KR100590629B1

KR100590629B1 - Chemical Ultrasonic Processing Method

Info

Publication number: KR100590629B1
Application number: KR1020040030266A
Authority: KR
Inventors: 김병희; 김헌영; 전병희; 전성건
Original assignee: 강원대학교산학협력단; 전병희
Priority date: 2004-04-29
Filing date: 2004-04-29
Publication date: 2006-06-30
Also published as: KR20050104846A

Abstract

본 발명은 가공 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 화학적 초음파 가공 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a processing method, and more particularly to a chemical ultrasonic processing method.

본 발명에 따른 화학적 초음파 가공 방법은 X·Y축으로 이송되는 테이블과 Z축으로 이송되며 공구가 장착되어 있는 Z축 이송부를 포함하는 초음파 가공기의 가공 방법에 있어서, 상기 테이블의 진공 척에 가공물을 설치 고정하는 단계와; 상기 진공 척에 설치된 가공물의 가공부위에 화학 물질이 첨가된 슬러리를 공급하는 공급 단계와; 상기 공구를 통해 가공물을 가공하는 가공 단계와; 가공 중 가공물에서 측정되는 초음파의 가공 로드와 기 설정된 가공물에 대한 초음파의 설정 로드를 비교하고, 그 결과에 따라 상기 공구가 장착된 Z축 이송부의 위치를 보정하는 Z축 보정 단계와; 가공이 완료되면 종료하고, 가공이 완료되지 않으면 상기 가공 단계로 피드백하는 가공 완료 확인 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The chemical ultrasonic processing method according to the present invention is a method for processing an ultrasonic processing machine comprising a table transferred to the X and Y axes and a Z axis transfer unit which is transferred to the Z axis and the tool is mounted on the vacuum chuck of the table. Installing and fixing; A supplying step of supplying a slurry to which a chemical substance is added to a processing part of a workpiece installed in the vacuum chuck; A machining step of processing the workpiece through the tool; A Z-axis correction step of comparing the machining rod of the ultrasonic wave measured in the workpiece during machining with the setting rod of the ultrasonic wave for the preset workpiece, and correcting the position of the Z-axis feeder on which the tool is mounted according to the result; The process is terminated when the processing is completed, and if the processing is not complete, characterized in that it comprises a processing completion confirmation step of feeding back to the processing step.

초음파, 화학적 초음파 가공, CUSM, 유리, 불산, 불산 대체용액Ultrasonic, chemical ultrasonic processing, CUSM, glass, hydrofluoric acid, hydrofluoric acid

Description

Chemical ultrasonic machining method

도 1은 본 발명에 따른 초음파 가공 방법을 실행하는 초음파 가공기를 개략적으로 도시한 사시도.1 is a perspective view schematically showing an ultrasonic processing machine for implementing the ultrasonic processing method according to the present invention.

도 2는 도 1에 도시된 초음파 가공기의 내부 구조를 개략적으로 도시한 도면.FIG. 2 is a view schematically showing the internal structure of the ultrasonic processor shown in FIG.

도 3는 도 2에 도시된 마이크로 초음파 가공기의 가공 상태를 도시한 측면도.3 is a side view showing a processing state of the micro ultrasonic processing machine shown in FIG.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 초음파 가공 방법을 설명하기 위한 전체 흐름도.Figure 4 is an overall flow chart for explaining the ultrasonic processing method according to a preferred embodiment of the present invention.

도 5는 가공물의 가공 상태를 설명하기 위한 도면.5 is a view for explaining a processing state of a workpiece.

도 6은 본 발명에 따른 Z축 이송부의 승강 상태를 설명하기 위한 흐름도.Figure 6 is a flow chart for explaining the lifting state of the Z-axis transfer unit in accordance with the present invention.

도 7은 가공물에 대한 가공물 위치 보정 방법을 설명하기 위한 도면.7 is a view for explaining a workpiece position correction method for a workpiece.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

1 : 이송 테이블1: transfer table

2 : Z축 이송부2: Z axis feeder

21 : 공구 22 : 혼 23 : 고정 수단21 tool 22 horn 23 fixing means

3 : 후드3: hood

4 : 측정부4 measuring unit

5 : 컨트롤러5: controller

6 : 표시장치6: display device

7 : 수평/수직 보정수단7: horizontal / vertical correction means

8 : 조작부8: control panel

9 : 진공 척9: vacuum chuck

10 : 초음파 가공기10: ultrasonic processing machine

20 : 가공물20: workpiece

일반적으로 바이오, 광, 반도체, 열, 유체 등에 효율적으로 사용되는 세라믹, 알루미나, 실리콘, 석영, 유리 등 경취재료가 널리 이용되고 있다. 이러한 경취재료 중 유리는 고강도, 고경도, 뛰어난 내열성, 내식성, 내마모성, 경량성 등 많은 장점을 가지고 있으나 가공하기 어려운 난삭재에 속한다.In general, brittle materials such as ceramics, alumina, silicon, quartz, glass, etc., which are efficiently used in bio, optical, semiconductor, heat, fluid, and the like, are widely used. Among such hard brittle materials, glass has many advantages such as high strength, high hardness, excellent heat resistance, corrosion resistance, abrasion resistance, and light weight, but belongs to a difficult material that is difficult to process.

이러한 유리의 가공법으로는 다이아몬드 절삭가공, ECDM, 초음파 가공, 불산에 의한 에칭, 엑시머 레이저 가공 등이 널리 사용되고 있다. 이 중 초음파 가공은 공구의 형상이 직접 가공물에 전사된다는 특징을 가지고 있으며 형상정밀도와 고 애스펙트비(HAR: High Aspect Ratio)를 가질 수 있는 장점이 있다. 그러나 수십 ㎛이하 패턴을 가공할 경우에는 공구 제작 및 장착의 어려움이 있다. 또한 심한 공구 마모의 발생으로 인해 가공비가 고가이고, 대부분의 연구가 알루미나 등 세라믹에 한정되어 있다.As such a glass processing method, diamond cutting, ECDM, ultrasonic processing, etching with hydrofluoric acid, excimer laser processing, and the like are widely used. Among these, ultrasonic processing has the feature that the shape of the tool is directly transferred to the workpiece, and has the advantage of having shape precision and high aspect ratio (HAR). However, when processing patterns of several tens of micrometers or less, there is a difficulty in manufacturing and mounting a tool. In addition, the processing cost is expensive due to the occurrence of severe tool wear, and most studies are limited to ceramics such as alumina.

