KR100646803B1 - 양날 볼엔드밀 절삭바이트 제조방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 양날 볼엔드밀 절삭바이트 제조방법 및 장치는 상기 절삭바이트(10)로 가공대상이 되는 반홈 내주연과 동일한 반지름을 갖는 원통형상의 지침측미기(20)를 가공하는 지침측미기 가공단계와, 양센터지그(30)의 양쪽 회전축(31)과 지침측미기(20)의 중심을 일치시켜 지침측미기(20)의 양쪽 센터를 일정한 압력으로 고정한 다음 지침측미기(20)를 회전시키면서 지침측미기(20)의 외주연에 메인다이얼게이지(200a)의 지침(210)을 접촉시켜 측정값의 최대값과 최소값의 구한 평균치로 메인다이얼게이지(200a)의 0점 세팅을 구하는 메인다이얼게이지 0점셋팅단계와, 상기 메인다이얼게이지(200a)의 0점 셋팅이 완료되면 지침측미기(20)를 양센터지그(30)에서 분리 한 다음 볼엔드밀(100)의 샹크(110)에 상호 대칭되게 형성시킨 결합홈(111)에 각각 가공된 반원의 절삭바이트(10) 및 동판(130)을 끼워 결합하는 절삭바이트결합단계와, 상기 절삭바이트(10)를 결합한 볼엔드밀(100)을 양센터지그(30)의 회전축(31)과 볼엔드밀(100)의 양측의 센터홈(116)에 끼워 회전축(31)과 볼엔드밀(100)의 중심을 일치시킨 다음 일정한 압력으로 고정시키는 볼엔드밀 셋팅단계와,

상기 0점 셋팅된 메인다이얼게이지(200a)를 통하여 볼엔드밀(100)에 결합된 한 쪽 방향의 호형상의 절삭바이트(10)의 원주 꼭지점이 0점 셋팅된 메인다이얼게이지(200a)에 일치되도록 절삭바이트(10)의 위치를 보정하는 절삭바이트 0점 셋팅단계와, 상기 0점 셋팅된 메인다이얼게이지(200a) 양측으로 서브다이얼게이지(200b)를 각각 배치하되 호형상의 절삭바이트(10)의 절삭날(13)의 양 끝부에 서브다이얼게이지(200b)의 지침(210)을 절삭바이트(10)의 중심센터와 일치되는 각도로 위치 시켜 다음 호형상의 절삭바이트(10)의 절삭날(13)에 밀착시켜 0점 셋팅하는 서브다이얼게이지 0점 셋팅단계와, 상기 메인다이얼게이지(200a)와 서브다이얼게이지(200b)에 의해 한쪽 방향의 절삭바이트(10)의 0점 셋팅이 완료되고 나면 반대반향의 절삭바이트(10)를 이미 0점 셋팅된 메인다이얼게이지(200a) 및 서브다이얼게이지(200b)를 통하여 0점셋팅이 되도록 위치보정을 하여 볼엔드밀(100)의 회전시 양날의 절삭바이트(10)가 진원의 원이 이룰 수 있도록 하는 절삭바이트 0점 셋팅단계와, 상기 볼엔드밀(100)의 샹크(110)에 결합되어 0점셋팅을 통하여 진원으로 위치가 보정된 양날 절삭바이트(10)와 이를 결합홈(111)에서 지지하는 동판(130) 사이공간에 은납(140)을 열에 의해 용융 침투시켜 볼엔드밀(100)에 양날 절삭바이트(10)를 고정하는 용접단계로 이루어지도록 한다.

Description

양날 볼엔드밀 절삭바이트 제조방법 및 장치{double cutting ball end mill cut bite manufacturing method and system}

도 1은 종래기술에 따른 볼 엔드밀의 절삭바이트의 가공상태를 나타낸 계략도.

도 2는 본 발명의 양날 볼엔드밀 절삭바이트 제조방법의 공정을 나타낸 순서도로써, a) 지침측미기를 통하여 메인다이얼게이지를 0점 셋팅하는 상태를 나타낸 정면도.

b) 볼엔드밀의 샹크에 한쌍의 절삭바이트를 상호 대칭되게 결합하는 상태를 나타낸 정면도.

c) 양센터지그에 절삭바이트를 결합한 볼엔드밀을 셋팅한 상태를 나타낸 정면도.

d) 메인다이얼게이지를 통하여 한쪽 절삭바이트의 원주 꼭지점을 0점 셋팅하는 상태를 나타낸 정면도.

e) 서브다이얼게이지를 통하여 한쪽의 절삭바이트의 양측 원주 절삭면을 0점 셋팅한 후 반대방향의 절삭바이트를 0점 셋팅하는 상태를 나타낸 정면도.

f) 볼엔드밀에 결합된 0점 셋팅된 절삭바이트를 용접하는 상태를 나타낸 정면도.

도 3은 본 발명의 볼엔드밀의 샹크를 나타낸 사시도.

도 4는 본 발명의 볼엔드밀의 샹크의 다른 실시예를 나타낸 단면도.

