KR101142858B1 - Polishing Apparatus - Google Patents

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Abstract

본 발명은 연마장치의 무게중심을 피가공물 측으로 이동시켜 연마 시 연마지석이 피가공물의 상측에서 가압상태로 접촉하면서 피가공물을 연마함에 따라, 연마지석과 피가공물 간의 마찰력에 의해 피가공물에 반복적으로 접촉되었다가 떨어지는 현상을 없애 피가공물의 표면을 균일하게 연마하고 피가공물의 직경에 대한 가공오차를 줄일 수 있는 연마장치 및 연마방법에 관한 것이다.The present invention is to move the center of gravity of the polishing apparatus to the workpiece side to polish the workpiece while the abrasive grind contact with the pressurized state from the upper side of the workpiece during polishing, iteratively to the workpiece by the friction force between the abrasive grind and the workpiece The present invention relates to a polishing apparatus and a polishing method capable of uniformly polishing the surface of a workpiece by eliminating the phenomenon of contact and falling and reducing the processing error with respect to the diameter of the workpiece.

상기 본 발명은 회전 가능하게 지지되는 피가공물을 연마하기 위한 연마장치에 있어서, 하단부가 상기 피가공물의 일측에 배치된 왕복구동부에 의해 왕복동 가능하게 지지되며, 일측이 상기 피가공물측으로 경사 가능하게 시소(seesaw)운동하는 시소블럭; 상기 시소블럭 타측에 설치되어 회전력을 제공하기 위한 구동모터; 및, 상기 시소블럭 일측에 설치되고 자중에 의해 피가공물을 상측으로부터 가압한 상태로 상기 구동모터의 회전력에 의해 하단부에 배치된 연마지석을 회전시킴에 의해 피가공물을 가압 연마하는 헤드부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention is a polishing apparatus for polishing a workpiece to be rotatably supported, the lower end is supported reciprocally by a reciprocating drive disposed on one side of the workpiece, one side is inclined toward the workpiece side seesaw blocks; A drive motor installed at the other side of the seesaw block to provide rotational force; And a head unit installed at one side of the seesaw block and pressurizing and polishing the workpiece by rotating the abrasive grind disposed at the lower end by the rotational force of the drive motor while the workpiece is pressed from the upper side by its own weight. Characterized in that.

연마장치, 인쇄롤러, 경사, 기울기, 힌지, 상부가압 Polishing device, printing roller, slant, tilt, hinge, upper press

Description

연마장치{Polishing Apparatus}Polishing Apparatus

본 발명은 연마장치에 관한 것으로, 특히 심압대에 지지된 상태로 회전하는 피가공물을 연마하기 위해, 베드를 따라 왕복동 가능하게 설치되는 연마장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polishing apparatus, and more particularly, to a polishing apparatus reciprocally installed along a bed for polishing a workpiece to be rotated while being supported by a tail stock.

일반적으로 장판지, 벽지 또는 각종 섬유 원단의 칼라 인쇄에 사용되는 인쇄용 롤러는 예를 들어, 길이(ℓ)가 3300mm, 원주(w)가 300mm인 대형 롤러가 사용되고 있다. 이러한 롤러의 재료는 주로 기계구조용 탄소강관(STKM)이나 주물관(Seemless Pipe) 등의 고탄소강이 이용된다.In general, a printing roller used for color printing of a sheet of paper, a wallpaper or various textile fabrics is, for example, a large roller having a length (l) of 3300 mm and a circumference (w) of 300 mm. The material of such a roller mainly uses high-carbon steel, such as a carbon steel pipe (STKM) and a seemless pipe for mechanical structures.

이러한 롤러 및 대형 샤프트와 같은 피가공물의 연마는 양 끝단 중심축을 고정시켜 피가공물은 회전하고 지석은 제자리에서 양쪽으로 이동하면서 회전시켜 재료를 깍아 내는 원통연마(center grind)방법을 사용하고 있다.The polishing of workpieces such as rollers and large shafts uses a center grind method in which the workpiece is rotated while the workpiece is rotated and the grindstone is rotated while moving from side to side.

종래의 롤러용 파이프의 표면 연마에는 심압대에 고정된 상태로 회전하는 피가공물을 연마하기 위해, 피가공물의 표면에 작업자가 연마재가 있는 연마대를 직접 접촉하여 피가공물측으로 눌러주는 방식을 채택하였다. 그런데, 이렇게 작업자가 연마대를 직접 들고 행하는 연마작업은 작업자가 피가공물, 즉 원통형 파이프에 가하는 압력 정도에 따라 연마가공된 제품의 조도가 달라지므로 피가공물의 조도는 작업자의 숙련도에 따라 결정되므로, 숙련되지 못한 작업자가 연마작업을 행하는 경우 불량률이 높아지는 것은 물론, 연마작업 내내 작업자가 피가공물에 연마대를 지속적으로 눌러주어야 하므로 작업자의 피로가 누적될수록 생산성 및 품질도 떨어지는 문제가 있었다.In the conventional polishing of the pipe for rollers, in order to grind the workpiece to be rotated while being fixed to the tailstock, the operator directly touches the workpiece with the abrasive on the surface of the workpiece and presses it toward the workpiece. . However, since the roughness of the workpiece is polished according to the pressure applied to the workpiece, that is, the cylindrical pipe, the roughness of the workpiece is determined according to the skill of the operator. When the inexperienced worker performs the polishing operation, as well as the defective rate increases, the worker has to continuously press the polishing table to the workpiece during the polishing work, there is a problem that the productivity and quality also decreases as the worker's fatigue accumulates.

이러한 문제를 해결하기 위해 본 출원인은 특허등록 제814157호에 개재된 바와 같이, 작업자의 숙련정도에 큰 관계없이 피가공물의 불량률을 낮출 수 있는 공압튜브식 연마장치를 제시한 바 있다. 이러한 공압튜브식 연마장치는 피가공물을 연마하는 연마롤러의 내부에 에어를 주입하여 피가공물의 회전축과 평행하게 배치되어 피가공물에 균일하고 탄력적인 압력부하가 걸리게 하면서 자동으로 왕복 이동하는 구성이었다.In order to solve this problem, the present applicant has proposed a pneumatic tube polishing apparatus that can lower the defective rate of the workpiece, regardless of the skill of the operator, as disclosed in Patent Registration No. 814157. The pneumatic tube polishing apparatus is configured to inject air into the polishing roller for polishing the workpiece and to be disposed parallel to the axis of rotation of the workpiece to automatically reciprocate while applying a uniform and elastic pressure load on the workpiece.

그런데, 이러한 공압튜브식 연마장치의 경우 표면에 샌드페이퍼로 이루어진 연마재가 원통형 커버관의 표면에 장착된 연마롤러를 사용하여 소정압력으로 회전하는 피가공물의 표면을 연마할 때, 연마롤러가 피가공물의 측면을 따라 왕복 이송되면서 피가공물의 측면과 선접촉이 이루어지는 구조를 가지고 있다. 또한, 종래의 다른 연마장치에서도 연마롤러의 구조는 차이가 있으나, 피가공물의 측면과 선접촉이 이루어지면서 연마롤러가 왕복 이송하는 구조를 가지고 있다.However, in the case of such a pneumatic tube polishing apparatus, when the abrasive made of sand paper on the surface polishes the surface of the workpiece to be rotated at a predetermined pressure by using the polishing roller mounted on the surface of the cylindrical cover tube, the polishing roller is formed on the side of the workpiece. It has a structure that is in line contact with the side of the workpiece while being reciprocated along. In addition, although the structure of the polishing roller is different from other conventional polishing apparatuses, the polishing roller has a structure in which the polishing roller reciprocates while making linear contact with the side surface of the workpiece.

따라서, 피가공물의 역방향으로 회전하면서 이송되는 연마롤러가 피가공물의 표면에 반복적으로 접촉되었다가 떨어지는 현상이 발생함에 따라 피가공물의 연마면에 미세한 요철이 형성되어 외관상 물결무늬로 나타났다. 이때 피가공물이 인쇄 용 롤러인 경우 그 표면에 형성된 물결무늬는 인쇄품질을 저하시키는 요인으로 지적되었다.Accordingly, as the polishing roller transported while rotating in the reverse direction of the workpiece repeatedly falls on the surface of the workpiece and then falls, fine irregularities are formed on the polished surface of the workpiece, resulting in an appearance wavy pattern. In this case, when the workpiece is a printing roller, the wavy pattern formed on the surface of the workpiece is pointed out as a factor that lowers the printing quality.