이러한 유리의 초음파 가공에서 소재제거율(material removal rate)은 가진 주파수, 공구의 가진 진폭, 가공력, 가공입자의 크기 등에 의해 결정된다고 알려져 있으나 대부분 실험을 통한 접근 방법에 그치고 있는 실정이다. In the ultrasonic processing of such glass, the material removal rate is known to be determined by the excitation frequency, the excitation amplitude of the tool, the processing force, the size of the processed particles, etc., but most of them are only experimental approaches.

한편 일반적인 초음파 가공(USM: Ultrasonic Machining)은 공구의 한 진동 주기 안에 가공입자의 운동에 의한 재료의 중앙 및 측면 균열 파괴의 진전에 따른 칩핑 현상의 결과로 알려져 있다.Ultrasonic Machining (USM), on the other hand, is known as the result of chipping phenomena due to the progress of fracture of the median and lateral cracks of the material by the movement of the workpiece within one oscillation period of the tool.

그러나 이러한 초음파 가공은 가공기구에 대한 정확한 규명이 부족하여 가공 조건의 최적화가 어려울 뿐만 아니라, 고 애스펙트비 가공 시 슬러리(Slurry)순환의 어려움이 있어 가공 시간이 많이 소요되는 문제점이 발생하였다. 또한 가공 시 표면 거칠기가 가공입자에 대한 의존도가 크므로, 가공입자에 따라 가공면의 거칠기에 한계가 있다는 단점이 있다.However, such ultrasonic processing is difficult to optimize the processing conditions due to the lack of accurate identification of the processing equipment, and the problem of requiring a lot of processing time due to the difficulty of circulating the slurry during high aspect ratio processing. In addition, since the surface roughness is highly dependent on the processed particles during processing, there is a disadvantage that there is a limit to the roughness of the processed surface according to the processed particles.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명은 가공 시 가공 속도의 증가와 표면 거칠기를 향상시킬 수 있는 화학적 초음파 가공 방법을 제공하는데 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a chemical ultrasonic processing method that can increase the processing speed and surface roughness during processing.

나아가 본 발명은 가공 시 화학적으로 안전하고 작업 환경을 개선할 수 있는 화학적 초음파 가공 방법을 제공하는데 목적이 있다.Furthermore, an object of the present invention is to provide a chemical ultrasonic processing method that can be chemically safe during processing and improve the working environment.

그리고 본 발명은 가공 부위를 보다 정밀하게 가공하는 화학적 초음파 가공 방법을 제공하는데 목적이 있다.And another object of the present invention is to provide a chemical ultrasonic processing method for processing the processing site more precisely.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따른 화학적 초음파 가공 방법은 X·Y축으로 이송되는 테이블과 Z축으로 이송되며 공구가 장착되어 있는 Z축 이송부를 포함하는 초음파 가공기의 가공 방법에 있어서, 상기 테이블의 진공 척에 가공물을 설치 고정하는 단계와; 상기 진공 척에 설치된 가공물의 가공부위에 화학 물질이 첨가된 슬러리를 공급하는 공급 단계와; 상기 공구를 통해 가공물을 가공하는 가공 단계와; 가공 중 가공물에서 측정되는 초음파의 가공 로드와 기 설정된 가공물에 대한 초음파의 설정 로드를 비교하고, 그 결과에 따라 상기 공구가 장착된 Z축 이송부의 위치를 보정하는 Z축 보정 단계와; 가공이 완료되면 종료하고, 가공이 완료되지 않으면 상기 가공 단계로 피드백하는 가공 완료 확인 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Chemical ultrasonic machining method according to an aspect of the present invention for achieving the above object is a machining method of the ultrasonic processing machine including a table transferred to the X-Y axis and a Z-axis feeder is transferred to the Z-axis and the tool is mounted. The method of claim 1, further comprising: mounting the workpiece on the vacuum chuck of the table; A supplying step of supplying a slurry to which a chemical substance is added to a processing part of a workpiece installed in the vacuum chuck; A machining step of processing the workpiece through the tool; A Z-axis correction step of comparing the machining rod of the ultrasonic wave measured in the workpiece during machining with the setting rod of the ultrasonic wave for the preset workpiece, and correcting the position of the Z-axis feeder on which the tool is mounted according to the result; The process is terminated when the processing is completed, and if the processing is not complete, characterized in that it comprises a processing completion confirmation step of feeding back to the processing step.

본 발명의 이와 같은 양상에 따라 본 발명에 따른 화학적 초음파 가공 방법은 가공 입자에 의한 충격과 슬러리에 첨가된 화학 물질에 의한 화학적 침식이 동시에 작용함에 따라, 가공 시 화학 물질에 의해 가공계면이 침식되어 가공부위의 측면 크랙이 감소하는 한편 공구에서 방출되는 초음파의 가공력이 가공부위에 수직방향으로 집중되므로 가공입자의 단발 충격으로 발생하는 가공흔의 크기가 작아져 표면 거칠기를 향상시킬 수 있다. According to this aspect of the present invention, the chemical ultrasonic processing method according to the present invention is the impact of the processing particles and the chemical erosion by the chemical substances added to the slurry at the same time, the processing interface is eroded by the chemical during processing As the side cracks of the processing site are reduced, the processing force of the ultrasonic wave emitted from the tool is concentrated in the vertical direction at the processing site, thereby reducing the size of the processing trace generated by the single impact of the processing particles, thereby improving the surface roughness.

또한 가공 시 화학 물질에 의하여 가공 칩들의 크기가 상대적으로 작아지고 구멍의 측면과 공구 사이의 간격이 넓어져 가공 액의 순환이 원활하게 이루어짐으로써, 가공 속도가 증가되며 특히 작은 가공력으로도 유리의 미세 가공이 가능하며 공구의 승강 진폭이 상대적으로 작아져 종래의 초음파 발생기에 비하여 상대적으로 가공 효율을 증가시킬 수 있다.In addition, due to the chemicals during processing, the size of the processing chips is relatively small and the gap between the side of the hole and the tool is widened to smooth the circulation of the processing liquid, thereby increasing the processing speed, especially with a small processing force. It is possible to finely process and the lifting amplitude of the tool is relatively small, so that the processing efficiency can be relatively increased compared to the conventional ultrasonic generator.

그리고 본 발명의 부가적인 양상에 따라 본 발명에 따른 화학적 초음파 가공 방법이 가공 시 발생되는 유해 가스를 포함하는 이물질을 배기 수단을 통해 외부로 강제 배기시키는 배기 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.And according to an additional aspect of the present invention, the chemical ultrasonic processing method according to the invention is characterized in that it further comprises an exhaust step of forcibly exhausting the foreign matter containing harmful gases generated during processing to the outside through the exhaust means.

