KR20210156103A

KR20210156103A - 디버링 툴

Info

Publication number: KR20210156103A
Application number: KR1020200073820A
Authority: KR
Inventors: 배성민; 박종율; 김진열; 이승호; 조민희
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아 주식회사; (주)세아스; 주식회사 마팔하이테코
Priority date: 2020-06-17
Filing date: 2020-06-17
Publication date: 2021-12-24
Also published as: US11517968B2; US20210394282A1

Abstract

디버링 툴이 개시된다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 몸체; 및 상기 몸체의 일측에 구비되고 블레이드부를 포함하는 절삭 유닛; 을 포함하고, 상기 몸체의 내부에는 제1 유로가 형성되고, 상기 제1 유로를 통해 외부에서 공급된 유체가 상기 절삭 유닛에 분사되어 상기 절삭 유닛을 가압하면 상기 절삭 유닛이 이동함으로써, 상기 블레이드부가 외부에 돌출되는 정도가 증가하는 디버링 툴이 제공된다.

Description

디버링 툴{Deburring Tool}

본 발명은 디버링 툴에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 소재를 가공하면서 발생하는 이물질을 제거하기 위한 디버링 툴에 관한 것이다.

디버링 툴(deburring tool)은 소재의 가공면에 발생하는 버(burr)를 가공면으로부터 제거함으로써 가공면의 표면을 매끈하게 만들어주는 구성이다. 이러한 디버링 툴은 다양한 분야에서 사용되고 있는데, 일 예로 디버링툴은 자동차 엔진의 내부 공간에 형성되는 교차홀을 가공할 때 발생하는 버를 제거하는 데 사용된다.

디버링 툴을 이용하여 교차홀에 발생하는 버를 제거하기 위해 디버링 툴을 교차홀에 삽입한 후 디버링 툴을 회전시키게 되는데, 이로써 디버링 툴에 탑재된 블레이드가 교차홀의 내부 표면을 절삭함으로써 버가 제거될 수 있다.

그러나, 종래 기술에 따르면, 디버링 툴을 이용한 디버링 과정에서 디버링 툴의 블레이드 및 블레이드 주변에 버가 모여 형성되는 이물질들이 붙게 되어 디버링이 원활하게 이루어지지 못하는 문제가 있었다. 뿐만 아니라, 종래 기술에 따르면, 하나의 디버링 툴이 가공할 수 있는 가공면의 형상 및 크기가 제한적이라는 문제가 있었다.

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 디버링 툴을 이용한 디버링 과정에서 발생하는 이물질의 유무에 관계없이 디버링을 원활하게 수행할 수 있는 디버링 툴을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 다양한 형상 및 크기를 갖는 가공면에 대해서도 디버링을 수행할 수 있는 디버링 툴을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 몸체; 및 상기 몸체의 일측에 구비되는 절삭 유닛; 을 포함하고, 상기 절삭 유닛은, 절삭하고자 하는 영역과 접촉하여 절삭을 수행하는 블레이드부; 를 포함하고, 상기 몸체의 내부에는 제1 유로가 형성되고, 상기 제1 유로를 통해 외부에서 공급된 유체가 상기 절삭 유닛에 분사되어 상기 절삭 유닛을 가압하면 상기 절삭 유닛이 이동함으로써, 상기 블레이드부가 외부에 돌출되는 정도가 증가하는 디버링 툴이 제공된다.

상기 몸체의 길이 방향 일 끝부에 결합되는 헤드; 를 더 포함하고, 상기 절삭 유닛은 상기 헤드의 상부에 탑재되고, 상기 헤드의 내부에는 상기 제1 유로와 연통되는 제2 유로가 형성되고, 상기 제2 유로의 일 끝부는 상기 제1 유로와 마주보도록 구비되고, 상기 제2 유로의 타 끝부는 상기 절삭 유닛의 하면과 마주보도록 구비되고, 상기 제1 유로를 통해 외부에서 공급된 유체는 상기 제1 유로 및 상기 제2 유로를 거쳐 상기 절삭 유닛의 하면에 분사될 수 있다.

상기 절삭 유닛의 측면에서 상기 절삭 유닛을 관통하도록 구비되는 회전축; 을 더 포함하고, 상기 제1 유로를 통해 외부에서 공급된 유체가 상기 절삭 유닛의 하면에 분사되면, 상기 절삭 유닛이 상기 회전축에 대해 회전 운동함으로써 상기 블레이드부가 외부에 돌출되는 정도가 증가할 수 있다.

상기 제1 유로는 상기 몸체의 길이 방향을 따라 일(1)자로 연장된 구간을 가질 수 있다.

상기 제2 유로는, 상기 제1 유로와 마주보도록 구비되고 상기 제1 유로와 평행하게 연장되는 제1 평행 연장 구간; 및 상기 절삭 유닛의 하면과 마주보도록 구비되고 상기 제1 평행 연장 구간이 연장되는 방향과 수직하게 연장되는 분사 구간; 을 포함할 수 있다.

상기 제2 유로는, 상기 제1 평행 연장 구간과 상기 분사 구간 사이에 구비되고, 상기 제1 평행 연장 구간과 평행하게 연장되는 제2 평행 연장 구간; 을 더 포함하고, 상기 제2 평행 연장 구간은 상기 제1 평행 연장 구간보다 하방에 구비됨으로써, 상기 제1 평행 연장 구간과 상기 제2 평행 연장 구간 간에는 단차가 형성될 수 있다.

