KR100571126B1

KR100571126B1 - 유동지립연마기 및 유동지립연마가공 방법

Info

Publication number: KR100571126B1
Application number: KR1020047004030A
Authority: KR
Inventors: 왈치윌리엄엘.
Original assignee: 익스트루드 혼 코포레이션
Priority date: 2001-09-21
Filing date: 2001-09-21
Publication date: 2006-04-14
Also published as: DE60127465T2; CA2460849A1; CN1558811A; JP4175473B2; ATE357309T1; CA2460849C; EP1438158B1; CN100509286C; WO2003035325A1; KR20040047842A; JP2005506210A; EP1438158A1; EP1438158A4; DE60127465D1

Abstract

연마 개재물(abrasive media)(15)을 사용하여 소재(20)의 오리피스(18)를 가공하는 유동지립연마가공(abrasive flow machining)을 위한 장치 및 방법에 관한 것이며, 장치(10)는 개재물(15)이 미리 결정된 압력 하에서 일정한 유량으로 오리피스(18)를 통해 지나가도록 할 수 있다. 다른 방도로, 장치(10)는 개재물(15)에 오리피스(18)를 통해 가변 압력을 사용하여 고정된 유량으로 개재물(15)이 오리피스(18)를 통과하여 지나가도록 할 수 있다.

유동지립연마기, 연마가공, 용적형 펌프, 릴리프밸브, 포핏밸브, 오리피스, 인코더

Description

유동지립연마기 및 유동지립연마가공 방법{Abrasive Flow Machining Apparatus And Method}

본 발명은 유동지립연마가공(abrasive flow machining)에 관한 것으로, 보다 상세히는 유동지립연마가공 장치에서 개재물(介在物, media) 유량(flow rate)을 조심스럽게 제어하여 소재 안의 오리피스(orifice)를 가공할 수 있도록 하는 것에 관한 것이다. 또한 본 발명은 그러한 가공 방법에 관한 것이다.

유동지립연마가공은 소재 위에 또는 소재를 통과하여 확장되는 오리피스를 통해 압력을 가하여 그 안에 연삭 입자(abrasive particles)를 갖는 점성 개재물을 통과시켜 소재(workpiece)에 광택을 내거나 연마하는 공정이다.

전통적인 유동지립연마가공 공정은 개재물 온도, 유량 및 점성의 중대한 변화로 귀착하는 일정한 개재물 배출 압력을 유지하도록 고안되어 있는데, 점성은 역으로 유동지립연마기(abrasive flow machine, AFM) 가공 시간 및 결과적으로 전체적인 가공 결과를 정확하게 예측하는 시스템 능력에 영향을 준다.

예를 들어, 오리피스를 통과하는 개재물의 유량이 증가함에 따라 개재물 온도는 상승한다. 오리피스가 일정한 압력 하에서 개재물의 지배를 받는 경우, 오리피스 벽이 더 매끄럽고 오리피스의 직경이 커짐에 따라 오리피스를 통과하는 개재물의 유량은 증가한다. 결과적으로 개재물의 온도가 증가할 뿐만 아니라, 그러한 증가는 유량을 크게 하여 오리피스를 통해 지나가는 개재물을 집중시킨다. 이것은 온도를 지나치게 높게 할 뿐만 아니라 개재물 도처의 온도 분배가 불균일하게 한다. 높은 온도와 개재물 도처의 온도 변화는 개재물이 일관되고 효과적인 방법으로 작업하는 것을 막는다. 그러므로 개재물을 효과적으로 사용할 수 있고 동시에 개재물의 온도를 상대적으로 협소한 온도 영역에서 유지하는 장치나 방법이 바람직하다.

본 발명의 양수인에게 양도된 미국 특허 제3634973호는 연마 개재물(abrasive media)을 사용하되 오리피스를 통과하는 개재물 유량을 직접 제어하지 않는 방식으로 작업을 수행하는 대등한 기계가공 구조를 개시한다. 이 장치는 호감이 가는 유동지립연마가공을 할 수 있지만, 유량이 조절된다면 그러한 기계가공은 더 높은 질을 가질 것이고 개재물은 더 오래 지속될 것이다.

본 발명의 첫번째 실시예는 소재 홀더(workpiece holder)를 포함하는 소재의 오리피스를 통해 연마 입자를 이동시키기 위한 유동지립연마장치를 가리키고, 상기 홀더는 소재를 안전하게 지지하며, 상기 홀더의 한쪽 면은 상류측(upstream side)을 나타내고 다른 쪽 면은 하류측(downstream side)을 나타낸다. 첫번째 용적형 펌프(positive displacement pump)는 미리 결정된 압력 하에서 홀더의 하류측으로 개재물을 강제로 밀어내도록 하기 위해 상류측에 위치하고 홀더의 상류측과 연결된다. 개재물 방해자(media opposer)는 하류측에 위치하고 하류측으로의 개재물의 유동을 방해하기 위해 홀더의 하류측에 연결되어 있고, 그에 의해 홀더의 상류측으로부터 하류측으로 개재물 유동을 제어한다.

본 발명의 두번째 실시예로서, 소재의 오리피스를 통해 연마 개재물(abrasive media)을 이동하기 위한 유동지립연마기는 소재 홀더를 포함하고, 상기 홀더는 소재를 안전하게 지지하며, 상기 홀더의 한쪽 면은 첫번째 부분(first side)을 나타내고 다른 쪽 면은 두번째 부분(second side)을 나타낸다. 첫번째 용적형 펌프는 첫번째 부분에 위치하고 홀더의 첫번째 부분과 연결되어 있으며, 두번째 용적형 펌프는 두번째 부분에 위치하고 홀더의 두번째 부분과 연결되어 있다. 첫번째 방식으로, 첫번째 용적형 펌프는 개재물을 홀더의 첫번째 부분으로부터 두번째 부분까지 강제로 밀어내고, 두번째 용적형 펌프는 유동을 방해하고 그에 의해 홀더의 두번째 부분으로의 유동을 제어한다. 두번째 방식으로, 두번째 용적형 펌프는 개재물을 홀더의 두번째 부분으로부터 첫번째 부분까지 강제로 밀어내고, 첫번째 용적형 펌프는 유동을 방해하고 그에 의해 홀더의 첫번째 부분으로의 유동을 제어한다.