도 5는 본 발명의 볼엔드밀의 다른 실시예에 적용된 볼엔드밀에 절삭바이트 결합을 하기 위한 고정지그를 나타낸 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 절삭바이트 11 : 다이아몬드

12 : 초경 13 : 절삭날

20 : 지침측미기 30 : 양센터지그

31 : 회전축 32 : 정반

32a: 가이드레일 33 : 지지블럭

34 : 지지대 100: 볼엔드밀

110 : 샹크 111 : 결합홈

112 : 결합턱 113 : 요입홈

114 : 연통로 115 : 내입홈

116 : 센터홈 117 : 바닥면

118 : 경사면 130 : 동판

140 : 은납 200a : 메인 다이얼게이지

200b : 서브다이얼게이지 210 : 지침

220 : 지침블럭 300 : 고정지그

310 : 하우징 311: 관통공

320 : 지지편 321 : 체결공

330 : 압박수단

본 발명은 양날 볼 엔드밀 절삭 바이트 제조방법 및 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 반홈을 연마하는 절삭공구에 사용되는 볼엔드밀에 다이아몬드 재질의 절삭바이트를 완벽한 진원이 되도록 양날로 셋팅 설치하여 볼시트의 표면도 및 정밀도를 향상시킬 수 있도록 하면서 절삭바이트의 수명을 연장시킬 수 있도록 하는 양날 볼엔드밀 절삭 바이트 제조방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적으로 절삭공구로 사용되는 다이아몬드 소결체가 적용되는 산업분야에 따라 그 절삭날의 제조방법이 다르다.

이렇게 다이아몬드의 뛰어난 내마모 특성으로 인해 특수한 다이아몬드 연마기에 의한 가공으로도 정확한 원형(진원)의 날끝이나 수 마이크로 오차내에 치수정밀도를 갖게 하는 것은 다이아몬드 절삭공구에서 가장 중요한 난이도를 갖게 된다.

여기서 자동차 피스톤 볼시트를 가공하기 위한 다이아몬드 절삭바이트를 제조하는 방법은 도 1에서 도시한 바와 같이 이루어진다.

볼 엔드밀(10) 절삭공구 상에 다이아몬드와 초경이 일체로 중첩된 소재로 이루어진 절삭바이트(100)를 금속용접 합금으로 용접하여 제조한다.

즉, 다이아몬드 볼 엔드밀 절삭공구는 판상으로 이루어져서 절삭을 행하는 다이아몬드로 이루어진 절삭바이트(100)와 절삭의 하중을 담당하는 샹크(12)와 다이아몬드 절삭바이트(100)를 샹크(12)에 고정시켜 주기 위한 금속 용접합금으로 이루어진다.

이들은 고온에서 용접되어 하나의 공구 형태를 갖게 되는데, 이때 절삭바이트를 구성하기 위해서는 다이아몬드를 최종의 원하는 치수보다 크게 절단하여 용접하게 되며, 용접 이후에는 원하는 치수가 되도록 다이아몬드로 이루어지는 절삭바이트(100)를 작업자가 수작업으로 연마하여 사용하여 왔고, 그 절삭바이트는 통상적으로 볼엔드밀의 샹크에 한 날로 접합하여 사용되어 왔다.

그러나 상기와 같은 방법으로는 마이크론 단위까지 정밀도를 요하는 절삭바이트의 절삭각도 및 치수를 작업자가 수작업으로 맞추기에는 어렵고 문제점이 발생하였다.

결국, 정밀도가 떨어짐에 따라 절삭바이트의 불량률을 높여 제작단가를 높아지며 제품에 대한 신뢰도가 떨어지는 문제점이 있었다.

또한, 절삭바이트를 한 날로만 이용하여 볼시트를 반복적으로 가공함에 따라 절삭바이트의 부하응력을 가중시켜 취성에 약한 절삭바이트의 외부적 손상을 유발시킬 수 있는 문제점이 있었다.

아울러, 한 날로만 절삭바이트를 장착하여 장시간 이용함에 따라 가공되는 볼시트의 표면도 거칠기가 거칠어지는 문제점으로 인하여 원하는 1/100 미크론(μmm)단위의 정밀한 볼시트 가공이 이루어지기 힘든 문제점이 있었다.

이렇게 취성이 약한 절삭바이트를 한 날로만 장기간 사용할 경우 그 수명과 정밀도가 현격히 떨어지면서 자동차 볼 시트의 불량률을 높이게 되는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 양날 볼엔드밀 절삭바이트는 볼엔드밀에 절삭바이트를 양날로 상호 대칭되게 결합하면서 회전시 상호 한 쌍의 양날 절삭바이트가 정밀하게 진원으로 회전할 수 있도록 볼엔드밀에 접합시켜 가공되는 대상물의 반원의 볼시트의 향상된 정밀도와 표면도를 보장받을 수 있도록 하는 데 있다.

아울러, 본 발명의 다른 목적은 메인다이얼게이지 및 서브다이얼게이지를 통하여 양날 절삭바이트를 볼엔드밀에 보다 정밀하게 위치를 셋팅시켜 볼엔드밀의 회전시 한 쌍의 절삭바이트가 오차가 없는 진원회전되도록 하면서 절삭바이트의 양날 가공에 의해 가공물의 볼시트 가공의 신속함을 제공하는 동시에 작업공정의 효율을 향상시킬 수 있도록 하는 데 있다.

