KR102622025B1 - 호닝머신의 절삭유 공급장치 - Google Patents

호닝머신의 절삭유 공급장치 Download PDF

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KR102622025B1 KR1020230140156A KR20230140156A KR102622025B1 KR 102622025 B1 KR102622025 B1 KR 102622025B1 KR 1020230140156 A KR1020230140156 A KR 1020230140156A KR 20230140156 A KR20230140156 A KR 20230140156A KR 102622025 B1 KR102622025 B1 KR 102622025B1
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Abstract

본 발명은 호닝머신의 절삭유 공급장치에 관한 것으로 회전샤프트의 하단부측에 결합된 호닝툴의 상부에 이격 구비되어 내경 가공을 위해 피가공물의 내부에 호닝툴을 따라 삽입된 상태에서 호닝툴의 상부측에 절삭유가 공급되게 함으로써 절삭유의 비산을 방지하고, 절삭유의 사용량을 줄일 수 있도록 함과 아울러, 절삭유가 호닝툴과 피가공물의 내경 사이에 외부측으로의 비산 없이 그대로 전달되도록 함으로써 냉각효율을 높이도록 하기 위해, 피가공물(91)의 내경을 가공하는 호닝툴(73)에 연결되어 호닝툴(73)을 회전작동시키는 회전샤프트(71); 상기 회전샤프트(71)의 외면을 감싸 보호하는 수직관체(72)가 구비되고, 상기 수직관체(72)의 상단부에 고정구비되는 지지헤드부(70); 상기 지지헤드부(70)의 측부에 개방 형태로 절삭유유입공(11)이 형성되며, 상기 절삭유유입공(11)에 연통되어 수직관체(72)의 내측에서 회전샤프트(71)에 평행하게 구비되는 절삭유공급관(15); 상기 절삭유공급관(15)의 하단부에 구비되어 절삭유의 공급을 조절하는 공급조절체(30); 상기 공급조절체(30)는 호닝툴(73)의 상부측에 이격 구비되고, 상기 공급조절체(30)의 하단면 상에 절삭유공급관(15)에 연통되는 절삭유배출공(16)이 방사상으로 다수개가 형성되어, 상기 공급조절체(30)가 피가공물(91)의 내경 내측으로 진입한 상태에서 절삭유배출공(16)과 호닝툴(73)의 상단면 사이에 형성되는 공간부(31) 내에 절삭유배출공(16)으로부터 절삭유가 수직하향 분사되게 하여 호닝툴(73)의 상단면에 분사되면서 호닝툴(73)과 피가공물(91)의 가공면 사이에 유입되게 함으로써 가공측의 냉각 기능을 수행하도록 구성하는 것을 특징으로 한다.

Description

호닝머신의 절삭유 공급장치{Cutting oil supply device for honing machine}
본 발명은 호닝머신의 절삭유 공급장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 회전샤프트의 하단부측에 결합된 호닝툴의 상부에 이격 구비되어 내경 가공을 위해 피가공물의 내부에 호닝툴을 따라 삽입된 상태에서 호닝툴의 상부측에 절삭유가 공급되게 함으로써 절삭유의 비산을 방지하고, 절삭유의 사용량을 줄일 수 있도록 함과 아울러, 절삭유가 호닝툴과 피가공물의 내경 사이에 외부측으로의 비산 없이 그대로 전달되도록 함으로써 냉각효율을 높이도록 하는 호닝머신의 절삭유 공급장치에 관한 것이다.
일반적으로 호닝(honing)머신은 연마입자를 결합하여 만든 호닝스톤을 이용하여 저속으로 피가공물의 내경(내면)을 가공하는 장치를 말하며, 원주 상에 하나 또는 여러개의 막대형 호닝스톤을 고정하여 툴공구로 사용한다.
호닝머신을 이용한 가공의 목적은 큰 재료제거율로 재료를 제거하는 목적으로 사용되는 경우도 있지만, 일반적으로는 매우 작은 재료제거율로 가공하면서 치수의 정밀화 및 우수한 품질의 표면을 얻도록 하기 위함이다.
