KR101400876B1 - 서피스 텍스쳐링을 위한 연삭 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

연삭숫돌의 홈 생성 가공은 물론 가공 대상물의 서피스 텍스쳐링 가공까지 연속적으로 단일의 장치 내에서 연속적으로 수행할 수 있는 서피스 텍스쳐링을 위한 연삭 장치 및 방법에 관하여 개시한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 연삭숫돌을 3축 이송시키며, 가공 대상물의 가공면에 연삭숫돌을 접촉시켜 회전하여 연삭 가공을 수행하는 연삭부와, 회전하는 연삭숫돌의 외경에 설정된 크기 및 형상으로 홈을 가공하는 홈 가공부와, 연삭부의 하부 일측에 배치되어 홈 가공부의 위치를 고정하는 제1바이스부 및, 연삭부의 하부 타측에 배치되어 가공 대상물의 위치를 고정하는 제2바이스부를 포함하는 서피스 텍스쳐링을 위한 연삭 장치를 제공한다.

Description

서피스 텍스쳐링을 위한 연삭 장치 및 방법{GRINDING APPARATUS FOR SURFACE TEXTURING AND THE GRINDING METHOD THEREOF}

본 발명은 서피스 텍스쳐링을 위한 연삭 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 단일의 장치 내에서 연삭숫돌에 홈 생성 가공을 수행함과 동시에, 가공 대상물의 서피스 텍스쳐링을 수행할 수 있는 서피스 텍스쳐링을 위한 연삭 장치 및 방법에 관한 것이다.

서피스 텍스쳐링(Surface texturing)은 기계부품의 윤활 측면에서 많은 이점이 있다. 특히, 기계부품의 표면에 소정의 미세 형상 패턴을 처리함으로써, 슬라이딩 면이나 마찰이 빈번하게 일어나는 면에 적절히 적용할 수 있다.

서피스 텍스쳐링을 하기 위한 방법으로는 통상 레이저 가공, 미세연마입자분사 가공(Abrasive Jet Machining), 에칭 가공, 연삭 가공 등이 소개되어 있다. 이 중에서 연삭 가공은 전통적인 기계가공 방법의 하나로서, 연삭숫돌의 표면에 특정 형상의 홈을 가공하여 준비해 둔 다음, 이를 가공 장치에 장착시킨 후 가공 대상물의 표면에 접촉시킨 상태에서 고속 회전시켜 원하는 표면 형상을 가공하는 방법이다.

다만, 이러한 종래의 서피스 텍스쳐링 가공 방법의 경우, 연삭숫돌에 홈을 생성하는 단계와, 홈을 구비한 연삭숫돌을 연삭 장치에 장착한 후 가공 대상물에 대한 서피스 텍스쳐링을 실제 수행하는 가공 단계가 서로 개별적인 공정으로 분리되어 있었다. 이는 서피스 텍스쳐링에 소요되는 작업 시간이 지연됨에 따라 가공 속도가 느려지는 원인이 되었으며, 또한, 가공 오차를 유발하는 원인이 되었다.

본 발명은 단일의 장치 내에서 연삭숫돌에 홈 생성 가공을 수행함과 동시에, 가공 대상물의 서피스 텍스쳐링을 수행할 수 있는 서피스 텍스쳐 가공을 위한 연삭 장치 및 방법에 관한 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며, 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 연삭숫돌을 3축 이송시키며, 가공 대상물의 가공면에 연삭숫돌을 접촉시켜 회전하여 연삭 가공을 수행하는 연삭부; 상기 회전하는 연삭숫돌의 외경에 설정된 크기 및 형상으로 홈을 가공하는 홈 가공부; 상기 연삭부의 하부 일측에 배치되어 상기 홈 가공부의 위치를 고정하는 제1바이스부; 및 상기 연삭부의 하부 타측에 배치되어 가공 대상물의 위치를 고정하는 제2바이스부;를 포함하는 서피스 텍스쳐링을 위한 연삭 장치를 제공한다.

상기 연삭부는, 스핀들; 상기 스핀들의 하부에 구비되어 연삭숫돌을 고정하는 고정 치구; 및 사용자의 실시간 지령 또는 기 설정된 구동 프로그램에 따라 상기 스핀들의 회전 및 3축 이송을 제어하는 구동 제어부;를 포함할 수 있다.