또한, 본 발명은 다른 목적은 한 쌍의 양날 절삭바이트를 통하여 대상물을 가공하기 때문에 오랜시간 사용하여도 부하응력을 한 쌍의 절삭바이트가 각각 응력을 나누어 받아드리기 때문에 절삭바이트의 취성을 최소화시켜 절삭바이트의 외부적인 손상을 억제하여 절삭바이트의 수명을 연장시킬 수 있도록 하는 데 있다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 양날 볼엔드밀 절삭바이트 제조방법 및 장치는 자동차 압축기의 피스톤 볼시트를 연마하기 위한 볼엔드 밀에 부착하는 양날 절삭바이트의 제조방법 및 장치에 있어서,

상기 절삭바이트로 가공대상이 되는 볼시트의 내주연과 동일한 반지름을 갖는 원통형상의 지침측미기를 가공하는 지침측미기 가공단계와, 양센터지그의 양쪽 회전축과 지침측미기의 중심을 일치시켜 지침측미기의 양쪽 센터를 일정한 압력으로 고정한 다음 셋팅지그를 회전시키면서 지침측미기의 외주연에 메인 다이얼게이지의 지침을 접촉시켜 측정값의 최대값과 최소값의 구한 평균치로 메인 다이얼게이지의 0점 세팅을 구하는 메인 다이얼게이지 0점셋팅단계와, 상기 메인 다이얼게이지의 0점 셋팅이 완료되면 셋팅지그를 양센터지그에서 분리 한 다음 볼엔드밀의 샹크에 상호 대칭되게 형성시킨 결합홈에 각각 가공된 반원의 절삭바이트 및 동판을 끼워 결합하는 절삭바이트결합단계와, 상기 절삭바이트를 결합한 볼엔드밀을 양센터지그의 회전축과 볼엔드밀의 양측의 센터홈에 끼워 회전축과 볼엔드밀의 중심을 일치시킨 다음 일정한 압력으로 고정시키는 볼엔드밀 셋팅단계와, 0점 셋팅된 메인 다이얼게이지를 통하여 볼엔드밀에 결합된 한 쪽 방향의 호형상의 절삭바이트의 원주 꼭지점이 0점 셋팅된 메인 다이얼게이지에 일치되도록 절삭바이트의 위치를 보정하는 절삭바이트 0점 셋팅단계와, 0점 셋팅된 메인 다이얼게이지 양측으로 서브 다이얼게이지를 각각 배치하되 호형상의 절삭바이트의 절삭날의 양 끝부에 서브 다이얼게이지의 지침을 절삭바이트의 중심센터와 일치되는 각도로 위치 시켜 다음 호형상의 절삭바이트의 절삭날에 밀착시켜 0점 셋팅하는 서브다이얼게이지 0점 셋팅단계와, 상기 메인다이얼게이지와 서브다이얼게이지에 의해 한쪽 방향의 절삭바이트의 0점 셋팅이 완료되고 나면 반대반향의 절삭바이트를 이미 0점 셋팅된 메인다이얼게이지 및 서브다이얼게이지를 통하여 0점셋팅이 되도록 위치보정을 하여 볼엔드밀의 회전시 양날의 절삭바이트가 진원의 원이 이룰 수 있도록 하는 절삭바이트 0점 셋팅단계와, 상기 볼엔드밀의 샹크에 결합되어 0점셋팅으로 진원으로 위치가 보정된 양날 절삭바이트와 이를 결합홈에서 지지하는 동판 사이공간에 은납을 열에 의해 용융 침투시켜 볼엔드밀에 양날 절삭바이트를 고정하는 용접단계로 이루어지도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 볼엔드밀의 구 형상의 샹크에는 양측으로 대칭되도록 결합홈을 형성시키되 샹크의 중심센터에서 수평선상으로 결합홈의 바닥면이 일치되도록 엇갈리게 배치시킨 다음 결합홈에 절삭바이트를 결합하고 그 후면에 동판을 부분 내입시켜 결합홈 내부에 일정공간이 형성되도록 하며 결합홈의 바닥면측 상단에서 구형상의 외주면으로 경사면을 각각 대칭되게 형성시켜 절삭바이트를 통하여 대상물을 가공시 발생하는 칩의 배출이 신속하고 용이하도록 구성한 것을 특징으로 한다.

아울러, 볼엔드밀은 샹크에 중심센터를 중심으로 상호 대칭되게 일측이 개구된 결합턱을 형성시킨 다음 절삭바이트를 결합턱의 바닥면에 안착시키되 바닥면에는 은납을 내입한 내입홈을 형성시키고 바닥면의 상단에는 요입홈을 형성시키고 요입홈과 내입홈을 연통시키도록 수직하향으로 연통로를 형성시켜 고정지그를 통하여 샹크의 결합턱에 절삭바이트를 안착시켜 고정상태를 유지시킨 다음 메인다이얼게이지 및 서브다이얼게이지를 통하여 한 쌍의 절삭바이트를 0점 셋팅 후 양날 절삭바이트가 진원이 이루어질 수 있도록 결합턱에서 각각의 절삭바이트의 위치를 보정한 후 은납에 열을 가해 용융시켜 요입홈에 충진시키는 동시에 연통로를 따라 용융된 은납에 의해 샹크에 절삭바이트의 후면 상부와 중앙부가 접합되도록 하는 동시에 열에 의해 내입홈에 내입된 은납이 용융되면서 절삭바이트의 후면 중앙부와 하부를 보다 긴밀하게 접합시킬 수 있도로 구성한 것을 특징으로 한다.

