KR20220111347A

KR20220111347A - 절삭 반경 조절구조를 갖는 디버링 툴

Info

Publication number: KR20220111347A
Application number: KR1020210014474A
Authority: KR
Inventors: 예상백; 사민우
Original assignee: 예상백
Priority date: 2021-02-02
Filing date: 2021-02-02
Publication date: 2022-08-09
Also published as: KR102586871B1

Abstract

본 발명은 절삭 반경 조절구조를 갖는 디버링 툴에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 절삭 가공물에 형성된 가공홀과 교차홀에 길이방향으로 진입하여, 절삭 가공에 의해 가공홀 및 교차홀 내에 생성된 버를 제거함에 있어, 절삭 반경의 간편한 설정을 통해 다양한 직경을 갖는 가공홀 및 교차홀에 설정된 절입압력으로 절입하여 버를 제거하는 디버링 툴에 관한 것이다.

Description

절삭 반경 조절구조를 갖는 디버링 툴{Deburring tool}

본 발명은 절삭 반경 조절구조를 갖는 디버링 툴에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 절삭 가공물에 형성된 가공홀과 교차홀에 길이방향으로 진입하여, 절삭 가공에 의해 가공홀 및 교차홀 내에 생성된 버를 제거함에 있어, 절삭 반경의 간편한 설정을 통해 다양한 직경을 갖는 가공홀 및 교차홀에 설정된 절입 압력으로 절삭날을 절입하여 버를 제거하는 디버링 툴에 관한 것이다.

일반적으로 버(Burr)는 금속체를 가공하면서 깨끗하게 가공되지 않고 남아있는 날카로운 잔재를 일컫는다.

상기 버(burr)는 절삭가공 시 소성변형에 의해서 생기는 불필요한 부분으로서 제품의 수명을 단축시키고 버로 인해 부품의 결합이 원활하지 못하여 조립 공정시 허용공차를 벗어날 수 있다.

또한 조립 후 접촉면의 손상을 가져와서 문제를 일으킬 수 있는 여지를 남기게 된다.

그 밖에도 작업자에게 상해를 입힐 수 있으며, 추가적인 디버링 공정과 모서리의 마무리는 제품의 원가에도 많은 영향을 미친다.

내부 유로 및 조립 부품의 경우 가공품 내부에 드릴링 공정이 교차되어 만나는 교차구멍이 발생되는데 이렇게 발생한 교차면에는 필연적으로 버가 발생하게 되며 이곳에 발생하는 버는 접근하기 어렵고 제거하기도 어려운 실정이다.

이와 같이 가공 위치의 주변에 버가 남는 경우 대한민국 공개특허공보 제10-2019-0101726호와 같은 별도의 디버링 툴을 머시닝센터(MCT)와 같은 가공기계에 장착하여 버를 제거하는 별도의 가공 공정을 추가하여 최대한 버를 제거하며 미처 가공이 안 된 부분에 대해서는 작업자가 추가적으로 수작업을 통하여 제거한다.

한편, 종래 디버링 툴은 스핀들에 의해 절삭 가공물에 형성된 교차홀과 가공홀에 길이방향으로 진입한 다음 회전 및 후퇴하면서, 각 탄성 분지암에 형성된 절삭날을 통해 교차공과 가공홀에 형성된 버를 제거하도록 구성된다.

그런데, 종래 디버링 툴은 자유단을 형성한 탄성 분지암 자체의 탄발력에 의존하여 디버링 작업을 요하는 교차홀과 가공홀의 내경에 절입하므로, 요하는 규격의 교차홀과 가공홀의 디버링에 한정되는 한계성을 갖는다.

즉, 종래 디버링 툴은 절삭 반경의 조절이 불가능한 관계로, 규정된 직경의 가공홀과 교차홀의 디버링의 수행만이 가능하므로, 작업자는 요하는 가공홀 및 교차홀의 직경에 따라 각각의 디버링 툴을 구비하여야 하는 문제점이 야기된다.

대한민국 공개특허공보 제10-2019-0101726호

상기한 문제점을 해소하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 절삭 반경의 간편한 조절을 통해 다양한 직경을 갖는 가공홀 및 교차홀에 설정된 절입압력으로 절입하여 버를 제거하는 디버링 작업의 수행이 가능한 절삭 반경 조절구조를 갖는 디버링 툴을 제공함에 있다.