본 발명의 세번째 실시예는 연마 개재물(abrasive media)을 소재의 오리피스를 통하여 사용하는 유동지립연마가공을 위한 방법이며, 상기 오리피스는 상류측과 하류측을 정의한다. 이 방법은 첫번째 부분에서 미리 결정된 일정 압력으로 오리피스를 통해 상류측으로부터 하류측까지 개재물을 이동시키는 단계와 두번째 부분에서 미리 결정된 일정 압력을 유지하는 동안에 오리피스를 통해 지나가는 개재물의 유량을 제어하기 위해 하류측으로의 개재물의 유동을 선택적으로 조절하는 단계를 포함한다.

본 발명의 네번째 실시예는 연마 개재물(abrasive media)을 소재의 오리피스를 통하여 사용하는 유동지립연마가공을 위한 방법이며, 상기 오리피스는 첫번째 부분과 두번째 부분을 정의한다. 이 방법은 미리 결정된 일정 압력으로 오리피스를 통해 첫번째 부분으로부터 두번째 부분까지 개재물을 이동시키는 단계, 미리 결정된 일정 압력을 유지하는 동안에 오리피스를 통해 지나가는 개재물의 유량을 제어하기 위해 두번째 부분으로의 개재물의 유동을 선택적으로 조절하는 단계, 개재물을 미리 결정된 일정 압력으로 오리피스를 통해 두번째 부분으로부터 첫번째 부분까지 이동시키는 단계, 미리 결정된 일정 압력을 유지하는 동안에 오리피스를 통해 지나가는 개재물의 유량을 제어하기 위해 첫번째 부분으로의 개재물의 유동을 선택적으로 조절하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다섯번째 실시예는 연마 개재물(abrasive media)을 소재의 오리피스를 통하여 사용하는 유동지립연마가공을 위한 방법이며, 상기 오리피스는 상류측과 하류측을 정의하고, 이 방법은 압력을 주어 상류측으로부터 하류측까지 오리피스를 통하여 개재물을 이동시키는 단계와 오리피스를 통하여 지나가는 개재물의 유량을 일정하게 하기 위하여 압력을 조절하는 단계를 포함한다.

본 발명의 여섯번째 실시예는 연마 개재물(abrasive media)을 소재의 오리피스를 통하여 사용하는 유동지립연마가공을 위한 방법이며, 상기 오리피스는 첫번째 부분과 두번째 부분을 정의한다. 이 방법은 첫번째 부분에서 압력을 가하고 두번째 부분에서 압력을 줄임으로써 오리피스를 통해 첫번째 부분으로부터 두번째 부분까지 개재물을 이동시키는 단계, 첫번째 부분으로부터 오리피스를 통하여 지나가는 개재물의 유량을 일정하게 하기 위하여 첫번째 부분에서 압력을 조절하는 단계, 두번째 부분에서 압력을 가하고 첫번째 부분에서 압력을 줄임으로써 오리피스를 통해 두번째 부분으로부터 첫번째 부분까지 개재물을 이동시키는 단계 및 두번째 부분으로부터 오리피스를 통하여 지나가는 개재물의 유량을 일정하게 하기 위하여 두번째 부분에서 압력을 조절하는 단계를 포함한다.

도1은 소재의 오리피스를 통하여 연마 개재물(abrasive media)을 밀어내는, 두 개의 마주하는 용적형 펌프(positive displacement pump)를 단순화하여 도해한 설명도:

도2는 소재의 오리피스를 통하여 개재물을 옮기고 그 후에 개재물의 유동을 방해하는 단일의 용적형 펌프를 단순화한 설명도;

도3은 펌프의 동력전달부(driver)가 선형의 작동기인 것에 의하여 오리피스를 통해 앞뒤로 개재물을 이동시키는 마주하는 용적형 펌프의 설명도;

도4는 두 개의 마주하는 용적형 펌프 및 그것들을 작동하는 제어 시스템의 설명도;

도5는 두 개의 마주하는 용적형 펌프 및 그와 연관된 하드웨어를 도해하는 작동시스템의 구성도;

도6은 오리피스를 통해 개재물을 제공하고 그에 의해 개재물이 열린 계(open environment)로 방출되는 단일의 용적형 펌프를 나타내는 설명도; 및

도7은 개재물의 온도를 제어하도록 하는 인라인(in-line) 열 교환기의 사시도를 나타낸다.

본 발명의 하나의 실시예로서, 연마 개재물(abrasive media)이 일정한 압력을 받고 소재의 오리피스를 통하여 강제로 밀어 넣어진다. 본 실시예에서 검토되는 유량은 대기에 개방된 오리피스의 하류측의 최대 유량 능력보다 작거나 같다. 특히 이 최대값보다 작은 유량은 오리피스의 하류측에서 개재물의 유동을 제한함으로써 얻어진다.

도1을 주의 깊게 고찰하면, 소재(20)의 오리피스(18)를 통해 연마 개재물(abrasive media)(15)을 이동시키기 위한 유동지립연마기(abrasive flow machine)(10)의 단순화된 개략도가 도해되어 있다. 검토를 위하여 개재물은 1 내지 50,000,000 센티포이즈(centipoise)의 범위에서 점성을 갖는 것으로 하여 논의될 것이다. 상대적으로 높은 점성 개재물의 일 예는 반고체의 폴리머 조성(semisolid polymer composition)과 같은 점탄성 플라스틱(visco-elastic plastic)이다. 더 낮은 점성을 갖는 개재물의 일 예는 호닝 가공액의 절삭액과 같이 유체 개재물에서 부유하거나 현탁된 연마 개재물(abrasive media)을 포함하는 액체의 연마 현탁액(liquid abrasive slurry)이다. 유체는 유동적인 첨가물(rheological additive)과 그 안에서 혼합된 정교하게 나누어진 연마 입자를 가져도 된다. 유동적인 첨가물은 틱소트로피(thixotropy)의 현탁액을 생성한다. 유동지립연마기(10)는 그 자체로서는 오리피스(18)를 그 안에 갖는 소재(20)를 포함하지는 않을 것이지만, 소재(20)를 안전하게 지지하는 소재 홀더(25)를 포함할 것이며, 소재 홀더(25)의 한쪽(27)은 상류측 또는 첫번째 부분이라 정의하고 홀더(25)의 다른 쪽(29)은 하류측 또는 두번째 부분이라고 정의한다.

첫번째 용적형 펌프(positive displacement pump)(35)는 상류측(27)에 위치하고, 미리 결정된 압력으로 소재(20)에 있는 오리피스(18)를 통하여 개재물(15)을 홀더(25)의 하류측(29)으로 강제로 밀어 넣기 위해 홀더(25)의 상류측(27)에 연결되어 있다.