또한, 종래의 연마에 있어서는 피가공물, 관의 두께가 재료비 절감을 목적으로 점차적으로 얇아지고 있으나, 관의 두께가 얇아질수록 피가공물의 연마면에 미세한 요철이 증가하는 문제가 발생하고 있다. 그 결과 종래의 연마장치에서는 두께가 3mm 이하의 관은 정상적인 연마가 불가능하였다.In addition, in the conventional polishing, the thickness of the workpiece and the tube is gradually thinned for the purpose of reducing the material cost. However, as the thickness of the tube becomes thinner, fine irregularities increase in the polishing surface of the workpiece. As a result, in the conventional polishing apparatus, a pipe having a thickness of 3 mm or less cannot be normally polished.

더욱이, 종래의 연마에서는 상기한 문제들로 인하여 직경의 가공오차가 발생하며, 또한 길이방향을 따라 편심이 발생하는 문제가 있다. 일반적으로 인쇄용 롤러에 적합한 직경의 가공오차범위는 1/1000 이하인 것이 요구되고 있다.Moreover, in conventional polishing, machining errors in diameter occur due to the above problems, and there is also a problem in that eccentricity occurs along the longitudinal direction. In general, the processing error range of the diameter suitable for the printing roller is required to be 1/1000 or less.

일반적으로 원반형 지석은 지석의 외주면을 이용하여 피가공물과 접촉이 이루어지는 구조로 연마가 이루어지고 있어 연마 성능이 낮게 되고, 또한 자동 연마를 위해 회전 구동되는 원반형 지석이 왕복 구동됨에 따라 피가공물의 표면 조도가 낮게 되고 길이방향 편심이 발생하는 근본적인 문제를 안고 있다. 이러한 문제는 연마 방식을 바꾸지 않으면 해결될 수 없는 구조적인 문제점이다.In general, the disk grindstone has a structure in which the workpiece is in contact with the workpiece by using the outer circumferential surface of the grindstone, and thus the polishing performance is low, and the surface roughness of the workpiece as the disk grindstone driven for the automatic grinding is reciprocally driven. Has a fundamental problem of lowering and longitudinal eccentricity. This problem is a structural problem that cannot be solved without changing the polishing method.

상기 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 연마 시 연마장치의 자중을 이용하여 연마지석을 피가공물에 접촉함에 따라 연마지석의 회전에 따른 상호 반발현상을 제거하고 일정한 압력을 유지한 상태로 연마작업이 진행되도록 하여 피가공물의 표면조도를 높여 생산품질을 향상시킬 수 있는 연마장치 및 연마방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.In order to solve the above problems, the present invention removes mutual repulsion caused by the rotation of the abrasive grinds by contacting the abrasive grinds with the workpiece by using the self-weight of the polishing device, and the polishing operation is maintained at a constant pressure. It is an object of the present invention to provide a polishing apparatus and a polishing method that can improve the production quality by increasing the surface roughness of the workpiece.

본 발명의 다른 목적은 관형상 피가공물의 두께가 얇은 경우에도 표면이 요철, 편심, 물결무늬 등이 발생하지 않는 연마장치를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a polishing apparatus in which the surface does not generate irregularities, eccentricity, wave pattern, etc. even when the thickness of the tubular workpiece is thin.

본 발명의 또 다른 목적은 연마지석을 최소한의 두께에 이를 때까지 파손되지 않고 사용 가능하며 연마소음을 감소시킬 수 있는 연마장치를 제공하는 데 있다.It is still another object of the present invention to provide a polishing apparatus which can be used without breaking until the abrasive grind reaches a minimum thickness and can reduce the polishing noise.

본 발명은 다른 목적은 회전 구동되는 연마지석의 하부면을 피가공물에 접촉함에 따라 연마지석과 피가공물 사이의 접촉 면적이 증가하게 되어 연마 성능 및 효율이 증가하게 되며, 또한 자동 연마를 위해 회전 구동되는 원반형 지석이 왕복 구동될지라도 피가공물의 길이방향 편심이 발생하는 문제와 연마지석이 피가공물에 반복적으로 접촉되었다가 떨어지는 현상을 제거하여 피가공물의 표면 조도 및 피가공물의 직경에 대한 가공오차를 줄일 수 있는 연마장치 및 연마방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is that the contact area between the abrasive grind and the workpiece is increased as the lower surface of the abrasive grinding wheel to be rotated to be contacted with the workpiece to increase the polishing performance and efficiency, and also the rotary drive for automatic polishing Even if the disk grindstone is reciprocally driven, it eliminates the problem of longitudinal eccentricity of the workpiece and the phenomenon that the abrasive grind touches the workpiece repeatedly and falls off, thereby reducing the machining surface roughness and the workpiece error of the workpiece. It is to provide a polishing apparatus and a polishing method that can be reduced.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 회전 가능하게 지지되는 피가공물을 연마하기 위한 연마장치에 있어서, 하단부가 상기 피가공물의 일측에 배치된 왕복구동부에 의해 왕복동 가능하게 지지되며, 일측이 상기 피가공물측으로 경사 가능하게 시소(seesaw)운동하는 시소블럭; 상기 시소블럭 타측에 설치되어 회전력을 제공하기 위한 구동모터; 및, 상기 시소블럭 일측에 설치되고 자중에 의해 피가공물을 상측으로부터 가압한 상태로 상기 구동모터의 회전력에 의해 하단부에 배치된 연마지석을 회전시킴에 의해 피가공물을 가압 연마하는 헤드부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 연마장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a polishing device for polishing a workpiece to be rotatably supported, the lower end is supported reciprocally by a reciprocating drive disposed on one side of the workpiece, one side is the Seesaw block for seesaw movement inclined toward the workpiece side; A drive motor installed at the other side of the seesaw block to provide rotational force; And a head unit installed at one side of the seesaw block and pressurizing and polishing the workpiece by rotating the abrasive grind disposed at the lower end by the rotational force of the drive motor while the workpiece is pressed from the upper side by its own weight. It provides a polishing apparatus characterized in that.

상기 시소블럭은 상기 시소블럭의 길이방향을 따라 슬라이딩 가능하게 설치된 밸런싱 웨이트를 더 포함하며, 상기 밸런싱 웨이트의 위치 설정에 따라 상기 시소블럭의 무게중심이 상기 피가공물 측 또는 그 반대 측으로 선택적으로 이동 가능하다.The seesaw block further includes a balancing weight slidably installed along the longitudinal direction of the seesaw block, and the center of gravity of the seesaw block can be selectively moved to the workpiece side or the opposite side according to the positioning of the balancing weight. Do.

상기 연마지석은 원판형상으로 이루어지고, 연마지석의 하부면이 피가공물의 상측 외주부와 접촉되어 가압 연마가 이루어지는 것이 바람직하다.It is preferable that the abrasive grindstone is formed in a disc shape, and the bottom surface of the abrasive grindstone is in contact with the upper outer peripheral portion of the workpiece to perform pressure polishing.

본 발명에서는, 연마가 이루어질 때 피가공물의 최상부로부터 외각측으로 이동된 지점에서 연마지석과 접촉이 이루어지도록 상기 연마지석의 회전축이 연직방향으로부터 내측방향으로 경사지게 설정되는 것이 바람직하다.In the present invention, it is preferable that the rotation axis of the abrasive grind be inclined in the inward direction from the vertical direction so that contact with the abrasive grind is made at the point moved from the top to the outer side of the workpiece when polishing is performed.

또한, 상기 시소블럭은 상기 베드에 왕복동 가능하게 설치된 가동블록의 상측에 힌지 연결되며, 상기 베드의 길이방향에 대하여 직각방향으로 배치될 수 있다.In addition, the seesaw block is hinged to the upper side of the movable block reciprocally installed in the bed, it may be disposed in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the bed.

상기 헤드부는 원통형 하우징; 상기 하우징에 회전 가능하게 삽입 지지되고, 상기 구동모터로부터 구동력을 전달받아 회전하는 스핀들; 상기 스핀들을 관통하는 연결볼트; 상기 연결볼트를 통해 상기 스핀들과 결합되는 연결지그; 및, 상기 연결지그의 하부면에 부착되는 원판형상의 연마지석;을 포함할 수 있다.The head portion is a cylindrical housing; A spindle rotatably inserted into the housing, the spindle being rotated by receiving a driving force from the driving motor; A connecting bolt penetrating the spindle; A connecting jig coupled to the spindle through the connecting bolt; And a disk-shaped abrasive grind attached to the lower surface of the connecting jig.

