KR100948011B1

KR100948011B1 - 평면가공용 피절삭물 고정장치

Info

Publication number: KR100948011B1
Application number: KR1020080034730A
Authority: KR
Inventors: 정명호; 김종수; 오성용; 정현진; 김재진
Original assignee: 경진기계주식회사; 정명호
Priority date: 2008-04-15
Filing date: 2008-04-15
Publication date: 2010-03-18
Anticipated expiration: 2028-04-15
Also published as: KR20090109334A

Abstract

본 발명은, 피절삭물 고정장치에 있어서, 측방에서 죄임하는 죄임구(20)와 고정된 지지구(30)사이에 피절삭물(S)이 삽입고정되는 상단 삽입홈(42)을 갖는 바이스부(40)를 위치시키되, 바이스부(40)의 상단 삽입홈(42)의 하방으로는 전후 개방형태의 절개홈부(44)가 형성되고, 상단 삽입홈(42)중심 상측의 자유개방단에는 제1,제2 클램프돌편(P1)(P2)이 형성되게 하고 상단 삽입홈(42)의 최하단에는 피절삭물(S)을 안착시키는 안착돌편(P3)이 형성되게 구성한다.

피절삭물, 고정장치, 평면 절삭가공

Description

평면가공용 피절삭물 고정장치{FIXING APPARATUS FOR PLANAR CUTTING PROCESSING}

본 발명은 피절삭물 고정장치에 관한 것으로, 특히 피절삭물들을 고정하여 평면 절삭가공할 수 있는 피절삭물 고정장치에 관한 것이다.

요즈음 산업 전분야에 걸쳐서 각종 샤프트, 나사, 볼트 및 이와 유사한 형태의 부품들이 수많은 종류로 제조 및 사용되고 있다. 각 부품들중에서는 밀링(milling), 선삭(turning), 연삭(grinding), 탭핑(tapping), 페이싱(facing), 드릴링(drilling), 보링(boring), 리밍(reaming) 등과 같은 적절한 절삭가공을 통해서 다시 한번의 절삭 가공이 행해져서 그 사용용도에 맞는 형태로 제작되는 경우가 다반사로 있다.

원 부품을 절삭가공을 수행함에 있어 피가공물 고정장치가 바람직하게 사용되어지며, 피가공물 고정장치는 피가공물의 안정적인 절삭가공과 가공경비 절감, 생산성 향상 등에 기여하게 된다.

이러한 피가공물 고정장치중에서 평면 절삭가공을 요하는 피절삭물을 고정하 기 위한 평면가공용 피절삭물 고정장치는 그 피절삭물을 삽입고정하는 삽입홈의 단면이 피절삭물의 단면과 유사하게 마련되며, 그 삽입홈에 피절삭물이 삽입고정되면 평면 절삭공구에 의해서 그 피절삭물이 평면절삭되어진다.

그런데, 평면절삭되어야할 피절삭물이 동일한 규격이라할지라도 각각의 사이즈가 완전 동일하지 않고 다소의 공차가 있기 마련이다. 예를 들어 동일규격의 피절삭물인 샤프트(shaft)라 할지라도 샤프트의 직경 사이즈는 0.01∼0.02mm 정도의 공차가 발생하기 마련이다.

그러므로 이러한 피절삭물을 평면가공용 피절삭물 고정장치의 삽입홈에 삽입고정하여 평면 절삭을 하게 되면 절삭가공된 절삭가공물의 바닥에서부터 가공평면부까지의 높이에 대한 오차가 발생할 소지가 다분하다. 만일 피절삭물의 바닥에서부터 가공평면부까지의 높이가 아주 정밀한 오차범위값을 요구하는 절삭가공물의 경우에는 상기와 같은 동일규격 피절삭물에서의 사이즈 공차가 발생하게 되면 문제를 야기시킬 수 있다. 즉 각 평면가공 완료된 절삭가공물들의 바닥에서부터 가공평면까지의 높이가 소원하는 정밀 오차범위값내에 들지 못할 수도 있다는 것이다.

