KR101219002B1 - Electrode assembly for electrolytic machining and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전해 가공용 전극 어셈블리 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 전해 가공용 전극 어셈블리는 피가공물에 형성되는 그루브에 대응하는 패턴이 형성되는 그루브 가공부 및 상기 그루브 가공부에서 단차를 갖고 형성되는 단차부를 포함하는 전극, 및 상기 피가공물을 지지하도록 상기 단차부에 일체로 형성되고, 상기 피가공물이 상기 그루브 가공부와의 사이에서 전해액 통과를 위한 간격을 두고 배치되도록 스페이서가 형성되는 가이드를 포함할 수 있다.The present invention relates to an electrode assembly for electrolytic machining and a manufacturing method thereof, wherein the electrode assembly for electrolytic machining according to the present invention has a step formed in a groove processing portion and a groove processing portion in which a pattern corresponding to a groove formed in a workpiece is formed. An electrode having a stepped portion to be formed, and a guide formed integrally with the stepped portion to support the workpiece, and having a spacer formed such that the workpiece is disposed at intervals for passing the electrolyte between the workpiece and the grooved portion. It may include.

Description

전해 가공용 전극 어셈블리 및 이의 제조 방법 {Electrode assembly for electrolytic machining and method for manufacturing the same}Electrode assembly for electrolytic machining and manufacturing method thereof {Electrode assembly for electrolytic machining and method for manufacturing the same}

본 발명은 스핀들 모터의 부품에 동압 그루브를 형성하기 위한 전해 가공용 전극 어셈블리 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an electrode assembly for electrolytic machining for forming a dynamic pressure groove in a part of a spindle motor and a method of manufacturing the same.

스핀들 모터의 샤프트를 지지하는 슬리브에 동압을 발생하도록 형성되는 그루브는 전해 가공(ECM, electrolytic machining), 전조, 프레스(press) 등의 방법으로 가공될 수 있다. Grooves formed to generate dynamic pressure in the sleeve supporting the shaft of the spindle motor may be machined by electrolytic machining (ECM), rolling, press, or the like.

이 중 전해 가공은 음극의 전극과 양극의 피가공물 사이에 전해액을 공급하면서 전기적인 에너지에 의한 금속의 용해를 이용하여 원하는 형상을 피가공물에 전사시키는 가공 기술이다. 이러한 전해 가공은 난삭재 및 복잡한 형상의 금형 가공에 이용되고 있으며, 피가공물의 변형이나 잔류 응력 등을 발생시키지 않는 장점이 있다. Among these, electrolytic machining is a processing technique in which a desired shape is transferred to a workpiece by dissolving a metal by electrical energy while supplying an electrolyte solution between a cathode electrode and a workpiece of the anode. Such electrolytic machining has been used for difficult machining and mold processing of complex shapes, and has the advantage of not causing deformation or residual stress of the workpiece.

이러한 전해 가공 장치에 있어서, 중요한 기술 중 하나는 음극의 전극을 제작하는 기술로, 종래에는 전극을 에칭하거나 연마하여 그루브와 대응하는 미세 패턴을 형성하고, 미세 패턴 부분을 노출시키고 그 외의 부분에 절연층을 형성하여 전극의 최종 형상을 완성하였다. 이때, 전극의 최종 형상의 완성을 위하여, 수작업을 통해 연마를 하여야 하기 때문에, 작업 편차가 발생하고 따라서 전극 가공면의 평면도나 직각도 편차가 커진다는 문제가 있다. In such an electrolytic machining apparatus, one of the important techniques is a technique for manufacturing an electrode of a cathode, and conventionally, etching or polishing an electrode to form a micro pattern corresponding to the groove, exposing the micro pattern portion and insulating the other portion. A layer was formed to complete the final shape of the electrode. At this time, in order to complete the final shape of the electrode, polishing must be performed by hand, so that a work deviation occurs, and thus there is a problem that the flatness and the squareness deviation of the electrode processing surface become large.

