KR101578330B1

KR101578330B1 - 절삭팁의 위치조절이 가능한 보링바

Info

Publication number: KR101578330B1
Application number: KR1020150132964A
Authority: KR
Inventors: 김성곤; 윤기만
Original assignee: 김성곤
Priority date: 2015-09-21
Filing date: 2015-09-21
Publication date: 2015-12-16
Anticipated expiration: 2035-09-21

Abstract

본 발명은 보링바에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공작기계의 공구홀더에 장착되는 생크의 일측에 보링헤드를 구성하고, 상기 보링헤드에는 공작물을 절삭가공하기 위한 절삭팁이 체결되되, 보링헤드의 위치를 미세하게 조절할 수 있어 공작물의 내경을 정밀하게 가공할 수 있으며, 다양한 내경을 가지는 공작물에 범용적으로 사용할 수 있는 절삭팁의 위치조절이 가능한 보링바이다.

Description

절삭팁의 위치조절이 가능한 보링바{The boring bar}

일반적으로 보링(boring)은 드릴로 뚫은 구멍을 크게 하거나 구멍의 내벽면이 매끄럽지 못한 경우 보링바(borning bar)를 이용해 절삭가공을 해줌으로써 구멍의 직경을 확장시키거나 내벽면의 조도를 높이는 절삭가공을 말한다.

이러한 보링은 주로 보링바를 이용해 행하게 되는데, 보링바와 관련된 종래기술로서는 실용신안공고 제20-1996-0006482호에 제안되어 있는 보링바이트가 있다.

상기 실용신안에는 바이트본체의 선단부에 팁이 부착됨과 아울러, 이 팁의 경사면에 연속하는 칩포켓이 형성된 보링바이트에 있어서, 상기한 칩포켓은, 제1칩포켓과 제2칩포켓으로 이루어지고, 제1칩포켓은 바이트본체의 축선에 대하여 15°- 45°의 범위로 경사되어 상기한 바이트본체의 외주면에 개구됨과 아울러, 그 단면형상이 상기한 바이트본체의 저면과, 이 저면에 대하여 열림각의 관계로 형성된 측면과 이것을 원활하게 하는 곡면에 의해 형성되어 있고, 제2칩포켓은 상기한 팁의 전방절삭날을 따라, 또한 바이트본체의 상기한 제1칩포켓이 개구된 측과 반대측의 외주면에 개구되어 형성된 것을 특징으로 하는 보링바이트가 제안되어 있는데, 보링바이트의 크기 즉, 절삭팁이 항상 일정한 위치에 부착됨으로써 내경이 변화되는 공작물의 가공에는 사용이 불가능하다.

이러한 점을 해결하고자 제안된 종래기술로서는 등록특허 제10-0621752호에 제안되어 있는 보링머신의 슬라이딩 타입 바이트 홀더가 있다.

상기 특허에는 일단에 바이트가 고정되는 바디와; 이 바디의 상부에 구비되면서 상기 바디가 슬라이딩 이동가능하도록 결합된 클램프와; 상기 바디와 클램프 사이에 구비되면서 바디의 슬라이딩 이동이 원활하게 이루어지도록 하는 결합부;로 이루어진 것을 특징으로 하는 보링머신의 슬라이딩 타입 바이트 홀더가 제안되어 있는데, 클램프를 따라 바디가 슬라이딩되어 이동됨으로써 바이트의 위치를 조절할 수는 있으나 체결부재에 의해 바디를 고정해줌으로써 치수의 정밀도가 떨어진다.

즉, 체결부재의 경우 체결부재에 가하는 압력에 의해 바디의 위치가 미세하게 이동될 수 있고, 이로써 바디의 끝단에 형성된 바이트의 위치 역시 이동될 수 있으며, 사용중 진동에 의해 체결부재가 느슨해질 우려가 있다.