상기 연마지석은 연마 시 발생하는 소음을 흡음하는 것은 물론 연마지석의 중심에 하중이 집중하는 것을 방지함으로써 연마지석의 파손을 방지하도록, 연마지 석의 중앙에 구멍을 형성하는 것이 바람직하다.The abrasive grind is preferably provided with a hole in the center of the abrasive grinder to absorb the noise generated during polishing as well as to prevent the grinding of the abrasive grind by preventing the concentration of load in the center of the abrasive grind.

상기 스핀들의 하단은 외측으로 벌어지도록 형성되며, 상기 연결지그의 상측에는 상기 스핀들의 하단과 동일한 곡률로 돌출 형성된 돌출부가 형성되고, 상기 연결볼트로 상기 연결지그를 체결 시 상기 연결지그의 돌출부가 상기 스핀들의 하단에 삽입된 상태로 압박 결합될 수 있다.The lower end of the spindle is formed to open to the outside, the upper side of the connecting jig is formed with a protrusion protruding with the same curvature as the lower end of the spindle, the connection jig of the connecting jig when fastening the connecting jig with the connecting bolt It can be press-fitted while inserted at the bottom of the spindle.

상기 하우징은 하측에 상기 피가공물 연마 시 발생하는 파편이 비산하는 것을 방지하도록, 상기 연결지그 및 상기 연마지석을 감싸는 비산방지커버를 더 포함하는 것도 물론 가능하다.The housing may of course further include a scattering prevention cover surrounding the connecting jig and the abrasive grind so as to prevent the fragments generated during polishing of the workpiece from scattering.

상기 피가공물의 최적의 연마상태를 유지하기 위해, 상기 피가공물과 상기 연마지석의 회전비는 1:3로 설정하는 것이 바람직하다.In order to maintain the optimum polishing state of the workpiece, the rotation ratio of the workpiece and the abrasive grindstone is preferably set to 1: 3.

더욱이 본 발명은 베드에 회전 가능하게 지지되는 피가공물을 연마하기 위한 연마장치에 있어서, 상기 베드를 따라 왕복동하는 시소블럭; 및, 상기 시소블럭 일측에 동력원으로부터 인가된 회전력을 통해 상기 피가공물을 연마하기 위한 연마지석을 포함하며, 상기 연마지석은 연마지석의 하부면이 상기 피가공물의 상측을 가압한 상태로 연마하는 것을 특징으로 하는 연마장치를 제공한다.Furthermore, the present invention provides a polishing apparatus for polishing a workpiece rotatably supported on a bed, comprising: a seesaw block reciprocating along the bed; And an abrasive grind for polishing the workpiece by a rotational force applied from a power source on one side of the seesaw block, wherein the abrasive grind is to be polished while the lower surface of the abrasive grind presses the upper side of the workpiece. Provided is a polishing apparatus.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명은 베드에 회전 가능하게 지지되는 피가공물을 연마하기 위한 연마방법에 있어서, 상기 회전 구동되는 피가공물에 대하여 자중에 의해 피가공물을 상측으로부터 가압한 상태로 회전 구동되는 연마지석의 하부면을 피가공물에 접촉시켜 가압 연마하는 것을 특징으로 하는 상부가압방식의 연마방법을 제공한다.According to another feature of the invention, the present invention is a polishing method for polishing a workpiece to be rotatably supported on the bed, the workpiece is rotated in a state of pressing the workpiece from the upper side by its own weight against the rotationally driven workpiece An upper pressure polishing method is provided by contacting a workpiece with a lower surface of a driven abrasive grind to pressurized polishing.

상기한 바와 같은 본 발명에 있어서는 시소블럭의 무게중심을 피가공물 측으로 이동시킴으로써 연마장치의 자중에 의해 연마지석이 피가공물의 상측에서 가압한 상태로 피가공물을 연마함으로써, 피가공물과 연마지석 간에 발생하는 마찰력에 의한 반발현상에 따라 피가공물의 표면에 발생하는 물결무늬 및 요홈이 형성되는 것을 차단할 수 있다.In the present invention as described above, by moving the center of gravity of the seesaw block to the workpiece, the workpiece is ground between the workpiece and the abrasive grind by polishing the workpiece with the abrasive grind pressed on the workpiece by the weight of the polishing apparatus. According to the repulsion phenomenon caused by the frictional force to prevent the formation of water waves and grooves generated on the surface of the workpiece.

이에 따라 피가공물의 표면 조도를 크게 향상시킬 수 있으며, 반발현상이 제거됨에 따라 피가공물이 3mm의 얇은 두께를 갖는 파이프인 경우에도 피가공물에 미세 요철이 형성되는 것을 방지할 수 있다.Accordingly, the surface roughness of the workpiece can be greatly improved, and as the repulsion is removed, even when the workpiece is a pipe having a thin thickness of 3 mm, it is possible to prevent the formation of fine irregularities on the workpiece.

이로써 피가공물이 표면 조도에 따라 인쇄품질이 결정되는 인쇄용 롤러를 본 발명의 연마장치로 가공하는 경우, 상기와 같은 물결무늬 또는 미세 요철이 나타나지 않으므로 인쇄용 롤러의 제품성을 향상시킬 수 있다.As a result, when the workpiece is processed by the polishing apparatus of the present invention, the printing roller of which the printing quality is determined according to the surface roughness, such wavy patterns or fine irregularities do not appear, and thus the productability of the printing roller can be improved.

더욱이 본 발명은 피가공물의 직경에 대한 가공오차 및 길이방향을 따라 편심 없이 인쇄용 롤러에 적합한 직경의 가공오차범위인 1/1000 이하를 만족시킬 수 있다.Furthermore, the present invention can satisfy the processing error range of 1/1000 or less, which is suitable for the roller for printing without eccentricity along the processing error and the longitudinal direction with respect to the diameter of the workpiece.

첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 연마장치의 구성을 상세히 설명한다.With reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration of a polishing apparatus according to an embodiment of the present invention.

첨부된 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연마장치를 포함하는 연마시스템을 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연마장치를 포함하는 연마시스템을 나타내는 평면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연마장치와 왕복구동부를 함께 나타내는 개략사시도이고, 도 4는 연마장치의 헤드부를 나타내는 분해사시도이다.1 is a perspective view showing a polishing system including a polishing apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a plan view showing a polishing system including a polishing apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 3 4 is a schematic perspective view showing a polishing apparatus and a reciprocating drive unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an exploded perspective view showing a head portion of the polishing apparatus.

본 발명의 일 실시예에 따른 연마장치(50) 및 연마방법을 설명하기에 앞서, 연마장치(50)를 포함하는 연마시스템 전체 구조에 대해 먼저 설명한다.Prior to describing the polishing apparatus 50 and the polishing method according to an embodiment of the present invention, the overall structure of the polishing system including the polishing apparatus 50 will be described first.

본 발명의 연마시스템은 베드(10), 왕복구동부(30) 및 연마장치(50)를 포함한다.The polishing system of the present invention includes a bed 10, a reciprocating drive 30 and a polishing device 50.

상기 베드(10)는 일측에 피가공물(1)이 연마되는 연마영역(A1)과 타측에 연마장치(50)를 왕복구동하기 위한 구동영역(A2)을 포함한다.The bed 10 includes a polishing region A1 on which one workpiece 1 is polished and a driving region A2 for reciprocating the polishing apparatus 50 on the other side.