상기 홈 가공부는, 상기 제1바이스부에 의해 위치 고정되는 홀더 블록; 및 상기 홀더 블록에 장착되되, 끝단은 연삭숫돌에 비해 더 큰 강도의 재질로 이루어지는 동시에 홈 가공에 필요한 형상 및 크기에 대응하는 첨예(尖銳)한 형상으로 이루어져, 회전하는 연삭숫돌의 외경에 접촉하여 홈을 가공하는 홈 가공 툴;을 포함할 수 있다.

상기 홈 가공 툴은, 상기 홀더 블록에 장착된 상태에서 돌출 길이가 조절 가능한 구조로 이루어지며, 끝단 부위에는 교체 장착 가능한 다이아몬드 팁이 구비된 형태로 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, (a) 3축 이송 및 회전하는 연삭숫돌의 하부 양측으로 홈 가공 툴 및 가공 대상물 각각의 위치를 동시에 고정시키는 단계; (b) 회전하는 연삭숫돌을 상기 홈 가공 툴이 고정된 하부 일측으로 이송시켜 연삭숫돌의 외경에 설정된 크기 및 형상으로 홈을 가공하는 단계; 및 (c) 외경에 홈이 가공된 연삭숫돌을 가공 대상물이 고정된 하부 타측으로 이송시킨 다음, 가공 대상물의 가공면에 접촉된 상태에서 연삭숫돌의 회전 및 이송을 병행하여 일 방향 서피스 텍스쳐링을 실시하는 단계;를 포함하는 서피스 텍스쳐링을 위한 연삭 방법을 제공한다.

상기 (c) 단계 이후에, 일 방향 서피스 텍스쳐링이 실시된 가공 대상물의 가공면에 대해 재차 접촉된 상태에서 연삭숫돌의 회전 및 왕복 이송을 병행하여 양 방향 서피스 텍스쳐링을 실시하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 서피스 텍스쳐링을 위한 연삭 장치에 따르면, 본 발명은 단일의 장치 내에서 연삭숫돌에 홈 생성 가공을 수행함과 동시에, 가공 대상물의 서피스 텍스쳐링을 수행할 수 있다.

특히, 3축 제어가 가능한 스핀들의 하단에 연삭숫돌을 장착하되, 이의 일측에 가공 대상물을 고정시키고, 이의 타측에 홈 가공 툴을 연삭숫돌 방향으로 돌출하여 고정시키는 구조를 갖는다. 이에 따라, 설정된 순서에 따라 연삭숫돌은 먼저 홈 가공이 실시된 후 연속적으로 가공 대상물에 대한 서피스 텍스쳐링 가공을 수행할 수 있다. 그 결과 신속한 가공 속도와 높은 정밀도의 가공 품질을 기대할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 서피스 텍스쳐링을 위한 연삭 장치를 간략히 도시한 구성도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 서피스 텍스쳐링을 위한 연삭 방법을 순차적으로 도시한 순서도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 서피스 텍스쳐링을 위한 연삭 방법의 단계별 작동 상태도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 서피스 텍스쳐링을 위한 연삭 방법을 이용하여 가공 대상물에 처리된 서피스 텍스쳐링의 예시적 형상들을 나타낸 도면.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해 질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다. 단지 여기에서 설명될 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 서피스 텍스쳐링을 위한 연삭 장치 및 방법에 관하여 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 서피스 텍스쳐링을 위한 연삭 장치를 간략히 도시한 구성도이다.

도시된 바와 같이, 서피스 텍스쳐링을 위한 연삭 장치(100)는, 연삭숫돌을 장착하여 회전하거나 설정된 방향으로 이송시키는 연삭기에 해당하는 연삭부(110)와, 연삭숫돌의 외경에 홈을 가공하는 공구에 해당하는 홈 가공부(120)와, 홈 가공부(120)의 위치를 고정하는 제1바이스부(130) 및 가공 대상물(S)의 위치를 고정하는 제2바이스부(140)를 포함한다.

연삭부(110)는, 기존의 연삭 가공에 적합한 자유도로 구동하는 방식이 아니며, 3축 즉, X축, Y축, Z축을 자유롭게 설정된 방향으로 이동 가능한 구동 메커니즘이 적용된 장치이다. 일예로서, 3축 머시닝 센터 내에서 작업이 수행된다고 이해하면 쉽다. 연삭숫돌(W)의 회전 속도 및 방향은 물론 3축 이송에 대한 모든 지령은 사용자로부터 직접 입력된 실시간 지령에 의해 전달되거나 또는 기 설정된 구동 프로그램에 따라 제어될 수 있으며, 이러한 지령은 수치제어(Numerical Control, NC)에 의해 가능해 질 수 있다.