본 발명의 이와 같은 양상에 따라 본 발명에 따른 화학적 초음파 가공 방법은 가공 시 발생되는 각종 이물질, 예를 들면 화학적 반응으로 발생되는 유해 가스나 초음파 진동으로 인한 가공입자나 공구, 가공물의 분쇄로 인한 미세 입자를 외부로 강제 배기함으로써, 작업자에게 화학적으로 안전하고 실내 공간의 작업 환경을 개선하는 효과를 얻을 수 있다.According to this aspect of the present invention, the chemical ultrasonic processing method according to the present invention is a microorganism caused by pulverization of various foreign matters generated during processing, for example, processing particles, tools or workpieces caused by harmful gases or ultrasonic vibrations generated by chemical reactions. By forcibly exhausting the particles to the outside, it is possible to obtain an effect that is chemically safe for the worker and improves the working environment of the indoor space.

그리고 본 발명의 다른 부가적인 양상에 따른 화학적 초음파 가공 방법이 가공물의 가공 전에 상기 가공물의 수평/수직 여부를 측정하는 단계와, 상기 측정된 로드 데이터를 참조하여 상기 공구에 대한 가공물의 수평 상태를 보정하는 단계를 포함하는 수평 보정 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.And the chemical ultrasonic machining method according to another additional aspect of the present invention measures whether the workpiece is horizontal or vertical before machining the workpiece, and corrects the horizontal state of the workpiece with respect to the tool by referring to the measured load data. It further comprises a horizontal correction step comprising the step of doing.

본 발명의 이와 같은 양상에 따라 본 발명에 따른 화학적 초음파 가공 방법은 테이블의 수평 이동 시 발생되는 가공물의 수평 오차를 최소화하여 가공에 대한 정밀도를 향상시킬 수 있다.According to this aspect of the present invention, the chemical ultrasonic machining method according to the present invention can improve the precision for processing by minimizing the horizontal error of the workpiece generated when the table is moved horizontally.

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본 발명의 이와 같은, 또 추가적인 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 후술하는 바람직한 실시예를 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 본 발명을 이러한 실시예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.These and further aspects of the present invention will become more apparent through the preferred embodiments described below with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, the present invention will be described in detail to enable those skilled in the art to easily understand and reproduce the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 초음파 가공 방법을 실행하는 초음파 가공기를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 초음파 가공기의 내부 구조를 개략적으로 도시한 것이다. 그리고 도 3는 도 2에 도시된 마이크로 초음파 가공기의 가공 상태를 도시한 측면도이다.1 is a perspective view schematically showing an ultrasonic processing machine for implementing the ultrasonic processing method according to the present invention, and FIG. 2 schematically shows the internal structure of the ultrasonic processing machine shown in FIG. 1. 3 is a side view illustrating a processing state of the micro ultrasonic processor illustrated in FIG. 2.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 가공 방법에 가공을 수행하는 초음파 가공기(10)는 모터(11,12)를 통해 전후, 좌우로 이동되는 이송 테이블(1)과, 이 이송 테이블(1)에 대하여 수직으로 설치되며 서보 모터(24)를 통해 승강되는 Z축 이송부(2)와, Z축 이송부(2)의 전방에 장착되며 하부에 초음파가 방출되는 공구(21)가 구비된 혼(Horn)(22)을 포함한다. 그리고 이송 테이블(1) 및 Z축 이송부(2)의 이송 및 초음파 발생을 제어하는 컨트롤러(5)와, 조작부(8) 및 표시장 치(6)를 포함한다.As shown in Figures 1 to 3, the ultrasonic processing machine 10 for processing the processing method according to the present invention is a transfer table (1) which is moved back and forth, left and right through the motor (11, 12), and the transfer It is provided with a Z-axis feeder (2) which is installed perpendicular to the table (1) and is elevated by the servo motor 24, and a tool 21 mounted in front of the Z-axis feeder (2), the ultrasonic wave is emitted at the bottom Included Horn 22. And a controller 5 for controlling the transfer of the transfer table 1 and the Z-axis transfer unit 2 and the generation of ultrasonic waves, and an operation unit 8 and a display device 6.

초음파 가공기(10)는 진공 척이 설치된 이송 테이블(1)의 양측에 초음파 가공 시 발생되는 미세 입자 및 유해 가스를 외부로 배기하는 후드(3)가 구비되어 있다. 그리고 조작부(8)는 이송 테이블(1) 및 가공물을 가공하기 위한 가공 조건을 설정하기 위한 입력 수단으로, 키보드(81)나 각종 키 버튼(82), 예를 들면 초음파 가공기의 작동 버튼 등을 포함한다. 표시장치(6)는 조작부(8)를 통해 입력되는 가공 조건이나 후술되는 측정부(4)를 통해 측정된 가공물의 가공 로드(Machining load)를 포함하는 가공 상태 정보, 예를 들면 현재 초음파 발생부를 통해 방출되는 초음파의 세기, 가공 시간, 가공 로드 등을 출력한다. 이러한 조작부 및 표시장치는 이미 공지된 기술이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.The ultrasonic processor 10 is provided with hoods 3 on both sides of the transfer table 1 on which the vacuum chuck is installed to exhaust fine particles and harmful gases generated during ultrasonic processing to the outside. The operation unit 8 is an input means for setting the processing conditions for processing the transfer table 1 and the workpiece, and includes a keyboard 81 or various key buttons 82, for example, an operation button of an ultrasonic processing machine. do. The display device 6 includes processing state information including machining conditions input through the manipulation unit 8 or machining loads of the workpiece measured through the measurement unit 4 described later, for example, the current ultrasonic wave generating unit. It outputs the intensity of the ultrasonic waves, the processing time, and the processing rod. Since the operation unit and the display device are already known technologies, detailed description thereof will be omitted.

한편 초음파 가공기의 이송 테이블(1)은 각각의 스텝 모터(11,12)를 통해 X·Y축으로 이송된다. 그리고 이송 테이블(1)의 상면에는 초음파 가공 시 가공물에 가해지는 초음파의 압력, 즉 가공력(Machining load)을 측정하는 측정부(4)가 구비되어 있다. 그리고 이 측정부(4)의 상면에는 가공물의 유동을 방지하는 진공 척(9)이 공구(21)의 하부인 측정부(4)의 상면에 구비되어 있으며, 가공물(20)이 설치 고정되는 진공 척(9)의 상단에는 가공물의 기울기, 즉 이송 테이블의 기울기를 측정하는 기울기 센서(91)가 구비되어 있다. 본 발명의 실시예에 있어서 기울기 센서(91)는 가공물이 설치된 평면의 X축 방향 및 Y축 방향을 각각 측정하는 것으로, 이 기울기 센서의 용도에 대한 설명은 후술되는 수평 보정 단계에서 보다 상세하게 설명하기로 한다. On the other hand, the transfer table 1 of the ultrasonic processing machine is transferred to the X and Y axes through the respective step motors 11 and 12. And the upper surface of the transfer table 1 is provided with a measuring unit 4 for measuring the pressure of the ultrasonic wave applied to the workpiece during the ultrasonic processing, that is, the machining load (Machining load). On the upper surface of the measuring unit 4, a vacuum chuck 9 for preventing the flow of the workpiece is provided on the upper surface of the measuring unit 4, which is the lower part of the tool 21, and the vacuum on which the workpiece 20 is installed and fixed. The inclination sensor 91 which measures the inclination of a workpiece, ie, the inclination of a transfer table, is provided in the upper end of the chuck 9. In the embodiment of the present invention, the inclination sensor 91 measures the X-axis direction and the Y-axis direction of the plane on which the workpiece is installed, respectively. A description of the use of the inclination sensor will be described in more detail in the horizontal correction step described later. Let's do it.