나아가, 고정지그는 볼엔드밀의 샹크의 결합턱에 절삭바이트를 안착시킨 다음 메인다이얼게이지 및 서브다이얼게이지를 통하여 0점 셋팅 단계에서 샹크의 결합턱에 절삭바이트의 고정상태를 유지시키기 위하여 볼엔드밀의 외주연과 동일한 지름의 관통공을 중앙에 형성시킨 원통형의 하우징의 일측단부에 각각 대응되게 가이드공을 형성시킨 지지편을 돌출되게 형성시켜 양센터지그에 셋팅된 볼엔드밀의 외주연에 결합시킨 다음 볼엔드밀의 결합턱에 절삭바이트를 밀착시킨 후 체결공에 체결시킨 압박수단을 통하여 절삭바이트의 전면을 결합턱의 바닥면측으로 가압하여 절삭바이트가 샹크에 밀착되어 고정된 상태로 유지될 수 있도록 구성한 것을 특징으로 한다.

위와 같은 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하면서 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 양날 볼엔드밀 절삭바이트 제조방법의 공정을 나타낸 순서도로써, a) 지침측미기를 통하여 메인다이얼게이지를 0점 셋팅하는 상태를 나타낸 정면도이고, b) 볼엔드밀의 샹크에 한쌍의 절삭바이트를 상호 대칭되게 결합하는 상태를 나타낸 정면도이며, c) 양센터지그에 절삭바이트를 결합한 볼엔드밀을 셋팅한 상태를 나타낸 정면도이고, d) 메인다이얼게이지를 통하여 한쪽 절삭바이트의 원주 꼭지점을 0점 셋팅하는 상태를 나타낸 정면도이며, e) 서브다이얼게이지를 통하여 한쪽의 절삭바이트의 양측 원주 절삭면을 0점 셋팅한 후 반대방향의 절삭바이트를 0점 셋팅하는 상태를 나타낸 정면도이고, f) 볼엔드밀에 결합된 0점 셋팅된 절삭바이트를 용접하는 상태를 나타낸 정면도이고, 도 3은 본 발명의 볼엔드밀의 샹크를 나타낸 사시도이며, 도 4는 본 발명의 볼엔드밀의 샹크의 다른 실시예를 나타낸 단면도이고, 도 5는 본 발명의 볼엔드밀의 다른 실시예에 적용된 볼엔드밀에 절삭바이트 결합을 하기 위한 고정지그를 나타낸 사시도이다.

도 2 내지 도 5에서 나타낸 바와 같이, 본 발명의 양날 볼엔드밀 절삭바이트는 자동차 압축기의 피스톤 볼시트를 연마하기 위한 볼엔드밀(100)에 다이아몬드(11)와 초경(12)이 일체로 중첩되어 절삭날(13)이 가공된 호형상의 절삭바이트(10)를 양측으로 대칭되게 접합하도록 하는 양날 절삭바이트의 제조방법 및 장치에 있어서,

상기 절삭바이트(10)로 가공대상이 되는 반홈 내주연과 동일한 반지름을 갖는 원통형상의 지침측미기((指針測微器 : microindicator :20)를 가공하는 지침측미기 가공단계와, 양센터지그(30)의 양쪽 회전축(31)과 지침측미기(20)의 중심을 일치시켜 지침측미기(20)의 양쪽 센터를 일정한 압력으로 고정한 다음 지침측미기(20)를 회전시키면서 지침측미기(20)의 외주연에 메인다이얼게이지(200a)의 지침(210)을 접촉시켜 측정값의 최대값과 최소값의 구한 평균치로 메인다이얼게이지(200a)의 0점 세팅을 구하는 메인다이얼게이지 0점셋팅단계와, 상기 메인다이얼게이지(200a)의 0점 셋팅이 완료되면 지침측미기(20)를 양센터지그(30)에서 분리 한 다음 볼엔드밀(100)의 샹크(110)에 상호 대칭되게 형성시킨 결합홈(111)에 각각 가공된 반원의 절삭바이트(10) 및 동판(130)을 끼워 결합하는 절삭바이트결합단계와, 상기 절삭바이트(10)를 결합한 볼엔드밀(100)을 양센터지그(30)의 회전축(31)과 볼엔드밀(100)의 양측의 센터홈(116)에 끼워 회전축(31)과 볼엔드밀(100)의 중심을 일치시킨 다음 일정한 압력으로 고정시키는 볼엔드밀 셋팅단계와, 상기 0점 셋팅된 메인다이얼게이지(200a)를 통하여 볼엔드밀(100)에 결합된 한 쪽 방향의 호형상의 절삭바이트(10)의 원주 꼭지점이 0점 셋팅된 메인다이얼게이지(200a)에 일치되도록 절삭바이트(10)의 위치를 보정하는 절삭바이트 0점 셋팅단계와, 상기 0점 셋팅된 메인다이얼게이지(200a) 양측으로 서브다이얼게이지(200b)를 각각 배치하되 호형상의 절삭바이트(10)의 절삭날(13)의 양 끝부에 서브다이얼게이지(200b)의 지침(210)을 절삭바이트(10)의 중심센터와 일치되는 각도로 위치 시켜 다음 호형상의 절삭바이트(10)의 절삭날(13)에 밀착시켜 0점 셋팅하는 서브다이얼게이지 0점 셋팅단계와, 상기 메인다이얼게이지(200a)와 서브다이얼게이지(200b)에 의해 한쪽 방향의 절삭바이트(10)의 0점 셋팅이 완료되고 나면 반대반향의 절삭바이트(10)를 이미 0점 셋팅된 메인다이얼게이지(200a) 및 서브다이얼게이지(200b)를 통하여 0점셋팅이 되도록 위치보정을 하여 볼엔드밀(100)의 회전시 양날의 절삭바이트(10)가 진원의 원이 이룰 수 있도록 하는 절삭바이트 0점 셋팅단계와, 상기 볼엔드밀(100)의 샹크(110)에 결합되어 0점셋팅을 통하여 진원으로 위치가 보정된 양날 절삭바이트(10)와 이를 결합홈(111)에서 지지하는 동판(130) 사이공간에 은납(140)을 열에 의해 용융 침투시켜 볼엔드밀(100)에 양날 절삭바이트(10)를 고정하는 용접단계로 이루어지도록 한다.