오리피스(18)를 통하는 개재물의 방해받지 않은 유동은 하류측(29)으로의 개재물(15)의 유동을 막기 위해 홀더(25)의 하류측(29)에 자리한 개재물 방해자(media opposer)(45)에 의하여 방해받고, 그에 따라 홀더(25)의 상류측(27)으로부터 하류측(29)까지 개재물 유량을 제어한다.

도1에서 도해된 것과 같이, 첫번째 용적형 펌프(35)는 실린더(39)가 있는 피스톤(37)을 포함하며, 상기 피스톤(37)은 실린더(39)로부터 홀더(25)의 하류측(29) 방향으로 개재물(15)을 몰아낼 수 있다. 피스톤(37)은 동력전달부(driver)(41)에 의하여 움직인다. 도해될 것과 같이, 피스톤(37)을 위한 동력전달부(41)는 유압식 작동기(도4)이거나, 도3에서 도해된 것과 같이 예를 들어 피스톤(37)으로부터 확장된 로드(rod)(38)에 있는 짝 기어(mating gear)(44)와 맞물리는 웜 기어(43)를 사용하는 선형 모터 작동기(linear motor actuator)일 수 있다. 단지 두 가지 형태의 동력전달부가 언급되었지만, 본 발명과 관련하여 유압기계의 기술분야에서 숙련자에게 알려진 어떠한 동력전달부라도 용적형 펌프를 위해 사용될 수 있다는 것은 높이 평가되어야 한다.

도1로 돌아와서, 개재물(15)의 압력과 개재물(15)의 유량을 모두 제어하기 위한 한 가지 방법은 홀더(25)의 하류측(29)을 지나도록 허용된 개재물의 양을 제한함으로써 오리피스(18)를 통과하는 유량을 감소시키는 것을 포함한다. 특히 이를 수행하기 위해서 두번째 용적형 펌프(55)는 개재물 방해자(45)로서 사용될 수 있 다. 두번째 용적형 펌프(55)는 실린더(59) 안에 피스톤(57)을 가진다. 피스톤(57)은 홀더(25)의 하류측(29)으로의 개재물 유동을 방해하도록 실시될 수 있고, 그에 따라 유동을 제어한다.

다른 메커니즘이 개재물 방해자(45)로서 사용가능하다. 도2를 주의 깊게 보면, 도1의 것과 유사한 배치를 나타내지만, 개재물 방해자(45)는 지금은 릴리프밸브(relief valve)(60)의 형태를 가진다. 개재물(15)은 직접 릴리프밸브(60)를 통해 흐르고 릴리프밸브(60)의 방출 압력은 원하는 개재물 유량에 기초하여 제어된다.

바람직한 실시예로서, 릴리프밸브(60)는 비례전기식 릴리프밸브 (proportional electric relief valve, PER)이다. 제어장치는 유량을 감시하고(monitor) 실제 유량이 목표 유량보다 클 때 비례전기식 릴리프밸브(60)에의 전압 출력을 감소시킨다. 이것은 릴리프밸브(60)에 보다 적은 개재물(15)이 통과하도록 한다. 이와 달리, 실제 유량이 목표 유량보다 적을 때에는 더 많은 개재물(15)이 통과하도록 밸브(60)에의 전압 출력을 증가시킬 수 있다. 여기에 논의된 다른 릴리프밸브는 같은 방식으로 작동할 수 있다.

개재물 유량을 정확히 결정하기 위하여, 개재물 유량 측정 장치(65)가 사용된다. 그러한 장치의 일 예가 도1에 있다. 첫번째 용적형 펌프가 실린더(39) 내의 피스톤(37)을 포함할 때, 피스톤(37)은 로드(38)를 가져도 된다. 인코더(66)는 개 재물 유량을 결정하기 위하여 로드(38)의 직선 운동을 측정하도록 유량 측정 장치(65)로서 사용된다. 실린더(39) 내의 체적 및 인코더(66)에 의해 제공되는 피스톤(37)의 이동 비율을 안다면, 오리피스(18)를 통과하는 개재물의 체적 유량은 개재물 유량을 결정하는데 사용될 수 있고, 차례로 제어기는 오리피스(18)를 통과하는 개재물(15)의 유량을 증가 또는 감소시키도록 개재물 방해자(45)를 조절할 수 있다.

개재물 방해자(45)가 이전에 논의된 바와 같이 실린더(59) 내부에 피스톤(57)을 가진 두번째 용적형 펌프(55)를 포함하는 경우, 상기 피스톤(57)은 로드(58)를 가지고 있으며, 그러한 환경 하에서 개재물 유량 측정 장치(65)는 개재물 유량을 결정하기 위하여 로드(58)의 직선 운동을 측정하는 인코더(67)이어도 된다. 그러므로 개재물 유량 측정은 홀더(25)의 상류측(27) 또는 하류측(29)에서 할 수 있다는 것이 명백하다.

인코더(66)(67)는 선형의 인코더 또는 회전식 인코더일 수 있고, 양자 모두 측정 장비 분야에서 숙련자에게 잘 알려져 있다.

지금까지의 논의는 개재물(15)의 유동을 홀더(25)의 상류측(27)으로부터 홀더(25)의 하류측(29)까지 한 방향으로 제한하여 왔다. 도2에 도해된 유동지립연마기의 실시예에서, 이것은 소재(20)의 오리피스(18)를 통하여 개재물(15)이 흐르는 단 하나의 방식이다. 그러나 도1에서 도해된 바와 같이 개재물 방해자(45)가 두번째 용적형 펌프(55)일 때, 첫번째 방식으로 두번째 용적형 펌프(55)가 개재물(15)의 유량을 제어하도록 하는 반면에 첫번째 용적형 펌프(35)는 오리피스(18)를 통하여 개재물(15)을 강제로 밀어 넣도록 하기 위하여 첫번째 용적형 펌프(35)와 두번째 용적형 펌프(55)의 역할은 교체된다. 두번째 작동 방식으로, 첫번째 용적형 펌프(35)는 반대 방향으로 유동을 제어하는 개재물 방해자로서 사용되고 두번째 용적형 펌프(55)는 첫번째 용적형 펌프 방향으로 개재물(15)을 강제로 밀어 넣도록 사용된다. 이러한 기술(記述)로부터 이와 같이 교체하는 방식을 사용하여 개재물(15)은 왕복운동하는 방식으로 오리피스(18)를 통하여 앞뒤로 이동할 수 있다는 것은 명확하다.