이렇게 진공 척의 상면에 설치된 가공물은 공구에서 방출되는 초음파에 의해 가공되는 것이다.The workpiece installed on the upper surface of the vacuum chuck is processed by ultrasonic waves emitted from the tool.

그리고 가공물이 설치되는 진공 척(9)의 하부와 측정부(4) 상면 사이에는 가공물의 수평·수직 상태를 조절하는 수평/수직 보정수단(7)이 구비되어 있다. 이 수평/수직 보정수단은 가공물의 수평·수직 상태를 조절하는 것으로, 각각 구비된 핸들의 조정을 통해 물체를 움직여 조절한다. 이러한 수평/수직 보정수단(7)은 진공 척의 수평·수직상태를 보정하기 위한 수단뿐만 아니라, 가공물을 기울여서 가공하기 위한 수단으로도 사용 가능한 것으로, 본건 출원일 이전에 이미 공지된 기술이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.And between the lower part of the vacuum chuck 9 in which a workpiece | work is installed, and the upper surface of the measuring part 4, the horizontal / vertical correction means 7 which adjusts the horizontal and vertical state of a workpiece | work is provided. The horizontal / vertical correction means adjusts the horizontal and vertical state of the workpiece. The horizontal / vertical correction means moves and adjusts the object by adjusting the handles provided. The horizontal / vertical correction means 7 can be used not only for correcting the horizontal and vertical state of the vacuum chuck, but also as a means for tilting the workpiece, and is a technique already known before the filing date. Will be omitted.

또한 초음파 가공기(10)는 가공물을 가공하는 이송 테이블(1)의 양측, 보다 구체적으로 설명하면 진공 척이 설치된 이송 테이블(1)의 양측에는 초음파 가공 시 발생되는 미세 입자 및 유해 가스를 외부로 배기하는 후드(3)가 구비되어 있다.In addition, the ultrasonic processor 10 exhausts fine particles and harmful gases generated during ultrasonic processing to both sides of the transfer table 1 for processing a workpiece, and more specifically, to both sides of the transfer table 1 on which the vacuum chuck is installed. The hood 3 is provided.

한편 초음파 가공기의 Z축 이송부(2)는 상단에 설치된 서보 모터(24)에 의해 승강 구동한다. 이와 같이 승강 구동하는 Z축 이송부(2)의 전방에는 초음파를 외부로 방출하는 공구(21)가 구비된 혼(22)이 장착되어 있다. 그리고 공구(21)는 고정 수단을 통해 혼(22)의 하부에 형성된 장착 홈에 분리 가능하게 장착되며, 고정 수단은 장착 홈의 양 측방에 형성된 절개 홈을 관통하는 탭 홀과 이 탭 홀에 체결되는 볼트로 구성되어 있다. 이와 같은 구성을 가지는 혼에서 초음파를 방출하는 기술은 본 건 출원일 이전에 이미 공지된 기술이므로 생략하기로 한다.On the other hand, the Z-axis feeder 2 of the ultrasonic processing machine is driven up and down by the servo motor 24 provided on the upper end. Thus, the horn 22 provided with the tool 21 which discharges an ultrasonic wave outside is mounted in front of the Z-axis feed part 2 which drives up and down. And the tool 21 is detachably mounted to the mounting groove formed in the lower part of the horn 22 through the fixing means, and the fixing means is fastened to the tab hole and the tab hole penetrating through the cutting grooves formed on both sides of the mounting groove. It consists of bolts. The technique of emitting ultrasonic waves from a horn having such a configuration will be omitted since it is already known before the filing date of the present application.

이하에서는 도 1 내지 도 4를 참조하여 상기와 같은 구성을 가지는 초음파 가공기를 통해 유리 등과 같은 가공물의 미세 가공 방법을 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 1 to 4 will be described a fine processing method of a workpiece such as glass through an ultrasonic processing machine having the configuration as described above.

도 4는 본 발명에 따른 초음파 가공 방법을 설명하기 위한 전체 흐름도로서, 설명하기에 앞서 본 발명의 실시예에 사용되는 가공물은 유리임을 전제로 한다.Figure 4 is a whole flow chart for explaining the ultrasonic processing method according to the present invention, it is assumed that the workpiece used in the embodiment of the present invention is glass before explaining.

도면에 도시된 바와 같이 먼저 가공물인 유리(20)를 이송 테이블(1)에 설치 고정한다(S100). 보다 구체적으로 설명하면 공구 하부인 진공 척(9)의 상면에 가공물의 가공 부위가 동일선 상에 위치하도록 설치한다. 이 때 진공 척(9)은 전술한 바와 같이 이송 테이블(1)에 설치된 측정부(4) 상면에 설치되어 있다.First, as shown in the figure, the glass 20, which is a workpiece, is installed and fixed to the transfer table 1 (S100). In more detail, it is installed in the upper surface of the vacuum chuck 9 which is the lower part of the tool so that the processing part of the workpiece is located on the same line. At this time, the vacuum chuck 9 is provided on the upper surface of the measuring unit 4 provided on the transfer table 1 as described above.

이와 같이 설치된 상태에서 가공 부위에 슬러리를 공급한다(S200). The slurry is supplied to the processing site in the installed state (S200).