도 1을 통해 확인할 수 있듯이, 상기 연삭부(110)는 연삭 장치의 주축에 해당하는 스핀들(spindle)(112)과, 스핀들의 하부에 구비되어 연삭숫돌(W)을 고정하는 고정 치구(114)를 포함한다. 이에 더하여 스핀들(112)에 의한 연삭숫돌의 회전 및 이송이 사용자의 목적에 맞게 조절될 수 있도록 구동 제어부(116)를 더 포함할 수 있다. 이 구동 제어부(116)는 앞서 간략히 설명한 바와 같이 수치제어에 의해 연삭부(110)의 모든 구동 메커니즘을 조절해주는 구성요소로서, PC 또는 네트워크 서버, 또는 최근 등장한 무선 개인 단말기까지 이용될 수 있다. 또한, 사용자로부터 손쉽게 지령을 입력받을 수 있게 하기 위해서는 별도로 도시하진 않았으나 구동 제어부(116)와 유, 무선 통신으로 연결된 조작 스위치를 더 구비하여도 무방하다.

또한, 스핀들(112)의 회전력을 그대로 연삭숫돌(W)까지 전달하기 위해서는 스핀들(112)과 연삭숫돌(W) 간의 사이에서 각각의 중심을 견고하게 연결해주는 고정 치구(114)를 이용하는데, 이의 형상 및 구조는 도시된 특정 형태에 한정될 필요가 없으며, 연삭숫돌(W)의 크기 및 구조에 따라 다양한 형태로 변경되어 이용될 수 있다.

홈 가공부(120)는, 연삭숫돌(W)의 외경에 홈(groove)을 가공하는 공구에 해당하는 구성요소이다. 특히 스핀들(112)에 물려 회전하는 연삭숫돌(W)의 외경에 접촉하여 제품에 따라 필요한 형상 및 크기의 홈(예: helix groove 등)을 가공할 수 있어야 한다. 이를 위해 끝단이 첨예(尖銳)한 형상을 가져야 하며, 서로 간의 접촉 마찰 시 연삭숫돌(W)의 재질에 비해 더 큰 강도가 확보될 수 있어야 한다.

본 실시예에서의 홈 가공부(120)는 후술될 제1바이스부(130)의 압착에 따라 홈 가공 작업 위치가 고정되는 홀더 블록(122)과, 연삭숫돌(W)의 외경과 마주하는 방향으로 돌출되도록 홀더 블록(122)에 장착되는 홈 가공 툴(124)을 포함한다. 홀더 블록(122)은 연삭부(110)(더 구체적으로는 스핀들(112)의 하부 일측에 배치되어 작업 테이블(101) 상부에 고정되어 있는 제1바이스부(130)에 의해 위치 고정되는 부재로서, 도시된 바로는 직육면체 형상의 중실 부재로 나타나 있으나, 본 발명은 이러한 특정 형상에 한정될 필요는 없다.

다만, 홀더 블록(122)은 제1바이스부(130)에 압착 고정된 상태에서 흔들림이 발생되거나 위치 변위가 달라져선 안 된다. 만일 이러한 현상이 나타날 경우, 연삭숫돌(W)의 외경에 형성되는 홈의 크기 및 형상이 균일해지지 못하는 문제점이 유발될 수 있기 때문이다. 따라서 홀더 블록(122)과 제1바이스(130)의 접촉면 형상은 미세한 틈새 또는 간극이 없이 정확하게 면접하는 대응 구조로 이루어지는 것이 바람직하다.

홈 가공 툴(124)은 상기한 홀더 블록(122)에 후단이 부분 삽입되어 고정되는 형태로 이루어지는 반면, 선단, 즉 연삭숫돌(W)을 향한 끝단 부위는 홈 가공에 필요한 형상 및 크기를 가지며 잔부의 길이에 비해 첨예(尖銳)한 형상을 갖는 것이 바람직하다. 다만, 홈 가공 툴(124)에 의해 연삭숫돌(W)의 외경에 홈이 가공되는 도중 홈 가공 툴(124)의 끝단 부위에서 크랙이 발생되거나 파단이 일어나선 아니 되기 때문에 끝단 부위에서의 직경은 물론 재질 선택을 고려해야 한다.