도1을 다시 한번 살펴보면, 첫번째 용적형 펌프(35)와 두번째 용적형 펌프(55)는 각각 실린더(39)(59) 내부에 피스톤(37)(57)을 포함하고 있으며, 실린더 내부의 피스톤(37)(57)은 동력전달부(41)(61)에 의하여 움직인다. 전술한 바와 같이, 각각의 동력전달부(41)(61)는 후술될 유압 작동기이거나 다른 방안으로 도3에서 도해한 것과 같이 선형 모터 작동기일 수 있다.

개재물(15)이 소재(20)의 오리피스(18)를 통하여 한 방향으로 이동하도록 유동지립연마기(10)가 작동될 때, 개재물(15)은 미리 결정된 일정 압력에서 상류측(27)으로부터 하류측(29)까지 오리피스(18)를 통하여 이동된다. 미리 결정된 일정 압력을 유지함과 동시에 오리피스(18)를 통과하는 개재물(15)의 유량을 제어하기 위하여 개재물(15)은 하류측(29)에서 선택적으로 조절된다.

다른 방식의 실시예로서 유동지립연마기(10)가 왕복운동하는 방식으로 사용될 때, 개재물(15)은 미리 결정된 일정 압력에서 지금은 첫째 부분으로 언급되는 상류측(27)으로부터 지금은 두번째 부분으로 언급되는 하류측(29)까지 오리피스(18)를 통하여 이동한다. 두번째 부분(29)으로의 개재물(15)의 유동은 미리 결정된 일정 압력을 유지하는 동안에 오리피스(18)를 통하여 이동하는 개재물(15)의 유량을 제어하기 위하여 선택적으로 조절된다. 그 후에, 개재물(15)은 오리피스(18)를 통해 두번째 부분(29)으로부터 첫번째 부분(27)으로 오리피스(18)를 통하여 이동된다. 그러나 첫번째 부분(27)으로의 개재물(15)의 유동은 이제 미리 결정된 일정 압력을 유지하는 동안에 오리피스(18)를 통하여 이동하는 개재물(15)의 유량을 제어하기 위하여 선택적으로 조절된다. 전과 마찬가지로, 선택적으로 조절된 개재물의 양은 오리피스(18)를 통과하는 개재물의 유량에 의해 결정되고, 이것은 선형 인코더(66)(67) 중의 하나 또는 모두를 이용하여 유량을 감시함으로써 결정된다.

도4는 유동지립연마기(10)의 보다 포괄적인 개략도로서, 그 안에 각각의 용적형 펌프(35)(55)가 동력전달부(41)(61)를 가지고 있고, 각각의 동력전달부는 유압 작동기이어도 된다.

특히, 도4는 이전에 논의된 많은 구성요소를 포함하고 있으며, 이러한 구성요소의 참조 번호는 유지될 것이다. 그러나 유동지립연마기(10)와 관련하여 동력전달부(41) 및 동력전달부(61)와 연관된 부가적인 상세부분은 지금부터 논의될 것이다.

첫번째 용적형 펌프(35)가 소재(20)의 오리피스(18)를 통하여 두번째 용적형 펌프(55)인 개재물 방해자(45) 쪽으로 개재물(15)을 이동시키는 단일 행정 방식(single stroke mode)에서, 동력전달부(61)가 유동을 방해하고 제어하도록 개재물 방해자(45)로서 작동하는 동안에 동력전달부(41)는 오리피스(18)를 통하여 개재물(18)을 강제로 밀어 넣도록 작동한다. 동력전달부(41)와 연결된 유압식 작동기(70)에 주의를 기울여보면, 유압 펌프(72)는 유압 유체(hydraulic fluid)(76)가 포핏밸브(poppet valve)(78)와 만나는 곳에 있는 공급관(supply line)(74)을 통하여 개재물을 이동시키고, 상기 포핏밸브(78)는 솔레노이드 작동 포핏밸브(solenoid operated poppet valve, SOP)이어도 되며 논의를 위해 최대한의 유동(full flow) 또는 유동이 없는 것(no flow)을 허용하는 밸브로 한다. 또한 유압 유체(76)는 비례전기식 릴리프밸브(proportional electric relief valve)(80)와 만나고, 비례전기식 릴리프밸브는 전에 언급한 바와 같이 그곳을 통해 흐르는 저항을 조절할 수 있다. 유압식 작동기(70)가 동력전달부(41)로서 사용될 때, 포핏밸브(78)는 완전히 열려 있고 릴리프밸브(80)는 완전히 닫혀있다. 따라서 펌프(72)가 제공하는 압력이 얼마인가에 관계없이 유압 실린더(82)가 유압 유체(76)에 의해 압력을 받게 된다. 이것은 첫번째 용적형 펌프(35)의 행정을 통하여 일정하게 잔존하는 미리 결정된 압력일 수 있다. 유압 실린더(82) 안에 있는 피스톤(84)은 공통된 피스톤 로드(38)를 통해 피스톤(37)이 개재물(15)에 대항하여 전진할 수 있을 정도로 유압 유체(76)에 의해 작동되는데, 그에 따라 소재(20)의 오리피스(18)를 통해 개재물(15)을 강제로 밀어 넣는다.

유압식 작동기(70)를 가진 첫번째 용적형 펌프(35)가 동력전달부(41)로서 작동될 때, 유압식 작동기(90)를 가진 두번째 용적형 펌프(55)는 개재물 방해자(45)로서 작동된다. 특히 유압식 작동기(90)는 유압 펌프(92), 공급관(94) 및 유압 유체(96)를 포함하는 유압식 작동기(70)와 유사한 구성요소를 포함하는데, 유압 유체는 포핏밸브(98)와 릴리프밸브(100)에 의해 지배된다. 게다가 유압식 작동기(90)는 실린더 안에 용적형 펌프(55)의 피스톤 로드(58)와 결합된 피스톤(104)을 가지고 있는 유압 실린더(102)를 포함하고 있다. 동력전달부(41)가 오리피스(18)를 통하여 개재물(15)을 몰아낼 때 그에 의하여 유압식 작동기(90) 내부의 유압 유체(96)에 대항하여 작동하는 피스톤(104)에 힘을 전달한다. 두번째 용적형 펌프(55)가 개재물 방해자(45)로서 작동할 때 포핏밸브(98)는 유압 유체(96)가 릴리프밸브(100)를 통과해서 지나가도록 완전히 닫혀있다.

방향밸브(directional valve)와 유압 유체 저장소를 사용하는 단일 펌프가 두 개의 펌프(72)(92) 대신에 사용될 수 있다는 것이 도4에 나타나 있다.