상기 절삭 유닛은, 상기 절삭 유닛의 몸체를 구성하고, 상기 블레이드부와 별개로 구비되며 상기 블레이드부가 탑재되는 절삭 유닛 몸체; 를 더 포함하고, 상기 회전축은 상기 절삭 유닛 몸체의 측면을 관통하도록 구비될 수 있다.

상기 절삭 유닛은, 상기 절삭 유닛의 몸체를 구성하는 절삭 유닛 몸체; 를 더 포함하고, 상기 블레이드부와 상기 절삭 유닛 몸체는 일체로 형성될 수 있다.

상기 회전축의 일 측에 구비되고, 상기 절삭 유닛을 일 방향으로 가압하는 가압 유닛; 을 더 포함할 수 있다.

상기 회전축은 상기 유체가 상기 절삭 유닛의 하면에 분사되는 영역과 상기 가압 유닛 사이에 구비될 수 있다.

상기 유체가 상기 절삭 유닛의 하면에 분사됨으로써 상기 절삭 유닛에 가해지는 토크와, 상기 가압 유닛이 상기 절삭 유닛을 가압함으로써 상기 절삭 유닛에 가해지는 토크는 서로 반대 방향일 수 있다.

상기 가압 유닛은 상기 절삭 유닛의 내부에 구비되되, 상기 가압 유닛의 하부 끝부는 상기 헤드의 상부와 마주보도록 구비되고 상기 절삭 유닛이 상기 회전축에 대해 회전 운동하는 경우 상기 헤드에 대해 회전 가능하게 구비되고, 상기 가압 유닛은 상기 절삭 유닛을 상방으로 가압할 수 있다.

상기 절삭 유닛의 상면을 관통하도록 구비되고 상기 회전축에 대한 상기 절삭 유닛의 회전 각도를 제한하는 고정 유닛; 을 더 포함할 수 있다.

상기 고정 유닛은 상기 절삭 유닛의 하면을 관통하도록 구비되고, 상기 회전축에 대한 상기 절삭 유닛의 회전 각도가 소정의 각도에 도달하는 경우 상기 고정 유닛의 하부 끝부는 상기 헤드와 간섭함으로써 상기 절삭 유닛의 회전 각도를 제한할 수 있다.

상기 블레이드부는, 상방으로 돌출되어 있는 상방 돌출부; 를 더 포함하고, 상기 상방 돌출부는 좌측 또는 우측으로 기울어져 있을 수 있다.

상기 상방 돌출부는, 상기 블레이드부의 폭 방향의 일 측면을 형성하는 제1 측면; 상기 블레이드부의 폭 방향의 타 측면을 형성하는 제2 측면; 및 상기 제1 측면과 상기 제2 측면을 연결하고 상기 상방 돌출부의 상면을 형성하는 상면; 을 포함하고, 상기 제1 측면 또는 상기 제2 측면은 상기 블레이드부의 길이 방향과 소정의 각을 갖도록 구비될 수 있다.

상기 고정 유닛은 나사산을 포함하는 볼트를 포함하고, 상기 볼트가 관통하는 상기 절삭 유닛의 내측면에는 상기 나사산에 대응되는 홈이 형성될 수 있다.

상기 상면은, 상기 상면의 전방 영역을 형성하고 후방 영역으로 갈수록 높이가 증가하는 제1 영역; 및 상기 상면의 후방 영역을 형성하고 전방 영역으로 갈수록 높이가 증가하는 제2 영역; 을 포함할 수 있다.

상기 제1 영역과 상기 제2 영역이 만나는 구간에 곡면이 형성될 수 있다.

본 발명에 따르면, 디버링 툴을 이용한 디버링 과정에서 발생하는 이물질의 유무에 관계없이 디버링을 원활하게 수행할 수 있는 디버링 툴을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 다양한 형상 및 크기를 갖는 가공면에 대해서도 디버링을 수행할 수 있는 디버링 툴을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 디버링 툴의 구조를 도시한 수직 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 디버링 툴의 절삭 유닛 및 그 주변 구조를 도시한 평면도이다.
도 3는 본 발명의 일 예에 따른 디버링 툴에 구비되는 절삭 유닛의 구조를 도시한 사시도이다.
도 4은 본 발명의 다른 예에 따른 디버링 툴에 구비되는 절삭 유닛의 구조를 도시한 사시도이다.
도 5은 본 발명에 따른 디버링 툴에 유체가 유입되기 전 절삭 유닛의 모습을 도시한 수직 단면도이다.
도 6는 본 발명에 따른 디버링 툴에 유체가 유입되는 경우 절삭 유닛의 모습을 도시한 수직 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 디버링 툴에 구비되는 블레이드부를 확대 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 디버링 툴에 구비되는 블레이드부를 확대 도시한 평면도이다.

이하, 도면을 참고하여 본 발명에 따른 디버링 툴의 구조 및 작동을 설명한다.

디버링 툴

도 1은 본 발명에 따른 디버링 툴의 구조를 도시한 수직 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 디버링 툴의 절삭 유닛 및 그 주변 구조를 도시한 평면도이다. 그리고, 도 3는 본 발명의 일 예에 따른 디버링 툴에 구비되는 절삭 유닛의 구조를 도시한 사시도이고, 도 4은 본 발명의 다른 예에 따른 디버링 툴에 구비되는 절삭 유닛의 구조를 도시한 사시도이다.