따라서 본 발명의 목적은 동일규격 피절삭물의 사이즈에 공차가 있더라도 평면가공 완료된 절삭가공물들의 바닥에서부터 가공평면까지의 높이가 소원하는 정밀 오차범위값내에 속할 수 있도록 하는 평면가공용 피절삭물 고정장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적에 따라, 본 발명은, 피절삭물 고정장치에 있어서, 측방에서 죄임하는 죄임구(20)와 고정된 지지구(30)사이에 피절삭물(S)이 삽입고정되는 상단 삽입홈(42)을 갖는 바이스부(40)를 위치시키되, 바이스부(40)의 상단 삽입홈(42)의 하방으로는 전후 개방형태의 절개홈부(44)가 형성되고, 상단 삽입홈(42)중심 상측의 자유개방단에는 제1,제2 클램프돌편(P1)(P2)이 형성되게 하고 상단 삽입홈(42)의 최하단에는 피절삭물(S)을 안착시키는 안착돌편(P3)이 형성되게 구성함을 특징으로 한다.

본 발명은 동일규격 피절삭물의 사이즈에 공차가 있더라도 평면가공 완료된 피절삭물들의 바닥에서부터 가공평면까지의 높이가 소원하는 정밀 오차범위값내에 속할 수 있도록 해준다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

기존 평면가공용 피절삭물 고정장치의 경우에는 피절삭물을 삽입고정하는 삽입홈의 중심이 항상 가공기준점이 된다. 그러므로 작업자가 평면가공용 피절삭물 고정장치의 삽입홈에 동일규격의 피절삭물을 삽입하더라고 피절삭물의 직경이 차이가 나게 되면 절삭가공된 절삭가공물의 바닥에서부터 가공평면부까지의 높이에 대한 오차가 발생하게 되는 것이다.

그러므로 본 발명에서는 절삭가공된 절삭가공물의 바닥에서부터 가공평면부까지의 높이에 대한 오차가 거의 발생되지 않도록 하는 평면가공용 피절삭물 고정장치를 구현한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 평면가공용 피절삭물 고정장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 분해 사시도이며, 도 3 내지 도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 평면가공용 피절삭물들을 고정하는 상태를 설명하기 위한 도면이다. 도 3 내지 도 6에서, 도 3은 평면가공용 피절삭물 고정장치의 평단면도이고, 도 4는 평면가공용 피절삭물 고정장치의 정단면도이며, 도 5는 피절삭물들을 바이스부의 상단삽입홈에 삽입한 상태를 보여주는 요부 확대 정단면도이고, 도 6은 피절삭물들을 바이스부의 상단삽입홈에 삽입고정한 상태 및 평면 절삭가공 상태를 설명하기 위한 요부 확대 정단면도이다.

그리고, 도 7은 평면가공용 피절삭물 고정장치에 고정된 피절삭물들을 평면 절삭가공하는 상태를 보여주는 도면이고, 도 8은 피절삭물 및 본 발명의 일 예에 따라 평면 절삭된 절삭가공물 사시도이다.

본 발명의 피절삭물(S)은 도 8의 (a)에 도시된 바와 같은 샤프트(shaft)와 같은 환봉형상이 바람직하며, 도 8의 (b)에서는 본 발명의 일 예에 따라 피절삭물(S)의 상면이 평면절삭되어서 가공평면(60)을 갖는 샤프트로 된 절삭가공물(S')을 보여주고 있다.

본 발명의 실시 예에서의 평면가공용 피절삭물 고정장치(1)는 동일규격 피절삭물(S)의 사이즈에 공차가 있더라도 도 8의 (b)에서 도시된 바와 같이, 평면가공 완료된 모든 절삭가공물(S')들이 그 바닥에서부터 가공평면(60)까지의 높이(h)가 거의 동일한 즉, 작업자가 소원하는 정밀 오차범위값내에 속할 수 있도록 피절삭물(S)을 고정시켜준다.