또한, 이렇게 제작된 전극을 가이드에 장착하고, 가이드에 양극인 피가공물의 가공될 면이 전극의 미세 패턴과 일정 간격을 두고 대응하도록 피가공물을 설치함에 있어서, 가이드의 피가공물이 설치되는 부분의 가공 편차나 가이드에 전극의 조립시 조립 공차에 의해 전극과 피가공물 사이의 간격이 불균일하여 가공 품질이 나빠진다는 문제가 있다. In addition, the electrode manufactured as described above is mounted on the guide, and the workpiece to be processed so that the surface to be processed, which is the anode, is processed on the guide at a predetermined interval from the electrode. There is a problem that processing quality is poor due to uneven spacing between the electrode and the workpiece due to processing deviation or assembly tolerance when assembling the electrode to the guide.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 전극 가공면의 미세 패턴 형성의 정밀도가 향상되고, 전극과 피가공물 사이의 간격을 균일하게 하여 가공 품질이 향상된 전해 가공용 전극 어셈블리 및 이의 제조 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, the electrode assembly for electrolytic machining, which improves the precision of the fine pattern formation of the electrode processing surface, the uniformity between the electrode and the workpiece to improve the processing quality and Its purpose is to provide a process for its preparation.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 전해 가공용 전극 어셈블리는 피가공물에 형성되는 그루브에 대응하는 패턴이 형성되는 그루브 가공부 및 상기 그루브 가공부에서 단차를 갖고 형성되는 단차부를 포함하는 전극, 및 상기 피가공물을 지지하도록 상기 단차부에 일체로 형성되고, 상기 피가공물이 상기 그루브 가공부와의 사이에서 전해액 통과를 위한 간격을 두고 배치되도록 스페이서가 형성되는 가이드를 포함할 수 있다.Electrode processing electrode assembly according to an embodiment of the present invention for achieving the above technical problem is a groove processing portion is formed with a pattern corresponding to the groove formed on the workpiece and the stepped portion formed with a step in the groove processing portion It may include an electrode and a guide formed integrally with the step portion to support the workpiece, the spacer is formed so that the workpiece is disposed at intervals for passing the electrolyte between the workpiece and the groove processing portion. have.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전해 가공용 전극 어셈블리에 있어서, 상기 단차부는 상기 그루브 가공부의 반경방향 외측에 형성될 수 있다. In addition, in the electrode assembly for electrolytic machining according to an embodiment of the present invention, the stepped portion may be formed on the radially outer side of the groove processing portion.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전해 가공용 전극 어셈블리에 있어서, 상기 단차부는 상기 그루브 가공부의 반경방향 내측에 형성될 수 있다. In addition, in the electrode assembly for electrolytic machining according to an embodiment of the present invention, the stepped portion may be formed in the radially inner side of the groove processing portion.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전해 가공용 전극 어셈블리에 있어서, 상기 그루브 가공부에는 절연체층이 형성되고, 상기 절연체층에는 상기 그루브에 대응하는 패턴이 노출되도록 홈이 형성될 수 있다. In addition, in the electrode assembly for an electrolytic machining according to an embodiment of the present invention, an insulator layer may be formed in the groove processing part, and a groove may be formed in the insulator layer so that a pattern corresponding to the groove is exposed.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전해 가공용 전극 어셈블리에 있어서, 상기 가이드는 상기 절연체층과 동일한 물질로 이루어질 수 있다.
In addition, in the electrode assembly for electrolytic machining according to an embodiment of the present invention, the guide may be made of the same material as the insulator layer.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 전해 가공용 전극 어셈블리의 제조 방법은 전극의 일면에 피가공물에 형성되는 그루브에 대응하는 패턴을 포함하는 그루브 가공부를 형성하는 단계, 상기 그루브 가공부에서 단차를 갖는 단차부를 형성하는 단계, 상기 단차부를 덮도록 절연물질을 도포하는 단계, 및 상기 피가공물을 지지하는 가이드를 형성하되, 상기 피가공물과 상기 그루브 가공부 사이를 전해액 통과를 위한 간격만큼 이격시키는 스페이서가 형성되도록 상기 절연 물질을 가공하는 단계를 포함할 수 있다. On the other hand, the manufacturing method of the electrode assembly for electrolytic machining according to an embodiment of the present invention to form a groove processing part including a pattern corresponding to the groove formed on the workpiece on one surface of the electrode, having a step in the groove processing part Forming a stepped portion, applying an insulating material to cover the stepped portion, and forming a guide for supporting the workpiece, wherein the spacer spaces the gap between the workpiece and the grooved portion by an interval for passing the electrolyte solution Processing the insulating material to be formed.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전해 가공용 전극 어셈블리의 제조 방법에 있어서, 상기 단차부를 형성하는 단계는 상기 그루브 가공부에서 반경방향 외측에 단차부를 형성할 수 있다. In addition, in the manufacturing method of the electrode assembly for electrolytic machining according to an embodiment of the present invention, the step of forming the step may be formed stepped portion in the radially outer side in the groove processing portion.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전해 가공용 전극 어셈블리의 제조 방법에 있어서, 상기 단차부를 형성하는 단계는 상기 그루브 가공부에서 반경방향 내측에 단차부를 형성할 수 있다. In addition, in the manufacturing method of the electrode assembly for electrolytic machining according to an embodiment of the present invention, the step of forming the step may be formed stepped portion in the radially inner side in the groove processing portion.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전해 가공용 전극 어셈블리의 제조 방법에 있어서, 상기 절연물질을 도포하는 단계는 상기 그루브 가공부에도 상기 절연물질을 도포할 수 있다. In addition, in the method of manufacturing an electrode assembly for electrolytic machining according to an embodiment of the present invention, the applying of the insulating material may apply the insulating material to the groove processing part.

이때, 상기 절연 물질을 가공하는 단계는 상기 그루브 가공부에 도포된 절연물질을 가공하여 상기 패턴을 노출시키는 홈을 포함하는 절연체층을 형성할 수 있다. In this case, the step of processing the insulating material may form an insulator layer including a groove for exposing the pattern by processing the insulating material applied to the groove processing portion.

