제3모터가 결합된 제2베드와 결합된 상태의 도면,
도 7 내지 도 8은 본 발명에 따른 보정유니트를 설명하기 위한 도면이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 보링머신에 대해 살펴보기로 한다.

본 발명에 따른 보링머신은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 보링작업을 위한 바이트(1)가 결합된 바이트홀더(2); 상기 바이트홀더(2)를 감싸면서 바이트홀더(2)와 키결합되는 것으로 바이트홀더(2)의 직선이동을 안내하는 홀더하우징(3); 상기 바이트홀더(2)와 연결된 것으로 바이트홀더(2)를 포함해서 바이트(1)를 직선 이동시키는 직선이동유니트(10); 상기 홀더하우징(3) 및 직선이동유니트(10)와 연결된 것으로 홀더하우징(3)과 바이트홀더(2)를 포함해서 바이트(1)를 회전시키는 회전유니트(20)를 포함한다.

본 발명에 따른 보링장치는 바이트(1)의 회전에 의해 보링작업이 진행되는 상황에서 바이트(1)의 직선이동을 동시에 구현할 수 있는 구성으로, 이를 통해 작업의 편의성 향상, 작업성능 향상, 생산성 향상 등을 도모할 수 있게 된다.

특히, 본 발명에 따른 보링장치는 바이트(1)의 직선이동에 의해 바이트홀더(2)가 홀더하우징(3)으로부터 돌출양이 커질수록 즉 바이트홀더(2)가 도시상태에서 우측으로 직선 이동하여 홀더하우징(3)으로부터의 돌출양이 커질수록 바이트(1)에 의해 가공되는 부품(30)의 홀(31)은 직경이 점차 커지는 것이 특징이다.

상기 바이트홀더(2)에는 외측으로 돌출된 키(2a)가 형성되고, 상기 홀더하우징(3)의 내경에는 키(2a)가 결합되는 키홈(3a)이 길이방향을 따라 연장되게 형성되는 바, 상기 키(2a)와 키홈(3a)의 결합에 의해 홀더하우징(3)과 바이트홀더(2)가 함께 결합되어서 회전하고 동시에 바이트홀더(2)가 홀더하우징(3)에 가이드된 상태로 직선 이동할 수 있게 된다.

상기 직선이동유니트(10)는 바이트홀더(2)의 일단과 결합되고 바이트홀더(2)의 길이방향을 따라 연장되며 바이트홀더(2)와 함께 회전하는 회전축(11); 상기 회전축(11)의 단부에 베어링(12)을 매개로 결합된 회전축홀더(13); 상기 회전축홀더(13)와 결합된 제1스크루너트(14); 상기 제1스크루너트(14)를 관통해서 결합되고 회전시 제1스크루너트(14)를 직선 이동시키는 제1리드스크루(15); 및 상기 제1리드스크루(15)와 연결된 제1모터(16);를 포함한다.

따라서, 제어기의 제어에 의해 제1모터(16)가 구동하면 제1리드스크루(15)가 회전하고, 제1리드스크루(15)의 회전에 의해 제1스크루너트(14)와 회전축홀더(13)가 직선 이동하고, 회전축홀더(13)의 직선 이동에 의해 회전축(11)과 바이트홀더(2) 및 바이트(1)가 직선 이동하게 된다.

도면의 도시 상태에서 바이트홀더(2)가 홀더하우징(3)에 대해 우측으로 직선 이동하면 바이트홀더(2)에 결합된 바이트(1)는 홀더하우징(3)으로부터의 돌출양이 증가하게 되고, 반대로 바이트홀더(2)가 홀더하우징(3)에 대해 좌측으로 직선 이동하면 바이트홀더(2)에 결합된 바이트(1)는 홀더하우징(3)으로부터의 돌출양이 줄어들게 된다.

이와 같이 직선이동에 의해 바이트(1)의 돌출양이 증가하면 바이트(1)에 의해 가공되는 부품(30)의 홀(31)은 그 치수가 증가하게 되는 바, 이러한 이유에 대해서는 아래에서 다시 설명하기로 한다.