본 발명의 평면가공용 피절삭물 고정장치(1)는 평면가공할 하나 이상의 피절삭물(S)들을 한꺼번에 죄임고정하되 피절삭물(S)들을 좌우로 일렬 배열하고 그 측면에서 죄임을 주어 최소한의 죄임력으로 피절삭물(S)들을 견고하게 고정할 수 있도록 한 구성으로서, 밑판(10), 지지구(20), 바이스부(40), 및 죄임구(30)를 구비한다.

밑판(10)상면의 일측에는 지지구(20)를 볼트로 체결 설치하고, 지지구(20)의 측면에는 피절삭물(S)들을 삽입할 수 있는 상단 삽입홈(42)들을 갖는 바이스부(40)와, 죄임볼트(32)를 갖는 죄임구(30)가 차례로 측면 연접되게 설치한다. 이때 바이 스부(40) 및 죄임구(30)도 지지구(20)와 마찬가지로 밑판(10)상면에 볼트로 체결 설치한다. 그리고, 밑판(10) 전면에는 상단삽입홈(42)의 후부로부터 삽입되는 피절삭물(S)의 선단이 더 이상 전진못하도록 하는 스토퍼 판체(25)가 체결 설치된다.

금속재질의 지지구(20)에는 피절삭물(S)들을 삽입하는 상단 삽입홈(42)들이 다수개 형성되게 구성하며, 각 상단 삽입홈(42)들의 하방으로는 전후 개방형태의 절개홈부(44)가 절개형성되게 구성한다. 그리고, 절개홈부(44)의 하단에는 단면 원형 형상의 확개부(46)가 형성되게 구성한다.

상단 삽입홈(42)을 갖는 다수의 절개홈부(44)들이 금속재질의 지지구(20)에 형성되므로 인해 다수의 측판체들이 지지구(20)의 본체 저부에 일체로 뿌리를 두고 이격되어 마주보고 서있는 형태로 직립 형성되고, 이 상태에서 절개홈부(44)의 상단 삽입홈(42)들 각각에 피절삭물(S)이 모두 삽입 안착되면 그 피절삭물(S)을 매개로 해서 인접 측판체들이 서로 연접하게 된다.

상단 삽입홈(42)을 갖는 지지구(20)를 구성함에 있어 상단 삽입홈(42)들은 피절삭물(S)들이 좌우로 일렬 배치되게 가공 형성한다. 그래서, 평면가공할 다수의 피절삭물(S)들을 상단 삽입홈(42)들에 삽입한 상태에서(도 3 참조) 그 일측부의 상단 위치에 죄임구(30)의 죄임볼트(32)를 이용해서 측부에서 죄임력을 가하게되면 각 절개홈부(44)의 하단 확개부(46)를 휨축으로 해서 측판체의 상부가 옆으로 휘어지면서 그 죄임력이 피절삭물(S)을 매개로 인접 측판체로 차례 차례로 직렬적(serial)으로 전달되어 측판체들 사이사이의 상단 삽입홈(42)들 각각에 삽입된 모든 피절삭물(S)이 한꺼번에 죄어지도록 해준다.

한편 바이스부(40)의 측면에는 금속재질로서 죄임볼트(32)를 갖는 죄임구(30)가 연접 설치되는데, 상기 죄임구(30)에는 그 외측면과 죄임구(30)에 면접되는 내측면 간을 수평 관통하는 나공(34)이 형성되며, 죄임구(30)의 나공(34)에는 죄임볼트(32)가 바이어스부(40)측 방향으로 출몰가능케 나사 체결된다. 이때 상기 나공(34)은 죄임구(30)에 나사체결된 죄임볼트(32)가 바이스부(40)의 상단 삽입홈(42)이 위치한 높이에 있는 바이스부(40)의 측면 지점을 죄임 가압할 수 있는 위치에 형성되며, 죄임볼트(32)가 죄어지면 죄임볼트(32)의 선단부가 바이어스부(4)측 방향으로 돌출되면서 바이스부(40)의 상단 삽입홈(42)이 위치한 바이스부(40)의 측면 지점을 가압하게 된다.