상기한 목적은, 본 발명에서 제공되는 하기 구성에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 절삭 반경 조절구조를 갖는 디버링 툴은,

바디와, 상기 바디의 선단부에 절개홈에 의해 방사구조로 절개하여 형성되어 후미는 바디의 선단과 일체 형성된 고정단을 형성하고 선단부는 자유단을 형성한 둘 이상의 탄성 분지암; 및 상기 바디의 선단부에 방사구조로 형성된 복수의 탄성 분지암들 사이에 배치되어, 상기 탄성 분지암들을 외측으로 탄성 지지하여 탄성 분지암에 형성된 절삭날의 절삭 반경을 조절하는 절삭 반경 조절부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 절삭 반경 조절부는 탄성 분지암들의 내벽에 각각 길이방향으로 형성되며, 후미 일지점에 지지 빗면이 형성된 가이드 슬롯과;

상기 탄성 분지암들에 형성된 가이드 슬롯들 사이에 진퇴구조로 배치되어, 각 탄성 분지암에 형성된 지지 빗면과 빗면구조로 지지되는 확장 가이드; 및

상기 확장 가이드를 후방으로 탄성 가압하여 확장 가이드에 의해 지지 빗면이 지지된 탄성 분지암들을 외측으로 전개하는 절삭 반경 조절구를 포함하여 구성된다.

보다 바람직하게는, 상기 절삭 반경 조절구는 확장 가이드를 후방으로 탄지하는 지지 스프링을 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 절삭 반경 조절구는 상기 탄성 분지암이 형성된 본체의 선단면에는 설정 깊이로 형성된 체결공과;

상기 체결공과의 체결거리에 따라 길이방향으로 진퇴하여 확장 가이드를 후방으로 탄지한 지지 스프링의 탄지력을 조절하는 조절볼트를 포함한다.

전술한 바와 같이 본 발명에서는, 바디의 선단에 절개홈을 통해 절개된 탄성 분지암들이 방사구조로 형성된 디버링 툴을 구현함에 있어, 상기 탄성 분지암들을 외측으로 탄성 지지하는 절삭 반경 조절부를 부가하여서, 상기 탄성 분지암들의 외향 전개각의 조절이 가능하도록 구성함으로써, 절삭 반경의 조절이 가능하도록 구성하고 있다.

따라서, 본 발명은 상기 절삭 반경 조절부를 통해 탄성 분지암들의 절삭 반경을 조절하여서, 다양한 직경을 갖는 가공홀과 교차홀의 공용된 내경 절삭을 통해 디버링의 수행이 가능한 특이성을 갖는다.

특히, 본 발명에 따른 절삭 반경 조절부는 두부가 선단부에 노출된 조절볼트의 체결거리의 조절을 통해 탄성 분지암들의 절삭 반경의 설정이 가능하므로, 제작이 간편할 뿐 아니라 편리한 조작성을 갖는다.

도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 절삭 반경 조절구조를 갖는 디버링 툴을 통한 가공홀과 교차홀의 디버링 상태를 보여주는 것이고,
도 2는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 절삭 반경 조절구조를 갖는 디버링 툴의 전체 구성을 보여주는 분해 및 외형 구성도이고,
도 3은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 절삭 반경 조절구조를 갖는 디버링 툴의 탄성 분지암에 형성된 절삭날의 세부 구성을 보여주는 것이고,
도 4 내지 도 5는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 절삭 반경 조절구조를 갖는 디버링 툴에 형성된 절삭 반경부의 세부 구성 및 작용상태를 보여주는 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 절삭 반경 조절구조를 갖는 디버링 툴을 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 절삭 반경 조절구조를 갖는 디버링 툴(1)은, 도 1에서 보는 바와 같이 툴홀더를 통해 가공장치의 스핀들에 고정되어 일방향으로 회전하면서 가공홀(110)과, 상기 가공홀(110)과 교차하는 교차홀(120)이 형성된 절삭 가공물(100)의 가공홀(110)을 따라 진입하여서, 교차홀(120) 및 가공홀(110)의 내경에 형성된 버를 절삭 제거하는 회전 가공툴이다.