본 발명에 따른 전해 가공용 전극 어셈블리 및 이의 제조 방법에 의하면, 전극 가공면의 미세 패턴 형성의 정밀도가 향상되고, 전극과 피가공물 사이의 간격을 균일하게 하여 가공 품질이 향상될 수 있다.According to the electrode assembly for electrolytic machining and the manufacturing method thereof according to the present invention, the precision of the fine pattern formation of the electrode processing surface can be improved, and the processing quality can be improved by making the interval between the electrode and the workpiece uniform.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전해 가공 장치를 도시한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전해 가공 유닛의 개략 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전해 가공용 전극 어셈블리의 부분 절개 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전해 가공용 전극 어셈블리를 이용하여 제조된 피가공물의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전해 가공 유닛의 개략 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전해 가공용 전극 어셈블리의 부분 절개 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전해 가공용 전극 어셈블리를 이용하여 제조된 피가공물의 평면도이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전해 가공용 전극 어셈블리의 제조 방법을 나타내는 공정도이다. 1 is a schematic view showing an electrolytic machining apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic cross-sectional view of an electrolytic machining unit according to a first embodiment of the present invention.
3 is a partially cutaway perspective view of an electrode assembly for electrolytic machining according to a first embodiment of the present invention.
4 is a plan view of a workpiece manufactured using the electrode assembly for electrolytic machining according to the first embodiment of the present invention.
5 is a schematic cross-sectional view of an electrolytic machining unit according to a second embodiment of the present invention.
6 is a partially cutaway perspective view of an electrode assembly for electrolytic machining according to a second embodiment of the present invention.
7 is a plan view of a workpiece manufactured using the electrode assembly for electrolytic machining according to the second embodiment of the present invention.
8 is a process chart showing the manufacturing method of the electrode assembly for electrolytic machining according to the first embodiment of the present invention.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시 형태를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시 형태에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시 형태를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described in detail a specific embodiment of the present invention. However, the spirit of the present invention is not limited to the embodiments presented, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention may further deteriorate other inventions or the present invention by adding, changing, or deleting other elements within the scope of the same idea. Other embodiments included within the scope of the invention can be easily proposed, but it will also be included within the scope of the invention.

또한, 각 실시 형태의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일 또는 유사한 참조부호를 사용하여 설명한다.
In addition, the component with the same function within the range of the same idea shown by the figure of each embodiment is demonstrated using the same or similar reference numeral.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전해 가공 장치를 도시한 개략도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전해 가공 유닛의 개략 단면도이며, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전해 가공용 전극 어셈블리의 부분 절개 사시도이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전해 가공용 전극 어셈블리를 이용하여 제조된 피가공물의 평면도이다. 1 is a schematic view showing an electrolytic machining apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of an electrolytic machining unit according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a first embodiment of the present invention. Partial cutaway perspective view of an electrode assembly for electrolytic machining according to FIG. 4 is a plan view of a workpiece manufactured using the electrode assembly for electrolytic machining according to the first embodiment of the present invention.

이하에서 피가공물로 특히, 스핀들 모터의 샤프트를 지지하는 슬리브를 예로 들어 설명하기로 하며, 그루브는 스러스트 동압 발생용 그루브를 예로 들어 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이에 한하지 않고, 그루브가 형성되어야 하는 제품이면 어디에든 적용될 수 있다. Hereinafter, a workpiece supporting the shaft of the spindle motor as a workpiece will be described as an example, and the groove will be described as an example of a groove for generating a thrust dynamic pressure. However, the present invention is not limited thereto, and may be applied to any product where a groove is to be formed.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전해 가공 장치는 전해액 공급부(8), 전해 가공 유닛(2), 전원 공급부(3), 전해액 회수부(4) 및 필터(5)를 포함할 수 있다. 1, an electrolytic processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes an electrolyte supply unit 8, an electrolytic processing unit 2, a power supply unit 3, an electrolyte recovery unit 4, and a filter 5. can do.

전해액 공급부(8)는 저장된 전해액을 전해 가공 유닛(2)에 제공하고, 전해액 회수부(4)와 연결되어 전해 가공 유닛(2)을 통과한 전해액을 순환시킬 수 있다. 전해액으로는 계면 활성제가 포함된 혼합액을 사용할 수 있다. The electrolyte supply unit 8 may provide the stored electrolyte solution to the electrolytic processing unit 2 and circulate the electrolyte solution connected to the electrolyte collection unit 4 and passed through the electrolytic processing unit 2. As the electrolyte solution, a mixed solution containing a surfactant can be used.

전해 가공 유닛(2)은 전해액 공급부(8)에서 제공되는 전해액을 이용하여 슬리브(10)의 일면에 스러스트 동압 발생용 그루브(이하, '그루브'라 함)를 형성할 수 있다. The electrolytic processing unit 2 may form a groove for generating thrust dynamic pressure (hereinafter referred to as a 'groove') on one surface of the sleeve 10 using the electrolyte solution provided from the electrolyte supply unit 8.

전해 가공 유닛(2)은 피가공물로 제공되는 슬리브(10)와 슬리브(10)의 일면을 가공하기 위한 전해 가공용 전극 어셈블리(20)를 포함할 수 있다. The electrolytic machining unit 2 may include a sleeve 10 provided as a workpiece and an electrode assembly 20 for electrolytic machining for processing one surface of the sleeve 10.

전원 공급부(3)는 피가공물인 슬리브(10) 및 전극 어셈블리(20)에 전원을 인가한다. 구체적으로 전극 어셈블리(20)에 예를 들어 5~45V 정도의 출력 전압을 갖는 음극(-)이 접속되어 있고, 슬리브(10)에는 양극(+)이 접속되어 있다. The power supply 3 applies power to the sleeve 10 and the electrode assembly 20 which are workpieces. Specifically, the negative electrode (-) having an output voltage of, for example, about 5 to 45 V is connected to the electrode assembly 20, and the positive electrode (+) is connected to the sleeve 10.

전해액 회수부(4)는 전해 가공 유닛(2)에서 사용된 전해액을 회수하여 저장한다. The electrolyte solution recovery unit 4 recovers and stores the electrolyte solution used in the electrolytic processing unit 2.