종래기술에 의한 호닝머신의 가공은 도 1에서와 같이 내경 가공을 요하는 피가공물(106)의 내측에 회전샤프트(102)에 연결된 호닝툴(104)이 삽입되어 내경가공되는 과정에서 피가공물(106)의 외측에 구비된 절삭유분사노즐(108)을 통해 피가공물(106)의 내측에 위치된 회전샤프트(102)의 상부측으로 절삭유가 분사공급되는 구조로 갖고 있다. 이러한 구조에서는 절삭유가 외측으로 비산되어 피가공물(106)의 외면을 따라 흘러내리는 양이 많아 불필요한 절삭유의 소비가 증가하게 되고, 이에 따라 냉각효율이 떨어지게 되는 문제점이 있었다.
공개특허 제10-2022-0054423호
이에 본 발명은 상기한 문제점을 일소하기 위해 창안한 것으로서, 회전샤프트의 하단부측에 결합된 호닝툴의 상부에 이격 구비되어 내경 가공을 위해 피가공물의 내부에 호닝툴을 따라 삽입된 상태에서 호닝툴의 상부측에 절삭유가 공급되게 함으로써 절삭유의 비산을 방지하고, 절삭유의 사용량을 줄일 수 있도록 함과 아울러, 절삭유가 호닝툴과 피가공물의 내경 사이에 외부측으로의 비산 없이 그대로 전달되도록 함으로써 냉각효율을 높이도록 하는 호닝머신의 절삭유 공급장치에 주안점을 두고 그 기술적 과제로서 완성한 것이다.
위 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은, 피가공물(91)의 내경을 가공하는 호닝툴(73)에 연결되어 호닝툴(73)을 회전작동시키는 회전샤프트(71); 상기 회전샤프트(71)의 외면을 감싸 보호하는 수직관체(72)가 구비되고, 상기 수직관체(72)의 상단부에 고정구비되는 지지헤드부(70); 상기 지지헤드부(70)의 측부에 개방 형태로 절삭유유입공(11)이 형성되며, 상기 절삭유유입공(11)에 연통되어 수직관체(72)의 내측에서 회전샤프트(71)에 평행하게 구비되는 절삭유공급관(15); 상기 절삭유공급관(15)의 하단부에 구비되어 절삭유의 공급을 조절하는 공급조절체(30); 상기 공급조절체(30)는 호닝툴(73)의 상부측에 이격 구비되고, 상기 공급조절체(30)의 하단면 상에 절삭유공급관(15)에 연통되는 절삭유배출공(16)이 방사상으로 다수개가 형성되어, 상기 공급조절체(30)가 피가공물(91)의 내경 내측으로 진입한 상태에서 절삭유배출공(16)과 호닝툴(73)의 상단면 사이에 형성되는 공간부(31) 내에 절삭유배출공(16)으로부터 절삭유가 수직하향 분사되게 하여 호닝툴(73)의 상단면에 분사되면서 호닝툴(73)과 피가공물(91)의 가공면 사이에 유입되게 함으로써 가공측의 냉각 기능을 수행하도록 구성되고, 상기 지지헤드부(70)의 측부에 개방 형태로 에어유입공(61)이 더 형성되고, 상기 에어유입공(61)에 연통되어 수직관체(72)의 내측에서 회전샤프트(71)에 평행하게 에어공급관(62)이 구비되며, 상기 에어공급관(62)은 공급조절체(30)를 수직 통과한 후, 상기 호닝툴(73)의 내측으로 삽입구비되고, 상기 호닝툴(73)의 측부 외측으로 수평 연통된 다수개의 에어배출공(64)을 통해 에어가 배출되면서 에어 게이지(air-gauge) 기능을 수행하도록 구성되며, 상기 호닝툴(73)의 상단면은 내측에서 외측테두리부로 갈수록 하향 경사진 경사면이 형성되어 호닝툴(73)의 상단면에 공급되는 절삭유가 경사면을 따라 외측테두리부로 이동되어 호닝툴(73)과 피가공물(91)의 가공면 사이에 유입되도록 구성되고, 상기 절삭유공급관(15)의 하단부가 공급조절체(30)의 내부에 위치되고, 상기 절삭유공급관(15)의 하단부에서 외측방향으로 수평연장관(15a)이 더 연결 구비되고, 상기 수평연장관(15a)의 단부측에서 하측방향으로 수직연장관(15b)이 더 연결 구비되며, 상기 수직연장관(15b)의 하단부에 외부와 연통되는 절삭유배출공(16)이 위치되도록 구성되고, 상기 수직연장관(15b)의 하단부에 위치되는 상기 절삭유배출공(16) 상에서 배출되는 절삭유의 수직하부측 이동경로를 안내토록 상기 절삭유배출공(16)에서부터 수직하향 돌출되며, 상기 절삭유배출공(16)의 내경(d1) 보다 작은 가이드내경(d2)으로 배출로가 형성된 배출가이드(40)를 결합 구비토록 구성하는 것을 특징으로 하는 호닝머신의 절삭유 공급장치를 제공한다.