또한 중요하게도 본 발명의 실시 예에서는 평면 절삭가공된 절삭가공물(S')들 모두가 그 바닥에서부터 가공평면부(60)까지의 높이에 대한 오차가 거의 발생되지 않도록 하기 위해서 바이스부(40)의 상단 삽입홈(42) 구조를 개선한다.

도 5 및 도 6에서는 본 발명의 실시 예에 따른 바이스부(40)의 상단 삽입홈(42)의 구조를 보여주는 요부 확대도면을 보여주고 있다.

도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 바이스부(40)의 상단삽입홈(42)의 구조를 보다 상세히 설명하면 하기와 같다. 상기 상단삽입홈(42)은 상하방이 삽입홈부(42)보다 좁게 절개된 개방된 구조이므로 상단 삽입홈(42)에 삽입되는 피절삭물(S)은 상단삽입홈(42)의 후방으로부터 진입된다.

상단 삽입홈(42)에는 본 발명의 실시 예에 따라 3지점의 돌편(P1)(P2)(P3)이 형성되게 하는 바, 상단 삽입홈(42)의 중심(C)을 기준으로 상측 자유개방단에는 제1,제2 클램프돌편(P1)(P2)이 형성되게 하고, 상단 삽입홈(42)의 최하단에는 피절삭물(S)을 안착시키는 안착돌편(P3)이 형성되게 구성한다. 상기 상단 삽입홈(42)의 최하단에 형성되는 안착돌편(P3)은 상단 삽입홈(42)의 중심(C)의 직하방에 위치되며, 상기 안착돌편(P3)의 일측면 하방으로는 절개홈부(44)가 형성되게 구성한다.

도 5 및 도 6의 일 예에서는 서로 다른 인접 상단 삽입홈(42)들 각각에 비록 동일 규격의 제1,제2 피절삭물(S1)(S2)을 삽입하였지만 실제는 제1 피절삭물(S1)의 직경(φ1)보다 제2 피절삭물(S2)의 직경(φ2)이 조금 더 큰 경우를 예시한 것이다.

도 5 및 도 6을 함께 참조하면, 제1 피절삭물(S1)과 제2 피절삭물(S2)이 각각의 상단 삽입홈(42)에 삽입되면 제1,제2 피절삭물(S1)(S2)의 저면이 상단 삽입홈(42)내의 각 안착돌편(P3)에 안착되어진다. 그러면 제1 피절삭물(S1)의 직경(φ1)보다 제2 피절삭물(S2)의 직경(φ2)이 조금 더 큰 관계로 상단삽입홈(42)의 상방 개구측으로 노출되는 폭(k1)(k2)을 비교하면, 제2 피절삭물(S2)의 노출폭(k2)이 제1 피절삭물(S1)의 노출폭(k1)보다 더 크게 된다.

이렇게 각 상단 삽입홈(42)에 제1 피절삭물(S1)과 제2 피절삭물(S2)을 삽입한 상태에서 죄임구(30)의 죄임볼트(32)를 이용해서 측방에서 죄임을 주게되면, 도 6에 도시된 바와 같이 상단 삽입홈(42)의 상측 자유개방단에 위치한 제1,제2 클램프돌편(P1)(P2)이 제1,제2 피절삭물(S1)(S2)을 클램핑하여서 제1,제2 피절삭물(S1)(S2)을 상단 삽입홈(42)내에서 견고하게 고정하게 된다.

이 상태에서 평면절삭을 하게 되면 제1 피절삭물(S1)은 노출폭(k1)만큼 제거된 제1 절삭가공물(S1')로 제조될 것이고, 제2 피절삭물(S2)은 노출폭(k2)만큼 제 거된 제2 절삭가공물(S2')로 제조될 것이다. 그리고, 제1,제2 절삭가공물(S1')(S2')의 상면에는 가공평면(60)이 형성되어질 것이다.