상기 디버링 툴(1)은, 스핀들에 고정되어 회전하는 툴홀더(H)에 장착되어 절삭 가공물(100)의 가공홀(110) 및 교차홀(120) 내에 길이방향으로 진입하여 가공홀(110) 및 교차홀(120)의 내경에 형성된 버를 절삭하여 제거한다.

상기 디버링 툴(1)은, 도 1 내지 도 3에서 보는 바와 같이 길이가 봉체로 구성된 바디(10)와; 상기 바디(10)의 선단부에 절개홈(20a)에 의해 방사구조로 절개하여 형성되어 후미는 바디(10)의 선단과 일체 형성된 고정단을 형성하고 선단부는 자유단을 형성한 복수의 탄성 분지암(20)들을 포함한다.

본 발명의 제 1 실시형태에서는 상기 바디(10)의 선단부에 절개홈(20a)에 의해 절개된 2개의 탄성 분지암(20)들이 방사구조로 형성된 디버링 툴(1)을 예시하고 있고, 본 발명의 제 2 실시형태에서는, 상기 바디(10)의 선단부에 절개홈(20a)에 의해 절개된 4개의 탄성 분지암(20)들이 방사구조로 형성된 디버링 툴(1)을 예시하고 있으며, 상기 탄성 분지암들의 개수는 증감될 수 있다.

본 실시예에 따르면, 상기 탄성 분지암(20)은 초경합금이나 PCD, CERMET, CBN 등의 절삭이 가능한 소재로 제조되며, 탄성을 위해 진공 열처리 경도(HRC 55~65)를 갖는다.

그리하여, 상기 디버링 툴(1)은 디버링을 요하는 가공홀(110)과 교차홀(120)에 길이방향으로 진입한 다음 회전하면서 후퇴하여, 가공홀(110)과 교차홀(120)의 내경에 형성된 버를 절삭하여 제거한다.

이때, 상기 바디(10)의 선단부에 방사구조로 형성된 탄성 분지암(20)들은 교차홀(120)과 가공홀(110)의 내경에, 선단부에 형성된 절삭날(21)을 내접되게 절입하여서 교차홀(120) 및 가공홀(110)에 형성된 버를 제거한다.

본 실시예에서는 도 3에서 보는 바와 같이 상기 탄성 분지암(20)의 단부에 형성된 절삭날(21)에 설정 여유각(a°)에 따라 경사지게 절입하여 형성된 여유 공간부(22)를 형성한다.

따라서, 상기 절삭날(21)의 후방에는, 일측면에 형성된 인선(21a)을 기준으로 점차 폭이 증가하는 여유 공간부(22)가 형성되고, 상기 절삭날(21)의 후방에 여유 공간부(22)를 형성하면, 상기 교차홀(120) 및 가공홀(110) 내에 절입된 탄성 분지암(20)들이 회전 후퇴하여 교차홀(120) 및 가공홀(110)의 내경에 형성된 버를 제거함에 있어, 절삭날(110)과, 교차홀(120) 및 가공홀(110)의 불필요한 마찰 발생이 억제된다.

그리하여, 본 발명은 상기 절삭날(21)과의 마찰에 의한 가공홀(110) 및 교차홀(120) 내에 버가 새로이 생성되거나, 이들 사이의 열손상이 예방되는 특이성을 갖는다.

한편, 본 발명에서는 상기 바디(10)의 선단부에 복수의 탄성 분지암(20)들이 절개하여 형성된 디버링 툴(1)을 구현함에 있어, 상기 탄성 분지암(20)들의 외향 전개각을 조절하여 탄성 분지암(20)에 형성된 절삭날의 절삭 반경을 조절하는 구조를 마련하여서, 다양한 직경을 갖는 가공홀(110)과 교차홀(120)의 공용된 디버링 작업이 가능하도록 한다.

이를 위해, 본 실시예에서는 도 2와 도 4 및 도 5에서 보는 바와 같이 상기 바디(10)의 선단부에 방사구조로 형성된 복수의 탄성 분지암(20)들 사이에, 상기 탄성 분지암(20)들을 외향 탄성 지지하여 탄성 분지암(20)에 형성된 절삭날(21)의 절삭 반경을 조절하는 절삭 반경 조절부(30)를 배치한다.