상기 회전유니트(20)는 회전축(11)이 관통하면서 회전축(11)과 스플라인(21) 결합되고 일단이 홀더하우징(3)과 결합된 스핀들(22); 상기 스핀들(22)의 타단에 결합된 스핀들풀리(23); 상기 스핀들풀리(23)와 벨트(24)를 매개로 연결된 모터풀리(25); 및 상기 모터풀리(25)와 연결된 제2모터(26);를 포함한다.

따라서, 제어기의 제어에 의해 제2모터(36)가 구동하면 제2모터(36)의 회전력은 벨트풀리(25)와 벨트(24) 및 스핀들풀리(23)를 통해서 스핀들(22)로 전달되어서 스핀들(22)이 회전하고, 스핀들(22)의 회전은 스플라인(21)으로 결합된 회전축(11)으로 전달되어서 회전축(11)이 회전하고, 최종적으로 바이트홀더(2) 및 바이트(1)가 회전하게 됨으로써, 바이트(1)에 의한 부품(30)의 홀(31) 가공이 가능하게 된다.

그리고, 본 발명에 따른 보링장치는 제2모터(26)의 동력을 이용한 바이트(1)의 회전을 통해 부품(30)의 홀(31)을 보링가공하는 상황에서 제1모터(16)의 동력을 이용한 바이트(1)의 직선이동을 통해 가공하는 부품(30)의 홀(31)의 치수를 더 크게 가공할 수 있게 되는 바, 즉 바이트(1)의 회전에 의해 보링작업이 진행되는 상황에서 바이트(1)의 직선이동을 동시에 구현할 수 있는 구성으로, 이를 통해 작업의 편의성 향상, 작업성능 향상, 생산성 향상 등을 도모할 수 있는 장점이 있다.

본 발명에 따른 보링장치는 제1리드스크루(15)를 회전 가능하게 지지하는 제1브라켓(17); 및 상기 스핀들(22)의 회전이 가능하도록 베어링(27)을 매개로 스핀들(22)을 감싸는 스핀들하우징(28)을 더 포함하고; 상기 제1모터(16)와 제1브라켓(17) 및 스핀들하우징(28)은 제1베드(41)에 고정되게 결합된 구조가 된다.

그리고, 본 발명에 따른 보링장치는 홀더하우징(3)의 내경(3b)이 경사지게 형성된 구조로, 이에 따라 바이트홀더(2)를 매개로 홀더하우징(3)의 내경(3b)에 결합된 바이트(1)의 축중심(C1)은 회전축(11)의 축중심(C2)에 대해 일정각도(A1) 편심된 구조가 된다.

따라서, 홀더하우징(3)으로부터 바이트홀더(2)의 돌출양이 커질수록 바이트(1)의 축중심(C1)의 편심각도(A1)는 점차 증가하게 되는 바, 이로 인해 바이트(1)의 축중심(C1)의 편심각도(A1)가 커질수록 바이트(1)에 의해 가공되는 부품(30)의 홀(31)의 직경이 커지게 되는 것이다.

한편, 본 발명에 따른 보링장치는 제어기(컴퓨터)에 미리 입력된 가공조건 등의 데이터(프로그래밍)에 기초해서 가공대상물에 해당하는 부품(30)의 홀(31)을 가공하는 것으로, 보링작업을 완료하고 난 다음 보링장치의 가동이 종료되거나 또는 바이트(1)의 교체 작업 등을 할 때에는 도 4의 (A)와 같이 바이트(1)가 부품(30)과 멀리 떨어진 제1위치(M1)에 위치하게 되고, 이후에 보링장치의 가동이 시작되면 가공시간 감축 및 생산성 향상 등을 위해 바이트(1)가 부품(30)과 근접한 제2위치(M2)로 빠르게 이동하고, 제2위치(M2)로 이동한 후 바이트(1)를 이용한 부품(30)의 홀(31) 가공시에는 미리 입력된 가공조건 등의 데이터에 기초하여 바이트(1)가 파손되지 않는 범위내에서 천천히 이동하면서 가공을 하게 된다.