또한, 볼엔드밀(100)의 구 형상의 샹크(110)에는 양측으로 대칭되도록 결합 홈(111)을 형성시키되 샹크(110)의 중심센터에서 수평선상으로 결합홈(111)의 바닥면(117)이 일치되도록 엇갈리게 배치시킨 다음 결합홈(111)에 절삭바이트(10)를 결합하고 그 후면에 동판(130)을 부분 내입시켜 결합홈(111) 내부에 일정공간이 형성되도록 하며 결합홈(111)의 바닥면(117)측 상단에서 구형상의 외주면으로 경사면(118)을 각각 대칭되게 형성시켜 절삭바이트(10)를 통하여 대상물을 가공시 발생하는 칩의 배출이 신속하고 용이하도록 한다.

아울러, 볼엔드밀(100)은 샹크(110)에 중심 센터를 중심으로 상호 대칭되게 일측이 개구된 결합턱(112)을 형성시킨 다음 절삭바이트(10)를 결합턱(112)의 바닥면(117)에 안착시키되 바닥면(117)에는 은납(140)을 내입한 내입홈(115)을 형성시키고 바닥면(117)의 상단에는 요입홈(113)을 형성시키고 요입홈(113)과 내입홈(115)을 연통시키도록 수직하향으로 연통로(114)를 형성시켜 고정지그(300)를 통하여 샹크(110)의 결합턱(112)에 절삭바이트(10)를 안착시켜 고정상태를 유지시킨 다음 메인다이얼게이지(200a) 및 서브다이얼게이지(200b)를 통하여 한 쌍의 절삭바이트(10)를 0점 셋팅 후 양날 절삭바이트(10)가 진원이 이루어질 수 있도록 결합턱(112)에서 각각의 절삭바이트(10)의 위치를 보정한 후 은납(140)에 열을 가해 용융시켜 요입홈(113)에 충진시키는 동시에 연통로(114)를 따라 용융된 은납(140)에 의해 샹크(110)에 절삭바이트(10)의 후면 상부와 중앙부가 접합되도록 하는 동시에 열에 의해 내입홈(115)에 내입된 은납(140)이 용융되면서 절삭바이트(10)의 후면 중앙부와 하부를 보다 긴밀하게 접합시킬 수 있도록 한다.

아울러, 고정지그(300)는 볼엔드밀(100)의 샹크(110) 결합턱(112)에 절삭바 이트(10)를 안착시킨 다음 메인다이얼게이지(200a) 및 서브다이얼게이지(200b)를 통하여 0점 셋팅 단계에서 샹크(110)의 결합턱(112)에 절삭바이트(10)의 고정상태를 유지시키기 위하여 볼엔드밀(100)의 외주연과 동일한 지름의 관통공(311)을 중앙에 형성시킨 원통형의 하우징(310)의 일측단부에 각각 대응되게 체결공(321)을 형성시킨 지지편(320)을 돌출되게 형성시켜 양센터지그(30)에 셋팅된 볼엔드밀(100)의 외주연에 결합시킨 다음 볼엔드밀(100)의 결합턱(112)에 절삭바이트(10)를 밀착시킨 후 체결공(321)에 체결시킨 압박수단(330)을 통하여 절삭바이트(10)의 전면을 결합턱(112)의 바닥면(117)측으로 가압하여 절삭바이트(910)가 샹크(110)에 밀착되어 고정된 상태로 유지될 수 있도록 한다.

상기 양센터지그(30)는 정반(32)의 상면에 가이드레일(32a)이 형성시키고 상기 가이드레일(32a)을 따라 정반(32) 상면에서 슬라이딩 가능하도록 회전축(31)을 결합한 지지블럭(33)을 결합하되 상기 지지블럭(33)을 상호 대향되게 정반(32)에 상면에 결합하되 한 쌍의 지지블럭(33)의 회전축(31) 센터가 동일 수평선상에 위치되도록 한다.

여기서 볼엔드밀(100) 및 지침측미기(20)의 양 센터를 물려 진원도를 측정하기 위한 장치는 양센터지그(30)로 국한하는 것이 아니라 원통연마기계와 같이 측정 대상물의 양센터를 수평선상이 되도록 일정압력으로 물려 고정상태를 유지시켜 줄 수 있는 공작기계는 모두 포함된다.