바람직하게는, 상기 절삭 반경 조절부(30)는 탄성 분지암(20)들의 내벽에 각각 길이방향으로 형성되며, 후미 일지점에 지지 빗면(32)이 경사지게 형성된 가이드 슬롯(31)과;

상기 탄성 분지암(20)들에 형성된 가이드 슬롯(31)들 사이에 진퇴구조로 배치되는 확장 가이드(34); 및

상기 확장 가이드(34)를 후방으로 탄성 가압하여서, 확장 가이드(34)에 의해 지지 빗면(32)이 지지된 탄성 분지암(20)들을 외향 전개하여, 탄성 분지암(20)에 형성된 절삭날(21)의 절삭 반경을 조절하는 절삭 반경 조절구(35)를 포함하여 구성된다.

본 실시예에서는 상기 탄성 분지암(20)이 형성된 바디(10)의 선단면에 설정 깊이의 체결공(33)을 형성하고, 상기 절삭 반경 조절구(35)는 상기 체결공(33)과의 체결거리에 따라 길이방향으로 진퇴하는 조절볼트(35a)와, 상기 조절볼트(35a)와 확장 가이드(34) 사이에 배치되어, 확장 가이드(34)를 후방으로 탄지하는 지지 스프링(35b)을 포함한다.

그리고, 상기 확장 가이드(34)에는 구형 지지면(34a)이 형성된 구형체로 구성하여, 상기 탄성 분지암(20)들은 내벽에 형성된 지지 빗면(32)들을 통해 구형체로 이루어진 확장 가이드(34)는 구형 지지면(34a)에 간섭되어서 외측으로 일괄하여 전개되도록 한다.

이때, 상기 확장 가이드(34)를 지지한 지지 스프링(35b)의 가압력을 조절하는 조절볼트(35a)는 취구홈(35a-b)이 형성된 두부를 전방으로 노출하여서, 작업자는 탄성 분지암(20) 사이로 드라이버나 렌치 등의 취구를 조절볼트(35a)의 취구홈(35a-b)에 진입한 다음, 상기 취구를 통해 조절볼트(35a)를 정역으로 회전하여서 지지 스프링(35b)을 통한 탄성 분지암(20)들과 빗면구조로 지지된 확장 가이드(34)의 탄지력을 조절하도록 한다.

따라서, 상기 절삭날(21)이 형성된 탄성 분지암(20)들은 조절볼트(35a)의 체결거리에 따라 증감되는 지지 스프링(35b)의 탄지력에 의해 유기적으로 외측으로 전개되고, 이를 통해 작업자는 디버링 작업을 요하는 가공홀(110)과 교차홀(120)의 직경에 따라 탄성 분지암(20)들의 전개를 조절함으로써 절삭 반경의 설정이 가능하다.

즉, 작업자가 취구를 통해 조절볼트(35a)를 역방향으로 회전하여 조절볼트(35a)를 길이방향으로 진출하면, 지지 스프링(35b)에 의한 확장 가이드(34)의 지지력은 약화되고, 결과적으로 탄성 분지암(20)들은 자체 복원력에 의해 내측으로 복원되어서 절삭 반경이 좁혀진다.

이와 반대로, 작업자가 취구를 통해 조절볼트(35a)를 정방향으로 회전하여 조절볼트(35a)를 길이방향으로 진입하면, 지지 스프링(35b)에 의한 확장 가이드(34)의 지지력은 강화되고, 결과적으로 탄성 분지암(20)들은 외향 전개되어서 절삭 반경은 확장된다.

이를 통해 작업자는, 디버링 작업을 요하는 가공홀(110)과 교차홀(120)의 직경에 따라 탄성 분지암(20)들의 전개를 조절함으로써, 절삭 반경의 설정이 가능하고, 이를 통해 다양한 직경을 갖는 가공홀(110)과 교차홀(120)의 디버링 작업의 공용된 수행이 가능하다.

이와 더불어, 본 발명에서는 상기 절삭 반경 조절부(30)를 통해 탄성 분지암(20)을 외측으로 전개하여 절삭날(21)에 의한 절삭 반경을 조절하도록 구성함에 있어, 상기 탄성 분지암(20)이 과도하게 외향 전개되는 현상을 방지하는 전개각 제한구조를 더 포함한다.