필터(5)는 전해액 회수부(4)에 저장된 전해액을 여과하여 재차 사용 가능한 상태로 되돌리는 기능을 한다. The filter 5 functions to filter the electrolyte stored in the electrolyte collection part 4 and return it to a usable state again.

이렇게, 필터(5)를 통과한 전해액은 전해액 공급부(8)로 되돌려져 전해액 재사용을 위한 순환 구조가 완성된다. 즉, 전해액 공급부(8)에서 전해 가공용 유닛(2)으로 제공되는 전해액은 전극 어셈블리(20) 및 슬리브(10) 내의 전해액 이동 경로를 따라 슬리브(10)의 일면에서 전해 가공에 사용되고 전해 가공에 사용된 전해액은 다시 전해액 회수부(4)로 회수되고 필터(5)를 경유하여 여과된 후, 재사용 가능한 상태의 전해액으로 전해액 공급부(8)에 저장될 수 있다. In this way, the electrolyte passing through the filter 5 is returned to the electrolyte supply unit 8 to complete the circulation structure for reuse of the electrolyte. That is, the electrolyte provided from the electrolyte supply unit 8 to the electrolytic processing unit 2 is used for electrolytic processing on one surface of the sleeve 10 along the electrolyte movement path in the electrode assembly 20 and the sleeve 10 and used for electrolytic processing. The prepared electrolyte solution may be recovered to the electrolyte collection part 4 and filtered through the filter 5, and then stored in the electrolyte supply part 8 as an electrolyte solution in a reusable state.

도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전해 가공 유닛(2)은 피가공물인 슬리브(10) 및 슬리브(10)의 일면에 그루브를 형성하기 위한 전극 어셈블리(20)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 2, the electrolytic machining unit 2 according to the first embodiment of the present invention may include a sleeve 10, which is a workpiece, and an electrode assembly 20 for forming a groove on one surface of the sleeve 10. Can be.

슬리브(10)는 Cu, Fe, SUS, 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다. 또한, 슬리브(10)는 SUS 파우더 소결체 또는 Fe 비율이 55% 이상인 Cu-Fe 합금 소결체를 사용할 수도 있다. 즉, Cu-Fe 합금은 Fe만을 이용하는 것이 아니기 때문에 Fe비율의 상한은 의미가 없다.  The sleeve 10 may be made of Cu, Fe, SUS, or a combination thereof. In addition, the sleeve 10 may use a SUS powder sintered compact or a Cu-Fe alloy sintered compact having a Fe ratio of 55% or more. That is, since the Cu-Fe alloy does not use only Fe, the upper limit of the Fe ratio is meaningless.

또한, 슬리브(10)를 SUS 파우더 소결체를 이용하는 경우는 종래 Fe 비율이 50%를 넘지 않는 Cu-Fe 합금 소결체의 표면 기공율에 비해 5%에서 15% 정도로 클 수 있다. In addition, when the SUS powder sintered body is used for the sleeve 10, the Fe content may be about 5% to 15% larger than the surface porosity of the Cu-Fe alloy sintered body which does not exceed 50%.

기공율이 너무 크면 소결체인 슬리브(10)가 오일을 함유할 수 없으므로, 종래 Fe 비율이 50%를 넘지 않는 Cu-Fe 합금 소결체의 표면 기공율에 비해 약 15% 정도까지 크게 제조할 수 있다. If the porosity is too large, the sleeve 10, which is a sintered body, may not contain oil, and thus, it may be manufactured to about 15% larger than the surface porosity of the Cu-Fe alloy sintered body in which the Fe ratio does not exceed 50%.

슬리브(10)는 그루브 형성면(12)이 전극(22)의 그루브 가공부(221)와 간격(G)을 두고 마주하도록 가이드(24)에 설치될 수 있다. The sleeve 10 may be installed on the guide 24 such that the groove forming surface 12 faces the groove processing portion 221 of the electrode 22 at a space G.

슬리브(10)의 그루브 형성면(12)과 반대면에 슬리브(10)의 내부를 이동하는 전해액을 실링하기 위한 실링부(15)가 형성될 수 있다. 실링부(15)는 도통할 수 있는 재질로 이루어져 전원 공급부(3)의 전원이 슬리브(10)로 제공되도록 할 수 있다. A sealing part 15 may be formed on the surface opposite to the groove forming surface 12 of the sleeve 10 to seal the electrolyte moving inside the sleeve 10. The sealing unit 15 may be made of a conductive material so that power of the power supply unit 3 may be provided to the sleeve 10.

전극 어셈블리(20)는 슬리브(10)에 그루브를 형성하기 위한 전극(22) 및 슬리브(10)를 지지하는 가이드(24)를 포함할 수 있다. The electrode assembly 20 may include an electrode 22 for forming a groove in the sleeve 10 and a guide 24 supporting the sleeve 10.

도 3 및 도 4를 함께 참조하면, 전극(22)은 슬리브(10)에 형성되는 그루브(14)에 대응하는 패턴이 형성되는 그루브 가공부(221) 및 그루브 가공부에서 단차를 갖고 형성되는 단차부(223)를 포함할 수 있다. 3 and 4 together, the electrode 22 has a step formed in the groove processing part 221 and the groove processing part in which a pattern corresponding to the groove 14 formed in the sleeve 10 is formed. It may include a part 223.