이제 작업자가 본 발명의 피절삭물 고정장치(1)에 피절삭물(S)을 삽입 고정시키고, 피절삭물(S)을 안정적으로 평면 절삭가공하는 작업 과정을 상세하게 설명하면 하기와 같다. 하기의 설명에서는 도 5 및 도 6에 도시된 직경(φ1)(φ2)이 서로 차이가 나는 제1,제2 피절삭물(S)을 일 예로 들어 설명할 것이다.

작업자는 바이스부(40)의 상단 삽입홈(42) 각각에 도 5에서와 같이 피절삭물(S1)(S2)이 포함된 피절삭물(S)들을 삽입하며, 그 후 죄임구(30)의 죄임볼트(32)를 죄어주게 되면 그 죄임력이 바이스부(40)의 상단 삽입홈(42)이 위치한 높이에 있는 바이스부(40)의 측면지점에 가해지게 되고, 그에 따라 도 6에서와 같이 각 절개홈부(44)의 하단 확개부(46)를 휨축으로 해서 측판체의 상부가 옆으로 조금씩 휘어지면서 그 죄임력이 피절삭물(S)을 매개로 인접 측판체로 차례 차례로 직렬적(serial)으로 전달되어 측판체들 사이사이의 상단 삽입홈(42)들에 삽입된 제1,제2 피절삭물(S1)(S2)이 포함된 모든 피절삭물(S)이 한꺼번에 죄어지도록 해준다. 이러한 측방에서의 직렬적인 죄임력을 가하게 되면 피절삭물(S)을 하나하나를 개별적으로 고정시키는 고정력의 합에 비해서 훨씬 적은 죄임 고정력으로도 피절삭물(S)들 전체를 죄임고정하되 동시에 죄임고정할 수 있다.

이러한 측방에서의 직렬적 죄임작용은 측판체들이 조금씩 휘어진 상태로 상단 삽입홈(42)들의 피절삭물(S)을 죄임고정하므로 좌우로는 모든 삽입홈(42)들의 중심을 잇는 중심선이 일렬로 형성하게 되어서 피절삭물(S)의 상하부 평면 절삭가 공에 매우 유리하게 작용한다. 이는 평면 절삭가공된 모든 피절삭물(S)은 그 가공평면(60)이 상기 축중심선으로부터 균일한 높이를 갖도록 해주기 때문이다.

그리고, 도 5 및 도 6에 도시된 일예와 같이, 제1,제2 피절삭물(S1)(S2)이 상단 삽입홈(42)에 삽입됨에 있어, 상단 삽입홈(42)내의 각 안착돌편(P3)에 서로 다른 직경(φ1)(φ2)을 갖는 제1,제2 피절삭물(S1)(S2)이 안착되어지고 그 안착면을 기준으로 해서 제1,제2 피절삭물(S1)(S2)이 제1,제2클램프 돌편(P1)(P2)에 의해 클램핑되어 고정된다. 그러므로 상단 삽입홈(42)의 상방 개구로 노출되는 제1,제2 피절삭물(S1)(S2)의 노출폭(k1)(k2)은 서로 다르되, 제2 피절삭물(S2)의 노출폭(k2)이 제1 피절삭물(S1)의 노출폭(k1)보다 크다.

이 상태에서 작업자는 도 7에 도시된 바와 같이, 평면절삭 공구(50)를 이용해서 피절삭물(S)의 상면을 평면 절삭가공할 수 있다.

도 7에서와 같은 작업으로 평면절삭이 완료되면 도 6의 일예에서와 같이 제1 피절삭물(S1)은 노출폭(k1)만큼 제거된 제1 절삭가공물(S1')로 제조되어지고, 제2 피절삭물(S2)은 노출폭(k2)만큼 제거된 제2 절삭가공물(S2')로 제조되어진다. 그래서 제1,제2 절삭가공물(S1')(S2')는 모두 그 바닥에서부터 가공평면(60)까지의 높이(h)가 거의 동일하게 된다.