오리피스(18)를 통한 개재물 유량은 인코더들(66)(67) 중 하나에 의하여 결정되고, 제어기에 전달된다. 개재물 유량을 사용하고 그것을 목표 개재물 유량과 비교하기 때문에, 비례 전기 릴리프밸브(100)의 전압은 피스톤(104)의 수축(retraction)이 제어되는 그러한 방식으로 유압 유체(96)가 릴리프밸브(100)를 지나쳐 가는 것을 허용하도록 조정되어 있으며, 그에 따라 개재물 유량을 제어한다. 이러한 방식으로 첫번째 용적형 펌프(35)가 동력전달부(41)로 작동할 때 유압식 작동기(70)와 관련된 포핏밸브(78)는 완전히 열려 있고 그에 따라 릴리프밸브(80)를 우회한다. 두번째 용적형 펌프(55)의 유압식 작동기(90)와 관련하여 포핏밸브(78)는 완전히 닫혀 있고 그에 따라 유압 유체(96)가 릴리프밸브(100)를 통해 강제로 밀어 넣어지며, 릴리프밸브는 개재물의 유량을 제어하기 위해서 유압 유체 유동을 조절한다.

두번째 방식으로 같은 배치가 있으나, 그것은 역으로 배열되어 있다. 특히, 두번째 용적형 펌프(55)가 동력전달부(61)로 작동할 때 첫번째 용적형 펌프(35)는 개재물 방해자로서 작동한다. 특히 이러한 배치에서 펌프(92)에 의한 유압 유체(96)의해 발생하는 압력이 모두 피스톤(104)에 전달될 수 있도록 포핏밸브(98)는 완전히 열려 있으며, 피스톤 로드(58)를 통하여 피스톤(57)을 번갈아 작동하고, 첫번째 용적형 펌프(35) 방향으로 오리피스(18)를 통하여 개재물(15)을 강제로 밀 어 넣는다. 개재물 방해자로서 작동하기 때문에, 유압식 작동기(70)는 포핏밸브(78)가 완전히 닫혀 있고 그에 의하여 유압 유체(76)를 릴리프밸브(80)를 통하여 강제로 밀어 넣도록 배치된다. 릴리프밸브(80)의 배출압력은 인코더들(66)(67) 중 하나에 의해 결정되는 개재물 유량에 기초한 제어기에 의하여 전기적으로 제어된다. 이러한 방식으로 유동지립연마기의 작동은 소재(20)의 오리피스(18)를 통과하는 개재물(15)의 왕복운동을 제공하기 위하여 첫번째 방식과 두번째 방식 사이에서 변경될 수 있다.

도5는 여기까지 기술된 본 발명의 적어도 하나의 실시예를 보충하기 위하여 사용된 하드웨어의 견취도(sketch)를 나타낸다. 전과 마찬가지로 참조번호는 반복된다. 그러나 약간의 부가적인 요소는 이 도면에서 도해된다. 특히, 관(line)의 압력을 결정하기 위하여 유압 공급관(supply line)(74)과 연결된 압력 변환기의 형태로 압력 센서(105)가 있다. 부가적으로 그 관에서의 압력을 결정하기 위하여 공급관(94)과 연결된 압력센서(108)가 있다. 공급관(74)(94)의 압력이 각각의 피스톤(37)(57)에 의하여 개재물(15)로 전해지는 것은 높이 평가할 만하다. 덧붙여 온도 센서(110)는 개재물(15)의 온도를 결정하기 위하여 사용될 수 있다.

각각의 피스톤(37)(57)의 선형 위치를 따라 개재물(15)의 압력으로 변화하는 유압 유체의 압력은 개재물 방해자로서 작동하는 용적형 펌프를 위한 압력 릴리프밸브(80)의 배출 압력을 조정하기 위해 번갈아 작동하는 제어기(112)에 의해 처리 된다.

오리피스(18)를 통과하는 개재물(15)의 유량을 좀더 면밀히 제어함으로써, 온도는 유량이 제어되지 않을 때와 비교하여 상대적으로 협소한 온도 범위 내에서 유지될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 유동지립연마가공 동안에 개재물(15)로부터 열을 제거하는 것이 여전히 바람직하다. 그러한 이유로 첫번째 용적형 펌프 실린더(39)와 결합된 냉각 칼라(cooling collar)(115) 및 두번째 용적형 펌프 실린더(59)와 결합된 냉각 칼라(cooling collar)(117)가 있어도 된다. 이러한 각각의 냉각 칼라(115)(117)는 필요한 경우 개재물(15)로부터 열을 전달할 수 있도록 다수의 냉각관(116)(118)을 가질 수 있다. 또한 어떤 환경 아래에서 이러한 냉각 칼라(115)(117)는 예를 들어 개재물(15)이 최소 온도에서 연마 과정을 시작할 때처럼 개재물(15)을 가열하도록 사용될 수도 있다. 냉각 칼라(115)(117)는 외부에 위치해 있고 개재물(15)의 유동과 간섭하지 않는다. 그러나 개재물(15)로부터 칼라(collar)(115)(117)로의 열전달이 실린더(39)(59)의 벽을 통과하는 전도에 의해 발생하기 때문에 그들의 유효성은 제한적이다.

개재물(15)의 유동 경로 내에 직접 인라인 열교환기(in-line heat exchanger)를 삽입하는 것이 가능하다. 도7은 개재물(15)이 흐르는 내부 통로(205) 안에 속이 빈 냉각 핀(cooling fin)(202)을 갖는 그러한 열교환기 하나를 도해한다. 냉각제가 냉각제 입구(207)를 통하여 흐르고, 속이 빈 핀(hollow fin)(202)으로 들어가며, 냉각제 출구(그림에는 나타나지 않음)를 통해 빠져 나간다. 볼트는 열교환기(200)를 안전하게 하기 위해 칼라(210) 안에 있는 주변의 구멍(209)을 통과하여 확장된다. 열교환기(200)는 실린더(39)(59) 모두 또는 하나에 부착될 수 있고 홀더(25)에 인접할 수 도 있다. 이 열교환기(200)가 개재물과 더 많은 열전달 비율을 제공하는 동안에, 그것은 또한 주어진 유량과 맞도록 실린더 크기를 증가시킬 필요가 있을 정도로 부분적으로 개재물(15)의 유동을 차단한다.

제어기(112)(도5)는 마이코로직 1200 모델(Micologics 1200 model)처럼 프로그램화 할 수 있는 논리 제어기일 수 있으며, 상업적으로 알렌 브래들리사(Allen Bradley Company)로부터 입수할 수 있다. 게다가 비례전기식 릴리프밸브는 상업적으로 히드로 포스사(Hydro Force Inc.)로부터 입수 가능한 티에스 10-26(TS 10-26) 형태일 수 있다. 또한 포핏밸브는 상업적으로 히드로 포스사(Hydro Force Inc.)로부터 입수 가능하고 보통 두 방향이 개방된 밸브인 에스브이 10-23(SV 10-23) 형태일 수 있다.