그루브 가공부(221)는 슬리브(10)에 형성되는 그루브(14)에 대응하는 패턴을 전극(22) 표면으로 노출시키는 홈(221b) 및 슬리브(10)의 그루브 형성면(12)에서 그루브(14)가 형성되지 않는 부분을 전극(22)과 절연시키는 절연체층(221a)을 포함할 수 있다. 절연체층(221a)을 구성하는 물질로는 에폭시나 테플론 등의 절연물질이 사용될 수 있다. The groove processing portion 221 has grooves 221b for exposing a pattern corresponding to the grooves 14 formed on the sleeve 10 to the surface of the electrode 22 and grooves on the groove forming surface 12 of the sleeve 10. 14 may include an insulator layer 221a that insulates a portion where the portion 14 is not formed from the electrode 22. As a material constituting the insulator layer 221a, an insulating material such as epoxy or Teflon may be used.

본 실시예에서, 슬리브(10)에 형성되는 그루브(14)가 스파이럴 형상을 갖는 것을 도시하고 있지만, 본 발명은 이에 한하지 않으며, 헤링본형 등 다양한 형태의 그루브가 형성될 수 있다. In this embodiment, although the groove 14 formed in the sleeve 10 is shown to have a spiral shape, the present invention is not limited thereto, and grooves of various shapes such as herringbone type may be formed.

단차부(223)는 그루브 가공부(221)에서 반경방향 외측에 하향 단차지게 형성될 수 있으며, 단차부(223)에 가이드(24)가 일체로 형성될 수 있다. The stepped part 223 may be formed to be stepped downward in the groove in the groove processing part 221 in the radial direction, and the guide 24 may be integrally formed in the stepped part 223.

가이드(24)는 슬리브(10)와 전극(22)을 절연시키도록 절연 물질로 이루어질 수 있으며, 상기 절연체층(221a)을 형성하는 물질과 동일한 물질, 즉 에폭시나 테플론 같은 절연 물질로 이루어질 수 있다. The guide 24 may be made of an insulating material to insulate the sleeve 10 and the electrode 22, and may be made of the same material as the material forming the insulator layer 221a, that is, an insulating material such as epoxy or Teflon. .

가이드(24)는 그루브 가공부(221)에서 슬리브(10)와 그루브 가공부(221)의 간격(G)만큼 돌출형성되는 스페이서(241)를 포함한다. The guide 24 includes a spacer 241 that protrudes from the grooved portion 221 by the gap G between the sleeve 10 and the grooved portion 221.

스페이서(241)는 가이드(24)의 상면에서 하향 단차지게 형성되며, 스페이서(241)의 상면에 슬리브(10)의 그루브 형성면(12) 중 일부가 안착될 수 있다. The spacer 241 is formed to be stepped downward from the upper surface of the guide 24, and a portion of the groove forming surface 12 of the sleeve 10 may be seated on the upper surface of the spacer 241.

슬리브(10)의 그루브 형성면(12)과 그루브 가공부(221)의 간격(G)에는 전해액 이동로(23)를 통하여 이동하는 전해액이 제공될 수 있으며, 이때, 전극(22)에 음극(-), 슬리브(10)에 양극(+)을 인가함으로써, 슬리브(10)의 그루브 형성면(12)에 홈(221b)에 대응하는 형상의 그루브(14)가 형성될 수 있다. In the gap G between the groove forming surface 12 and the groove processing portion 221 of the sleeve 10, an electrolyte solution moving through the electrolyte movement path 23 may be provided, and at this time, the cathode 22 may be disposed on the electrode 22. By applying an anode (+) to the sleeve 10, a groove 14 having a shape corresponding to the groove 221b may be formed on the groove forming surface 12 of the sleeve 10.

또한, 상기 간격(G)에서 전해 가공에 사용된 전해액은 전해액 회수로(25)를 통하여 전해액 회수부(4)로 이동될 수 있다. In addition, the electrolyte solution used for the electrolytic processing at the interval (G) may be moved to the electrolyte collection unit 4 through the electrolyte collection path 25.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 가공된 슬리브(10)의 그루브 형성면(12)은 스파이럴 형상의 그루브(14)가 형성되어 있고, 외주측 둘레를 따라 가이드(24)에 안착된 부분과 절연체층이 형성된 부분에는 그루브가 형성되어 있지 않다.
As shown in FIG. 4, the groove forming surface 12 of the sleeve 10 processed in this embodiment has a spiral groove 14 formed thereon and is seated on the guide 24 along the outer circumference side. The groove is not formed in the part where the part and the insulator layer are formed.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전해 가공 유닛의 개략 단면도이고, 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전해 가공용 전극 어셈블리의 부분 절개 사시도이며, 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전해 가공용 전극 어셈블리를 이용하여 제조된 피가공물의 평면도이다. 5 is a schematic cross-sectional view of an electrolytic machining unit according to a second embodiment of the present invention, FIG. 6 is a partially cutaway perspective view of an electrode assembly for electrolytic machining according to a second embodiment of the present invention, and FIG. A plan view of a workpiece manufactured using the electrode assembly for electrolytic machining according to the embodiment.

본 발명의 제2 실시예에 따른 전해 가공 유닛 및 전해 가공용 전극 어셈블리는 가이드의 변형예를 나타낸 것으로, 이외의 구성은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전해 가공 유닛 및 전해 가공용 전극 어셈블리와 실질적으로 동일하므로, 이들 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 하며, 이하에서는 차이점을 중심으로 설명하기로 한다. The electrolytic machining unit and the electrode assembly for electrolytic machining according to the second embodiment of the present invention show a modification of the guide, and the configuration other than that is substantially the same as the electrolytic machining unit and the electrolytic machining electrode assembly according to the first embodiment of the present invention. Since the same, detailed description of these configurations will be omitted, and will be described below with a focus on the differences.