상기 메인다이얼게이지(200a) 및 서브다이얼게이지(200b)의 지침(210) 끝단에는 지침블럭(220)을 결합하여 절삭바이트(10)의 절삭날(13)의 경사진 끝단을 보다 효율 적으로 측정하기 위하여 하단면이 일정한 크기를 갖는 지침블럭(220)을 결합하여 메인다이얼게이지(200a) 및 서브다이얼게이지(200b)의 측정의 정확도를 보다 향상시킬 수 있도록 한다.

이러한 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 작업자는 반홈 형상의 자동차 볼시트와 동일한 반지름을 갖는 원통형의 지침측미기(20)를 1/100 미크론(μmm) 단위로 정밀도 있게 가공하여 차후 메인다이얼게이지(200a)의 0점 셋팅을 돕는 지침측미기 가공단계를 거친다.

이후, 양센터지그(30)의 회전축(31)에 지침측미기(20)의 양센터를 일정한 압력으로 물릴 수 있도록 양센터지그(30)의 지지블럭(33)을 가이드레일(32a)에 따라 이동시켜 한쌍의 지지블럭(33)의 회전축(31) 사이에 지침측미기(20)가 위치될 수 있도록 하는 동시에 회전축(31)과 지침측미기(20)의 중심 센터를 일치되도록 지침측미기(20)를 양센터지그(30)에 셋팅시킨다.

양센터지그(30)의 지지대(34)에 지침측미기(20)를 결합하면 메인다이얼게이지(200a)의 지침(210)에 결합된 지침블럭(220)을 지침측미기(20)의 외주연에 접촉시켜 측정값의 최대값과 최소값으로 구한 평균값으로 메인다이얼게이지(200a)를 0점 셋팅하는 메인다이얼게이지 0점 셋팅단계를 거친다.

다음으로 양센터지그(30)에서 지침측미기(20)를 분리 한 후 볼엔드밀(100)의 상호 대칭으로 형성시킨 결합홈(111)에 다이아몬드(11)와 초경(12)이 일체로 중첩되어 절삭날(13)을 갖는 반 호형상의 절삭바이트(10)를 각각 한쌍으로 결합하되 결합홈(111)의 바닥면(117)과 절삭바이트(10) 사이에 동판(130)을 억지끼움 방식으로 개재시켜 샹크(110)에서 절삭바이트(10)의 고정상태를 유지 할 수 있도록 하는 동시에 결합홈(111)에서 절삭바이트(10)의 미세한 위치조정이 가능하도록 하는 절삭바이트 결합단계를 거친다.

이후, 절삭바이트(10)를 결합한 볼엔드밀(100)을 양센터지그(30)의 회전축(31)에 결합하되 볼엔드밀(100)의 양측면 중앙에 형성시킨 센터홈(116)에 회전축(31)의 꼭지점이 결합되도록 하여 회전축(31)과 볼엔드밀(100)의 중심센터를 일치되게 결합하는 볼엔드밀 셋팅단계를 거친다.

이때, 절삭바이트(10)를 결합하는 볼엔드밀(100) 샹크(110)에 동판(130)을 삽입하지 않을 경우 고정지그(300)를 이용하여 절삭바이트(10)를 볼엔드밀(100)에 결합하게 되는데, 그 결합방법은 다음과 같다.

즉, 볼엔드밀(100) 샹크(110)에 결합홈(111) 대신 한쪽 방향이 완전 개구된 결합턱(112)을 상호 대칭으로 형성시켜 동판(130)을 삽입하지 않은 상태로 샹크(110)의 결합턱(112)에 절삭바이트(10)를 밀착시킨 다음 볼엔드밀(100)에 고정지그(300)를 결합하여 압박수단(330)을 통해 한 쌍의 절삭바이트(10)를 결합턱(112)의 바닥면(117)에 가압하여 고정시킨 다음 고정지그(300)에 의해 절삭바이트(10)를 결합한 볼엔드밀(100)을 양센터지그(30)의 회전축(31)에 중심 센터가 일치되도록 결합하는 볼엔드밀 셋팅단계를 거친다.

이후, 양센터지그(30)의 지지대(34)에 결합되어 있는 메인다이얼게이지(200a)를 통하여 볼엔드밀(100)에 결합된 한 쌍의 절삭바이트(10) 중 어느 하나의 절삭바이트(10)의 원주 꼭지점에 지침측미기(20)를 통하여 0점 셋팅된 메인다이얼게이지(200a)의 지침블럭(220)을 통하여 절삭바이트(10)의 위치를 보정하는 절삭바이트 0점 셋팅단계를 거친 다음 아직 0점 셋팅되지 않은 서브다이얼게이지(200b)를 호형상의 절삭바이트(10)의 절삭날(13) 양끝부에 서브다이얼게이지(200b)의 지침블럭(220)을 밀착시켜 양측의 서브다이얼게이지(200b)의 0점 셋팅을 하는 서브다이얼게이지 0점셋팅단계를 완료한다.