본 발명의 실시예에 있어서 유리에 공급되는 슬러리는 유리를 침식하는 화학 물질이 첨가되어 있는 것으로, 4Wt% 저농도의 불산 용액을 사용하는 것도 가능하다. 그러나 화학 물질은 반드시 불산 용액에 한정되는 것은 아니며, 질산, 황산, 암모늄 등 다른 화학적인 요소를 첨가하여 사용하는 것도 가능하다. 또한 다른 실시예에 있어서 화학 물질로는 100wt% 불산 대체용액, 예를 들면 물질안전보건자료에 등록되어 있는 ALT-AB, Semitron-GT, GST-500P, GST-500F(이상 상품명)등을 사용하는 것도 가능하다. 이와 같이 화학 물질이 첨가된 슬러리를 사용하는 경우, 슬러리에 첨가된 화학 물질의 화학적 반응이 가공물인 유리에만 작용하도록 가공입자는 WA입자를 사용하는 것이 바람직하다.In the embodiment of the present invention, the slurry supplied to the glass is added with a chemical that erodes the glass, and it is also possible to use a hydrofluoric acid solution having a low concentration of 4 Wt%. However, the chemical substance is not necessarily limited to a hydrofluoric acid solution, and other chemical elements such as nitric acid, sulfuric acid, and ammonium may be added and used. In another embodiment, a 100 wt% hydrofluoric acid replacement solution, for example, ALT-AB, Semitron-GT, GST-500P, GST-500F (trade name), etc. registered in the Safety Data Sheet It is also possible. When using the slurry to which the chemical substance is added in this way, it is preferable to use WA particles as the processed particles so that the chemical reaction of the chemical substance added to the slurry acts only on the glass which is the processed product.

전술한 바와 같이 슬러리를 가공부위에 공급한 다음, 조작부(8)를 통해 공구(20)가 가공 부위의 표면에 접촉되도록 Z축 이송부(2)를 조정한다. 그리고 작업자가 조작부의 작동 버튼을 누르게 되면, 공구에서 초음파가 방출되면서 유리를 가공한다(S300).As described above, the slurry is supplied to the machining portion, and then the Z axis feeder 2 is adjusted so that the tool 20 comes into contact with the surface of the machining portion through the operation part 8. And when the operator presses the operation button of the control panel, the ultrasonic wave is emitted from the tool to process the glass (S300).

이 때 본 발명에 따른 초음파 가공 방법은 전술한 바와 같이 혼(22)과 공구(21)가 볼트 연결 방식으로 체결됨에 따라 초음파 진동의 마찰력에 의한 혼의 헤드(Head)부분에 국부적인 온도 상승이 발생된다. 이에 따라 화학 물질이 첨가된 슬러리 사용 시 초음파 진동에 의한 공구 끝단의 국부적인 온도 상승을 통해 전체적인 화학적 가공 효과를 증가시키는 효과를 얻을 수 있다.At this time, in the ultrasonic processing method according to the present invention, as the horn 22 and the tool 21 are fastened by a bolt connection method as described above, a local temperature rise occurs in the head portion of the horn due to the frictional force of the ultrasonic vibration. do. Accordingly, when the slurry to which the chemical is added is used, the effect of increasing the overall chemical processing effect can be obtained through the local temperature rise of the tool tip by ultrasonic vibration.

도 5는 가공 상태를 설명하기 위한 도면으로, 초음파 가공 시 슬러리에 첨가된 화학 물질에 의한 유리 침식 상태를 나타낸 것이다. 도면에 도시된 바와 같이 매끄러운 유리(20) 표면(R_a<10Å)이 화학 물질인 불산 용액 또는 불산 대체용액과의 반응으로 거친 면이 형성되고, 계속적인 반응으로 가공면 전면에 걸쳐 화학 반응영역이 형성됨을 알 수 있다.5 is a view for explaining the processing state, it shows a glass erosion state by the chemicals added to the slurry during the ultrasonic processing. As shown in the drawing, the smooth surface of the glass 20 (R _a <10Å) forms a rough surface by reaction with a chemical hydrofluoric acid solution or a hydrofluoric acid replacement solution, and the chemical reaction region is spread over the entire surface of the processing surface by continuous reaction. It can be seen that this is formed.

이 화학 반응영역은 확산을 통해 제거되어 나갈 뿐만 아니라, 가공입자의 충격에너지가 측면으로 분산되는 것을 막아주는 효과를 준다. 이러한 화학적인 가공원리를 에너지 차원에서 살펴보면, 수직방향 에너지 소모량을 E_n, 수평방향 에너지 소모량을 E_s, 기타 에너지 소모량을 E_α라고 할 때, 일반적인 초음파 가공은,This chemical reaction zone is not only removed through diffusion, but also prevents the impact energy of the processed particles from being dispersed laterally. Looking at these chemical processing principles in terms of energy, when the vertical energy consumption is E _n , the horizontal energy consumption is E _s , and other energy consumption is E _α , the general ultrasonic processing is

라 가정할 수 있으며, 본 발명에 따른 화학적 초음파 가공은,It can be assumed that, the chemical ultrasonic processing according to the present invention,

라 가정할 수 있다. 이 때 가공에 따른 화학 반응영역의 효과로 Can be assumed. At this time, due to the effect of the chemical reaction zone

인 현상이 발생한다.Phosphorus phenomenon occurs.

이에 따라 공구에서 방출된 초음파 진동으로 인한 가공입자의 충격에너지는 유리 표면에 전달되어 수직방향과 수평방향의 미소크랙을 발생시킨다. 이 때 식(3)에 나타낸 바와 같이 일반적인 초음파 가공은 측면으로의 에너지 소모가 많지만, 본 발명에 따른 화학적 초음파 가공의 경우에는 화학 물질로 인한 반응영역의 영향으로 인해 측면 방향의 에너지 분산으로 최소화되어 수직 방향의 크랙 발생이 증가한다. 또한 가공입자의 가공표면 도달에 방해가 되는 미소유리 칩을 화학 물질이 침식시켜 가공표면 전달에너지를 극대화할 수 있다.Accordingly, the impact energy of the processed particles due to the ultrasonic vibration emitted from the tool is transmitted to the glass surface to generate microcracks in the vertical and horizontal directions. In this case, as shown in Equation (3), general ultrasonic processing consumes a lot of energy in the side surface, but in the case of chemical ultrasonic processing according to the present invention, due to the influence of the reaction zone due to chemicals, it is minimized by energy dispersion in the lateral direction. The occurrence of cracks in the vertical direction increases. In addition, it is possible to maximize the processed surface transfer energy by chemical erosion of the micro glass chips that interfere with the processing surface of the processed particles.

따라서 본 발명에 따른 화학적 초음파 가공 방법은 가공 입자에 의한 충격과 동시에 화학 물질에 의한 화학적 침식을 동시에 작용시킴으로써, 가공물의 가공 부위를 보다 빠르게 가공할 수 있을 뿐만 아니라, 화학 물질에 의해 가공 계면이 침식됨에 따라 측면 크랙이 감소하고 반면에 수직방향의 크랙에 집중됨에 따라 가공흔의 크기가 작아져 종래의 일반적인 초음파 가공방법에 비하여 표면 거칠기를 향상시킬 수 있게 되는 것이다.Therefore, the chemical ultrasonic processing method according to the present invention simultaneously acts on chemical particles and chemical erosion at the same time as the impact of the processed particles, thereby not only processing the processing portion of the workpiece faster, but also processing interface erosion by chemicals As the side cracks are reduced and the concentration of the cracks is concentrated on the vertical cracks, the size of the processing traces is reduced, thereby improving the surface roughness as compared with the conventional ultrasonic processing method.