인코더들(66)(77)로부터의 신호는 개재물(15)의 실제 유량을 계산하기 위하여 제어기(112)에 의하여 사용된다. 적당한 인코더는 콰드러쳐 형태(Quadrature type)이고, 이것은 상업적으로 오토메이션 다이렉트사(Automation Direct Inc.)로부터 입수가능하다. 인코더(66)(67), 포핏밸브(78)(98) 및 릴리프밸브(80)(100)의 사용은 제어기(112)가 원하는 개재물 유량을 일정하게 유지하도록 한다. 이러한 일 정 유량은 개재물이 온도 센서(110)에 의하여 측정된 좁은 온도 범위에서 유지되도록 하며, 차례로 일정한 개재물 점성을 유지한다. 개재물 점성을 본질적으로 일정하게 유지함으로써 제어기(112)는 원하는 오리피스(18) 가공을 얻기 위한 가공시간을 좀더 정확하게 예측할 수 있다.

지금까지 기술된 것은 동력전달부(41)(61)이고, 개재물(15)의 유량이 압력 릴리프밸브 또는 다른 동력전달부일 수 있는 개재물 방해자(50)의 수축 또는 저항에 의해 제어되는 동안에, 동력전달부는 번갈아 가며 일정 압력아래에서 소재(20)의 오리피스(18)를 통하여 개재물(15)을 밀어낸다.

개재물 방해자(45)를 제거하고 일정한 개재물 유량을 유지하는 것이 여전히 가능하다. 이것은 동력전달부(41)에 의하여 개재물(15)에 제공되는 압력을 변화시킴으로써 수행된다. 유동지립연마가공 공정이 수행됨에 따라, 일정한 개재물 압력이 주어진다면 오리피스(18)를 통과하는 개재물(15)의 유량은 증가하는 경향이 있다. 따라서 동일한 개재물 유량을 유지하기 위해서 동력전달부(41)에 의해 개재물(15)에 전달되는 압력을 감소시키는 것이 필요하다. 이것은 단일 방향에서 또는 이전과 마찬가지로 왕복운동에서 이루어질 수 있다.

도6을 주의하여 보면, 단일 방향에서 개재물(15)은 특정한 압력에서 상류측(27)으로부터 하류측(29)까지 오리피스(18)를 통하여 이동한다. 인코더(66) 를 사용한다면 유량은 감시될 수 있고 개재물에 제공된 압력은 오리피스(18)를 통과하여 지나가는 개재물(15)의 유량이 일정하도록 조절될 수 있다. 특히 인코더(66)는 유량을 결정하기 위하여 피스톤(37)과 결합된 피스톤 로드(38)의 직선 운동을 감시할 수 있다. 펌프(72)는 유체가 유압 피스톤(84)에 따라 작동하는 유압 실린더(82)의 압력으로 유압 유체를 운반한다. 도4에 나타난 배치에 대하여, 도6에 도해된 것처럼 홀더(25)의 하류측(29)이 대기로 방출되는 것이 전적으로 가능하다. 다시 도4에 주의를 기울여 보면, 다른 방도로 오리피스(18)를 통과하여 첫번째 부분(27)에서 압력을 받고 있는 개재물(15)의 유동은 피스톤(57)에 의하여 방해받거나 지지되지 않지만 두번째 부분(29)의 압력은 줄어들 정도로 피스톤(37)의 운동이 피스톤(57)의 운동과 조화를 이루게 하는 것이 가능하다. 또한 오리피스(18)를 통과하여 두번째 부분(57)에서 압력을 받고 있는 개재물(15)의 유동은 피스톤(37)에 의하여 방해받거나 지지되지 않지만 첫번째 부분(37)의 압력은 줄어들 정도로 피스톤(57)의 운동이 피스톤(37)의 운동과 조화를 이루게 하는 것이 가능하다. 그러한 배치는 도4에 나타난 유동지립연마기(10)가 왕복운동하는 방식으로 작동하는 것을 가능케 하며, 두번째 용적형 펌프(55)가 수동인 동안에 첫번째 용적형 펌프(35)가 개재물(15)을 오리피스(18)를 통해 밀어내는 첫번째 방식과 첫번째 용적형 펌프(35)가 수동인 동안에 두번째 용적형 펌프(55)가 개재물(15)을 오리피스(18)를 통해 밀어내는 두번째 방식에 의한다.

본 발명은 바람직한 실시예와 관련하여 서술하고 있다. 앞선 상세한 설명을 읽고 이해한다면 다양한 변형과 변경이 가능할 것이다. 본 발명은 첨부된 청구범위 또는 그로부터 균등한 것의 범위 내에 있는 한, 그러한 모든 변경과 변형을 포함하도록 하는 것을 의도하고 있다.

본 발명은 유동지립연마가공(abrasive flow machining)에 관한 것으로, 유동지립연마 장치에서 개재물(介在物, media) 유량(flow rate)을 조심스럽게 제어하여 소재 안의 오리피스(orifice)를 가공할 수 있도록 하는 장치 및 그러한 가공방법에 관한 것이다. 따라서 본 발명은 소재 안의 오리피스를 가공하는데 이용될 수 있다.

Claims

소재를 안전하게 지지하며, 그 한쪽 면은 상류측(upstream side)을 나타내고 다른 쪽 면은 하류측(downstream side)을 나타내는 소재 홀더(workpiece holder);

미리 결정된 압력 하에서 상기 홀더의 하류측으로 개재물(media)을 강제로 밀어내도록 상기 홀더의 상류측에 위치하여 상기 홀더의 상류측과 연결되며, 동력전달부에 의해 구동되는 첫번째 용적형 펌프(first positive displacement pump);

상기 홀더의 하류측으로의 개재물의 유동을 방해하기 위해 상기 홀더의 하류측에 위치하여 상기 홀더의 하류측에 연결된 개재물 방해자(media opposer);

상기 홀더를 지나가는 개재물의 유량을 결정하기 위한 개재물 유량 측정 장치; 및

상기 첫번째 용적형 펌프가 미리 결정된 상류측 압력을 유지하고 있는 동안에 미리 결정된 유량으로 상기 홀더의 상류측으로부터 하류측까지 개재물 유동을 제한하기 위하여 상기 개재물 방해자를 제어하는 제어기; 를 포함하며,