따라서, 본 발명은 보링바를 제공하되 생크의 일측에 보링헤드를 구성하고, 상기 보링헤드에는 공작물을 절삭가공하기 위한 절삭팁이 체결되며, 보링헤드의 위치를 스크류에 의해 미세하게 조절할 수 있어 공작물의 내경을 정밀한 치수로 가공할 수 있으며, 내경의 치수가 다른 다양한 공작물에 범용적으로 사용할 수 있는 절삭팁의 위치조절이 가능한 보링바를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 스크류를 지지해주는 가이드서포트의 일측에 스프링을 구성하여 상기 스프링이 가이드서포트를 항상 스크류 쪽으로 밀어주도록 구성하여 스크류와 보링헤드의 유격을 최소화하여 치수의 정밀성을 높임과 동시에 보링헤드에 가해지는 충격이나 진동을 스프링에서 흡수할 수 있도록 하여 내구성을 향상시킨 절삭팁의 위치조절이 가능한 보링바를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

본 발명에 의한 절삭팁의 위치조절이 가능한 보링바는 공작물을 가공하기 위한 보링바에 있어서, 상기 보링바는 공작기계의 공구대에 장착되는 생크와, 상기 생크의 일측에 결합되며 공작물의 절삭가공을 위한 절삭팁이 체결되는 보링헤드와, 상기 보링헤드의 위치를 이동시켜주는 스크류를 포함하여 구성된 것이 특징이다.

본 발명에 의한 절삭팁의 위치조절이 가능한 보링바는 생크의 일측에 보링헤드를 구성하고, 상기 보링헤드에는 공작물을 절삭가공하기 위한 절삭팁이 체결되며, 보링헤드의 위치를 스크류에 의해 미세하게 조절할 수 있어 공작물의 내경을 정밀한 치수로 가공할 수 있으며, 내경의 치수가 다른 다양한 공작물에 사용할 수 있는 효과가 있으며, 스크류를 지지해주는 가이드서포트의 일측에 스프링을 구성하여 상기 스프링이 가이드서포트를 항상 스크류 쪽으로 밀어주도록 구성하여 스크류와 보링헤드의 유격을 최소화하여 치수의 정밀성을 높임과 동시에 보링헤드에 가해지는 충격이나 진동을 스프링에서 흡수할 수 있도록 하여 내구성을 향상시킨 현저한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 전체구성 사시도
도 2는 본 발명의 분리구성도
도 3은 본 발명의 일부분 구성도
도 4는 본 발명의 정면구성도
도 5는 본 발명의 사용상태 예시도

또한, 상기 보링헤드의 일측에는 반원형으로 나사가 형성된 나사홈이 형성되고, 상기 나사홈에 형성된 나사와 치합되는 나사가 스크류에 형성되어 스크류의 회전에 따라 보링헤드의 위치가 스크류의 회전축 방향으로 왕복 이동되는 것이 특징이다.

또한, 상기 생크에는 단면모양이 삼각형인 가이드홈이 형성되고 상기 보링헤드에는 상기 가이드홈의 형상과 대응되는 형상의 가이드가 형성되어, 상기 가이드가 가이드홈에 끼워진 상태로 이동됨으로써, 보링헤드의 이동에 대한 안정성과 정밀성을 향상시킨 것이 특징이다.

또한, 상기 스크류의 외면 일측에는 요홈이 형성되고, 상기 요홈에는 가이드서포트의 돌출부가 끼워져 있어 스크류가 회전되더라도 그 위치를 일정하게 유지시켜주는 것이 특징이다.

또한, 상기 보링헤드에 형성된 반원형의 홈은 나사가 형성된 나사홈과 스크류의 헤드부가 들어갈 수 있는 자리홈으로 구성된 것이 특징이다.

또한, 상기 보링헤드의 일측에는 장공홈이 형성되고 상기 장공홈에는 세트스크류가 생크를 관통하면서 끼워져 있어 보링헤드의 위치를 고정해줄 수 있는 것이 특징이다.

또한, 상기 가이드서포트는 생크에 끼워져 있는 스프링에 의해 항상 스크류 쪽을 밀리는 힘을 받는 것이 특징이다.