따라서, 제1위치(M1)에 있는 바이트(1)를 제2위치(M2)로 빠르게 이동시키기 위해 본 발명은 도 5 내지 도 6과 같이 제1베드(41)가 안착되고 제1베드(41)의 직선 이동을 가이드하는 제2베드(42); 상기 제1스크루너트(14)와 결합된 제2스크루너트(51); 상기 제2스크루너트(51)를 관통해서 결합되고 회전시 제2스크루너트(51)를 직선 이동시키는 제2리드스크루(52); 상기 제2리드스크루(52)와 연결된 제3모터(53); 상기 제2리드스크루(52)를 회전 가능하게 지지하는 제2브라켓(54)을 포함하고, 상기 제3모터(53)와 제2브라켓(54)은 제2베드(42)에 고정되게 결합된다.

상기 제3모터(53)는 제1모터(16) 및 제2모터(26)보다 빠르게 회전하도록 구성되고, 또한 제3모터(53)는 제1모터(16) 및 제2모터(26)와 마찬가지로 제어기의 제어에 의해서 정회전(시계방향 회전) 및 역회전(반 시계방향 회전)이 가능한 구성이다.

이와 같이 제3모터(53)의 동력으로 제1베드(41)를 이동시키는 구성에서는 제1위치(M1)에서 바이트(1)의 돌출양이 증가하도록 조정한 후 부품(30)이 있는 위치로 이동시 바이트(1)가 부품(30)과 접촉하지 않도록 제3모터(53)의 구동을 설정해주어야 한다.

즉, 도 4의 (A)를 참고하여 볼 때 제1위치(M1)에서 바이트(1)의 돌출양을 조정하지 않고 바이트(1)를 부품(30)이 있는 위치로 이동시키면 거리(L1)만큼 이동해서 제2위치(M2)에 정지하게 되고, 이때 제2위치(M2)의 바이트(1)는 부품(30)과 접촉하지 않게 된다.

하지만, 도 4의 (B)와 같이 제1위치(M1)에서 제3위치(M3)로 바이트(1)의 돌출량을 증가시킨 다음, 동일 거리 L1만큼 이동시키면 바이트(1)는 제4위치(M4)로 이동해서 부품(30)과 접촉하게 되고, 이때에는 바이트(1)의 손상 또는 파손이 발생하게 된다.

따라서, 도 4의 (C)와 같이 제1위치(M1)에서 제3위치(M3)로 바이트(1)의 돌출량을 증가시킨 다음 바이트(1)를 부품(30)이 있는 위치로 이동시킬 때에는, 바이트(1)의 돌출량(L2)만큼 바이트(1)의 이동거리(L1-L2)를 정하고, 정해진 이동거리(L1-L2)에 상응하는 회전수로 제어기가 제3모터(53)를 구동시키게 되면, 제3위치(M3)의 바이트(1)가 제2위치(M2)로 이동하게 되는 바, 이 결과 바이트(1)와 부품(30)의 접촉을 방지할 수 있게 됨으로써 바이트(1)의 손상 또는 파손이 발생할 수 있게 되는 것이다.

다른 실시예로 본 발명에 따른 보링장치는 도 7 내지 도 8과 같이 제1베드(41)가 안착되고 제1베드(41)의 직선 이동을 가이드하는 제3베드(43); 상기 제3베드(43)에 구비되면서 직선이동유니트(10)와 연결된 것으로 바이트(1)의 직선 이동방향에 반대되는 방향으로 바이트(1)의 이동거리만큼 제1베드(41)를 이동시키는 보정유니트(60); 상기 제3베드(43)가 안착되고 제3베드(43)의 직선 이동을 가이드하는 제4베드(44); 상기 제3베드(43)와 결합된 제3스크루너트(71); 상기 제3스크루너트(71)를 관통해서 결합되고 회전시 제3스크루너트(71)를 직선 이동시키는 제3리드스크루(72); 및 상기 제3리드스크루(72)와 연결된 제4모터(73); 상기 제3리드스크루(72)를 회전 가능하게 지지하는 제3브라켓(74)을 포함하고; 상기 제4모터(73)와 제3브라켓(74)은 제4베드(44)에 고정되게 결합된다.