연마영역(A1)은 피가공물(1)을 파지하기 위해 고정지지대(11) 및 가동지지대(13)가 소정 간격으로 배치되며, 이 경우 고정지지대(11) 및 가동지지대(13)는 피가공물(1)의 양단을 지지하기 위한 고정지지대(11)의 구동축(11a)과 가동지지대(13)의 파지축(13a)을 구비하며, 구동축(11a) 및 파지축(13a)은 서로 동일축상에 위치 설정된다. 고정지지대(11)는 구동축(11a)이 구동모터(12a) 및 감속기(12b)를 통해 전달되는 구동력을 통해 고정지지대(11) 및 가동지지대(13) 사이에 파지되는 피가공물(1)을 소정 속도로 회전시킨다. 가동지지대(13)는 피가공물(1)의 길이에 대응하여 베드(10)의 길이방향을 따라 이동 가능하도록 설치되며, 가동지지대(13)의 파지축(13a)은 일측에 형성된 에어실린더(13b)에 의해 공압식으로 피가공물(1)을 탄력 지지함에 따라 피가공물(1)을 안정적으로 파지한다.In the polishing area A1, the fixed support 11 and the movable support 13 are disposed at predetermined intervals to hold the workpiece 1, and in this case, the fixed support 11 and the movable support 13 are formed of the workpiece ( A driving shaft 11a of the fixed support 11 and a grip shaft 13a of the movable support 13 for supporting both ends of 1) are provided, and the drive shaft 11a and the grip shaft 13a are positioned on the same axis. Is set. The fixed support 11 defines the workpiece 1 to be gripped between the fixed support 11 and the movable support 13 through the driving force transmitted by the drive shaft 11a through the drive motor 12a and the reducer 12b. Rotate at speed The movable support 13 is installed to be movable along the longitudinal direction of the bed 10 corresponding to the length of the workpiece 1, and the holding shaft 13a of the movable support 13 is formed on one side of the air cylinder 13b. By holding the workpiece (1) elastically by pneumatically) to hold the workpiece (1) stably.

본 발명에 의해 표면 연마가 이루어지는 상기 피가공물(1)은 고정지지대(11) 와 가동지지대(13)에 의해 파지되어 회전 가능한 원통체(관) 또는 원봉 형상의 것으로, 예를 들어, 금속체로 이루어진 각종 롤러의 표면 연마에 적용될 수 있다.The workpiece 1 subjected to surface polishing according to the present invention has a cylindrical body (tube) or a rod-shaped shape which is gripped by the fixed support 11 and the movable support 13, and is made of, for example, a metal body. It can be applied to the surface polishing of various rollers.

아울러 베드(10)는 고정지지대(11) 및 가동지지대(13) 사이의 하측으로 피가공물(1) 연마 시 피가공물(1)에서 발생하는 금속파편을 수거하기 위한 수거용기부(15)가 형성된다.In addition, the bed 10 is formed between the fixed support 11 and the movable support 13, the collection container 15 for collecting the metal debris generated from the workpiece (1) when grinding the workpiece (1) is formed. .

또한, 구동영역(A2)에는 연마장치(50)를 베드(10)의 길이방향을 따라 왕복구동시키기 위한 왕복구동부(30)가 설치된다. 이 경우 설치영역의 일측에는 본 실시예에 따른 연마시스템을 조작하기 위한 콘트롤 패널(17)이 배치된다.In addition, the driving region A2 is provided with a reciprocating driving portion 30 for reciprocating the polishing apparatus 50 along the longitudinal direction of the bed 10. In this case, a control panel 17 for operating the polishing system according to the present embodiment is disposed on one side of the installation area.

더욱이 본 실시예의 연마시스템은 연마영역(A1)과 구동영역(A2) 사이에 차단벽(미도시)을 형성하여 피가공물(1)의 연마시에 피가공물(1)에서 발생하는 금속파편이 구동영역(A2)으로 인입되는 것을 방지한다.Furthermore, in the polishing system of the present embodiment, a barrier wall (not shown) is formed between the polishing region A1 and the driving region A2 to drive the metal debris generated in the workpiece 1 when the workpiece 1 is polished. The entry into the area A2 is prevented.

도 3을 참고하면, 왕복구동부(30)는 한쌍의 왕복동 가이드(31a,31b), 가동블록(33), 구동체인(35) 및 구동모터(37)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the reciprocating drive unit 30 includes a pair of reciprocating guides 31a and 31b, a movable block 33, a drive chain 35, and a drive motor 37.

한쌍의 왕복동 가이드(31a,31b)는 대략 봉형상으로 이루어지며, 상호 소정 간격으로 이격되어 베드(10)의 길이방향을 따라 구동영역(A2)에 평행하게 고정 설치된다.The pair of reciprocating guides 31a and 31b are formed substantially in the shape of rods, and are spaced apart from each other at predetermined intervals and fixedly installed in parallel to the driving region A2 along the longitudinal direction of the bed 10.

가동블록(33)은 연마장치(50)를 구동영역(A2)에서 베드(10)의 길이방향으로 왕복구동시키는 역할을 하며, 하부에는 한쌍의 왕복동 가이드(31a,31b)가 슬라이딩 가능하게 삽입되는 한쌍의 결합부(33a,33b)가 형성된다. 이 경우, 결합부(33a,33b) 내측에는 왕복동 가이드(31a,31b)와 슬라이딩 접촉하는 한쌍의 슬리브 베어 링(34a,34b)이 설치된다.The movable block 33 serves to reciprocate the polishing apparatus 50 in the longitudinal direction of the bed 10 in the driving region A2, and a pair of reciprocating guides 31a and 31b are slidably inserted in the lower portion thereof. A pair of coupling parts 33a and 33b are formed. In this case, a pair of sleeve bearings 34a and 34b in sliding contact with the reciprocating guides 31a and 31b are provided inside the engaging portions 33a and 33b.

구동체인(35)은 한쌍의 왕복동 가이드(31a,31b)에 평행하게 베드(10)의 길이방향을 따라 구동영역(A2)에 설치된다. 이 경우, 구동체인(35)은 베드(10)의 길이방향의 양단에 각각 회전 가능하게 설치된 구동 스프라켓(35a) 및 종동 스프라켓(35b)에 의해 지지된다. 이때 종동스프라켓(35b)은 베드(10) 측면에 돌출된 한쌍의 지지부(36a,36b)에 의해 회전 가능하게 고정된다.The drive chain 35 is provided in the drive area A2 along the longitudinal direction of the bed 10 in parallel to the pair of reciprocating guides 31a and 31b. In this case, the drive chain 35 is supported by drive sprockets 35a and driven sprockets 35b rotatably installed at both ends in the longitudinal direction of the bed 10, respectively. At this time, the driven sprocket 35b is rotatably fixed by a pair of support parts 36a and 36b protruding from the side of the bed 10.

또한 구동체인(35)은 양단이 가동블록(33)에 연결됨에 따라, 구동모터(37)로부터 전달된 정/역방향 구동력을 통해 가동블록(33)을 한쌍의 왕복동 가이드(31a,31b)를 따라 슬라이딩 구동한다.In addition, as both ends of the driving chain 35 are connected to the movable block 33, the driving chain 35 moves along the movable block 33 along the pair of reciprocating guides 31a and 31b through the forward / reverse driving force transmitted from the driving motor 37. Drive sliding.

구동모터(37)는 감속기(37a)를 통해 감속된 동력을 구동체인(35)으로 전달하며, 이 경우, 감속기(37a)와 구동 스프라켓(35a) 사이의 동력전달을 위해 한쌍의 풀리(38a,38b)와 이 한쌍의 풀리(38a,38b)에 권취된 벨트(B3)를 구비한다.The drive motor 37 transmits the decelerated power through the speed reducer 37a to the drive chain 35. In this case, a pair of pulleys 38a, for power transmission between the speed reducer 37a and the drive sprocket 35a, are provided. 38b) and the belt B3 wound around this pair of pulleys 38a and 38b.

이하, 도 1, 도 3 및 도 4를 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 연마장치를 설명한다.Hereinafter, a polishing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 3, and 4.

도 1 및 도 3을 참고하면, 본 발명의 연마장치(50)는, 시소(seesaw)블록(51), 구동모터(53) 및 헤드부(55)를 포함한다.1 and 3, the polishing apparatus 50 of the present invention includes a seesaw block 51, a drive motor 53, and a head portion 55.

시소블록(51)은 하단으로부터 소정길이로 연장된 한쌍의 연장부(51a,51b)를 구비하며, 한쌍의 연장부(51a,51b) 하단은 가동블록(33)의 상부에 힌지축(51c)에 의해 힌지결합된다. 또한 시소블록(51)은 한쌍의 왕복동 가이드(31a,31b)에 직교방향으로 배치되며, 시소블록(51)의 일측에 시소블록(51)의 길이방향을 따라 형성된 요홈(51d)에는 밸런싱 웨이트(52)가 설치된다.The seesaw block 51 has a pair of extension portions 51a and 51b extending from the lower end to a predetermined length, and the lower end of the pair of extension portions 51a and 51b has a hinge shaft 51c on the upper portion of the movable block 33. Hinged by. In addition, the seesaw block 51 is disposed in the orthogonal direction to the pair of reciprocating guides 31a and 31b, and the balancing weight is formed in the groove 51d formed along the longitudinal direction of the seesaw block 51 on one side of the seesaw block 51. 52) is installed.