도 5를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전해 가공 유닛(2)은 피가공물인 슬리브(10)와 전극 어셈블리(20)를 포함하고, 슬리브(10)는 그루브 형성면(12)이 전극(22)의 그루브 가공면(221)과 간격(G)을 두고 배치되고, 간격(G)으로 전해액이 이동하여 그루브(14, 도 7 참조)가 형성될 수 있다. 즉, 본 실시예에서는 상기 간격(G)을 통해 전해액이 흘러 나갈 수 있는 유로 구조를 제시한다. Referring to FIG. 5, the electrolytic machining unit 2 according to the second embodiment of the present invention includes a sleeve 10 and an electrode assembly 20 which are workpieces, and the sleeve 10 has a groove forming surface 12. The electrode 22 may be disposed to be spaced apart from the grooved surface 221 of the electrode 22, and the electrolyte may move at the gap G to form a groove 14 (see FIG. 7). That is, the present embodiment proposes a flow path structure through which the electrolyte can flow through the gap G.

도 6을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전해 가공용 전극 어셈블리(20)는 슬리브(10)의 그루브 형성면(12)에 그루브를 형성하기 위한 전극(22)과 슬리브(10)를 지지하기 위한 가이드(24)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 6, the electrode assembly 20 for electrolytic machining according to the second embodiment of the present invention may include an electrode 22 and a sleeve 10 for forming grooves on the groove forming surface 12 of the sleeve 10. It may include a guide 24 for supporting.

전극(22)은 슬리브(10)의 그루브 형성면(12)과 대향하는 면에 그루브 가공부(221)가 형성되고, 그루브 가공부(221)에서 반경방향 내측으로 하향 단차지는 단차부(223)가 형성될 수 있다. The electrode 22 has a groove processing portion 221 formed on a surface of the sleeve 10 facing the groove forming surface 12, and the stepped portion 223 is stepped downward in the radial direction from the groove processing portion 221. Can be formed.

가이드(24)는 단차부(223)에 일체로 형성되며, 그루브 가공부(221)에서 슬리브(10)와 그루브 가공부(221)의 간격(G)만큼 돌출형성되는 스페이서(241)를 포함한다. The guide 24 is formed integrally with the stepped portion 223, and includes a spacer 241 protruding from the grooved portion 221 by the gap G between the sleeve 10 and the grooved portion 221. .

스페이서(241)는 가이드(24)의 상면에서 하향 단차지게 형성되며, 스페이서(241)의 상면에 슬리브(10)의 그루브 형성면(12) 중 일부가 안착될 수 있다. The spacer 241 is formed to be stepped downward from the upper surface of the guide 24, and a portion of the groove forming surface 12 of the sleeve 10 may be seated on the upper surface of the spacer 241.

본 실시예에서는 가이드(24)가 전극(22)의 반경방향 내측에 형성되기 때문에, 가이드(24)가 슬리브(10)의 내경부를 지지한다. In the present embodiment, since the guide 24 is formed in the radially inner side of the electrode 22, the guide 24 supports the inner diameter of the sleeve 10.

도 7을 참조하면, 슬리브(10)의 그루브 형성면(12)은 스파이럴 형상의 그루브(14)가 형성되고, 슬리브(10)가 스페이서(241)에 안착되는 내경부 둘레와 그루브 가공부(221)의 절연체층(221a)와 대향하는 부분에는 그루브가 형성되어 있지 않다.
Referring to FIG. 7, the groove forming surface 12 of the sleeve 10 has a spiral groove 14 formed therein, and an inner circumferential portion around which the sleeve 10 is seated on the spacer 241 and a grooved portion 221. A groove is not formed in the part facing the insulator layer 221a of the ().

도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전해 가공용 전극 어셈블리의 제조 방법을 나타내는 공정도이다. 8 is a process chart showing the manufacturing method of the electrode assembly for electrolytic machining according to the first embodiment of the present invention.

먼저, 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이, 전극(22)을 가공한다. 구체적으로, 전극(22)의 일면에 미세 패턴을 가공하여 그루브 가공부(221)를 형성하고, 그루브 가공부(221)에서 반경방향 외측으로 하향 단차를 갖는 단차부(223)를 형성한다. First, as shown in Fig. 8A, the electrode 22 is processed. Specifically, the groove 22 is formed by processing a fine pattern on one surface of the electrode 22, and the step 223 having the step difference downward in the radial direction is formed in the groove 221.

그루브 가공부(221)에 형성되는 패턴은 피가공물인 슬리브(10)에 형성되는 그루브(14)에 대응하는 패턴이며, 스파이럴 형상 또는 헤링본 형상 등 다양한 형태를 가질 수 있다. The pattern formed on the groove processed portion 221 is a pattern corresponding to the groove 14 formed on the sleeve 10 that is the workpiece, and may have various shapes such as a spiral shape or a herringbone shape.

단차부(223)는 선삭 가공에 의하여 형성될 수 있으며, 본 발명의 제2 실시예에 의할 경우, 그루브 가공부(221)에서 반경방향 내측으로 하향 단차지게 형성될 수 있다. The stepped portion 223 may be formed by turning, and according to the second embodiment of the present invention, the stepped portion 223 may be formed to be stepped downward in the radial direction from the grooved portion 221.