바람직한 예로서, 이러한 홈 가공 툴(124)은 홀더 블록(122)에 탈부착 가능한 부품 형태로 제공될 수 있는데, 장착된 경우에도 연삭숫돌(W)을 향해 돌출된 길이가 조절 될 수 있는 구조로 이루어질 수 있으며, 특히 파손에 유의해야 할 끝단 부위는 손쉽게 교체 장착이 가능한 다이아몬드 팁(124a)의 형태를 갖는 것이 좋다. 다이아몬드의 경우, 대부분의 연삭숫돌(W)의 경도에 비해 더 큰 경도를 지니므로, 그 종류는 특별히 한정할 필요가 없다.

이러한 홈 가공 툴(124)은 제1바이스부(130)에 의해 견고하게 위치 고정된 홀더 블록(122)에 장착되어 회전하는 연삭숫돌(W)의 외경에 접촉한 상태로 홈 가공을 수행한다. 이때, 홈 가공 툴(124)과 회전하는 연삭숫돌(W) 간의 접촉 거리는 전술한 연삭부(110)의 Y축 방향 이송 제어에 의해 조절될 수 있다.

한편, 연삭부(110)의 하부 작업 테이블(101) 상에는 스핀들(112) 또는 연삭숫돌(W)을 기준으로 하여 양측으로 이격하여 한 쌍의 바이스부(130, 140)가 배치되어 있다. 이 중 설명의 편의상 앞서 설명한 홈 가공부(120)를 고정하는 바이스부를 제1바이스(130)라 지칭하며, 제1바이스부(130)로부터 연삭부를 기준으로 타측으로 이격하여 배치된 바이스부를 제2바이스부(140)라 지칭하기로 한다. 이때, 제2바이스부(140)는 가공 대상물(S)의 위치를 고정시켜주는 역할을 담당한다. 그리고 제2바이스부(140)에 의해 위치 고정된 가공 대상물(S)의 가공면(즉, 피연삭면)은 연삭숫돌(W)을 향하는 방향으로 위치하게 된다.

이와 같은 연삭부(110), 홈 가공부(120, 제1바이스부(130) 및 제2바이스부(140)는 단일의 연삭 장치 내에 마련되어 있다. 이에 따라, 최초 상태에서 연삭숫돌(W)을 홈 가공부(120) 쪽으로 이송하여 필요한 홈 가공을 수행함은 물론, 홈 가공을 마친 연삭숫돌(W)을 재차 가공 대상물(S) 쪽으로 이송하여 가공면에 홈 가공을 수행할 수 있다. 다시 말해, Y축 방향으로 연삭숫돌(W)을 이송하여 홈을 생성한 다음, 연삭숫돌(W)을 가공 대상물(S)에 접촉시켜 회전시키는 상태에서 X축 방향으로 이송하여 가공면에 다양한 형상의 홈 가공을 연속적으로 실시할 수 있다. 이는 가공 속도는 물론 가공 정밀도를 향상시켜준다.

이어서, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 서피스 텍스쳐링을 위한 연삭 방법에 관하여 살펴보기로 한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 서피스 텍스쳐링을 위한 연삭 방법을 순차적으로 도시한 순서도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 서피스 텍스쳐링을 위한 연삭 방법의 단계별 작동 상태도이다. 이러한 도 2 및 도 3을 병행 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 서피스 텍스쳐링을 위한 연삭 방법에 관하여 각 단계별로 구체적으로 설명하기로 한다.

홈 가공 툴 및 가공 대상물 위치 고정 단계(S100)

본 단계(S100)는 서피스 텍스쳐링을 위한 연삭 방법의 준비 단계에 해당하는 것으로서, 고정 치구(114)에 의해 연삭숫돌(S)은 스핀들(112)의 하부에 장착된다. 이때, 스핀들(112)의 3축(즉, X축, Y축, Z축) 방향으로 이송이 가능해지며, 스핀들(112)의 하부에서 연삭숫돌(W)은 회전 구동을 하게 된다. 특히, 도 3에 도시된 바와 같이, 스핀들(112)의 하부 일측에는 제1바이스부(130)가 배치되며, 이의 하부 타측에는 제2바이스부(140)가 배치된다.

홈 가공부(120)는 제1바이스부(130)에 의해 설치 위치가 고정되는데, 특히 홈 가공 툴(124)을 고정하고 있는 홀더 블록(122)이 제1바이스부(130)의 볼 스크루(132) 조작에 의해 위치가 고정된다. 그리고 홈 가공 툴(124)은 홀더 블록(122)으로부터 연삭숫돌(W)을 향하는 쪽으로 첨예(尖銳)한 선단을 두고 배치된다.

한편, 가공 대상물(S)은 상기 제1바이스부(130)로부터 Y축 상으로 이격된 거리에 배치된 제2바이스부(140)의 볼 스크루(142) 조작에 의해 위치가 고정된다.