밸런싱 웨이트(52)는 요홈(51d)에 설치된 가이드 바(51e)에 슬라이딩 가능하게 설치된다. 이 경우 밸런싱 웨이트(52)는 가이드 바(51e)를 따라 시소블록(51)의 일측 또는 타측으로 이동하는 경우, 힌지축(51c)을 중심으로 시소블록(51)이 연마영역(A1) 또는 구동영역(A2) 측으로 기울어지도록 시소블록(51)의 무게중심을 이동시킨다. The balancing weight 52 is slidably installed in the guide bar 51e provided in the groove 51d. In this case, when the balancing weight 52 moves to one side or the other side of the seesaw block 51 along the guide bar 51e, the seesaw block 51 moves around the hinge axis 51c to the polishing area A1 or the drive. The center of gravity of the seesaw block 51 is moved to be inclined toward the area A2.

구동모터(53)는 시소블록(51)의 타측, 즉, 구동영역(A2) 측으로 고정 설치되며, 헤드부(55)에 설치된 연마지석(55l)을 회전시키기 위한 회전력을 제공한다. 이 경우, 구동모터(53)의 회전력은 구동풀리(54a)로부터 가이드풀리(54b)를 통하여 종동풀리(54c)에 감겨진 벨트(B1)를 통해 헤드부(55) 측으로 전달된다. 이 경우, 시소블럭(51)의 길이가 짧을 경우, 가이드풀리(54b)를 생략하는 것도 물론 가능하다.The driving motor 53 is fixedly installed on the other side of the seesaw block 51, that is, the driving area A2, and provides a rotational force for rotating the abrasive grinding wheel 55l installed in the head part 55. In this case, the rotational force of the drive motor 53 is transmitted from the drive pulley 54a to the head portion 55 through the guide pulley 54b through the belt B1 wound on the driven pulley 54c. In this case, when the length of the seesaw block 51 is short, it is of course possible to omit the guide pulley 54b.

도 4를 참고하면, 헤드부(55)는 시소블록(51)의 일측 즉, 연마영역(A1) 측으로 고정 설치되며, 하우징(55a), 스핀들(55b), 연결볼트(55d), 연결지그(55i) 및 연마지석(55l)을 구비한다.Referring to FIG. 4, the head part 55 is fixedly installed at one side of the seesaw block 51, that is, the polishing area A1, and includes a housing 55a, a spindle 55b, a connecting bolt 55d, and a connecting jig ( 55i) and abrasive grind 55l.

하우징(55a)은 원통형상으로 이루어지며 내측에 삽입된 스핀들(55b)을 회전 가능하게 지지하는 다수의 베어링(BR)이 설치된다. 또한 하우징(55a) 하측에는 하우징(55a) 보다 다소 큰 직경으로 이루어진 비산방지커버(55g)가 다수의 지지바(55h)에 의해 지지된다. 비산방지커버(55g)는 연마지석(55l)에 의해 연마되는 피가공물(1)로부터 발생하는 금속파편이 비산되는 것을 방지한다.The housing 55a has a cylindrical shape and is provided with a plurality of bearings BR rotatably supporting the spindle 55b inserted therein. In addition, a scattering prevention cover 55g having a diameter slightly larger than that of the housing 55a is supported by the plurality of support bars 55h below the housing 55a. The scattering prevention cover 55g prevents metal fragments generated from the workpiece 1 polished by the abrasive grindstone 55l from scattering.

스핀들(55b)은 하우징(55a)의 관통구멍(H)에 비접촉하도록 관통구멍(H)의 지 름보다 작은 지름으로 이루어지며, 그 하단(55c)이 외측으로 갈수록 점차 벌어지도록 형성된다.The spindle 55b has a diameter smaller than the diameter of the through hole H so as to be in non-contact with the through hole H of the housing 55a, and the lower end 55c is formed to gradually open toward the outside.

연결볼트(55d)는 종동풀리(54c) 및 스핀들(55b)을 순차적으로 관통하여, 하단에 형성된 역회전나사부(55e)가 연결지그(55i)에 나사 체결된다. 역회전나사부(55e)는 스핀들(55b) 회전 시 연결볼트(55d)와 연결지그(55i) 간의 나사체결이 해제되는 것을 방지한다. 연결볼트(55d)는 상단에 다각으로 형성된 볼트헤드(55f)를 구비하여 작업자가 렌치 등의 공구를 이용하여 연결볼트(55d)와 연결지그(55i)의 체결 및 분해를 용이하게 행할 수 있다.The connecting bolt 55d sequentially passes through the driven pulley 54c and the spindle 55b, and the reverse rotation screw part 55e formed at the lower end is screwed to the connecting jig 55i. The reverse rotation screw portion 55e prevents the screwing between the connecting bolt 55d and the connecting jig 55i from being released when the spindle 55b is rotated. The connection bolt 55d has a bolt head 55f formed in a polygon on the top thereof, so that an operator can easily fasten and disassemble the connection bolt 55d and the connection jig 55i by using a tool such as a wrench.

연결지그(55i)는 대략 원형으로 형성되며, 중앙 상측에 스핀들(55b)의 하단에 대응하는 곡률로 돌출된 돌출부(55j)를 구비하고, 돌출부(55j) 중앙에는 나사부(55k)가 형성된다. 이 경우, 연결지그(55i)는 연결볼트(55d)가 연결지그(55i)의 나사부(55k)에 나사체결될 때 스핀들(55b) 측으로 당겨지면서 연결지그(55i)의 돌출부(55j)가 스핀들(55b)의 하단(55c) 내측으로 삽입된다. 이에 따라 연결볼트(55d)와 연결지그(55i) 간의 체결이 완료된 경우, 연결지그(55i)의 돌출부(55j)는 스핀들(55b)의 하단(55c)에 압박상태로 고정됨으로써 스핀들(55b)의 회전력을 직접 전달받는다.The connecting jig 55i is formed in a substantially circular shape, and has a protrusion 55j protruding at a curvature corresponding to the lower end of the spindle 55b on the upper side of the center, and a screw portion 55k is formed at the center of the protrusion 55j. In this case, the connecting jig 55i is pulled toward the spindle 55b side when the connecting bolt 55d is screwed onto the threaded portion 55k of the connecting jig 55i, and the protrusion 55j of the connecting jig 55i is the spindle ( It is inserted into the lower end 55c of 55b). Accordingly, when the fastening between the connecting bolt 55d and the connecting jig 55i is completed, the protrusion 55j of the connecting jig 55i is fixed to the lower end 55c of the spindle 55b by pressing the spindle 55b. Directly receive the torque.

연마지석(55l)은 연결지그(55i) 저면에 예를 들어, 접착제를 사용하여 부착 고정되며 대략 예를 들어, 40mm의 두께를 가지는 원판형상으로 이루어지고, 중앙에 구멍(55m)이 형성된다. 이 구멍(55m)은 예를 들어, 3-5cm 크기로 이루어지고, 연마 시 피가공물(1)에서 발생하는 금속파편을 일시적으로 모아주었다가 배출하는 역할을 하며, 아울러 피가공물(1)과 연마지석(55l)이 상호 마찰하면서 발생하는 소음과 진동을 흡음/흡수하고, 또한 연마지석(55l)으로 인가되는 마찰력에 따른 하중을 연마지석(55l)의 중심으로 집중되지 않도록 분산함으로써 연마지석(55l)이 파손되는 것을 방지한다.The abrasive grind 55l is attached to and fixed to the bottom of the connecting jig 55i using, for example, an adhesive, and has a disk shape having a thickness of approximately 40 mm, for example, and a hole 55m is formed in the center thereof. The hole 55m is, for example, 3-5cm in size, and serves to temporarily collect and discharge metal debris generated in the workpiece 1 during polishing, and also to polish the workpiece 1 and polishing. The abrasive grind 55l by absorbing / absorbing noise and vibration generated while the grindstone 55l is mutually rubbed and dispersing the load according to the frictional force applied to the abrasive grind 55l so as not to be concentrated at the center of the grindstone 55l. ) To prevent damage.