도 8의 (b)에 도시된 바와 같이, 전극(22)의 일부를 덮도록 절연물질(240)을 도포한다. 상기 절연물질(240)은 가이드(24)가 형성될 부분과 절연체층(221a)이 형성될 부분에 도포된다. 즉, 단차부(223)와 그루브 가공부(221)의 상부에 도포된다. As shown in FIG. 8B, an insulating material 240 is coated to cover a portion of the electrode 22. The insulating material 240 is applied to a portion where the guide 24 is to be formed and a portion where the insulator layer 221a is to be formed. That is, it is applied to the upper portion of the step portion 223 and the groove processing portion 221.

절연물질(240)을 단차부(223)에 도포하는 경우, 가이드(24)가 그루브 가공부(221)보다 상향 돌출되도록 그루브 가공부(221)의 윗부분까지 덮도록 도포할 수 있다. When the insulating material 240 is applied to the stepped portion 223, the guide 24 may be coated to cover the upper portion of the grooved portion 221 so as to protrude upward from the grooved portion 221.

도 8의 (c)에 도시된 바와 같이, 상기 절연물질(240)을 가공한다. 구체적으로, 단차부(223)에 채워진 절연물질을 가공하여 슬리브(10)를 지지하는 가이드(24)를 형성하고, 그루브 가공부(221)에 도포된 절연물질을 가공하여 절연체층(221a)과 상기 패턴을 노출시키는 홈(221b)을 형성한다. As shown in FIG. 8C, the insulating material 240 is processed. Specifically, the insulating material filled in the stepped portion 223 is formed to form the guide 24 supporting the sleeve 10, and the insulating material applied to the groove processing portion 221 is processed to form the insulator layer 221a and the insulating material. The groove 221b exposing the pattern is formed.

가이드(24)를 형성하는 경우, 슬리브(10)의 그루브 형성면(12)이 그루브 가공부(221)와 간격(G)만큼 이격되도록 슬리브(10)를 지지하는 스페이서(241)가 형성되도록, 가이드(24)의 상부에서 반경방향 내측으로 하향 단차지게 가공한다. 따라서 스페이서(241)에 의해 형성되는 간격(G)에 전해액이 통과하여 슬리브(10)에 그루브(14)를 형성한다. When the guide 24 is formed, the spacer 241 supporting the sleeve 10 is formed such that the groove forming surface 12 of the sleeve 10 is spaced apart from the groove processing portion 221 by a gap G. The upper step of the guide 24 is radially inwardly processed stepped downward. Therefore, the electrolyte passes through the gap G formed by the spacer 241 to form the groove 14 in the sleeve 10.

상기와 같이, 그루브 가공부(221)에 절연체층(221a)을 형성하기 위하여 절연물질(240)을 그루브 가공부(221)에도 도포할 수 있다. 이때, 절연체층을 가공하여 전극(22)의 그루브 가공부(221)의 일부분이 노출되도록 홈(221b)을 형성한다. 여기서, 상기 홈(221b)은 도 6에 도시된 바와 같이 슬리브(10)의 그루브(14)와 대응되는 패턴을 가질 수 있다. 상기 홈(221b)의 형성은 에칭이나 그라인딩 머신을 이용한 정밀 기계가공을 통하여 이루어질 수 있다. As described above, in order to form the insulator layer 221a on the grooved portion 221, the insulating material 240 may be applied to the grooved portion 221. In this case, the insulator layer is processed to form the groove 221b so that a part of the groove processing part 221 of the electrode 22 is exposed. Here, the groove 221b may have a pattern corresponding to the groove 14 of the sleeve 10 as shown in FIG. 6. The groove 221b may be formed through precision machining using an etching or grinding machine.

가이드(24)와 절연체층(221a)의 가공은 동시에 이루어질 수 있으며, 따라서 전극 어셈블리의 제조 공정이 단순화될 수 있다. The processing of the guide 24 and the insulator layer 221a can be done at the same time, thus simplifying the manufacturing process of the electrode assembly.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 실시예에서는 가이드(24)가 전극(22)에 일체로 형성되기 때문에, 종래와 같이 가이드를 별도로 가공하여 전극에 조립하는 공정을 생략할 수 있으며, 이로 인해 가이드와 전극의 조립 공차로 인한 그루브 가공 품질의 저하를 방지할 수 있다. As described above, in the present embodiment, since the guide 24 is integrally formed with the electrode 22, the process of assembling the guide separately by processing the guide separately as in the related art can be omitted, and thus, the guide and the electrode It is possible to prevent the degradation of the groove processing quality due to the assembly tolerance of the.

또한, 본 실시예에서 가이드(24)의 가공은 그루브 가공부(221)에 형성되는 절연체층에 패턴을 노출시키는 홈의 가공과 동시에 이루어지므로, 별도의 공정을 수행할 필요가 없어, 제조 공정의 단순화 및 제조 비용의 절감이 달성될 수 있다.
In addition, in the present embodiment, the processing of the guide 24 is performed at the same time as the processing of the groove exposing the pattern on the insulator layer formed in the groove processing unit 221, so that a separate process does not need to be performed. Simplification and reduction of manufacturing costs can be achieved.