소재의 오리피스를 통하여 연마 개재물(abrasive media)을 이동시키는 유동지립연마기(abrasive flow machine).
제1항에 있어서, 상기 첫번째 용적형 펌프는 실린더 안에 피스톤이 있으며, 상기 피스톤은 상기 실린더로부터 상기 홀더의 하류측 방향으로 개재물을 밀어내도록 하고, 상기 피스톤은 상기 동력전달부(driver)에 의해 이동되는 것을 특징으로 하는 유동지립연마기.
제2항에 있어서, 상기 동력전달부는 유압식 작동기(hydraulic actuator)인 것을 특징으로 하는 유동지립연마기.
제2항에 있어서, 상기 동력전달부는 선형 모터 작동기(linear motor actuator)인 것을 특징으로 하는 유동지립연마기.
제1항에 있어서, 상기 개재물 방해자는 릴리프밸브(relief valve)인 것을 특징으로 하는 유동지립연마기.
제5항에 있어서, 상기 개재물 방해자는 비례전기식 릴리프밸브(proportional electric relief valve)인 것을 특징으로 하는 유동지립연마기.
제1항에 있어서, 상기 개재물 방해자는 두번째 용적형 펌프(second positive displacement pump)인 것을 특징으로 하는 유동지립연마기.
제7항에 있어서, 상기 두번째 용적형 펌프는 실린더 안에 피스톤이 있으며, 상기 피스톤은 상기 홀더의 하류측으로 개재물의 유동을 방해하고 그에 의하여 개재물의 유동을 제어하는 것을 특징으로 하는 유동지립연마기.
삭제
제1항에 있어서,

상기 첫번째 용적형 펌프는 로드가 있는 피스톤을 실린더 안에 구비하며,

상기 개재물 유량 측정 장치는 상기 로드의 선형 운동을 측정하여 개재물의 유량을 측정하는 인코더인 것을 특징으로 하는 유동지립연마기.
제1항에 있어서,

상기 개재물 방해자는 로드가 있는 피스톤을 실린더 안에 구비하는 두번째 용적형 펌프이고,

상기 개재물 유량 측정 장치는 상기 로드의 선형 운동을 측정하여 개재물의 유량을 측정하는 인코더인 것을 특징으로 하는 유동지립연마기.
제1항에 있어서, 상기 유동지립연마기는 개재물을 위한 냉각기(cooler)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유동지립연마기.
제12항에 있어서, 상기 냉각기는 상기 첫번째 용적형 펌프의 실린더와 두번째 용적형 펌프의 실린더 중 적어도 하나의 주위에 설치된 냉각 칼라(cooling collars)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유동지립연마기.
제12항에 있어서, 상기 냉각기는 상기 첫번째 용적형 펌프의 실린더와 두번째 용적형 펌프의 실린더 중 적어도 하나에 상기 홀더와 인접한 설치된 인라인 열교환기(in-line heat exchanger)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유동지립연마기.
소재를 안전하게 지지하며, 그 한쪽 면은 첫번째 부분(first side)을 나타내고 다른 쪽 면은 두번째 부분(second side)을 나타내는 소재 홀더(workpiece holder);

상기 홀더의 첫번째 부분에 위치하여 상기 홀더의 첫번째 부분과 연결되며 동력전달부에 의해 구동되는 첫번째 용적형 펌프;

상기 홀더의 두번째 부분에 위치하여 상기 홀더의 두번째 부분과 연결되며 동력전달부에 의해 구동되는 두번째 용적형 펌프;

상기 홀더를 지나가는 개재물의 유량을 결정하기 위한 개재물 유량 측정 장치; 및

개재물이 상기 홀더를 지나 앞뒤로 이동함에 따라 미리 결정된 유량으로 개재물 유동을 제한하기 위하여 상기 첫번째 용적형 펌프와 두번째 용적형 펌프를 제어하는 제어기; 를 포함하며,

첫번째 방식으로, 상기 첫번째 용적형 펌프는 개재물을 상기 홀더의 첫번째 부분으로부터 두번째 부분까지 강제로 밀어내고, 상기 두번째 용적형 펌프는 그 유동을 방해하고 이에 따라 상기 홀더의 두번째 부분으로의 유동을 제어하고,

두번째 방식으로, 상기 두번째 용적형 펌프는 개재물을 상기 홀더의 두번째 부분으로부터 첫번째 부분까지 강제로 밀어내고, 상기 첫번째 용적형 펌프는 그 유동을 방해하고 이에 따라 상기 홀더의 첫번째 부분으로의 유동을 제어하며,

소재의 오리피스를 통하여 연마 개재물(abrasive media)을 이동시키는 유동지립연마기(abrasive flow machine).
제15항에 있어서, 상기 첫번째와 두번째 용적형 펌프 각각은 실린더 안에 피스톤을 포함하고, 상기 피스톤은 상기 동력전달부(drivers)에 의해 이동되는 것을 특징으로 하는 유동지립연마기.
제16항에 있어서, 상기 동력전달부 중 적어도 하나가 유압식 작동기(hydraulic actuator)인 것을 특징으로 하는 유동지립연마기.
제16항에 있어서, 상기 동력전달부 중 적어도 하나가 선형 모터 작동기(linear motor actuator)인 것을 특징으로 하는 유동지립연마기.
삭제
제15항에 있어서,

상기 각각의 첫번째 용적형 펌프와 두번째 용적형 펌프는 그들 개개의 피스톤과 결합된 로드를 가지고,

상기 개재물 유량 측정 장치는 개재물 유량을 측정하기 위해서 적어도 하나의 로드의 선형 운동을 측정하는 인코더인 것을 특징으로 하는 유동지립연마기.
제15항에 있어서, 상기 유동지립연마기는 개재물을 냉각하기 위한 냉각기(cooler)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유동지립연마기.
제21항에 있어서, 상기 냉각기는 상기 첫번째 용적형 펌프의 실린더와 두번째 용적형 펌프의 실린더 중 적어도 하나의 주위에 설치된 냉각 칼라(cooling collars)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유동지립연마기.
제21항에 있어서, 상기 냉각기는 상기 첫번째 용적형 펌프의 실린더와 두번째 용적형 펌프의 실린더 중 적어도 하나에 상기 홀더와 인접하여 설치되는 인라인 열교환기(in-line heat exchanger)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유동지립연마기.
(가) 상류측에서 미리 결정된 일정 압력으로 오리피스를 통해 상류측으로부터 하류측까지 개재물을 이동시키는 단계;

(나) 유량을 감시하는(monitoring) 단계; 및

(다) 상류측에서 미리 결정된 일정 압력을 유지하는 동안에 오리피스를 통해 지나가는 개재물의 유량을 제어하기 위해 하류측으로의 개재물의 유동을 선택적으로 조절(selectively throttling)하는 단계를 포함하고,