이와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 연마장치 및 연마방법을 도 5, 도 6, 도 7a 및 도 7b를 참고하여 설명한다. 첨부된 도 5는 도 2에 표시된 Ⅴ-Ⅴ선을 따라 나타내는 단면도이고, 도 6은 밸런싱 웨이트를 이용하여 연마장치를 피가공물의 반대측으로 기울어지도록 설정한 상태를 나타내는 측면도이며, 도 7a 및 도 7b는 각각 본 발명의 연마동작을 설명하기 위한 수직방향 확대 단면도 및 개략 평면도이다.A polishing apparatus and a polishing method according to an embodiment of the present invention configured as described above will be described with reference to FIGS. 5, 6, 7A, and 7B. 5 is a cross-sectional view taken along the line V-V shown in FIG. 2, FIG. 6 is a side view illustrating a state in which the polishing apparatus is inclined to the opposite side of the workpiece using a balancing weight, and FIGS. 7A and 7B Are vertically enlarged sectional views and schematic plan views, respectively, for explaining the polishing operation of the present invention.

본 발명의 연마시스템은 베드(10)에 의해 피가공물(1)을 제1축(X1)을 중심으로 회전 가능하게 지지하며, 베드(10)의 상측에는 피가공물(1)을 연마하는 상부가압방식 연마장치(50)가 배치되며, 상기 연마장치(50)는 상기 피가공물(1)의 연마 중에 왕복구동부(30)에 의해 상기 베드(10)의 길이방향을 따라 왕복 구동이 이루어진다.The polishing system of the present invention rotatably supports the workpiece 1 by the bed 10 about the first axis X1, and presses the upper pressure to polish the workpiece 1 on the upper side of the bed 10. The anticorrosive polishing apparatus 50 is disposed, and the polishing apparatus 50 is reciprocated along the longitudinal direction of the bed 10 by the reciprocating drive part 30 during polishing of the workpiece 1.

이 경우, 상기 연마장치(50)에는 피가공물(1)의 상부에 대략 수직방향으로 설치된 헤드부(55)의 하단부에 연마지석(55l)을 회전 가능하게 배치하여 연마장치(50)의 자중에 의해 피가공물(1)을 상측으로부터 가압한 상태로 회전되어 피가공물(1)을 연마한다.In this case, in the polishing apparatus 50, the abrasive grind 55l is rotatably arranged at the lower end of the head portion 55 installed in the substantially vertical direction on the upper part of the workpiece 1, so that As a result, the workpiece 1 is rotated in a pressurized state from above and the workpiece 1 is polished.

상기한 바와 같이, 본 발명에서는 베드(10)에 의해 피가공물(1)을 제1축(X1) 을 중심으로 회전 가능하게 지지한 상태에서 연마지석(55l)을 회전 가능하게 지지하는 헤드부(55)를 상기 제1축(X1)에 대략 수직방향으로 설정된 제2축(X2)에 일치시켜서 배치하고, 제2축(X2)을 중심으로 회전하는 연마지석(55l)의 하부면(550)을 피가공물(1)의 상부면과 가압 접촉시킴에 의해 연마가 이루어진다. As described above, in the present invention, the head portion rotatably supporting the abrasive grinding wheel 55l in a state in which the workpiece 1 is rotatably supported about the first axis X1 by the bed 10 ( The lower surface 550 of the abrasive grinding wheel 55l which is disposed to coincide with the second axis X2 set in a direction substantially perpendicular to the first axis X1 and rotates about the second axis X2. Polishing is carried out by making a pressure contact with the upper surface of the workpiece 1.

이 경우 바람직하게는 도 7a와 같이 연마지석(55l)을 회전 가능하게 지지하는 헤드부(55)의 제2축(X2)은 연직방향으로부터 소정 각도(α)만큼 내측방향으로 경사진 상태로 피가공물(1)의 최상부(1a)로부터 외각측으로 일정거리만큼 이동된 지점에서 접촉이 이루어지도록, 헤드부(55)를 지지하는 시소블럭(51)이 수평상태에서 소정 각도(α)만큼 경사지도록 설정된다. 따라서, 연마지석(55l)의 회전력은 연마지석(55l)의 하부면(550)이 피가공물(1)의 외주부과 접촉할 때 피가공물(1)의 외주부에 법선방향으로 작용이 이루어지게 된다.In this case, preferably, as shown in FIG. 7A, the second axis X2 of the head portion 55 rotatably supporting the abrasive grindstone 55l is inclined inwardly by a predetermined angle α from the vertical direction. The seesaw block 51 supporting the head portion 55 is inclined by a predetermined angle α in a horizontal state so that contact is made at a point moved by a predetermined distance from the uppermost portion 1a of the workpiece 1 to the outer side. do. Accordingly, the rotational force of the abrasive grind 55l acts in the normal direction on the outer circumferential portion of the workpiece 1 when the lower surface 550 of the abrasive grind 55l contacts the outer circumferential portion of the workpiece 1.

또한, 상기한 시소블럭(51)과 헤드부(55)의 경사 설정에 따라, 그 결과 연마지석(55l)은 자연스럽게 자중에 의해 피가공물(1)을 가압한 상태로 접촉이 이루어지게 되고 연마장치(50)가 왕복구동부(30)에 의해 상기 베드(10)의 길이방향을 따라 왕복 구동이 이루어지는 경우에도 안정되게 설정된 상태를 유지할 수 있게 된다. Further, according to the inclination setting of the seesaw block 51 and the head portion 55, as a result, the abrasive grindstone 55l naturally comes into contact with the workpiece 1 pressed by its own weight and the polishing apparatus Even when the reciprocating drive is performed along the longitudinal direction of the bed 10 by the reciprocating drive unit 50, 50 can be maintained in a stably set state.

이하에 본 발명의 연마시스템을 통해 피가공물을 연마하는 방법을 더욱 상세하게 단계별로 설명한다.Hereinafter, a method of polishing a workpiece through the polishing system of the present invention will be described in more detail step by step.

본 발명의 연마장치템를 통해 피가공물(1)을 연마하는 경우, 도 6과 같이, 피가공물(1)을 세팅하거나 또는 연마지석(55l)의 교체를 위해 밸런싱 웨이트(52)를 구동모터(53) 측으로 슬라이딩 이동시켜 시소블럭(51)이 구동영역(A2) 측으로 기울어지도록 하여 피가공물(1)을 세팅할 수 있는 공간을 확보한다.When the workpiece 1 is polished through the polishing apparatus of the present invention, as shown in FIG. 6, the balancing weight 52 is set to drive the workpiece 1 or replace the grinding wheel 55l. Sliding movement to the side) so that the seesaw block 51 is inclined toward the drive area (A2) to secure a space for setting the workpiece (1).

이어서, 피가공물(1)을 고정지지대(11)의 회전축(11a)과 가동지지대(13)의 파지축(13a)에 지지되도록 설치한 후, 밸런싱 웨이트(52)를 헤드부(55) 측으로 슬라이딩 이동시켜 대략 시소블럭(51)이 연마영역(A1) 측으로 기울어지도록 하되, 연마지석(55l)과 피가공물(1) 간에 아주 좁은 간격으로 이격될 수 있도록 밸런싱 웨이트(52)를 이동한다. 이는 연마지석(55l)과 피가공물(1)이 서로 접촉한 상태에서 회전시킬 경우 마찰력이 순간적으로 극대화됨에 따라 연마지석(55l)이 파손되는 것을 방지하기 위함이다.Subsequently, the workpiece 1 is installed to be supported by the rotary shaft 11a of the fixed support 11 and the gripping shaft 13a of the movable support 13, and then the balancing weight 52 is slid to the head portion 55 side. By moving, the seesaw block 51 is inclined toward the polishing area A1, but the balancing weight 52 is moved so as to be spaced apart at a very narrow interval between the abrasive grind 55l and the workpiece 1. This is to prevent the abrasive grinding wheel 55l from being damaged as the frictional force is instantaneously maximized when the abrasive grinding wheel 55l and the workpiece 1 are rotated in contact with each other.