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상기한 본 발명에 의하면 회전샤프트의 하단부측에 결합된 호닝툴의 상부에 이격 구비되어 내경 가공을 위해 피가공물의 내부에 호닝툴을 따라 삽입된 상태에서 호닝툴의 상부측에 절삭유가 공급되게 함으로써 절삭유의 비산을 방지하고, 절삭유의 사용량을 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 절삭유가 호닝툴과 피가공물의 내경 사이에 외부측으로의 비산 없이 그대로 전달되도록 함으로써 냉각효율을 높일 수 있는 등의 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 의한 예시도
도 2는 본 발명에 의한 호닝머신의 절삭유 공급장치의 실시 예시도
도 3 및 도 4는 도 2의 주요부 실시 예시도
도 5는 본 발명에 의한 변형 실시 예시도
이하 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명은 회전샤프트의 하단부측에 결합된 호닝툴의 상부에 이격 구비되어 내경 가공을 위해 피가공물의 내부에 호닝툴을 따라 삽입된 상태에서 호닝툴의 상부측에 절삭유가 공급되게 함으로써 절삭유의 비산을 방지하고, 절삭유의 사용량을 줄일 수 있도록 함과 아울러, 절삭유가 호닝툴과 피가공물의 내경 사이에 외부측으로의 비산 없이 그대로 전달되도록 함으로써 냉각효율을 높이도록 하는 호닝머신의 절삭유 공급장치에 관한 것으로서 도 2 내지 도 5를 참고하여 보면 회전샤프트(71), 지지헤드부(70), 절삭유유입공(11), 절삭유공급관(15) 및 공급조절체(30)를 포함하여 이루어진다.
본 발명의 구현을 위해 먼저 도 2에서와 같이 피가공물(91)의 내경을 가공하는 호닝툴(73)에 연결되어 호닝툴(73)을 회전작동시키는 회전샤프트(71)가 구비된다.
상기 회전샤프트(71)는 미도시된 모터에 의해 회전구동되도록 수직하게 구비되며, 회전샤프트(71)의 하단부에 호닝툴(73)이 결합되어 회전되면서 피가공물(91)의 내경을 가공하게 된다.
이때, 상기 회전샤프트(71)의 외면을 감싸 보호하는 수직관체(72)가 구비되며, 수직관체(72)는 회전샤프트(71)의 회전과 연동되지 않는 고정 형태로 구비된다.
상기 수직관체(72)의 상단부에는 지지헤드부(70)가 구비된다. 상기 지지헤드부(70)는 수직관체(72) 보다 큰 직경으로 형성되는 구조체이며, 상기 지지헤드부지지헤드부(70)의 측부에 개방 형태로 절삭유유입공(11)이 형성되고, 상기 절삭유유입공(11) 상에는 미도시되었으나 공급호스가 연결된다.
그리고, 상기 절삭유유입공(11)에 연통되어 수직관체(72)의 내측에서 회전샤프트(71)에 평행하게 구비되는 절삭유공급관(15)이 구비된다. 이때, 상기 절삭유유입공(11)과 절삭유공급관(15) 상단부 사이에는 절삭유가 머무를 수 있는 공간을 확보하여 절삭유의 공급을 준비할 수 있는 준비부(12)가 구비된다. 상기 준비부(12)는 연결관 형태로 형성된다.
한편, 상기 절삭유공급관(15)의 하단부에는 절삭유의 공급을 조절하는 공급조절체(30)가 구비된다. 이때, 상기 공급조절체(30)는 호닝툴(73)의 상부측에 이격 구비되고, 도 4에서와 같이 공급조절체(30)의 하단면 상에 절삭유공급관(15)에 연통되는 절삭유배출공(16)이 방사상으로 다수개가 형성되어 호닝툴(73)의 상단면 전체면에 절삭유가 골고루 균일하게 분사되도록 구성한다.