도 1을 참고하면, 본 발명에 따른 디버링 툴(10)은 몸체(100)를 포함할 수 있다. 몸체(100)는 도 1을 기준으로, 좌우 방향을 길이 방향으로 하여 연장된 형상을 가질 수 있다. 또한, 디버링 툴(10)은 몸체(100)의 길이 방향의 일 끝부에 결합되는 헤드(200)를 포함할 수 있다. 도 1에는 헤드(200)가 몸체(100)의 좌측 끝부에 결합된 모습이 도시되어 있다. 예를 들어, 몸체(100)의 일 끝부에는 오목하게 만입된 만입 영역이 형성될 수 있는데, 헤드(200)는 몸체(100)의 상기 만입 영역에 삽입 결합될 수 있다.

본 발명에 따르면, 몸체(100)는 회전 가능하게 구비되는 스핀들(spindle, 미도시)에 결합될 수 있다. 이때, 스핀들이 회전하게 되면 몸체(100)를 통해 스핀들에 결합된 디버링 툴(10) 역시 스핀들의 축 방향으로 자전할 수 있다. 예를 들어, 도 1을 기준으로, 몸체(100)의 우측 끝부가 스핀들에 결합될 수 있다.

그리고, 디버링 툴(10)은 몸체(100)의 일 측에 구비되는 절삭 유닛(300)을 더 포함할 수 있다. 절삭 유닛(300)은 디버링 툴(10)이 자전하는 경우 소재(미도시)에 형성된 가공면을 절삭함으로써 디버링을 수행하는 구성일 수 있다. 절삭 유닛(300)은 헤드(200)의 상부에 탑재될 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 헤드(200)의 상부에는 하방으로 만입된 형상을 갖는 만입 영역이 형성될 수 있는데, 절삭 유닛(300)은 헤드(200)의 상기 만입 영역에 삽입됨으로써 탑재될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 디버링 툴(10)의 내부에는 유체가 유동할 수 있는 유로가 형성될 수 있다.

즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 몸체(100)의 내부에는 제1 유로(C1)가 형성될 수 있다. 제1 유로(C1)는 몸체(100)의 길이 방향을 따라 연장된 형상을 가질 수 있다. 제1 유로(C1)는 외부에서 유체가 디버링 툴(10)로 유입되는 입구 역할을 수행할 수 있다. 즉, 도 1을 기준으로, 유체는 제1 유로(C1)의 우측 끝부를 통해 유입된 후 유체는 제1 유로(C1)의 좌측으로 이동할 수 있다.

또한, 헤드(200)의 내부에는 제2 유로(C2)가 형성될 수 있다. 이때, 제2 유로(C2)는 제1 유로(C1)와 연통될 수 있다. 이를 위해, 제2 유로(C2)의 일 끝부는 제1 유로(C1)와 마주보도록 구비될 수 있다. 도 1에는 제2 유로(C2)의 우측 끝부가 제1 유로(C1)의 좌측 끝부와 마주보는 모습이 도시되어 있다. 또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 제2 유로(C2)의 타 끝부는 절삭 유닛(300)의 하면과 마주보도록 구비될 수 있다.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 제2 유로(C2)의 폭 방향 단면의 면적은 제1 유로(C1)의 폭 방향 단면의 면적보다 작을 수 있다. 이 경우, 제2 유로(C2)에 유입된 유체의 속도는 제1 유로(C1)에서 유체의 속도보다 커질 수 있다. 그러나, 이와 달리 제2 유로(C2)의 폭 방향 단면의 면적은 제1 유로(C1)의 폭 방향 단면의 면적보다 클 수도 있고, 제2 유로(C2)의 폭 방향 단면의 면적은 제1 유로(C1)의 폭 방향 단면의 면적과 동일할 수도 있다.

본 발명에 따르면, 디버링 툴(10)의 유로에 유입된 유체는 절삭 유닛(300)에 분사될 수 있다. 즉, 외부에서 디버링 툴(10)에 유입된 유체는 제1 유로(C1) 및 제2 유로(C2)를 순차적으로 유동한 후 헤드(200)로부터 배출되어 절삭 유닛(300)에 분사될 수 있다.

한편, 제2 유로(C2)는 복수의 구간으로 나뉠 수 있다. 보다 상세하게, 제2 유로(C2)는 제1 유로(C1)와 마주보도록 구비되고 제1 유로(C1)와 평행하게 연장되는 제1 평행 연장 구간(C2-1), 및 절삭 유닛(300)의 하면과 마주보도록 구비되는 분사 구간(C2-3)을 포함할 수 있다. 분사 구간(C2-3)은 유체가 제2 유로(C2)를 유동하는 방향을 기준으로 출구 영역에 형성될 수 있고, 분사 구간(C2-3)에서 배출된 유체는 절삭 유닛(300)에 분사될 수 있다. 한편, 분사 구간(C2-3)은 제1 평행 연장 구간(C2-1)이 연장되는 방향과 수직하게 연장될 수 있다.