그 후, 콘트롤 패널(17)을 통해 연마시스템을 온(on)시켜 피가공물(1) 및 연마지석(55l)을 회전시킨다. 이 경우 피가공물(1)의 회전속도는 30～50rpm으로 설정하고, 연마지석(55l)의 회전속도는 120～150rpm으로 설정함으로써 대략 피가공물(1)과 연마지석(55l)의 회전비를 1:3으로 유지한다. 이 상태에서 밸런싱 웨이트(52)를 헤드부(55) 측으로 좀 더 슬라이딩 이동시켜 시소블럭(51)을 자중에 의해 연마영역(A1) 측으로 선회시켜 연마지석(55l)을 피가공물(1)에 접촉시킴으로써 피가공물(1)을 연마한다.Thereafter, the polishing system is turned on through the control panel 17 to rotate the workpiece 1 and the abrasive grind 55l. In this case, the rotational speed of the workpiece 1 is set to 30 to 50rpm, and the rotational speed of the abrasive grind 55l is set to 120 to 150rpm so that the rotation ratio of the workpiece 1 and the abrasive grind 55l is 1: Keep at 3. In this state, the balancing weight 52 is slid further toward the head portion 55 to pivot the seesaw block 51 toward the polishing region A1 by its own weight to contact the abrasive grind 55l with the workpiece 1. The work 1 is polished by doing so.

이 경우, 연마장치(50)는 구동체인(35)에 의해 한쌍의 왕복동 가이드(31a,31b)를 따라 미리 설정된 구간을 왕복하며, 이때 연마장치(50)의 이송속도는 피가공물(1)의 직경이 작을수록 고속이고 피가공물(1)의 직경이 클수록 저속으로 설정된다. 아울러 연마가 진행될 때 연마지석(55l)의 일측에는 세척수를 지속적 으로 분사함으로써 피가공물(1)과 연마지석(55l) 사이의 접촉면에 불순물을 제거함과 동시에 연마지석(55l)을 냉각시킨다. In this case, the polishing apparatus 50 reciprocates a predetermined section along the pair of reciprocating guides 31a and 31b by the drive chain 35, where the feed rate of the polishing apparatus 50 is The smaller the diameter, the higher the speed, and the larger the diameter of the workpiece 1, the lower the speed. In addition, when polishing is performed, one side of the abrasive grind 55l is continuously sprayed with washing water to remove impurities from the contact surface between the workpiece 1 and the abrasive grind 55l and simultaneously cool the abrasive grind 55l.

이 경우 본 발명에서는 불순물 제거와 연마지석(55l)의 냉각을 위하여 고가의 연마유를 사용하지 않고 세척수를 회수하여 재활용함에 의해 폐기하는 연마유의 처리비용을 절감함과 동시에 공해 유발물질의 발생을 최소화한다.In this case, in order to remove impurities and to cool the abrasive grind 55l, the present invention reduces the cost of disposal of abrasive oil discarded by recovering and recycling the washing water without using expensive abrasive oil and minimizes the occurrence of pollutants. do.

이와 같이 본 실시예의 경우, 연마장치(50)가 자중에 의해 연마영역(A1) 측으로 기울어진 상태로 피가공물(1)의 상측으로부터 소정 압력으로 경사 가압한 상태로 피가공물(1)을 연마한다.As described above, in the present embodiment, the workpiece 1 is polished in the state in which the polishing apparatus 50 is inclined to the polishing region A1 by its own weight and is inclined and pressed at a predetermined pressure from the upper side of the workpiece 1. .

즉, 본 발명에서는 도 7a 및 도 7b와 같이 연마지석(55l)의 하부면(550)이 소정 각도(α)만큼 경사진 상태로 설정되고 피가공물(1)의 최상부(1a)로부터 외측으로 소정거리만큼 이동된 지점의 외주부과 접촉이 이루어진다. That is, in the present invention, as shown in Figs. 7A and 7B, the lower surface 550 of the abrasive grindstone 55l is set to be inclined by a predetermined angle α, and is predetermined outward from the uppermost portion 1a of the workpiece 1. Contact is made with the outer periphery of the point moved by the distance.

연마 동작 시에는 피가공물(1)이 제1축(X1)을 중심으로 시계방향으로 회전 구동되고, 연마지석(55l)은 제1축에 대략 직교방향으로 설정된 제2축(X2)을 중심으로 반시계방향(또는, 시계방향)으로 회전 구동되면서 피가공물(1)의 길이방향으로 따라 왕복동 이송된다. In the polishing operation, the workpiece 1 is driven to rotate in a clockwise direction about the first axis X1, and the abrasive grind 55l is centered on the second axis X2 set to be substantially orthogonal to the first axis. It is reciprocally conveyed along the longitudinal direction of the workpiece 1 while being driven to rotate counterclockwise (or clockwise).

상기와 같이, 본 발명에서는 연마지석(55l)의 외주면을 연마에 이용하지 않고, 연마지석(55l)의 하부면(550)이 피가공물(1)의 외주면과 접촉하므로, 동일한 크기의 연마지석을 사용할 때 연마지석의 외주면을 이용한 연마에 비하여 피가공물(1)과의 접촉부분(550a)이 상대적으로 크게 되어 연마효율이 증가하게 된다. As described above, in the present invention, since the lower surface 550 of the abrasive grind 55l is in contact with the outer circumferential surface of the workpiece 1 without using the outer circumferential surface of the abrasive grind 55l, the abrasive grind of the same size is used. In use, the contact portion 550a with the workpiece 1 is relatively larger than the polishing using the outer circumferential surface of the abrasive grind, thereby increasing the polishing efficiency.

또한, 연마지석의 외주면을 이용한 종래의 측면 연마에서는 피가공물과 연마 지석의 각각의 회전축이 서로 평행하게 배치되어 피가공물과 연마지석의 접촉면에서 서로 반대방향으로 회전하는 회전력이 충돌하는 것이므로 반발력이 크게 작용하며, 그 결과 연마지석이 피가공물을 따라 왕복동하게 될 때 종래기술에서 언급한 여러 가지 문제점이 발생하게 된다. In addition, in the conventional side grinding using the outer circumferential surface of the abrasive grind, the revolving force of the workpiece and the abrasive grind is arranged in parallel with each other so that the rotational forces that rotate in opposite directions at the contact surface of the workpiece and the abrasive grind are collided with each other. As a result, when the abrasive is reciprocated along the workpiece, various problems mentioned in the prior art arise.

본 발명에서는 피가공물(1)과 연마지석(55l)의 회전축인 제1 및 제2 축(X1,X2)이 대략 서로 직교방향으로 배치되어 연마지석(55l)의 하부면(550)이 피가공물(1)의 외주부에 법선방향으로 회전하면서 피가공물(1)의 외주부에 접촉한다. 따라서, 피가공물(1)의 외주부에 법선방향으로 회전하는 연마지석(55l)의 회전력과 연마장치(50)의 자중에 의해 수직방향으로 인가되는 하중의 합력이 시계방향으로 회전하는 피가공물(1)의 회전력과 만나는 것이므로, 연마지석을 수직방향으로 밀어 올리는 반발력이 상대적으로 적게 된다. 또한, 연마지석(55l)은 연마장치(50)의 자중에 의해 수직방향의 이동이 억제된다.In the present invention, the workpiece 1 and the first and second axes X1 and X2, which are the rotational axes of the abrasive grind 55l, are disposed in substantially orthogonal directions so that the lower surface 550 of the abrasive grind 55l is processed. The outer peripheral portion of (1) rotates in the normal direction and contacts the outer peripheral portion of the workpiece 1. Accordingly, the workpiece 1 in which the combined force of the rotational force of the abrasive grinding wheel 55l rotating in the normal direction to the outer peripheral portion of the workpiece 1 and the load applied in the vertical direction by the weight of the polishing apparatus 50 in the vertical direction rotates clockwise. Since it meets the rotational force of), the repulsive force for pushing up the grinding wheel in the vertical direction is relatively small. Further, the abrasive grind 55l is suppressed in the vertical direction by the weight of the polishing apparatus 50.

그 결과, 본 발명의 상부 가압연마에서는 연마지석(55l)이 회전하는 피가공물(1)과의 마찰력으로 인해 피가공물(1)에 반복적으로 짧은 주기로 붙었다가 떨어지는 현상 즉, 연마지석(55l)이 반발력에 의해 튀는 현상을 최소화할 수 있다. 이에 따라 연마 시 피가공물(1)의 연마면인 표면에 물결무늬가 형성되는 것을 근본적으로 차단할 수 있다.As a result, in the upper pressure polishing according to the present invention, the abrasive grind 55l repeatedly adheres to the workpiece 1 in a short cycle due to frictional force with the rotating workpiece 1, that is, the abrasive grind 55l falls. Splashing can be minimized due to the repulsive force. Accordingly, it is possible to fundamentally block the formation of a wave pattern on the surface, which is the polishing surface of the workpiece 1 during polishing.