이러한 구조 상에서, 도 3의 (b)에서와 같이 상기 공급조절체(30)가 피가공물(91)의 내경 내측으로 진입한 상태에서 절삭유배출공(16)과 호닝툴(73)의 상단면 사이에 형성되는 공간부(31) 내에 절삭유배출공(16)으로부터 절삭유가 수직하향 분사되게 하여 호닝툴(73)의 상단면에 분사되면서 호닝툴(73)과 피가공물(91)의 가공면 사이에 유입되게 함으로써 가공측의 냉각 기능을 수행하도록 구성한다.
상기 공급조절체(30)에 결합구비되는 절삭유공급관(15)의 구성을 좀 더 상세히 살펴 보면, 도 4에서와 같이 상기 절삭유공급관(15)의 하단부가 공급조절체(30)의 내부에 위치되고, 상기 절삭유공급관(15)의 하단부에서 외측방향으로 수평연장관(15a)이 더 연결 구비되고, 상기 수평연장관(15a)의 단부측에서 하측방향으로 수직연장관(15b)이 더 연결 구비되며, 상기 수직연장관(15b)의 하단부에 외부와 연통되는 절삭유배출공(16)이 위치되도록 구성한다.
이때, 상기 수평연장관(15a)의 외측단부는 외부와 연통되도록 형성되며, 사용 시에는 개폐마개(81)에 의해 폐쇄된 상태를 유지하고, 필요에 따라 이동되는 절삭유의 제거 및 내부청소를 위해 개폐마개(81)를 개방시킬 수 있다.
또한, 도 5에서와 같이 상기 수직연장관(15b)의 하단부에 위치되는 절삭유배출공(16) 상에서 배출되는 절삭유의 수직하부측 이동경로를 안내토록 상기 절삭유배출공(16)에서부터 수직하향 돌출되며, 상기 절삭유배출공(16)의 내경(d1) 보다 작은 가이드내경(d2)으로 배출로가 형성된 배출가이드(40)를 결합 구비토록 구성할 수 있다.
이때, 상기 배출가이드(40)는 중앙내측의 수직연통공(45)을 기준으로 하여 상부측에 테두리확장부(41)가 형성되고, 상기 테두리확장부(41)의 내측단부의 하부측으로 제1수직부(42)가 형성되며, 상기 제1수직부(42)의 하단부에서 내측으로 경사진 내향경사부(43)가 형성되고, 상기 내향경사부(43)의 하단부에서 수직하향으로 제2수직부(44)가 형성되는 형태로 형성되어, 상기 수직연장관(15b)을 통해 이동되어 절삭유배출공(16)을 통해 배출되는 절삭유가 배출가이드(40)를 따라 보다 안정적으로 수직하향 배출되도록 구성하게 된다.
그리고, 상기 배출가이드(40)의 테두리확장부(41)는 수직연장관(15b)의 하단부에 형성된 확장홈부(15c)에 끼움결합되어 고정되도록 하며, 이때 상호간 자력(磁力) 또는 볼팅에 의한 결합이 이루어질 수 있다.
한편, 도 2에서와 같이 상기 지지헤드부(70)의 측부에 개방 형태로 에어유입공(61)이 더 형성되고, 상기 에어유입공(61)에 연통되어 수직관체(72)의 내측에서 회전샤프트(71)에 평행하게 에어공급관(62)이 구비되도록 구성한다.
이때, 상기 에어공급관(62)은 공급조절체(30)를 수직 통과한 후, 상기 호닝툴(73)의 내측으로 삽입구비되고, 상기 호닝툴(73)의 측부 외측으로 수평 연통된 다수개의 에어배출공(64)을 통해 에어가 배출되도록 구성하는 것으로, 에어 게이지(air-gauge) 기능을 수행하기 위해 구성된다.
상기한 본 발명의 변형 실시예로서, 미도시되었으나 상기 호닝툴(73)의 상단면은 내측에서 외측테두리부로 갈수록 하향 경사진 경사면이 형성되어 호닝툴(73)의 상단면에 공급되는 절삭유가 경사면을 따라 외측테두리부로 이동되어 호닝툴(73)과 피가공물(91)의 가공면 사이에 유입되도록 구성할 수 있다.