또한, 제2 유로(C2)는 제1 평행 연장 구간(C2-1)과 분사 구간(C2-3) 사이에 구비되는 제2 평행 연장 구간(C2-2)을 더 포함할 수 있다. 이때, 제2 평행 연장 구간(C2-2)은 제1 평행 연장 구간(C2-1)과 평행하게 연장될 수 있다. 이때, 도 1에 도시된 바와 같이, 제2 평행 연장 구간(C2-2)은 제1 평행 연장 구간(C2-1)보다 하방에 구비될 수 있다. 따라서, 제1 평행 연장 구간(C2-1)과 제2 평행 연장 구간(C2-2) 간에는 단차가 형성될 수 있다. 그러나, 이와 달리 제1 평행 연장 구간(C2-1)과 제2 평행 연장 구간(C2-2) 간에는 단차가 형성되지 않고 일직선 상에 형성될 수도 있다. 한편, 형상에 따라 복수의 구간으로 나뉘는 제2 유로(C2)와 달리 제1 유로(C1)는 도 1에 도시된 바와 같이, 몸체(100)의 길이 방향을 따라 일(1)자로 연장된 구간만을 가질 수 있다.

전술한 바와 같이, 절삭 유닛(300)은 소재에 형성된 가공면을 절삭함으로써 디버링을 수행하는 구성일 수 있다. 따라서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 절삭 유닛(300)은 절삭하고자 하는 영역과 접촉하여 절삭을 수행하는 블레이드부(320)를 포함할 수 있다. 특히, 블레이드부(320)의 표면 중 일부에는 날카로운 형상의 날이 형성될 수 있는데, 상기 날에서 가공면의 절삭이 수행될 수 있다.

또한, 절삭 유닛(300)은 절삭 유닛 몸체(310)를 더 포함할 수 있다. 이때, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 예에 따르면, 블레이드부(320)와 절삭 유닛 몸체(310)는 일체로 형성될 수 있다. 이는, 하나의 모재를 가공하여 블레이드부(320)와 절삭 유닛 몸체(310)가 제조된 것으로 이해될 수 있다.

그러나, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 예에 따르면, 절삭 유닛 몸체(310)는 블레이드부(320)와 별개로 구비될 수도 있다. 이 경우, 블레이드부(320)와 절삭 유닛 몸체(310)는 따로 제조된 후 블레이드부(320)가 절삭 유닛 몸체(310)의 상부에 탑재됨으로써 절삭 유닛(300)이 형성될 수 있다.

전술한 바와 같이, 몸체(100)의 제1 유로(C1)를 통해 외부에서 공급된 유체는 헤드(200)의 제2 유로(C2)를 거쳐 절삭 유닛(300)에 분사될 수 있다. 이 경우, 유체의 운동 에너지에 의해 절삭 유닛(300)은 일 방향으로 가압될 수 있는데, 본 발명에 따르면 이러한 가압에 의해 절삭 유닛(300)은 일 방향으로 이동할 수 있다. 따라서, 이로 인해 본 발명에 따르면, 블레이드부(320)가 외부에 돌출되는 정도가 증가하게 된다. 도 1을 참고하면, 제2 유로(C2)에서 배출된 유체는 절삭 유닛(300)의 하면에 분사됨으로써 절삭 유닛(300)의 하면을 상방으로 가압할 수 있고, 이로 인해, 절삭 유닛(300) 중 블레이드부(320)가 구비된 영역이 상방으로 이동할 수 있다. 이 경우, 블레이드부(320)는 상방으로 돌출되는 정도가 증가할 수 있다.

즉, 본 발명에 따르면, 사용자의 의사에 따라 절삭 유닛(300)의 하면으로 직접 분사되는 유체의 압력을 조절할 수 있으므로, 블레이드부(320)가 외측으로 확장되는 정도를 원활하게 제어할 수 있고, 절삭될 수 있는 가공면의 종류 역시 다양해질 수 있다.

보다 상세하게, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 디버링 툴(10)은 절삭 유닛(300)의 측면에서 절삭 유닛(300)을 관통하도록 구비되는 회전축(400)을 더 포함할 수 있다. 보다 바람직하게, 도 2에 도시된 바와 같이 회전축(400)은 절삭 유닛 몸체(310)의 폭 방향 양 측면 및 헤드(200)의 폭 방향 양 측면을 함께 관통하도록 구비될 수 있다.

이때, 본 발명에 따르면, 몸체(100)의 제1 유로(C1)를 통해 외부에 공급된 유체가 절삭 유닛(300)의 하면에 분사되면, 절삭 유닛(300)이 회전축(400)에 대해 회전 운동함으로써 블레이드부(320)가 외부에 돌출되는 정도가 증가할 수 있다.

계속해서 도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 디버링 툴(10)은 회전축(400)의 일 측에 구비되고, 절삭 유닛(300)을 일 방향으로 가압하는 가압 유닛(500)을 더 포함할 수 있다. 가압 유닛(500)은 절삭 유닛(300)의 내부에 삽입되어 있을 수 있다. 도 1을 기준으로, 가압 유닛(500)은 절삭 유닛 몸체(310)의 내부에 구비되되, 가압 유닛(500)의 하부 끝부는 헤드(200)의 상부와 마주보면서 헤드(200)의 상부의 일 영역에서 고정된 상태로 구비될 수 있고, 가압 유닛(500)의 상부 끝부는 절삭 유닛 몸체(310)의 상면과 마주보도록 구비될 수 있다. 따라서, 가압 유닛(500)의 상부 끝부를 통해 가압 유닛(500)은 절삭 유닛(300)을 상방으로 가압할 수 있다. 특히, 절삭 유닛(300)이 회전축(400)에 대해 많이 회전할수록 가압 유닛(500)이 절삭 유닛(300)을 가압하는 힘은 증가할 수 있다. 예를 들어, 가압 유닛(500)은 용수철과 같은 탄성 부재를 포함할 수 있다. 한편, 전술한 바와 같이 가압 유닛(500)은 절삭 유닛 몸체(310)의 내부에 구비될 수 있으므로, 절삭 유닛(300)이 회전축(400)에 대해 회전 운동하는 경우 가압 유닛(500) 역시 헤드(200)에 대해 회전 가능하게 구비될 수 있다. 이를 위해, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 가압 유닛(500)과 헤드(200) 사이에는 별도의 회전축이 구비될 수 있다.