다음으로 볼엔드밀(100)을 180°회전시켜 이미 0점 셋팅이 완료된 메인다이얼게이지(200a) 및 서브다이얼게이지(200b)의 지침블럭(220)을 통하여 한 쌍의 절삭바이트(10) 중 나머지 하나의 절삭바이트(10)의 외주연이 볼엔드밀(100)의 회전시 0점 셋팅이 완료된 절삭바이트(10)의 외주연과 진원 회전될 수 있도록 위치를 보정하여 한 쌍의 절삭바이트(10)가 동일한 진원으로 회전될 수 있도록 하는 절삭 바이트 0점 셋팅단계를 거친다.

이렇게 볼엔드밀(100)의 샹크(110)에 진원으로 회전될 수 있도록 한 쌍의 절삭바이트(10)의 위치를 보정한 다음 절삭바이트(10)가 결합된 결합홈(111)의 동판(130) 사이 사이에 은납(140)을 열로 용융시킨 후 침투시켜 볼엔드밀(100)에 양날 절삭바이트(10)를 접합하는 용접단계로 볼엔드밀(100)에 한 쌍의 절삭바이트(10)를 고정시킬 수 있게 하는 것이다.

또한, 용접단계 중 볼엔드밀(100)에 동판(130)을 이용하지 않고 은납(140) 만으로 샹크(110)에 걸림턱(112)이 형성되어 동판(130)을 삽입하지 않고 절삭바이트(10)를 고정시킬 때에는 고정지그(300)를 통하여 샹크(110)에 절삭바이트(10)를 결합시킨 다음 은납(140)에 열을 가해 요입홈(113)에 용융된 은납(140)이 충진되면서 연통로(114)를 따라 결합턱(112)의 바닥면(117) 중심부에 형성시킨 내입홈(115)까지 흐르도록 하는 동시에 가해지는 열에 의해 내입홈(115)에 개재시킨 은납(140)이 용융되면서 절삭바이트(10)의 후면에 융착되도록 하여 볼엔드밀(100)에 동판(130)이 필요없이 절삭바이트(10)를 고정시킬 수 있게 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 양날 볼엔드밀 절삭바이트 제조방법 및 장치는 볼엔드밀에 절삭바이트를 양날로 상호 대칭되게 결합하면서 회전시 상호 한 쌍의 양날 절삭바이트가 정밀하게 진원으로 회전할 수 있도록 볼엔드밀에 접합시켜 가공되는 대상물의 반원의 볼시트의 보다 향상된 정밀도와 표면도를 보장받을 수 있도록 하는 효과가 있다.

아울러, 메인다이얼게이지 및 서브다이얼게이지를 통하여 양날 절삭바이트를 볼엔드밀에 보다 정밀하게 위치를 셋팅시켜 볼엔드밀의 회전시 한쌍의 절삭바이트가 진원으로 회전하여 가공물을 보다 신속하게 가공할 수 있도록 하여 작업공정의 효율을 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 한쌍의 양날절삭바이트를 통하여 대상물을 가공하기 때문에 오랜시간 사용하여도 부하응력을 한 쌍의 절삭바이트가 나누어 응력을 받아드리기 때문에 절삭바이트의 취성을 최소화시켜 절삭바이트의 외부적인 손상을 현격하게 줄일 수 있도록 하여 절삭바이트의 수명을 연장시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 자동차 압축기의 피스톤 볼시트를 연마하기 위한 볼엔드밀(100)에 다이아몬드(11)와 초경(12)이 일체로 중첩되어 절삭날(13)이 가공된 호형상의 절삭바이트(10)를 양측으로 대칭되게 접합하도록 하는 양날 볼엔드밀 절삭바이트의 제조방법에 있어서,

   상기 절삭바이트(10)로 가공대상이 되는 반홈 내주연과 동일한 반지름을 갖는 원통형상의 지침측미기(20)를 가공하는 지침측미기 가공단계와,

   양센터지그(30)의 양쪽 회전축(31)과 지침측미기(20)의 중심을 일치시켜 지침측미기(20)의 양쪽 센터를 일정한 압력으로 고정한 다음 지침측미기(20)를 회전시키면서 지침측미기(20)의 외주연에 메인다이얼게이지(200a)의 지침(210)을 접촉시켜 측정값의 최대값과 최소값의 구한 평균치로 메인다이얼게이지(200a)의 0점 세팅을 구하는 메인다이얼게이지 0점셋팅단계와,

   상기 메인다이얼게이지(200a)의 0점 셋팅이 완료되면 지침측미기(20)를 양센터지그(30)에서 분리 한 다음 볼엔드밀(100)의 샹크(110)에 상호 대칭되게 형성시킨 결합홈(111)에 각각 가공된 반원의 절삭바이트(10) 및 동판(130)을 끼워 결합하는 절삭바이트결합단계와,

   상기 절삭바이트(10)를 결합한 볼엔드밀(100)을 양센터지그(30)의 회전축(31)과 볼엔드밀(100)의 양측의 센터홈(116)에 끼워 회전축(31)과 볼엔드밀(100)의 중심을 일치시킨 다음 일정한 압력으로 고정시키는 볼엔드밀 셋팅단계와,

   상기 0점 셋팅된 메인다이얼게이지(200a)를 통하여 볼엔드밀(100)에 결합된 한 쪽 방향의 호형상의 절삭바이트(10)의 원주 꼭지점이 0점 셋팅된 메인다이얼게이지(200a)에 일치되도록 절삭바이트(10)의 위치를 보정하는 절삭바이트 0점 셋팅단계와,