그러나 본 발명에 따른 가공 방법에 의해 가공이 수행되는 경우 가공 시간이 길어지게 되면, 화학 물질의 화학적인 작용에 의해 원래 가공하고자 했던 가공보다 더 가공되는 문제점이 발생될 수도 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 가공 부위 이외의 주변에 화학 물질에 대한 화학적 침식을 예방하는 폴리머 등과 같은 물질을 코팅하여 사용하는 것이 바람직하다. However, if the processing time is prolonged when the processing is performed by the processing method according to the present invention, there may be a problem that the processing is more processed than the originally intended processing by the chemical action of the chemical. In order to solve this problem, it is preferable to coat and use a material such as a polymer that prevents chemical erosion of chemical substances around the processing site.

그리고 가공을 하면서 해당 가공물에 대한 최적의 설정 로드로 가공하도록 Z축 이송부를 승강 구동시켜 가공 중인 공구의 위치를 보정한다(S400).In addition, while driving, the Z-axis feed unit is driven up and down to correct the position of the tool being processed so as to process the optimum setting rod for the workpiece (S400).

즉 도 6에 도시된 바와 같이 먼저 가공 중인 가공물의 가공 로드를 측정한다(S410). 이와 같이 가공 로드를 측정하는 것은 설정 신호에 따라 주기적으로 수행할 수도 있으며, 작동 버튼을 통해 비주기적으로 수행하도록 하는 것도 가능하다.That is, as shown in FIG. 6, first, the processing rod of the workpiece under processing is measured (S410). In this way, the measurement of the machining rod may be performed periodically according to a set signal, or may be performed aperiodically through an operation button.

본 발명의 실시예에 있어서 측정부(4)는 가공 중에 공구(21)에서 방출되는 초음파에 의해 가공물(20)에 가해지는 가공력을 측정하는 측정 수단으로, 전술한 바와 같이 가공물(20)이 설치 고정된 진공 척(9)과 이를 지지하는 이송 테이블(1)의 상면 사이에 설치되어 작동한다. 본 발명의 실시예에서는 0.0001g의 분해능을 가지는 전자저울을 사용하여 가공물의 가공 로드를 측정하였다. 그러나 본 발명의 실시예에 있어서 측정부는 이에 한정되지 않고 디지털 센서로 구성되는 것도 가능하다.In the embodiment of the present invention, the measuring unit 4 is a measuring means for measuring the processing force applied to the workpiece 20 by ultrasonic waves emitted from the tool 21 during processing. Installation It is installed and operated between the fixed vacuum chuck 9 and the upper surface of the transfer table 1 supporting it. In the embodiment of the present invention, the processing load of the workpiece was measured using an electronic balance having a resolution of 0.0001 g. However, in the embodiment of the present invention, the measurement unit is not limited thereto, and may be configured as a digital sensor.

그리고 측정부(4)에서 출력된 가공 로드를 디지털 데이터로 변환한다(S420). 그 다음 변환된 가공 로드 데이터와 작업자에 의해 기 설정된 설정 로드를 상호 비교한다(S430). 이 경우 설정 로드 데이터는 실험에 의해 측정된 해당 가공물의 가공 조건에 대한 최적의 데이터로, 가공물 및 가공 조건 등에 따라 작업자에 의해 설정 입력된다.In addition, the processing load output from the measuring unit 4 is converted into digital data (S420). Thereafter, the converted machining load data is compared with a preset load preset by an operator (S430). In this case, the set load data is optimal data for the processing conditions of the corresponding workpiece measured by the experiment, and is set by the operator according to the workpiece and the processing conditions.

그리고 비교 결과, 가공 로드 데이터와 설정 로드 데이터가 일치하는 경우에는 공구와 가공물 간의 위치가 현재 상태를 유지하도록 서보 모터(24)를 구동하지 않게 된다(S440). 그러나 비교 결과 일치하지 않게 되면, Z축 이송부의 구동 모터(24)를 구동한다. As a result of the comparison, when the machining load data and the setting load data coincide with each other, the servo motor 24 is not driven to maintain the current state between the tool and the workpiece (S440). However, if the comparison does not match, the drive motor 24 of the Z-axis feeder is driven.

즉 가공 로드 데이터가 설정 로드 데이터보다 크면(S450), Z축 이송부(2)를 상승시킨다(S460). 이 때 Z축 이송부의 구동 모터(24)는 역방향으로 회전 구동되며, 이에 따라 Z축 이송부(2)가 상승되어 현재 가공 중인 공구가 위로 올라가게 된다. 반대로 가공 로드 데이터가 설정 로드 데이터보다 작으면(S450), Z축 이송부(2)를 하강시킨다(S470). 이 때 Z축 이송부의 구동 모터(24)는 정방향으로 회전 구동되며, 이에 따라 Z축 이송부(2)가 하강되어 현재 가공 중인 공구가 아래로 내려가게 된다.That is, when the machining load data is larger than the set load data (S450), the Z-axis feeder 2 is raised (S460). At this time, the drive motor 24 of the Z-axis feeder is driven to rotate in the reverse direction, so that the Z-axis feeder 2 is raised to raise the tool currently being processed. On the contrary, when the machining load data is smaller than the set load data (S450), the Z-axis feeder 2 is lowered (S470). At this time, the drive motor 24 of the Z-axis feeder is driven to rotate in the forward direction. Accordingly, the Z-axis feeder 2 is lowered to lower the tool currently being processed.

이와 같이 가공 로드 데이터와 설정 로드 데이터가 서로 상이한 경우 Z축 이송부(2)가 모터 구동에 의해 승강 구동됨에 따라, 가공 시 가공물에 대한 최적의 가공력으로 가공되도록 공구와 가공물 간의 이격 거리를 조절하면서 가공하게 되는 것이다.As described above, when the machining load data and the set load data are different from each other, the Z-axis feeder 2 is driven up and down by a motor drive, thereby adjusting the separation distance between the tool and the workpiece to be processed at the optimum machining force for the workpiece during machining. It will be processed.

따라서 본 발명에 따른 화학적 초음파 가공 방법은 가공물에 가해지는 가공 로드에 따라 공구와 가공물 간의 이격 거리를 조정하여 해당 가공물에 대한 최적의 가공 로드를 유지하면서 가공함으로써, 가공 속도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 표면 거칠기를 향상시킬 수 있다. Therefore, the chemical ultrasonic machining method according to the present invention can be processed while maintaining the optimum processing rod for the workpiece by adjusting the separation distance between the tool and the workpiece in accordance with the processing rod applied to the workpiece, thereby improving the processing speed The surface roughness can be improved.