일 예로 언급한 제1,제2 피절삭물(S1)(S2)을 포함한 피절삭물(S)의 상면을 평면 절삭가공하게 되면 도 8의 (a)의 피절삭물(S)은 도 8의 (b)에서와 같이 상면에 가공평면(60)을 갖는 샤프트로 된 절삭가공물(S')이 완성된다.

가공평면(60)을 갖는 절삭가공물(S')이 완성되면, 작업자는 죄임구(30)의 죄 임볼트(32)를 죄임해제시키고 다이스부(40)의 삽입홈(44)들에 삽입된 절삭가공물(S')을 끄집어 내면 작업이 완료된다. 이렇게 작업완료된 다수의 절삭가공물(S')들 모두는 그 바닥에서부터 가공평면(60)까지의 높이(h)가 거의 동일하게 된다. 즉, 모든 절삭가공물(S1')(S2')(S')은 바닥에서부터 가공평면(60)까지의 높이(h)가 작업자가 소원하는 정밀 오차범위값내에 속할 수 있게 된다.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위의 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.

본 발명은 다양한 절삭가공을 위한 피절삭물 고정장치에 이용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 평면가공용 피절삭물 고정장치의 사시도,

도 2는 도 1의 분해 사시도,

도 3은 평면가공용 피절삭물 고정장치의 평단면도,

도 4는 평면가공용 피절삭물 고정장치의 정단면도,

도 5는 피절삭물들을 바이스부의 상단삽입홈에 삽입한 상태를 보여주는 요부 확대 정단면도,

도 6은 피절삭물들을 바이스부의 상단삽입홈에 삽입고정한 상태 및 평면 절삭가공 상태를 설명하기 위한 요부 확대 정단면도,

도 7은 평면가공용 피절삭물 고정장치에 고정된 피절삭물들을 평면 절삭가공하는 상태를 보여주는 도면,

도 8은 피절삭물 및 본 발명의 일 예에 따라 평면 절삭된 절삭가공물 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

(1)-- 피절삭물 고정장치 (10)-- 밑판

(20)-- 지지구 (30)-- 죄임구

(32)-- 죄임볼트 (40)-- 바이스부

(42)-- 상단 삽입홈 (44)-- 절개홈부

(46)-- 확개부 (48)-- 가공홈부

(50)-- 평면절삭 공구 (60)-- 가공평면

Claims

피절삭물 고정장치에 있어서,

측방에서 죄임하는 죄임구(20)와 고정된 지지구(30)사이에 피절삭물(S)이 삽입고정되는 상단 삽입홈(42)을 갖는 바이스부(40)를 위치시키되, 바이스부(40)의 상단 삽입홈(42)의 하방으로는 전후 개방형태의 절개홈부(44)가 형성되고, 상단 삽입홈(42)중심 상측의 자유개방단에는 제1,제2 클램프돌편(P1)(P2)이 형성되게 하고 상단 삽입홈(42)의 최하단에는 피절삭물(S)을 안착시키는 안착돌편(P3)이 형성되게 구성함을 특징으로 하는 평면가공용 피절삭물 고정장치.
제1항에 있어서, 절개홈부(44)는 상단 삽입홈(42)의 안착돌편(P3)의 일측면 하방으로 형성됨을 특징으로 하는 평면가공용 피절삭물 고정장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상단 삽입홈(42)들은 좌우로 일렬 배치되게 형성되고, 죄임구(30)에 설치된 죄임볼트(32)가 바이스부(40)의 상단 삽입홈(42)이 위치한 높이에 있는 바이스부(40) 측면 지점을 죄임 가압하게 구성함을 특징으로 하는 피절삭물 고정장치.