상기 제4모터(73)는 제1모터(16) 및 제2모터(26)보다 빠르게 회전하도록 구성되고, 또한 제4모터(73)는 제1모터(16) 및 제2모터(26)와 마찬가지로 제어기의 제어에 의해서 정회전(시계방향 회전) 및 역회전(반 시계방향 회전)이 가능한 구성이다.

그리고, 상기 보정유니트(60)는 제1스크루너트(14)와 결합된 제4스크루너트(61); 상기 제4스크루너트(61)를 관통해서 결합되고 회전시 제4스크루너트(61)를 직선 이동시키는 제4리드스크루(62); 상기 제1리드스크루(15)와 결합되어서 일체로 회전하는 제1기어(63); 상기 제4리드스크루(62)와 결합되어서 일체로 회전하고 제1기어(63)와 치합되어서 제1기어(63)와 반대방향으로 회전하는 제2기어(64); 상기 제4리드스크루(62)를 회전 가능하게 지지하는 제4브라켓(65)을 포함하고; 상기 제4브라켓(65)은 제3베드(43)에 고정되게 결합된다.

여기서, 상기 제1기어(63)와 제2기어(64)는 평기어(스퍼기어)로 구성되고, 상기 제1기어(63)와 제2기어(64)는 잇수가 동일해서 동일 회전수로 회전하고, 상기 제1기어(63)와 제2기어(64) 중에서 어느 하나의 기어가 길이방향으로 폭(D1)이 더 넓게 형성된 구조가 된다.

본 발명에서는 제1기어(63)의 폭(D1)이 제2기어(64)의 폭보다 더 큰 구조가 일예로서 도시되어 있지만, 반대의 구조가 될 수도 있음은 물론이다.

따라서, 도 4의 (A)와 같이 바이트(1)가 제1위치(M1)에 위치한 상태에서 제1모터(16)가 구동하면 제1리드스크루(15)가 회전하고, 제1리드스크루(15)의 회전에 의해 제1스크루너트(14)와 회전축홀더(13)가 직선 이동하고, 회전축홀더(13)의 직선 이동에 의해 회전축(11)과 바이트홀더(2) 및 바이트(1)가 직선 이동함에 따라, 바이트(1)는 L2의 거리만큼 도 7의 우측방향으로 이동해서 돌출된다.

한편, 제1리드스크루(15)가 회전하면 제1기어(63)가 함께 회전하고, 제1기어(63)와 치합된 제2기어(64)는 제1기어(63)와 반대방향으로 회전하고, 제2기어(64)의 회전에 의해 제4리드스크루(62)는 제1리드스크루(15)와 반대방향으로 회전하고, 제4리드스크루(62)의 회전에 의해 제4스크루너트(61)는 도 7의 도시상태에서 좌측방향으로 이동하고, 제4스크루너트(61)의 이동에 의해 제1베드(41)는 제3베드(43)에 가이드된 상태로 좌측방향으로 이동하게 된다.

즉, 제1위치(M1)에 위치한 바이트(1)가 제1모터(16)가 구동에 의해 우측방향으로 L2거리만큼 이동해서 돌출될 때에, 제4스크루너트(61)와 결합된 제1베드(41)가 동일한 L2거리만큼 좌측의 반대방향으로 이동하게 되는 바, 이로 인해 바이트(1)는 최초의 제1위치(M1)에서 우측방향으로 L2거리만큼 이동해서 제2위치(M2)에 위치하였다가 다시 좌측방향으로 L2거리만큼 이동해서 최초의 제1위치(M1)로 복귀하게 되는 것이다.

따라서, 제어기의 제어에 의해 제4모터(73)가 구동하고, 제3리드스크루(72)가 회전해서 제3스크루너트(71)가 이동하면, 제3스크루너트(71)와 결합된 제3베드(43) 및 제1베드(41)가 다함께 우측으로 이동하게 되는 바, 이로 인해 제1위치(M1)에 있던 바이트(1)는 L1거리만큼 부품(30)이 있는 우측방향으로 제2위치(M2)에 정지하게 되고, 이때 제2위치(M2)의 바이트(1)는 부품(30)과 접촉하지 않는 상태가 된다.