상술된 바와 같은 본 발명의 호닝머신의 절삭유 공급장치에 의하면, 회전샤프트의 하단부측에 결합된 호닝툴의 상부에 이격 구비되어 내경 가공을 위해 피가공물의 내부에 호닝툴을 따라 삽입된 상태에서 호닝툴의 상부측에 절삭유가 공급되게 함으로써 절삭유의 비산을 방지하고, 절삭유의 사용량을 줄일 수 있도록 함과 아울러, 절삭유가 호닝툴과 피가공물의 내경 사이에 외부측으로의 비산 없이 그대로 전달되도록 함으로써 냉각효율을 높일 수 있게 된다.
이상에서 설명한 본 발명은, 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 명확히 하여야 할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
11 : 절삭유유입공 15 : 절삭유공급관
16 : 절삭유배출공 30 : 공급조절체
31 : 공간부 70 : 지지헤드부
71 : 샤프트 72 : 수직관체
73 : 호닝툴 91 : 피가공물

Claims (5)

  1. 피가공물(91)의 내경을 가공하는 호닝툴(73)에 연결되어 호닝툴(73)을 회전작동시키는 회전샤프트(71); 상기 회전샤프트(71)의 외면을 감싸 보호하는 수직관체(72)가 구비되고,
    상기 수직관체(72)의 상단부에 고정구비되는 지지헤드부(70); 상기 지지헤드부(70)의 측부에 개방 형태로 절삭유유입공(11)이 형성되며,
    상기 절삭유유입공(11)에 연통되어 수직관체(72)의 내측에서 회전샤프트(71)에 평행하게 구비되는 절삭유공급관(15);
    상기 절삭유공급관(15)의 하단부에 구비되어 절삭유의 공급을 조절하는 공급조절체(30); 상기 공급조절체(30)는 호닝툴(73)의 상부측에 이격 구비되고, 상기 공급조절체(30)의 하단면 상에 절삭유공급관(15)에 연통되는 절삭유배출공(16)이 방사상으로 다수개가 형성되어,
    상기 공급조절체(30)가 피가공물(91)의 내경 내측으로 진입한 상태에서 절삭유배출공(16)과 호닝툴(73)의 상단면 사이에 형성되는 공간부(31) 내에 절삭유배출공(16)으로부터 절삭유가 수직하향 분사되게 하여 호닝툴(73)의 상단면에 분사되면서 호닝툴(73)과 피가공물(91)의 가공면 사이에 유입되게 함으로써 가공측의 냉각 기능을 수행하도록 구성되고,
    상기 지지헤드부(70)의 측부에 개방 형태로 에어유입공(61)이 더 형성되고, 상기 에어유입공(61)에 연통되어 수직관체(72)의 내측에서 회전샤프트(71)에 평행하게 에어공급관(62)이 구비되며, 상기 에어공급관(62)은 공급조절체(30)를 수직 통과한 후, 상기 호닝툴(73)의 내측으로 삽입구비되고, 상기 호닝툴(73)의 측부 외측으로 수평 연통된 다수개의 에어배출공(64)을 통해 에어가 배출되면서 에어 게이지(air-gauge) 기능을 수행하도록 구성되며,,
    상기 호닝툴(73)의 상단면은 내측에서 외측테두리부로 갈수록 하향 경사진 경사면이 형성되어 호닝툴(73)의 상단면에 공급되는 절삭유가 경사면을 따라 외측테두리부로 이동되어 호닝툴(73)과 피가공물(91)의 가공면 사이에 유입되도록 구성되고,
    상기 절삭유공급관(15)의 하단부가 공급조절체(30)의 내부에 위치되고, 상기 절삭유공급관(15)의 하단부에서 외측방향으로 수평연장관(15a)이 더 연결 구비되고, 상기 수평연장관(15a)의 단부측에서 하측방향으로 수직연장관(15b)이 더 연결 구비되며, 상기 수직연장관(15b)의 하단부에 외부와 연통되는 절삭유배출공(16)이 위치되도록 구성되고,
    상기 수직연장관(15b)의 하단부에 위치되는 상기 절삭유배출공(16) 상에서 배출되는 절삭유의 수직하부측 이동경로를 안내토록 상기 절삭유배출공(16)에서부터 수직하향 돌출되며, 상기 절삭유배출공(16)의 내경(d1) 보다 작은 가이드내경(d2)으로 배출로가 형성된 배출가이드(40)를 결합 구비토록 구성하는 것을 특징으로 하는 호닝머신의 절삭유 공급장치.
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