그리고 가공이 완료되면(S500) 종료되지만, 가공이 완료되지 않은 경우에는 상술한 S300단계로 재 진입하여 전술한 단계를 거치면서 가공이 종료될 때까지 전술한 과정을 반복적으로 거치면서 가공을 수행한다.And when the processing is completed (S500), but the process is not completed, if the processing is not completed again go through the above-described step S300 and go through the above-described process until the end of the process while performing the processing repeatedly to perform the processing .

한편 본 발명에 따른 화학적 초음파 가공 방법은 가공 중에 발생되는 각종 유해 물질을 외부로 배기하는 배기 단계를 더 포함한다.Meanwhile, the chemical ultrasonic processing method according to the present invention further includes an exhausting step of exhausting various harmful substances generated during processing to the outside.

본 발명에 따른 화학적 초음파 가공 방법은 화학적인 작용을 통해 유리를 가공함에 따라 슬러리에 첨가된 화학 물질과의 화학 반응에 의해 발생되는 유해 가스 및 초음파 진동으로 인한 가공입자나 공구, 가공물의 분쇄로 인한 미세 입자(Particle)가 발생된다. 이렇게 발생된 미세 입자 및 유해 가스 등은 공기 중에 떠다닌다. 이것은 경도가 높고 무거운 먼지 형태로 작업자의 호흡에 의해 인체 내부로 유입되면, 내부에 축적되어 인체 밖으로 배출되지 않는 문제점이 있다.The chemical ultrasonic processing method according to the present invention is due to the crushing of the processed particles, tools, workpieces due to ultrasonic vibration and harmful gases generated by chemical reaction with chemicals added to the slurry as the glass is processed through a chemical action. Particles are generated. The fine particles and harmful gases generated in this way float in the air. This has a problem that when the hardness is high and is introduced into the human body by the worker's breath in the form of heavy dust, it accumulates inside and is not discharged out of the human body.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 이송 테이블(1)의 양측에 설치된 후드(3)를 가동시켜 가공 중에 발생되는 유해 가스 및 각종 이물질을 외부로 강제 배기한다.In order to solve this problem, by operating the hood (3) provided on both sides of the transfer table (1) forcibly exhaust the harmful gas and various foreign substances generated during processing to the outside.

따라서 본 발명에 따른 화학적 초음파 가공 방법은 후드(3)를 통해 가공 중에 발생되는 유해 가스 및 각종 이물질을 외부로 강제 배기함으로써, 실내 공간의 작업 환경을 개선하므로 작업자가 보다 화학적으로 안전하고 편리한 환경에서 가공 상태를 관리하는 것이 가능하다.Therefore, the chemical ultrasonic processing method according to the present invention by forcibly exhausting harmful gases and various foreign substances generated during processing through the hood 3 to the outside, thereby improving the working environment of the interior space, the operator in a more chemically safe and convenient environment It is possible to manage the processing state.

또한 본 발명에 따른 화학적 초음파 가공 방법은 가공 시 해당 가공물에 대한 가공 상태 정보를 표시장치(6)로 출력하는 출력 단계를 더 포함한다.In addition, the chemical ultrasonic processing method according to the present invention further includes an output step of outputting the processing state information on the workpiece during processing to the display device (6).

따라서 현재 작업 중인 가공물에 대한 초음파의 가공력 등과 같은 가공 상태 정보를 표시장치(6)로 출력해 줌으로써, 가공물에 가해지는 초음파의 가공력을 최적의 범위 내로 설정하여 가공할 수 있다. 또한 작업자는 가공 시 화면으로 출력되는 가공물에 대한 가공 조건을 통해 가공물의 파괴 및 과도한 크랙 발생을 예상할 수 있으므로 가공에 대한 정밀도를 향상시킬 수 있다.Therefore, by outputting the processing state information, such as the processing force of the ultrasonic wave to the workpiece currently being processed to the display device 6, it is possible to set the processing force of the ultrasonic wave applied to the workpiece within the optimum range for processing. In addition, the operator can anticipate the destruction of the workpiece and excessive crack generation through the processing conditions for the workpiece displayed on the screen during processing, thereby improving the accuracy of the processing.

또한 본 발명에 따른 화학적 초음파 가공 방법은 가공물이 설치되는 이송 테이블(1)의 수평·수직 상태를 보정하는 가공물 위치 보정 단계를 더 포함한다. 즉 가공물 위치 보정 단계는 가공물의 가공 전에 가공물의 수평 여부를 측정하는 단계와, 측정된 로드 데이터를 참조하여 공구에 대한 가공물의 수평·수직 상태를 보정하는 단계를 포함한다.In addition, the chemical ultrasonic processing method according to the present invention further includes a workpiece position correction step of correcting the horizontal and vertical state of the transfer table (1) in which the workpiece is installed. That is, the workpiece position correcting step includes measuring a workpiece horizontally before processing the workpiece and correcting a horizontal and vertical state of the workpiece with respect to the tool with reference to the measured load data.

도 7에 도시된 바와 같이 가공물(20)에 공구(21)가 접촉되면 압력(P_t)가 발생되며, 발생된 로드(load)는 측정부를 통해 측정된다. 예를 들어 가공물(20)이 기울어져 있다면, 초기 위치는 로드가 안 걸리고 X·Y축 방향으로 움직이면서 로드가 걸리는 부분을 찾는다. 그리고 수평/수직 보정수단의 핸들을 움직여 로드가 안 걸리게 조정한다. 그리고 다시 초기 위치로 이동하여 로드가 걸리는지 안 걸리는지 확인한다. 그 다음 안 걸리면 다시 Z축 방향으로 이송하여 로드가 걸리게 한 뒤, 두 번째 위치로 X·Y축을 이송하여 로드가 걸리는지 확인한다. 이런 일련의 과정을 반복하여 수평/수직 보정수단의 핸들을 조정하여 가공물의 수평·수직상태에 대한 보정을 하게 되는 것이다.As shown in FIG. 7, when the tool 21 contacts the workpiece 20, a pressure P _t is generated, and the generated load is measured through the measuring unit. For example, if the workpiece 20 is inclined, the initial position is not loaded and finds a portion where the rod is caught while moving in the X-Y axis direction. Then, the handle of the horizontal / vertical correction means is moved so that the rod is not caught. Then go back to the initial position to see if the load is on or off. If not, then move to the Z-axis again to catch the rod, and then move the X and Y axes to the second position to see if the load is caught. By repeating this series of processes, the handle of the horizontal / vertical correction means is adjusted to correct the horizontal and vertical state of the workpiece.