이하, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 전체구성 사시도이고, 도 2는 본 발명의 분리구성도이며, 도 3은 본 발명의 일부분 구성도이고, 도 4는 본 발명의 정면구성도이고, 도 5는 본 발명의 사용상태 예시도로써, 본 발명에 의한 절삭팁의 위치조절이 가능한 보링바는 공작물을 가공하기 위한 보링바에 있어서, 상기 보링바는 공작기계의 공구홀더에 장착되는 생크(10)와, 상기 생크(10)의 일측에 결합되며 공작물의 절삭가공을 위한 절삭팁(21)이 체결되는 보링헤드(20)와, 상기 보링헤드(20)의 위치를 이동시켜주는 스크류(30)를 포함하여 구성되며, 상기 스크류(30)의 외면 일측에는 요홈(33)이 형성되고, 상기 요홈(33)에는 가이드서포트(40)의 돌출부(41)가 끼워져 있어 스크류(30)가 회전되더라도 그 위치를 일정하게 유지시켜주는 것이 특징이다.

또한, 상기 보링헤드(20)의 일측에는 반원형으로 나사가 형성된 나사홈(24)이 형성되고, 상기 나사홈(24)에 형성된 나사와 치합되는 나사가 스크류(30)에 형성되어 스크류(30)의 회전에 따라 보링헤드(20)의 위치가 스크류(30)의 회전축 방향으로 왕복 이동되는 것이 특징이다.

먼저, 생크(10)는 공작기계의 공구대에 장착되는 자루를 말하며, 상기 공구대는 공작기계의 회전동력이 전달되는 스핀들(주축)일 수도 있고, 공작물이 회전되는 경우에는 회전동력이 전달되지 않는 일반적인 공구대이거나 터렛공구대일 수도 있다.

상기 생크(10)의 일측에는 보링헤드(20)가 체결되는데, 상기 보링헤드(20)에는 공작물을 절삭가공하기 위한 절삭팁(21)이 볼트(22)에 의해 체결되며, 상기 절삭팁(21)은 바이트 등에 일반적으로 사용되는 절삭팁을 사용할 수 있고, 재질에 따라 다양한 제품을 사용할 수 있는데, 도시된 실시예를 절삭팁(21) 자체가 볼트(22)에 의해 보링헤드(20)에 직접 체결될 수 있도록 절삭팁(21)의 형상과 대응되는 형상의 체결홈(27)이 보링헤드(20)에 형성되어 있어 동일한 절삭팁(21)을 사용할 경우 항상 일정한 위치로 절삭팁(21)이 체결될 수 있다.

상기 보링헤드(20)의 일측에는 스크류(30)가 결합되는데, 상기 스크류(30)에 의해 보링헤드(20)의 위치가 이동된다.

즉, 상기 보링헤드(20)의 일측 즉, 도 2를 참조하면, 보링헤드(20)의 상부에는 반원형으로 나사가 형성된 나사홈(24)이 형성되고, 상기 나사홈(24)에 형성된 나사와 치합되는 나사가 스크류(30)에 형성되어 스크류(30)의 회전에 따라 보링헤드(20)의 위치가 스크류(30)의 회전축 방향으로 왕복 이동되게 되는데, 이로써 보링헤드(20)에 고정 결합되어 있는 절삭팁(21)의 위치 역시 이동됨으로써 생크(10)의 중심축과 절삭팁(21)과의 거리가 변하게 된다.

이때, 상기 생크(10)에는 단면모양이 삼각형인 가이드홈(11)이 형성되고, 상기 보링헤드(20)에는 상기 가이드홈(11)의 형상과 대응되는 형상의 가이드(23)가 형성되어, 상기 가이드(23)가 가이드홈(11)에 끼워진 상태로 이동되는데, 이로써 보링헤드(20)의 이동에 대한 안정성 및 정밀성을 향상시킬 수 있으며, 공작물에 대한 보링 가공으로 발생하는 절삭력에 대한 반발력을 가이드홈(11)에 의해 지지해줄 수 있다.

상기 스크류(30)는 생크(10)와 대비하여 회전이 이루어지더라도 그 위치가 일정하게 유지되는 것이 바람직한데, 이를 위해 상기 스크류(30)의 외면에는 요홈(33)이 형성되고, 상기 요홈(33)에는 가이드서포트(40)에 형성된 돌출부(41)가 끼워져 있어 스크류(30)가 회전되더라도 그 위치를 일정하게 유지시켜주게 되며, 상기 가이드서포트(40)는 생크(10)에 끼워져 있는 스프링(50)에 의해 항상 스크류(30) 쪽을 밀리는 힘을 받는다. 이로써, 스크류(30)는 항상 보링헤드(20) 쪽으로 밀리는 힘을 받게 되어 스크류(30)와 보링헤드(20)에 형성된 나사들의 물림률이 높아지며, 상기 보링헤드(20)가 급격하게 움직이지 못하도록 예압을 주는 효과가 있다.