도 7 내지 도 8의 실시예는 제1모터(16)의 구동력으로 바이트(1)가 돌출되는 양만큼 보정유니트(60)에 의해 바이트(1)가 구비된 제1베드(41)가 반대방향으로 자동으로 후퇴 이동하는 구성으로, 도 5 내지 도 6의 구조와 비교하여 볼 때 바이트(1)의 돌출량을 고려해서 모터의 회전수를 조정할 필요가 없는 장점이 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 실시예는, 바이트(1)의 회전을 통해 부품(30)의 홀(31)을 보링가공하는 상황에서 바이트(1)의 직선이동을 통해 가공하는 부품(30)의 홀(31)의 치수를 더 크게 가공할 수 있는 구성으로, 즉 바이트(1)의 회전에 의해 보링작업이 진행되는 상황에서 바이트(1)의 직선이동을 동시에 구현할 수 있는 구성으로, 이를 통해 작업의 편의성 향상, 작업성능 향상, 생산성 향상 등을 도모할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 보링작업을 위해 바이트(1)를 부품이 있는 방향으로 이동시 바이트(1)가 부품(30)과 접촉해서 부딪히는 현상을 방지할 수 있는 구성으로, 이를 통해 바이트(1) 및 부품(30)의 파손 및 손상을 방지하고, 가공품의 품질향상을 도모할 수 있는 장점이 있다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

1 - 바이트 2- 바이트홀더
3 - 홀더하우징 10 - 직선이동유니트
11 - 회전축 13 - 회전축홀더
14 - 제1스크루너트 15 - 제1리드스크루
16 - 제1모터 20 - 회전유니트
21 - 스플라인 22 - 스핀들
23 - 스핀들풀리 24 - 벨트
25 - 벨트풀리 26 - 제2모터
30 - 부품 31 - 홀
41 - 제1베드 42 - 제2베드
43 - 제3베드 44 - 제4베드
51 - 제2스크루너트 52 - 제2리드스크루
53 - 제3모터 60 - 보정유니트
61 - 제4스크루너트 62 - 제4리드스크루
63 - 제1기어 64 - 제2기어
71 - 제3스크루너트 72 - 제3리드스크루
73 - 제4모터