또한 다른 실시예에 있어서는 도 2에 도시된 바와 같이 진공 척(9)에 구비된 기울기 센서(91)를 이용하여 수평/수직 보정수단을 구동하는 것도 가능하다. 이 경우 수평/수직 보정수단(7)에는 스텝 모터(미도시)가 장착되며, 이 스텝 모터는 컨트롤러에서 출력되는 제어 신호에 따라 구동된다. 즉 컨트롤러는 X축 및 Y축의 기울기를 측정하는 기울기 센서로부터 입력되는 가공물의 기울기 데이터를 이용하여 현재 측정부 상면에 설치된 진공 척의 기울기가 공구에 대하여 수평·수직 상태를 유지하도록 스텝 모터의 구동신호를 출력한다.In another embodiment, as shown in FIG. 2, it is also possible to drive the horizontal / vertical correction means using the inclination sensor 91 provided in the vacuum chuck 9. In this case, the horizontal / vertical correction means 7 is equipped with a step motor (not shown), which is driven in accordance with a control signal output from the controller. That is, the controller uses the inclination data of the workpiece input from the inclination sensor for measuring the inclination of the X-axis and the Y-axis to drive the drive signal of the step motor so that the inclination of the vacuum chuck currently installed on the upper surface of the measuring unit maintains the horizontal and vertical state with respect to the tool. Output

따라서 본 발명에 따른 화학적 초음파 가공 방법은 수평/수직 보정수단을 통해 가공 전에 공구에 대한 가공물의 수평 및 수직 상태를 보정하는 것이 가능함에 따라, 원하는 형상을 용이하게 만들 수 있을 뿐만 아니라 가공 작업에 대한 정밀도를 향상시킬 수 있다.Therefore, the chemical ultrasonic machining method according to the present invention is capable of correcting the horizontal and vertical state of the workpiece to the tool before processing through the horizontal / vertical correction means, not only can easily make the desired shape but also for the machining operation The precision can be improved.

이상에서 상세하게 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 화학적 초음파 가공 방법은 가공 입자에 의한 충격과 동시에 화학 물질에 의한 화학적 침식을 동시에 작용시킴으로써, 가공물의 가공 부위를 보다 빠르게 가공할 수 있을 뿐만 아니라, 화학 물질에 의해 가공 계면이 침식됨에 따라 측면 크랙이 감소하고 반면에 수직방향의 크랙에 집중됨에 따라 가공흔의 크기가 작아져 종래의 일반적인 초음파 가공방법에 비하여 표면 거칠기를 향상시킬 수 있다.As described in detail above, the chemical ultrasonic processing method according to the present invention simultaneously acts on chemical particles and chemical erosion by the impact of the processed particles, thereby not only processing the processed portion of the workpiece faster, but also chemical substances. As a result of the erosion of the processing interface, the side cracks decrease, whereas the concentration of the processing marks decreases as it concentrates on the cracks in the vertical direction, thereby improving surface roughness as compared with the conventional ultrasonic processing method.

또한 가공물에 가해지는 가공 로드에 따라 공구와 가공물 간의 이격 거리를 조정하여 해당 가공물에 대한 최적의 가공 로드를 유지하면서 가공함으로써, 가공 속도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 표면 거칠기를 향상시킬 수 있다.In addition, by adjusting the separation distance between the tool and the workpiece in accordance with the machining rod applied to the workpiece, while maintaining the optimum machining rod for the workpiece, the machining speed can be improved as well as the surface roughness.

그리고 후드를 통해 가공 중에 발생되는 유해 가스 및 각종 이물질을 외부로 강제 배기함으로써, 실내 공간의 작업 환경을 개선하므로 작업자가 보다 화학적으로 안전하고 편리한 환경에서 가공 상태를 관리하는 것이 가능하다.In addition, by forcibly exhausting harmful gases and various foreign substances generated during processing through the hood to improve the working environment of the interior space, it is possible for the operator to manage the processing state in a more chemically safe and convenient environment.

또한 수평/수직 보정수단을 통해 가공 전에 공구에 대한 가공물의 수평 및 수직 상태를 보정하는 것이 가능함에 따라, 원하는 형상을 용이하게 만들 수 있을 뿐만 아니라 가공 작업에 대한 정밀도를 향상시킬 수 있다.In addition, through the horizontal / vertical correction means, it is possible to correct the horizontal and vertical state of the workpiece with respect to the tool before machining, thereby making it easy to make the desired shape as well as to improve the precision for the machining operation.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양하고 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형예들을 포함하도록 기술된 특허청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.Although the present invention has been described with reference to the accompanying drawings, it will be apparent to those skilled in the art that many different and obvious modifications are possible without departing from the scope of the invention from this description. Therefore, the scope of the invention should be construed by the claims described to include many such variations.

Claims

In the processing method of the ultrasonic processing machine comprising a table transferred to the X-Y axis and a Z-axis feeder is transferred to the Z-axis, the tool is mounted,

Mounting and fixing the workpiece to the vacuum chuck of the table;

A supplying step of supplying a slurry to which a chemical substance is added to a processing part of a workpiece installed in the vacuum chuck;

A machining step of processing the workpiece through the tool;

A Z-axis correction step of comparing the machining rod of the ultrasonic wave measured in the workpiece under processing with the setting rod of the ultrasonic wave for the preset workpiece, and correcting the position of the Z-axis feeder on which the tool is mounted according to the result;

When the processing is completed, the process is terminated, and if the processing is not completed, the process completion confirmation step of feeding back to the processing step;

Chemical ultrasonic processing method comprising a.

The method of claim 1, wherein the Z-axis correction step:

Measuring a machining rod of ultrasonic waves applied to the workpiece;

Converting the measured load value into digital data,

Comparing the converted machining load data with preset load data of ultrasonic waves with respect to the workpiece;

And chemically machining the tool by rotating the driving motor of the Z-axis feeder in the forward or reverse direction when the machining load data is larger or smaller than the set load data. Way.

The method of claim 2,

And measuring the processing rod of the ultrasonic wave is performed periodically or aperiodically.

The method of claim 1, wherein the chemical ultrasonic processing method is:

The chemical ultrasonic processing method further comprises the exhaust step of forcibly exhausting the foreign matter containing harmful gases generated during processing to the outside through the exhaust means.

The method of claim 1, wherein the chemical ultrasonic processing method is:

The chemical ultrasonic machining method further comprises an output step of outputting the processing state information on the workpiece during processing.

The method of claim 1, wherein the chemical ultrasonic processing method is:

Measuring whether the workpiece is horizontal before processing the workpiece;

And a workpiece position correction step of correcting a horizontal and vertical state of the workpiece with respect to the tool with reference to the measured load data.

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