상기 스크류(30)의 위치는 생크(10)와 대비하여 일정한 위치가 유지된 상태에서 회전되면 상기 스크류(30)와 나사로 결합되어 있는 보링헤드(20)는 스크류(30)의 나사산을 따라 이동되게 되는데, 일반적인 볼스크류(ball screw)의 경우 스크류의 일단은 고정되고 타단은 회전에 대해 단순히 지지되는 구조이나, 본 발명은 스크류(30)의 중심을 잡아주는 구조로써, 공작물의 절삭에 대한 반발력은 가이드(23) 및 가이드홈(11)에서 지지해줌과 동시에 스크류(30)에 형성된 헤드부(32) 역시 이러한 역할을 하게 된다.

즉, 상기 보링헤드(20)에 형성된 반원형의 홈은 나사가 형성된 나사홈(24)과 스크류(30)의 헤드부(32)가 들어갈 수 있는 자리홈(25)으로 구성되어, 나사가 형성된 스크류의 바디부(31)의 직경보다 크게 형성된 헤드부(32)가 보링헤드(20)에 끼워질 때 자리홈(25)에 의해 간섭이 방지됨과 동시에 보링헤드(20)에 가해지는 절삭력을 지지해줄 수 있고, 보링헤드(20)의 이동량 즉, 스크류(30)의 나사산을 따라 움직이는 이동거리에 대해 제한해줌으로써 보링헤드(20)가 임의로 생크(10)에서 분리되는 것을 방지해줄 수 있다.

또한, 상기 보링헤드(20)의 일측에는 장공홈(26)이 형성되고 상기 장공홈(26)에는 세트스크류(60)가 생크(10)에 형성된 나사홈(13)에 나사로 결합된 상태에서 밀고 있어 보링헤드(20)의 가이드(23)를 가이드홈(11) 쪽으로 완전히 밀착시켜 보링헤드(20)의 위치를 고정해줄 수 있는데, 이러한 세트스크류(60)는 보링헤드(20)의 위치에 대한 셋팅이 완료된 후 보링헤드(20)의 위치를 생크(10)에 단단히 고정해줌으로써 절삭가공중 보링헤드(20)의 위치가 임의로 변하는 것을 방지한다.

상기 스크류(30)는 단면에는 렌치를 끼워넣을 수 있는 렌치홈을 형성하여 렌치에 의해 회전시킬 수 있으며, 스크류(30)의 헤드부(32)에는 도 4와 같이 단면에 눈금을 표시하여 스크류(30)의 회전량에 대해 확인할 수 있도록 할 수 있으며, 한 눈금당 생크(10)의 회전중심축과 보링헤드(20) 끝단과의 변화거리를 생크(10)의 원주면이나 면취된 면인 면취부(12)에 나타낼 수 있으며, 도 5는 보링헤드(20)가 생크(10)의 회전중심축(C)에서 멀어지고 가까워지는 상태 즉, 이동되는 상태를 나타내었다.

따라서, 사용자는 비교적 작은 직경의 홀을 보링 가공을 행한 뒤, 보다 큰 직경의 홀을 보링 가공하고자 할 경우에 스크류(30)를 돌려서 보링헤드(20)에 장착된 절삭팁(21)이 회전중심축(C)에서 멀어지는 쪽으로 이동시켜 치수를 맞춘 뒤 세트스크류(60)를 이용해 보링헤드(20)를 생크(10)에 고정하고 보링 가공을 행할 수 있으며, 큰 직경에서 작은 직경의 홀을 가공하고자 할 경우에는 절삭팁(21)을 회전중심축(C) 쪽으로 이동시켜 가공을 함으로써 다양한 직경의 홀에 범용적으로 사용이 가능하다.