이를 상술하자면, 상기 전개각 제한구조는 상기 각 탄성 분지암(20)의 후미 외경에 절입하여 형성되는 절입슬롯(23)과; 상기 절입슬롯(23) 내에 탄성 분지암(20)의 외향 전개각을 제한하여 탄성 분지암(20)들이 과도하게 외향으로 전개되는 현상을 방지하는 지지부시(40)를 포함한다.

이때, 상기 지지부시(40)는 절입슬롯(23) 내에 수용된 상태를 형성하여, 탄성 분지암(20)들의 외측면에 돌출되지 아니하도록 구성한다.

따라서, 상기 절삭 반경 조절부(30)에 의해 외향 전개되는 탄성 분지암(20)들은, 도 5와 같이 지지부시(40)의 내경에 간섭되어서 과도하게 외측으로 전개되어 물리적으로 손상되는 현상이 예방된다.

그리고, 상기 탄성 분지암(20)들의 외향 전개각을 제한하는 지지부시(40)는 절입슬롯(23) 내에 배치되어 탄성 분지암(20)의 외측으로 돌출되지 아니하여 디버링 과정에 가공홀(110)이나 교차홀(120)의 내경에 간섭되는 현상이 방지된다.

그리하여, 디버링 작업에 따른 기능성의 장애를 초래하지 아니하면서도 탄성 분지암(20)이 과도하게 외향 전개되는 현상을 안정되게 예방할 수 있다.

1. 디버링 툴
10. 바디
20. 탄성 분지암 20a. 절개홈
21. 절삭날 21a. 인선
22. 여유 공간부
23. 절입슬롯 23b. 안내곡면
30. 절삭 반경 조절부 31. 가이드 슬롯
32. 지지 빗면 33. 체결공
34. 확장 가이드 34a. 구형 지지면
35. 절삭 반경 조절구
35a. 조절볼트 35a-a. 두부
35a-b. 취구홈 35b. 지지 스프링
40. 지지부시
H. 툴홀더
100. 절삭 가공물 110. 가공홀
120. 교차홀

Claims

바디와, 상기 바디의 선단부에 절개홈에 의해 방사구조로 절개하여 형성되어 후미는 바디의 선단과 일체 형성된 고정단을 형성하고 선단부는 자유단을 형성한 둘 이상의 탄성 분지암; 및
상기 바디의 선단부에 방사구조로 형성된 복수의 탄성 분지암들 사이에 배치되어, 상기 탄성 분지암들을 외측으로 탄성 지지하여 탄성 분지암에 형성된 절삭날의 절삭 반경을 조절하는 절삭 반경 조절부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 절삭 반경 조절구조를 갖는 디버링 툴.
제 1항에 잇어서, 상기 절삭 반경 조절부는 탄성 분지암들의 내벽에 각각 길이방향으로 형성되며, 후미 일지점에 지지 빗면이 형성된 가이드 슬롯과;
상기 탄성 분지암들에 형성된 가이드 슬롯들 사이에 진퇴구조로 배치되어, 각 탄성 분지암에 형성된 지지 빗면과 빗면구조로 지지되는 확장 가이드; 및
상기 확장 가이드를 후방으로 탄성 가압하여 확장 가이드에 의해 지지 빗면이 지지된 탄성 분지암들을 외측으로 전개하는 절입 반경 조절구를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 절삭 반경 조절구조를 갖는 디버링 툴.
제 1항에 있어서, 상기 절입 반경 조절구는 확장 가이드를 후방으로 탄지하는 지지 스프링을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 절삭 반경 조절구조를 갖는 디버링 툴.
제 1항에 있어서, 상기 절삭 반경 조절구는 상기 탄성 분지암이 형성된 본체의 선단면에는 설정 깊이로 형성된 체결공과;
상기 체결공과의 체결거리에 따라 길이방향으로 진퇴하여 확장 가이드를 후방으로 탄지한 지지 스프링의 탄지력을 조절하는 조절볼트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 절삭 반경 조절구조를 갖는 디버링 툴.