한편, 본 발명에 따르면, 유체가 제2 유로(C2)에서 배출되어 절삭 유닛(300)의 하면에 분사됨으로써 회전축(400)을 중심으로 절삭 유닛(300)에 가해지는 토크의 방향과, 가압 유닛(500)이 절삭 유닛(300)을 가압함으로써 회전축(400)을 중심으로 절삭 유닛(300)에 가해지는 토크의 방향은 서로 반대 방향일 수 있다. 이를 위해, 본 발명에 따르면 회전축(400)은 유체가 절삭 유닛(300)의 하면에 분사되는 영역(즉, 분사 구간(C2-3))과 가압 유닛(500) 사이에 구비될 수 있다. 도 1 및 도 2에는 분사 구간(C2-3)이 회전축(400)의 좌측에 구비되고, 가압 유닛(500)이 회전축(400)의 우측에 구비된 모습이 도시되어 있다. 전술한 바와 같이, 유체와 가압 유닛(500)은 모두 절삭 유닛(300)을 상방으로 가압하므로, 회전축(400)을 사이에 두고 분사 구간(C2-3)과 가압 유닛(500)이 이격되도록 구비되는 경우 절삭 유닛(300)에 가해지는 토크의 방향은 서로 반대 방향이 될 수 있다.

한편, 블레이드부(320)는 분사 구간(C2-3)과 인접하게 구비될 수 있다. 예를 들어, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 블레이드부(320) 역시 분사 구간(C2-3)과 마찬가지로 회전축(400)을 기준으로 좌측에 구비될 수 있다. 이때, 블레이드부(320)와 회전축(400) 간의 거리는 분사 구간(C2-3)과 회전축(400) 간의 거리보다 클 수 있다.

도 5은 본 발명에 따른 디버링 툴에 유체가 유입되기 전 절삭 유닛의 모습을 도시한 수직 단면도이고, 도 6는 본 발명에 따른 디버링 툴에 유체가 유입되는 경우 절삭 유닛의 모습을 도시한 수직 단면도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 디버링 툴(10)에 유체가 유입되지 않는 경우에는 절삭 유닛(300)은 움직이지 않고 헤드(200)에 대해 고정되어 있다. 그러다가, 도 6에 도시된 바와 같이, 디버링 툴(10)에 유체가 유입되는 경우 유체의 압력에 의해 분사 구간(C2-3)과 마주보는 영역에서 절삭 유닛(300)은 상방으로 힘을 받게 된다. 따라서, 절삭 유닛(300) 중 회전축(400)을 기준으로 좌측에 구비된 영역은 상방으로 회전하게 되고, 절삭 유닛(300) 중 회전축(400)을 기준으로 우측에 구비된 영역을 하방으로 회전하게 된다. 따라서, 회전축(400)을 기준으로 절삭 유닛(300)의 좌측 영역에 구비된 블레이드부(320)는 도 2에 도시된 바와 같이 외부에 돌출되는 정도가 증가하게 된다.

한편, 절삭 유닛(300) 중 회전축(400)을 기준으로 우측에 구비된 영역이 하방으로 회전함에 따라 절삭 유닛(300)의 내부에 구비된 가압 유닛(500)이 절삭 유닛(300)에 의해 하방으로 압축된다. 이때, 가압 유닛(500)이 용수철과 같은 탄성 부재를 포함하는 경우, 탄성 부재의 압축력에 의해 가압 유닛(500)이 절삭 유닛(300)을 상방으로 가압하는 힘 역시 증가하게 된다. 따라서, 유체에 의해 절삭 유닛(300)이 상방으로 가압되더라도 절삭 유닛(300)은 계속 회전하지 못하고, 유체의 압력에 의해 절삭 유닛(300)에 가해지는 토크와 가압 유닛(500)의 압축력에 의해 절삭 유닛(300)에 가해지는 토크가 평형이 되는 위치까지만 회전하게 된다.

전술한 내용을 토대로 살펴보면, 본 발명에 따른 디버링 툴(10)에서 절삭 유닛(300)이 회전되는 정도는 헤드의 제1 유로 및 제2 유로를 유동한 후 배출되는 유체에 의해 정해지게 된다. 따라서, 본 발명에 따르면, 유체의 유량 및 속도를 조절함으로써 절삭 유닛(300)이 회전축(400)을 기준으로 회전하는 정도를 제어할 수 있다. 그에 따라 블레이드부(320)가 외부에 돌출되는 정도 역시 제어될 수 있으므로, 본 발명에 따르면 다양한 형상 및 크기를 갖는 가공면에 대해서 디버링 공정을 수행할 수 있게 된다.