상기 오리피스는 상류측과 하류측을 정의하며,

연마 개재물(abrasive media)을 소재의 오리피스를 통하여 사용하는 유동지립연마가공 방법.
삭제
제24항에 있어서, 상기 개재물은 피스톤 로드가 있는 피스톤을 포함하는 첫번째 용적형 펌프를 사용하여 상기 오리피스를 통해 강제로 밀어 넣어지고, 상기 피스톤은 실린더 내에 있고 피스톤과 결합된 동력전달부에 의해 구동되며, 상기 유량을 감시하는 단계는 상기 피스톤 로드의 선형 운동을 감시함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 유동지립연마가공 방법.
제24항에 있어서, 개재물 유량을 제어하기 위하여 하류측으로 개재물의 유동을 제한하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유동지립연마가공 방법.
제27항에 있어서, 상기 조절 단계는 개재물의 하류측 유동을 방해하기 위하여 비례전기식 릴리프밸브를 사용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 유동지립연마가공 방법.
제27항에 있어서, 상기 조절 단계는 개재물의 하류측 유동을 방해하기 위하여 두번째 용적형 펌프를 사용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 유동지립연마가공 방법.
제24항에 있어서, 개재물을 냉각하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유동지립연마가공 방법.
(가) 첫번째 부분에서 미리 결정된 일정 압력으로 오리피스를 통해 첫번째 부분으로부터 두번째 부분까지 개재물을 이동시키는 단계;

(나) 상기 오리피스를 통과하는 개재물의 유동을 감시하는 단계;

(다) 첫번째 부분에서 미리 결정된 일정 압력을 유지하는 동안에 상기 오리피스를 통해 지나가는 개재물의 유량을 제어하기 위해 두번째 부분으로의 개재물의 유동을 선택적으로 조절하는 단계;

(라) 두번째 부분에서 미리 결정된 일정 압력으로 상기 오리피스를 통해 두번째 부분으로부터 첫번째 부분까지 개재물을 이동시키는 단계; 및

(마) 두번째 부분에서 미리 결정된 일정 압력을 유지하는 동안에 상기 오리피스를 통해 지나가는 개재물의 유량을 제어하기 위해 첫번째 부분으로의 개재물의 유동을 선택적으로 조절하는 단계를 포함하고,

상기 오리피스는 첫번째 부분과 두번째 부분을 정의하며,

연마 개재물(abrasive media)을 소재의 오리피스를 통하여 사용하는 유동지립연마가공 방법.
삭제
제31항에 있어서, 상기 개재물은 실린더 내에 피스톤을 포함하는 첫번째 용적형 펌프를 사용하여 오리피스를 통해 한 방향으로 밀어 넣어지고, 상기 피스톤은 피스톤 로드를 가지고 있으며, 상기 유량을 감시하는 단계는 상기 피스톤 로드의 선형 운동을 감시함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 유동지립연마가공 방법.
제31항에 있어서, 상기 조절 단계는 첫번째 부분으로부터 두번째 부분까지 개재물의 유동을 방해하기 위하여 비례전기식 릴리프밸브를 사용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 유동지립연마가공 방법.
제31항에 있어서, 상기 조절 단계는 첫번째 부분으로부터 두번째 부분까지 개재물의 유동을 방해하기 위하여 두번째 용적형 펌프를 사용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 유동지립연마가공 방법.
제31항에 있어서, 개재물을 냉각하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유동지립연마가공 방법.
(가) 상류측의 압력으로 상류측으로부터 하류측까지 오리피스를 통하여 개재물을 이동시키는 단계;

(나) 상기 오리피스를 통과하는 개재물의 유량을 감시하는 단계; 및

(다) 상기 오리피스를 통하여 지나가는 개재물의 유량을 일정하게 하기 위하여 상류측에서 압력을 조절하는 단계를 포함하고,

상기 오리피스는 상류측과 하류측을 정의하며,

연마 개재물(abrasive media)을 소재의 오리피스를 통하여 사용하는 유동지립연마가공 방법.
제37항에 있어서, 유량을 감시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유동지립연마가공 방법.
제38항에 있어서, 상기 개재물은 피스톤 로드가 있는 피스톤을 포함하는 첫번째 용적형 펌프를 사용하여 상기 오리피스를 통해 강제로 밀어 넣어지고, 상기 피스톤은 실린더 내에 있고 피스톤과 결합된 동력전달부에 의해 구동되며, 상기 유량을 감시하는 단계는 상기 피스톤 로드의 선형 운동을 감시함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 유동지립연마가공 방법.
제37항에 있어서, 개재물을 냉각하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유동지립연마가공 방법.
(가) 첫번째 부분에서 압력을 가하고 두번째 부분에서 압력을 줄임으로써 오리피스를 통해 첫번째 부분으로부터 두번째 부분까지 개재물을 이동시키는 단계;

(나) 상기 오리피스를 통과하는 개재물의 유량을 감시하는 단계;

(다) 첫번째 부분으로부터 상기 오리피스를 통하여 지나가는 개재물의 유량을 일정하게 하기 위하여 첫번째 부분에서 압력을 조절하는 단계;

(라) 두번째 부분에서 압력을 가하고 첫번째 부분에서 압력을 줄임으로써 상기 오리피스를 통해 두번째 부분으로부터 첫번째 부분까지 개재물을 이동시키는 단계; 및

(마) 두번째 부분으로부터 상기 오리피스를 통하여 지나가는 개재물의 유량을 일정하게 하기 위하여 두번째 부분에서 압력을 조절하는 단계를 포함하고,

상기 오리피스는 첫번째 부분과 두번째 부분을 정의하며,

연마 개재물(abrasive media)을 소재의 오리피스를 통하여 사용하는 유동지립연마가공 방법.
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제41항에 있어서, 상기 개재물은 실린더 내에 피스톤을 포함하는 첫번째 용적형 펌프를 사용하여 오리피스를 통해 한 방향으로 밀어 넣어지고, 상기 피스톤은 피스톤 로드를 가지고 있으며, 상기 유량을 감시하는 단계는 상기 피스톤 로드의 선형 운동을 감시함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 유동지립연마가공 방법.
제41항에 있어서, 상기 조절 단계는 첫번째 부분으로부터 두번째 부분까지 개재물의 유동을 방해하기 위하여 두번째 용적형 펌프를 사용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 유동지립연마가공 방법.
제41항에 있어서, 개재물을 냉각하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유동지립연마가공 방법.