이상 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명했지만, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 예컨대, 본 발명에서 그루브가 가공되는 피가공물로 스핀들 모터의 슬리브를 예로 들고 있으나, 이는 예시된 것으로서, 그루브 패턴이 형성되는 구성이라면 모두 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention. For example, in the present invention, the sleeve of the spindle motor as an example of the workpiece to be grooved, but this is illustrated as an example, any configuration can be applied if the groove pattern is formed. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the appended claims.

1: 전해 가공 장치 2: 전해 가공 유닛
3: 전원 공급부 4: 전해액 회수부
5: 필터 8: 전해액 공급부
10: 슬리브 20: 전극 어셈블리
22: 전극 24: 가이드1: electrolytic processing unit 2: electrolytic processing unit
3: power supply unit 4: electrolyte recovery unit
5: filter 8: electrolyte supply
10: sleeve 20: electrode assembly
22: electrode 24: guide

Claims (10)

피가공물에 형성되는 그루브에 대응하는 패턴이 형성되는 그루브 가공부 및 상기 그루브 가공부에서 단차를 갖고 형성되는 단차부를 포함하는 전극; 및
상기 피가공물을 지지하도록 상기 단차부에 일체로 형성되고, 상기 피가공물이 상기 그루브 가공부와의 사이에서 전해액 통과를 위한 간격을 두고 배치되도록 스페이서가 형성되는 가이드를 포함하는 전해 가공용 전극 어셈블리. An electrode including a groove processing portion in which a pattern corresponding to a groove formed in the workpiece is formed, and a step portion formed with a step in the groove processing portion; And
And a guide formed integrally with the stepped portion to support the workpiece, and with spacers formed such that the workpiece is spaced apart from each other with the groove processed portion for passing the electrolyte. 제1항에 있어서,
상기 단차부는 상기 그루브 가공부의 반경방향 외측에 형성되는 것을 특징으로 하는 전해 가공용 전극 어셈블리. The method of claim 1,
The stepped portion is an electrode assembly for electrolytic machining, characterized in that formed in the radially outer side of the groove processing portion. 제1항에 있어서,
상기 단차부는 상기 그루브 가공부의 반경방향 내측에 형성되는 것을 특징으로 하는 전해 가공용 전극 어셈블리. The method of claim 1,
The stepped portion is an electrode assembly for electrolytic machining, characterized in that formed in the radially inner side of the groove processing portion. 제1항에 있어서,
상기 그루브 가공부에는 절연체층이 형성되고, 상기 절연체층에는 상기 그루브에 대응하는 패턴이 노출되도록 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 전해 가공용 전극 어셈블리. The method of claim 1,
The groove processing portion is formed with an insulator layer, the insulator layer is an electrode assembly for electrolytic machining, characterized in that the groove is formed so that the pattern corresponding to the groove is exposed. 제4항에 있어서,
상기 가이드는 상기 절연체층과 동일한 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전해 가공용 전극 어셈블리. 5. The method of claim 4,
And the guide is made of the same material as the insulator layer. 전극의 일면에 피가공물에 형성되는 그루브에 대응하는 패턴을 포함하는 그루브 가공부를 형성하는 단계;
상기 그루브 가공부에서 단차를 갖는 단차부를 형성하는 단계;
상기 단차부를 덮도록 절연물질을 도포하는 단계; 및
상기 피가공물을 지지하는 가이드를 형성하되, 상기 피가공물과 상기 그루브 가공부 사이를 전해액 통과를 위한 간격만큼 이격시키는 스페이서가 형성되도록 상기 절연 물질을 가공하는 단계를 포함하는 전해 가공용 전극 어셈블리의 제조방법.Forming a groove processed portion including a pattern corresponding to a groove formed on a workpiece on one surface of the electrode;
Forming a stepped portion having a step in the groove processing portion;
Applying an insulating material to cover the stepped portion; And
Forming a guide for supporting the workpiece, wherein the insulating material is processed to form a spacer spaced apart by an interval for passing an electrolyte between the workpiece and the groove processing portion; . 제6항에 있어서,
상기 단차부를 형성하는 단계는 상기 그루브 가공부에서 반경방향 외측에 단차부를 형성하는 것을 특징으로 하는 전해 가공용 전극 어셈블리의 제조방법.The method according to claim 6,
The step of forming the step portion manufacturing method of the electrode assembly for electrolytic machining, characterized in that to form a step portion radially outward from the groove processing portion. 제6항에 있어서,
상기 단차부를 형성하는 단계는 상기 그루브 가공부에서 반경방향 내측에 단차부를 형성하는 것을 특징으로 하는 전해 가공용 전극 어셈블리의 제조방법.The method according to claim 6,
The step of forming the step portion manufacturing method of the electrode assembly for electrolytic machining, characterized in that to form a step portion in the radially inner side in the groove processing portion. 제6항에 있어서,
상기 절연물질을 도포하는 단계는 상기 그루브 가공부에도 상기 절연물질을 도포하는 것을 특징으로 하는 전해 가공용 전극 어셈블리의 제조방법.The method according to claim 6,
The coating of the insulating material may include applying the insulating material to the groove processing part. 제9항에 있어서,
상기 절연 물질을 가공하는 단계는 상기 그루브 가공부에 도포된 절연물질을 가공하여 상기 패턴을 노출시키는 홈을 포함하는 절연체층을 형성하는 것을 특징으로 하는 전해 가공용 전극 어셈블리의 제조방법.10. The method of claim 9,
The processing of the insulating material may include forming an insulator layer including grooves for exposing the pattern by processing the insulating material applied to the groove processing part.
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