   상기 0점 셋팅된 메인다이얼게이지(200a) 양측으로 서브다이얼게이지(200b)를 각각 배치하되 호형상의 절삭바이트(10)의 절삭날(13)의 양 끝부에 서브다이얼게이지(200b)의 지침(210)을 절삭바이트(10)의 중심센터와 일치되는 각도로 위치 시켜 다음 호형상의 절삭바이트(10)의 절삭날(13)에 밀착시켜 0점 셋팅하는 서브다이얼게이지 0점 셋팅단계와,

   상기 메인다이얼게이지(200a)와 서브다이얼게이지(200b)에 의해 한쪽 방향의 절삭바이트(10)의 0점 셋팅이 완료되고 나면 반대반향의 절삭바이트(10)를 이미 0점 셋팅된 메인다이얼게이지(200a) 및 서브다이얼게이지(200b)를 통하여 0점셋팅이 되도록 위치보정을 하여 볼엔드밀(100)의 회전시 양날의 절삭바이트(10)가 진원의 원이 이룰 수 있도록 하는 절삭바이트 0점 셋팅단계와,

   상기 볼엔드밀(100)의 샹크(110)에 결합되어 0점셋팅을 통하여 진원으로 위치가 보정된 양날 절삭바이트(10)와 이를 결합홈(111)에서 지지하는 동판(130) 사이공간에 은납(140)을 열에 의해 용융 침투시켜 볼엔드밀(100)에 양날 절삭바이트(10)를 고정하는 용접단계로 이루어지도록 한 것을 특징으로 하는 양날 볼엔드밀 절삭바이트 제조방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 볼엔드밀(100)의 구 형상의 샹크(110)에는 양측으로 대칭되도록 결합홈(111)을 형성시키되 샹크(110)의 중심센터에서 수평선상으로 결합홈(111)의 바닥면(117)이 일치되도록 엇갈리게 배치시킨 다음 결합홈(111)에 절삭바이트(10)를 결합하고 그 후면에 동판(130)을 부분 내입시켜 결합홈(111) 내부에 일정공간이 형성되도록 하며 결합홈(111)의 바닥면(117)측 상단에서 구형상의 외주면으로 경사면(118)을 각각 대칭되게 형성시켜 절삭바이트(10)를 통하여 대상물을 가공시 발생하는 칩의 배출이 신속하고 용이하도록 구성한 것을 특징으로 하는 양날 볼엔드밀 절삭바이트 제조방법.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 볼엔드밀(100)은 샹크(110)에 중심 센터를 중심으로 상호 대칭되게 일측이 개구된 결합턱(112)을 형성시킨 다음 절삭바이트(10)를 결합턱(112)의 바닥면(117)에 안착시키되 바닥면(117)에는 은납(140)을 내입한 내입홈(115)을 형성시키고 바닥면(117)의 상단에는 요입홈(113)을 형성시키고 요입홈(113)과 내입홈(115)을 연통시키도록 수직하향으로 연통로(114)를 형성시켜 고정지그(300)를 통하여 샹크(110)의 결합턱(112)에 절삭바이트(10)를 안착시켜 고정상태를 유지시킨 다음 메인다이얼게이지(200a) 및 서브다이얼게이지(200b)를 통하여 한 쌍의 절삭바이트(10)를 0점 셋팅 후 양날 절삭바이트(10)가 진원이 이루어질 수 있도록 결합턱(112)에서 각각의 절삭바이트(10)의 위치를 보정한 후 은납(140)에 열을 가해 용융시켜 요입홈(113)에 충진시키는 동시에 연통로(114)를 따라 용융된 은납(140)에 의해 샹크(110)에 절삭바이트(10)의 후면 상부와 중앙부가 접합되도록 하는 동시에 열에 의해 내입홈(115)에 내입된 은납(140)이 용융되면서 절삭바이트(10)의 후면 중앙부와 하부를 보다 긴밀하게 접합시킬 수 있도로 구성한 것을 특징으로 하는 양날 볼엔드밀 절삭바이트 제조방법.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 고정지그(300)는 볼엔드밀(100)의 샹크(110) 결합턱(112)에 절삭바이트(10)를 안착시킨 다음 메인다이얼게이지(200a) 및 서브다이얼게이지(200b)를 통하여 0점 셋팅 단계에서 샹크(110)의 결합턱(112)에 절삭바이트(10)의 고정상태를 유지시키기 위하여 볼엔드밀(100)의 외주연과 동일한 지름의 관통공(311)을 중앙에 형성시킨 원통형의 하우징(310)의 일측단부에 각각 대응되게 체결공(321)을 형성시킨 지지편(320)을 돌출되게 형성시켜 양센터지그(30)에 셋팅된 볼엔드밀(100)의 외주연에 결합시킨 다음 볼엔드밀(100)의 결합턱(112)에 절삭바이트(10)를 밀착시킨 후 체결공(321)에 체결시킨 압박수단(330)을 통하여 절삭바이트(10)의 전면을 결합턱(112)의 바닥면(117)측으로 가압하여 절삭바이트(910)가 샹크(110)에 밀착되어 고정된 상태로 유지될 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 양날 볼엔드밀 절삭바이트 제조방법.
5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 하나의 선택된 항의 기재에 따른 양날 볼엔드밀 절삭바이트 장치.

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