또한, 전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 디버링 툴(10)에서 블레이드부(320)는 분사 구간(C2-3)과 인접하게 구비될 수 있다. 따라서, 분사 구간(C2-3)에서 배출된 유체 중 일부가 블레이드부(320)에 도달하게 되므로, 디버링 과정에서 발생하는 이물질이 블레이드부(320)에 부착되거나 블레이드부(320) 부근에 존재하더라도 분사 구간(C2-3)에서 분사되어 블레이드부(320)에 도달한 유체에 의해 그러한 이물질이 제거될 수 있다. 즉, 본 발명에 따라 분사되는 유체는 블레이드부(320)가 외부에 돌출되는 정도를 제어할 뿐만 아니라 블레이드부(320) 주변의 이물질을 제거하는 역할을 동시에 수행할 수 있다.

다시 도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 디버링 툴(10)은 절삭 유닛(300)의 상면을 관통하도록 구비되는 고정 유닛(600)을 더 포함할 수 있다. 고정 유닛(600)은 회전축(400)에 대한 절삭 유닛(300)의 회전 각도의 상한을 정하는 구성일 수 있다.

즉, 도 1, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 고정 유닛(600)은 절삭 유닛(300)의 상면뿐만 아니라 하면도 관통하도록 구비될 수 있는데, 회전축(400)에 대한 절삭 유닛(300)의 회전 각도가 소정의 각도에 도달하는 경우, 고정 유닛(600)의 하부 끝부가 헤드(200)와 간섭함으로써 절삭 유닛(300)의 회전 각도를 제한할 수 있다. 즉, 본 발명에 따르면 제2 유로(C2)에서 배출되어 절삭 유닛(300)의 하면에 분사됨으로써 절삭 유닛(300)에 가해지는 토크가 지나치게 큼으로써 가압 유닛(500)에 의해 절삭 유닛(300)에 가해지는 토크와의 평형이 이루어지지 않는 경우에도, 고정 유닛(600)에 의해 절삭 유닛(300)이 회전할 수 있는 범위가 제한될 수 있다. 한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 고정 유닛(600)은 회전축(400)의 우측에 구비될 수 있고, 고정 유닛(600)과 회전축(400) 간의 거리는 가압 유닛(500)과 회전축(400) 간의 거리보다 클 수 있다.

한편, 본 발명에 따르면, 디버링 툴(10)은 고정 유닛(600)의 하부 끝부와 헤드(200) 간의 거리가 조절될 수 있는 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 고정 유닛(600)은 나사산을 포함하는 볼트를 포함할 수 있고, 상기 볼트가 관통하는 절삭 유닛(300) 의 내측면, 즉, 절삭 유닛 몸체(310)의 내측면에는 상기 나사산에 대응되는 홈이 형성될 수 있다. 이 경우, 고정 유닛(600)에 구비된 볼트의 회전에 의해 고정 유닛(600)의 하부 끝부와 헤드(200) 간의 거리가 조절될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따르면, 디버링 툴(10)이 가공하고자 하는 가공면의 형상 및 크기에 따라 절삭 유닛(300)이 회전할 수 있는 상한을 조절할 수 있다.

도 7은 본 발명에 따른 디버링 툴에 구비되는 블레이드부를 확대 도시한 사시도이고, 도 8은 본 발명에 따른 디버링 툴에 구비되는 블레이드부를 확대 도시한 평면도이다.

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 블레이드부(320)는 상방으로 돌출되어 있는 상방 돌출부(322)를 포함할 수 있다. 상방 돌출부(322)는 블레이드부(320) 중에서도 가공면과 직접 접촉하여 디버링을 수행하는 구성일 수 있다.

상방 돌출부(322)는 블레이드부(320)의 폭 방향의 일 측면을 형성하는 제1 측면(322a) 및 블레이드부(320)의 폭 방향의 타 측면을 형성하는 제2 측면(322b)을 포함할 수 있다. 도 7을 기준으로 제1 측면(322a)은 상방 돌출부(322)의 우측면을 형성할 수 있고, 제2 측면(322b)은 상방 돌출부(322)의 좌측면을 형성할 수 있다.

또한, 상방 돌출부(322)는 제1 측면(322a)와 제2 측면(322b)을 연결하고 상방 돌출부(322)의 상면을 형성하는 상면(322c)을 더 포함할 수 있다. 이때, 상방 돌출부(322)는 상방 돌출부(322)의 중앙 영역을 기준으로 복수의 영역으로 나뉠 수 있다. 예를 들어, 상면(322c)은 상면(322c)의 전방 영역을 형성하고 후방 영역으로 갈수록 높이가 증가하는 제1 영역(322c-1) 및 상면(322c)의 후방 영역을 형성하고 전방 영역으로 갈수록 높이가 증가하는 제2 영역(322c-2)을 포함할 수 있다.