Claims

보링작업을 위한 바이트가 결합된 바이트홀더;
상기 바이트홀더를 감싸면서 바이트홀더와 키결합되는 것으로 바이트홀더의 직선이동을 안내하는 홀더하우징;
상기 바이트홀더와 연결된 것으로 바이트홀더를 포함해서 바이트를 직선 이동시키는 직선이동유니트;
상기 홀더하우징 및 직선이동유니트와 연결된 것으로 홀더하우징과 바이트홀더를 포함해서 바이트를 회전시키는 회전유니트를 포함하고;
상기 바이트의 회전에 의해 보링작업이 진행되는 상황에서 바이트의 직선이동이 동시에 진행되고;
상기 바이트의 직선이동에 의해 바이트홀더가 홀더하우징으로부터 돌출양이 커질수록 바이트에 의해 가공되는 부품의 홀은 직경이 점차 커지고;
상기 직선이동유니트는 바이트홀더의 일단과 결합되고 바이트홀더의 길이방향을 따라 연장되며 바이트홀더와 함께 회전하는 회전축;
상기 회전축의 단부에 베어링을 매개로 결합된 회전축홀더;
상기 회전축홀더와 결합된 제1스크루너트;
상기 제1스크루너트를 관통해서 결합되고 회전시 제1스크루너트를 직선 이동시키는 제1리드스크루; 및
상기 제1리드스크루와 연결된 제1모터를 포함하고;
상기 홀더하우징의 내경이 경사지게 형성되어서 바이트홀더를 매개로 홀더하우징의 내경에 결합된 바이트의 축중심은 회전축의 축중심에 대해 일정각도 편심되고;
상기 홀더하우징으로부터 바이트홀더의 돌출양이 커질수록 바이트의 축중심의 편심각도는 점차 증가하고;
상기 바이트의 축중심의 편심각도가 커질수록 바이트에 의해 가공되는 부품의 홀의 직경이 커지는 것을 특징으로 하는 보링머신.
청구항 1에 있어서,
상기 바이트홀더에는 외측으로 돌출된 키가 형성되고;
상기 홀더하우징의 내경에는 키가 결합되는 키홈이 길이방향을 따라 연장되게 형성되며;
상기 키와 키홈의 결합에 의해 홀더하우징과 바이트홀더가 함께 회전하고 동시에 바이트홀더가 홀더하우징에 가이드된 상태로 직선 이동하는 것을 특징으로 하는 보링머신.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 회전유니트는 회전축이 관통하면서 회전축과 스플라인 결합되고 일단이 홀더하우징과 결합된 스핀들;
상기 스핀들의 타단에 결합된 스핀들풀리;
상기 스핀들풀리와 벨트를 매개로 연결된 모터풀리; 및
상기 모터풀리와 연결된 제2모터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 보링머신.
청구항 4에 있어서,
상기 제1리드스크루를 회전 가능하게 지지하는 제1브라켓; 및
상기 스핀들의 회전이 가능하도록 베어링을 매개로 스핀들을 감싸는 스핀들하우징을 더 포함하고;
상기 제1모터와 제1브라켓 및 스핀들하우징은 제1베드에 고정되게 결합된 것을 특징으로 하는 보링머신.
삭제
청구항 5에 있어서,
상기 제1베드가 안착되고 제1베드의 직선 이동을 가이드하는 제2베드;
상기 제1스크루너트와 결합된 제2스크루너트;
상기 제2스크루너트를 관통해서 결합되고 회전시 제2스크루너트를 직선 이동시키는 제2리드스크루; 및
상기 제2리드스크루와 연결된 제3모터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 보링머신.
청구항 7에 있어서,
상기 제2리드스크루를 회전 가능하게 지지하는 제2브라켓을 더 포함하고;
상기 제3모터와 제2브라켓은 제2베드에 고정되게 결합된 것을 특징으로 하는 보링머신.
청구항 5에 있어서,
상기 제1베드가 안착되고 제1베드의 직선 이동을 가이드하는 제3베드;
상기 제3베드에 구비되면서 직선이동유니트와 연결된 것으로 바이트의 직선 이동방향에 반대되는 방향으로 바이트의 이동거리만큼 제1베드를 이동시키는 보정유니트;
상기 제3베드가 안착되고 제3베드의 직선 이동을 가이드하는 제4베드;
상기 제3베드와 결합된 제3스크루너트;
상기 제3스크루너트를 관통해서 결합되고 회전시 제4스크루너트를 직선 이동시키는 제3리드스크루; 및
상기 제3리드스크루와 연결된 제4모터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 보링머신.
청구항 9에 있어서,
상기 제3리드스크루를 회전 가능하게 지지하는 제3브라켓을 더 포함하고;
상기 제4모터와 제3브라켓은 제4베드에 고정되게 결합된 것을 특징으로 하는 보링머신.
청구항 9에 있어서,
상기 보정유니트는 제1스크루너트와 결합된 제4스크루너트;
상기 제4스크루너트를 관통해서 결합되고 회전시 제4스크루너트를 직선 이동시키는 제4리드스크루;
상기 제1리드스크루와 결합되어서 일체로 회전하는 제1기어;
상기 제4리드스크루와 결합되어서 일체로 회전하고 제1기어와 치합되어서 제1기어와 반대방향으로 회전하는 제2기어;
상기 제4리드스크루를 회전 가능하게 지지하는 제4브라켓을 포함하고;
상기 제4브라켓은 제3베드에 고정되게 결합된 것을 특징으로 하는 보링머신.
청구항 11에 있어서,
상기 제1기어와 제2기어는 평기어로 구성되고;
상기 제1기어와 제2기어는 잇수가 동일해서 동일 회전수로 회전하고;
상기 제1기어와 제2기어 중에서 어느 하나의 기어가 길이방향으로 폭이 더 넓게 형성된 것을 특징으로 하는 보링머신.