또한, 피가공물(1)과 연마지석(55l) 간의 마찰력에 따른 반발을 해소할 수 있으므로, 피가공물(1)의 표면에 미세 요철이 형성되는 것을 방지할 수 있어 관의 두께가 3mm 이하인 경우에도 정상적인 연마가 가능하다.In addition, since the repulsion due to the frictional force between the workpiece 1 and the abrasive grindstone 55l can be eliminated, it is possible to prevent the formation of minute unevenness on the surface of the workpiece 1, so that even when the thickness of the tube is 3 mm or less. Normal polishing is possible.

더욱이, 본 발명은 상기한 종래의 문제를 해결함에 따라, 피가공물(1)의 직경에 대한 가공오차 및 길이방향을 따라 편심 없이 인쇄용 롤러에 적합한 직경의 가공오차범위인 1/1000 이하를 만족시킬 수 있다.Furthermore, the present invention solves the above-mentioned conventional problems, and satisfies 1/1000 or less which is the processing error range of the diameter suitable for the printing roller without eccentricity along the processing error and the longitudinal direction with respect to the diameter of the workpiece 1. Can be.

이와 같은 본 발명의 연마장치 및 연마방법의 이점으로 인해, 특히 피가공물(1)이 표면 조도가 인쇄품질에 큰 영향을 미치는 인쇄용 롤러의 경우 양호한 연마품질을 제공할 수 있으므로 인쇄용 롤러 자체의 상품성도 향상시킬 수 있다.Due to the advantages of the polishing apparatus and the polishing method of the present invention, in particular, in the case of the printing roller, in which the workpiece 1 has a great influence on the print quality, the printing roller itself can provide good polishing quality. Can be improved.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연마장치를 포함하는 연마시스템을 나타내는 사시도, 1 is a perspective view showing a polishing system including a polishing apparatus according to an embodiment of the present invention,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연마장치를 포함하는 연마시스템을 나타내는 평면도, 2 is a plan view showing a polishing system including a polishing apparatus according to an embodiment of the present invention;

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연마장치와 왕복구동부를 함께 나타내는 개략사시도, 3 is a schematic perspective view showing a polishing device and a reciprocating drive unit according to an embodiment of the present invention;

도 4는 연마장치의 헤드부를 나타내는 분해사시도,4 is an exploded perspective view showing a head of a polishing apparatus;

도 5는 도 2에 표시된 Ⅴ-Ⅴ선을 따라 나타낸 본 발명의 일 실시예에 따른 연마장치를 통해 피가공물을 연마하는 상태를 나타내는 개략 측단면도,FIG. 5 is a schematic side cross-sectional view showing a state of polishing a workpiece through a polishing apparatus according to an embodiment of the present invention shown along the line V-V shown in FIG. 2;

도 6은 밸런싱 웨이트를 이용하여 연마장치를 피가공물의 반대측으로 기울어지도록 설정한 상태를 나타내는 개략 측면도,6 is a schematic side view showing a state in which the polishing apparatus is set to be inclined to the opposite side of the workpiece by using a balancing weight;

도 7a 및 도 7b는 각각 본 발명의 연마동작을 설명하기 위한 수직방향 확대 단면도 및 개략 평면도이다.7A and 7B are vertical enlarged cross-sectional views and schematic plan views, respectively, for explaining the polishing operation of the present invention.

*도면 내 주요부분에 대한 부호설명** Description of Signs for Main Parts in Drawings *

10: 베드 30: 왕복구동부10: Bed 30: Reciprocating drive unit

33: 가동블록 50: 연마장치33: movable block 50: grinding apparatus

51: 시소블럭 51c: 힌지축51: seesaw block 51c: hinge axis

52: 밸런싱 웨이트 53: 구동모터52: balancing weight 53: drive motor

55: 헤드부 55b: 스핀들55: head portion 55b: spindle

55d: 연결볼트 55g: 비산방지커버55d: Connecting bolt 55g: Shatterproof cover

55i: 연결지그 55l: 연마지석55i: Connecting jig 55l: Grinding wheel

Claims (19)

회전 가능하게 지지되는 원통체 또는 원봉 형상의 피가공물을 연마하기 위한 연마장치에 있어서,A polishing apparatus for polishing a cylindrical body or a rod-shaped workpiece to be rotatably supported, 하단부가 상기 피가공물의 일측에 배치된 왕복구동부에 의해 왕복동 가능하게 지지되며, 일측이 상기 피가공물측으로 경사 가능하게 시소(seesaw)운동하는 시소블럭;A seesaw block having a lower end reciprocally supported by a reciprocating drive disposed on one side of the workpiece, the side of the seesaw being tilted toward the workpiece; 상기 시소블럭 타측에 설치되어 회전력을 제공하기 위한 구동모터; 및,A drive motor installed at the other side of the seesaw block to provide rotational force; And, 상기 시소블럭 일측에 설치되고 자중에 의해 상기 피가공물을 상측으로부터 가압한 상태로 상기 구동모터의 회전력에 의해 하단부에 배치된 연마지석의 회전에 의해 상기 피가공물을 가압 연마하는 헤드부;를 포함하고,And a head unit installed at one side of the seesaw block and configured to pressurize and polish the workpiece by the rotation of the abrasive grind disposed at the lower end by the rotational force of the driving motor in a state in which the workpiece is pressed from above by its own weight. , 상기 헤드부는,The head portion, 내측에는 관통구멍과 베어링을 가지는 원통형의 하우징,A cylindrical housing having a through hole and a bearing inside, 상기 하우징의 상기 관통구멍에 회전 가능하게 삽입되며 그 하단은 외측으로 갈수록 점차 벌어지도록 일정한 곡률을 가지는 형상으로 구성되는 스핀들,A spindle rotatably inserted into the through hole of the housing, the lower end of which has a predetermined curvature so as to gradually open toward the outside; 상기 스핀들 내부에 관통 삽입되어, 상기 스핀들의 하단에 대응하는 곡률의 돌출부를 구비하고 상기 돌출부의 중앙에 형성된 나사부를 가지는 연결지그에 나사체결되는 연결볼트,A connection bolt inserted into the spindle and having a protrusion having a curvature corresponding to a lower end of the spindle and screwed to a connection jig having a thread formed at the center of the protrusion, 상기 연결지그의 저면에 부착되는 연마지석으로 구성되는 것을 특징으로 하는 연마장치.Polishing apparatus, characterized in that consisting of a grinding wheel attached to the bottom of the connecting jig. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 시소블럭은 상기 시소블럭의 길이방향을 따라 슬라이딩 가능하게 설치된 밸런싱 웨이트를 더 포함하며,The seesaw block further comprises a balancing weight slidably installed along the longitudinal direction of the seesaw block, 상기 밸런싱 웨이트의 위치 설정에 따라 상기 시소블럭의 무게중심이 상기 피가공물 측 또는 그 반대 측으로 선택적으로 이동 가능한 것을 특징으로 하는 연마장치.And a center of gravity of the seesaw block selectively moves to the workpiece side or the opposite side according to the positioning of the balancing weight. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 구동모터의 회전력을 스핀들에 전달하기 위한 동력전달수단을 더 포함하고, According to claim 1, further comprising a power transmission means for transmitting a rotational force of the drive motor to the spindle, 상기 동력전달수단은 The power transmission means 상기 구동모터의 구동축에 연결된 구동풀리;A drive pulley connected to a drive shaft of the drive motor; 상기 시소블럭 상측에 설치된 가이드풀리;A guide pulley installed on the seesaw block; 상기 스핀들에 연결된 종동풀리; 및,A driven pulley connected to the spindle; And, 상기 구동풀리로부터 가이드풀리를 통하여 종동풀리에 연결되는 벨트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 연마장치.And a belt connected to the driven pulley through the guide pulley from the driving pulley. 삭제delete 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 하우징은 하측에 상기 피가공물 연마 시 발생하는 파편이 비산하는 것을 방지하도록, 상기 연결지그 및 상기 연마지석을 감싸는 비산방지커버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연마장치.And the housing further includes a scattering prevention cover surrounding the connecting jig and the abrasive grind so as to prevent scattering of fragments generated when polishing the workpiece. 제1항에 있어서, 상기 피가공물과 상기 연마지석의 회전비는 1:3인 것을 특징으로 하는 연마장치.The polishing apparatus according to claim 1, wherein a rotation ratio of the workpiece and the abrasive grindstone is 1: 3. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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