한편, 본 발명에 따르면, 상방 돌출부(322)는 좌측 또는 우측으로 기울어져 있을 수 있다. 예를 들어, 도 1을 기준으로 디버링 툴(10)의 좌측에서 디버링 툴(10)을 바라보았을 때, 상방 돌출부(322)는 도 7에 도시된 바와 같이 우측 방향(D1)으로 기울어져 있을 수 있다. 이때, 상방 돌출부(322)가 좌측 또는 우측으로 기울어져 있는 각의 크기는 5도 내지 10도일 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 상방 돌출부(322)의 제1 측면(322a) 또는 제2 측면(322b)은 블레이드부(320)의 길이 방향과 소정의 각을 갖도록 구비될 수 있다. 이는, 상방 돌출부가 블레이드부(320)의 길이 방향과 나란하게 구비된 경우와 비교하여, 도 7에 도시된 바와 같이, 상방 돌출부(322)가 수평 방향으로 상기 소정의 각만큼 회전한 구조를 갖는 것으로 이해될 수 있다. 예를 들어, 도 1을 기준으로 디버링 툴(10)의 좌측에서 디버링 툴(10)을 바라보았을 때, 상방 돌출부(322)는 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 영역(322c-1)이 좌측 방향(D2)으로 소정의 각만큼 회전되어 있고, 제2 영역(322c-2)이 우측 방향으로 상기 소정의 각만큼 회전되어 있을 수 있다. 이때, 상기 소정의 각의 크기는 5도 내지 10도일 수 있다.

전술한 바와 같이, 상방 돌출부(322)가 좌측 또는 우측으로 기울어져 있고, 제1 측면(322a) 또는 제2 측면(322b)이 블레이드부(320)의 길이 방향과 소정의 각을 갖도록 상방 돌출부(322)가 회전된 구조를 갖는 것은 디버링 툴(10)에 의한 디버링 과정에서 상방 돌출부(322)의 양 측면이 고르게 사용될 수 있도록 하면서, 가공면 전체가 디버링될 수 있도록 하기 위함일 수 있다.

예를 들어, 도 1을 기준으로 디버링 툴(10)의 좌측에서 디버링 툴(10)을 바라보았을 때, 디버링 툴(10)이 반시계 방향으로 회전하면서 좌측으로 전진하는 경우, 상방 돌출부(322) 중 제1 영역(322c-1)과 제2 측면(322b)이 만나는 영역에서 절삭에 의한 디버링이 이루어진다. 반면, 도 1을 기준으로 디버링 툴(10)의 좌측에서 디버링 툴(10)을 바라보았을 때, 디버링 툴(10)이 시계 방향으로 회전하면서 우측으로 후진하는 경우, 상방 돌출부(322) 중 제2 영역(322-c)과 제1 측면(322a)이 만나는 영역에서 절삭에 의한 디버링이 이루어진다. 특히, 이 경우 가공면 중 디버링 툴(10)이 반시계 방향으로 회전하면서 좌측으로 전진하며 디버링되는 영역(예를 들어, 가공면의 상부 영역)과, 가공면 중 디버링 툴(10)이 시계 방향으로 회전하면서 우측으로 후진하며 디버링되는 영역(예를 들어, 가공면의 하부 영역)이 서로 중복되지 않게 된다. 따라서, 본 발명에 따르면, 디버링 과정에서 상방 돌출부(322)의 양 측면이 고르게 사용될 수 있고, 가공면 전체가 디버링될 수 있다.

한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 상방 돌출부(322)의 상면(322c)에서 제1 영역(322c-1)과 제2 영역(322c-2)이 만나는 구간에는 곡면이 형성될 수 있다. 이는, 가공면에서 디버링이 이루어지는 영역이 아닌 영역에서 디버링 툴에 의해 스크래치가 발생하는 것을 방지하기 위함일 수 있다. 보다 바람직하게, 상기 곡면의 곡률 반경은 0.4mm 내지 1.5mm일 수 있다.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 실시가 가능함은 물론이다.

10 : 디버링 장치
100 : 몸체
200 : 헤드
300 : 절삭 유닛
310 : 절삭 유닛 몸체
320 : 블레이드부
322 : 상방 돌출부
322a : 제1 측면
322b : 제2 측면
322c : 상면
322c-1 : 상면의 제1 영역
322c-2 : 상면의 제2 영역
400 : 회전축
500 : 가압 유닛
600 : 고정 유닛
C1 : 제1 유로
C2 : 제2 유로
C2-1 : 제1 평행 연장 구간
C2-2 : 제2 평행 연장 구간
C2-3 : 분사 구간