결국, 본 발명에 의한 절삭팁의 위치조절이 가능한 보링바는 생크의 일측에 보링헤드를 구성하고, 상기 보링헤드에는 공작물을 절삭가공하기 위한 절삭팁이 체결되며, 보링헤드의 위치를 스크류에 의해 미세하게 조절할 수 있어 공작물의 내경을 정밀한 치수로 가공할 수 있으며, 내경의 치수가 다른 다양한 공작물에 사용할 수 있는 효과가 있으며, 스크류를 지지해주는 가이드서포트의 일측에 스프링을 구성하여 상기 스프링이 가이드서포트를 항상 스크류 쪽으로 밀어주도록 구성하여 스크류와 보링헤드의 유격을 최소화하여 치수의 정밀성을 높임과 동시에 보링헤드에 가해지는 충격이나 진동을 스프링에서 흡수할 수 있도록 하여 내구성을 향상시킨 현저한 효과가 있다.

10; 생크
11. 가이드홈 12. 면취부
20; 보링헤드
21. 절삭팁 22. 볼트 23. 가이드
24. 나사홈 25. 자리홈 26. 장공홈
27. 체결홈
30; 스크류
31. 바디부 32. 헤드부 33. 요홈
40; 가이드서포트
41. 돌출부
50. 스프링 60. 세트스크류

Claims

공작물을 가공하기 위한 보링바에 있어서,
상기 보링바는 공작기계의 공구홀더에 장착되는 생크(10)와, 상기 생크(10)의 일측에 결합되며 공작물의 절삭가공을 위한 절삭팁(21)이 체결되는 보링헤드(20)와, 상기 보링헤드(20)의 위치를 이동시켜주는 스크류(30)를 포함하여 구성되며,
상기 스크류(30)의 외면 일측에는 요홈(33)이 형성되고, 상기 요홈(33)에는 가이드서포트(40)의 돌출부(41)가 끼워져 있어 스크류(30)가 회전되더라도 그 위치를 일정하게 유지시켜주는 것이 특징인 절삭팁의 위치조절이 가능한 보링바.
제1항에 있어서,
상기 보링헤드(20)의 일측에는 반원형으로 나사가 형성된 나사홈(24)이 형성되고, 상기 나사홈(24)에 형성된 나사와 치합되는 나사가 스크류(30)에 형성되어 스크류(30)의 회전에 따라 보링헤드(20)의 위치가 스크류(30)의 회전축 방향으로 왕복 이동되는 것이 특징인 절삭팁의 위치조절이 가능한 보링바.
제1항에 있어서,
상기 생크(10)에는 단면모양이 삼각형인 가이드홈(11)이 형성되고 상기 보링헤드(20)에는 상기 가이드홈(11)의 형상과 대응되는 형상의 가이드(23)가 형성되어, 상기 가이드(23)가 가이드홈(11)에 끼워진 상태로 이동됨으로써, 보링헤드(20)의 이동에 대한 안정성과 정밀성을 향상시킨 것이 특징인 절삭팁의 위치조절이 가능한 보링바.
삭제
제1항에 있어서,
상기 보링헤드(20)에 형성된 반원형의 홈은 나사가 형성된 나사홈(24)과 스크류(30)의 헤드부(32)가 들어갈 수 있는 자리홈(25)으로 구성된 것이 특징인 절삭팁의 위치조절이 가능한 보링바.
제1항에 있어서,
상기 보링헤드(20)의 일측에는 장공홈(26)이 형성되고 상기 장공홈(26)에는 세트스크류(60)가 생크(10)에 형성된 나사홈(13)에 나사로 결합된 상태에서 밀고 있어 보링헤드(20)의 가이드(23)를 가이드홈(11) 쪽으로 완전히 밀착시켜 보링헤드(20)의 위치를 고정해줄 수 있는 것이 특징인 절삭팁의 위치조절이 가능한 보링바.
제1항에 있어서,
상기 가이드서포트(40)는 생크(10)에 끼워져 있는 스프링(50)에 의해 항상 스크류(30) 쪽을 밀리는 힘을 받는 것이 특징인 절삭팁의 위치조절이 가능한 보링바.