Claims

몸체; 및
상기 몸체의 일측에 구비되는 절삭 유닛; 을 포함하고,
상기 절삭 유닛은,
절삭하고자 하는 영역과 접촉하여 절삭을 수행하는 블레이드부; 를 포함하고,
상기 몸체의 내부에는 제1 유로가 형성되고,
상기 제1 유로를 통해 외부에서 공급된 유체가 상기 절삭 유닛에 분사되어 상기 절삭 유닛을 가압하면 상기 절삭 유닛이 이동함으로써, 상기 블레이드부가 외부에 돌출되는 정도가 증가하는 디버링 툴.
청구항 1에서,
상기 몸체의 길이 방향 일 끝부에 결합되는 헤드; 를 더 포함하고,
상기 절삭 유닛은 상기 헤드의 상부에 탑재되고,
상기 헤드의 내부에는 상기 제1 유로와 연통되는 제2 유로가 형성되고,
상기 제2 유로의 일 끝부는 상기 제1 유로와 마주보도록 구비되고,
상기 제2 유로의 타 끝부는 상기 절삭 유닛의 하면과 마주보도록 구비되고,
상기 제1 유로를 통해 외부에서 공급된 유체는 상기 제1 유로 및 상기 제2 유로를 거쳐 상기 절삭 유닛의 하면에 분사되는 디버링 툴.
청구항 2에서,
상기 절삭 유닛의 측면에서 상기 절삭 유닛을 관통하도록 구비되는 회전축; 을 더 포함하고,
상기 제1 유로를 통해 외부에서 공급된 유체가 상기 절삭 유닛의 하면에 분사되면, 상기 절삭 유닛이 상기 회전축에 대해 회전 운동함으로써 상기 블레이드부가 외부에 돌출되는 정도가 증가하는 디버링 툴.
청구항 2에서,
상기 제1 유로는 상기 몸체의 길이 방향을 따라 일(1)자로 연장된 구간을 갖는 디버링 툴.
청구항 4에서,
상기 제2 유로는,
상기 제1 유로와 마주보도록 구비되고 상기 제1 유로와 평행하게 연장되는 제1 평행 연장 구간; 및
상기 절삭 유닛의 하면과 마주보도록 구비되고 상기 제1 평행 연장 구간이 연장되는 방향과 수직하게 연장되는 분사 구간; 을 포함하는 디버링 툴.
청구항 5에서,
상기 제2 유로는,
상기 제1 평행 연장 구간과 상기 분사 구간 사이에 구비되고, 상기 제1 평행 연장 구간과 평행하게 연장되는 제2 평행 연장 구간; 을 더 포함하고,
상기 제2 평행 연장 구간은 상기 제1 평행 연장 구간보다 하방에 구비됨으로써, 상기 제1 평행 연장 구간과 상기 제2 평행 연장 구간 간에는 단차가 형성되는 디버링 툴.
청구항 3에서,
상기 절삭 유닛은,
상기 절삭 유닛의 몸체를 구성하고, 상기 블레이드부와 별개로 구비되며 상기 블레이드부가 탑재되는 절삭 유닛 몸체; 를 더 포함하고,
상기 회전축은 상기 절삭 유닛 몸체의 측면을 관통하도록 구비되는 디버링 툴.
청구항 3에서,
상기 절삭 유닛은,
상기 절삭 유닛의 몸체를 구성하는 절삭 유닛 몸체; 를 더 포함하고,
상기 블레이드부와 상기 절삭 유닛 몸체는 일체로 형성되는 디버링 툴.
청구항 3에서,
상기 회전축의 일 측에 구비되고, 상기 절삭 유닛을 일 방향으로 가압하는 가압 유닛; 을 더 포함하는 디버링 툴.
청구항 9에서,
상기 회전축은 상기 유체가 상기 절삭 유닛의 하면에 분사되는 영역과 상기 가압 유닛 사이에 구비되는 디버링 툴.
청구항 10에서,
상기 유체가 상기 절삭 유닛의 하면에 분사됨으로써 상기 절삭 유닛에 가해지는 토크와, 상기 가압 유닛이 상기 절삭 유닛을 가압함으로써 상기 절삭 유닛에 가해지는 토크는 서로 반대 방향인 디버링 툴.
청구항 9에서,
상기 가압 유닛은 상기 절삭 유닛의 내부에 구비되되, 상기 가압 유닛의 하부 끝부는 상기 헤드의 상부와 마주보도록 구비되고 상기 절삭 유닛이 상기 회전축에 대해 회전 운동하는 경우 상기 헤드에 대해 회전 가능하게 구비되고,
상기 가압 유닛은 상기 절삭 유닛을 상방으로 가압하는 디버링 툴.
청구항 3에서,
상기 절삭 유닛의 상면을 관통하도록 구비되고 상기 회전축에 대한 상기 절삭 유닛의 회전 각도를 제한하는 고정 유닛; 을 더 포함하는 디버링 툴.
청구항 13에서,
상기 고정 유닛은 상기 절삭 유닛의 하면을 관통하도록 구비되고,
상기 회전축에 대한 상기 절삭 유닛의 회전 각도가 소정의 각도에 도달하는 경우 상기 고정 유닛의 하부 끝부는 상기 헤드와 간섭함으로써 상기 절삭 유닛의 회전 각도를 제한하는 디버링 툴.
청구항 1에서,
상기 블레이드부는,
상방으로 돌출되어 있는 상방 돌출부; 를 더 포함하고,
상기 상방 돌출부는 좌측 또는 우측으로 기울어져 있는 디버링 툴.
청구항 15에서,
상기 상방 돌출부는,
상기 블레이드부의 폭 방향의 일 측면을 형성하는 제1 측면;
상기 블레이드부의 폭 방향의 타 측면을 형성하는 제2 측면; 및
상기 제1 측면과 상기 제2 측면을 연결하고 상기 상방 돌출부의 상면을 형성하는 상면; 을 포함하고,
상기 제1 측면 또는 상기 제2 측면은 상기 블레이드부의 길이 방향과 소정의 각을 갖도록 구비되는 디버링 툴.
청구항 14에서,
상기 고정 유닛은 나사산을 포함하는 볼트를 포함하고,
상기 볼트가 관통하는 상기 절삭 유닛의 내측면에는 상기 나사산에 대응되는 홈이 형성되는 디버링 툴.
청구항 16에서,
상기 상면은,
상기 상면의 전방 영역을 형성하고 후방 영역으로 갈수록 높이가 증가하는 제1 영역; 및
상기 상면의 후방 영역을 형성하고 전방 영역으로 갈수록 높이가 증가하는 제2 영역; 을 포함하는 디버링 툴.
청구항 18에서,
상기 제1 영역과 상기 제2 영역이 만나는 구간에 곡면이 형성되는 디버링 툴.