연삭숫돌 외경 홈 가공 단계(S200)

본 단계(S200)는 서피스 텍스쳐링을 위한 연삭 방법의 두 번째 단계에 해당하는 것으로서, 연삭숫돌(W)은 스핀들(112)의 Y축 이송에 따라 회전 구동하며 홈 가공 툴(124) 쪽으로 접촉 가압된다. 이로써, 홈 가공 툴(124)의 첨예(尖銳)한 선단에 의해 연삭숫돌(W)의 외경(즉, 외주면)에는 소정의 크기 및 형상의 홈(g)이 생성된다. 아울러, 스핀들(112)의 Z축 이송에 따라 생성된 홈은 연삭숫돌(W)의 외경 전면에 생성될 수 있다(예: helix groove 생성). 이로써, 연삭숫돌(W)의 표면 홈 가공이 완료된다.

가공면에 대한 일 방향 서피스 텍스쳐링 단계(S300)

본 단계(S300)는 이전 단계에서 외경을 통해 홈이 생성된 연삭숫돌(W)을 이용하여 가공 대상물(S)의 일면을 서피스 텍스쳐링 가공하는 단계이다(여기서, 서피스 텍스쳐링 되는 면을 '가공면(Sa)'이라 지칭함).

도시된 바와 같이, 본 단계(S300)에서는 외경에 홈이 가공된 연삭숫돌(W)을 스핀들(112)의 이송에 의해 가공 대상물(S)의 가공면(Sa)의 시작 지점으로 접촉시킨다. 그리고 가공면(Sa)에 접촉 가압된 연삭숫돌(W)을 X축 방향으로 이송시키면서 회전 구동시킨다. 이에 따라 가공면(Sa)을 따라 소정의 크기 및 형상의 서피스 텍스쳐링 가공이 실시된다. 이러한 일 방향 서피스 텍스쳐링 공정은 가공면(Sa)의 시작 지점에서부터 끝 지점까지 연속적으로 실시될 수 있는데, 이를 설명의 편의상 일 방향 서피스 텍스쳐링이라 지칭하였다. 특히, 연삭숫돌(W)의 외경을 통해 helix groove 형태의 홈을 생성하였을 경우에는 일 방향 서피스 텍스쳐링이 이루어진 가공면(Sa′)의 개략적인 형태는 도 4의 (a)를 통해 구체적으로 확인할 수 있다.

가공면에 대한 양 방향 서피스 텍스쳐링 단계(S400)

본 단계(S400)는 상기한 일 방향 서피스 텍스쳐링 단계(S300)에 추가적으로 실시될 수 있는 단계로서, 일 방향 서피스 텍스쳐링 처리가 이루어진 가공면(Sa′)에 대해 왕복하는 방향으로 재차 연삭숫돌(W)을 이송하면서 회전 구동시킨다. 다시 말해서, 전술한 일 방향 서피스 텍스쳐링 단계(S300)에서 가공 대상물(S)에 대한 서피스 텍스쳐링이 완료되었던 시점(즉, 끝 지점)에서부터 반대 방향으로 연삭숫돌(W)이 이송하면서 회전 구동하여 서피스 텍스쳐링을 한 번 더 실시하는 단계이다. 이를 설명의 편의상 양방향 텍스쳐링이라 지칭하였다. 특히, 앞서 언급한 바와 같이, 연삭숫돌(W)의 외경을 통해 helix groove 형태의 홈을 생성하였을 경우에는 양 방향 서피스 텍스쳐링이 이루어진 가공면(Sa″)의 개략적인 형태는 도 4의 (b)를 통해 구체적으로 확인할 수 있다.

결과적으로 도 4의 (a)를 통해 확인할 수 있는 것은, 일 방향으로만 균일하게 경사진 다수의 홈(t1) 형태로 가공면(Sa′)의 서피스 텍스쳐링이 이루어져 있다. 이와 달리, 도 4의 (b)를 통해 확인할 수 있는 것은, 두 방향으로 균일하게 경사진 다수의 홈, 즉 t1과 t2가 서로 가로질러 배치되어, 가공면(Sa″) 내에 격자무늬 형태의 서피스 텍스쳐링이 이루어져 있음을 알 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 서피스 텍스쳐링을 위한 연삭 장치 및 방법은, 단일의 장치 내에서 연삭숫돌에 홈 생성 가공을 수행하는 동시에 가공 대상물의 서피스 텍스쳐링을 연속적으로 처리할 수 있다.

특히, 3축 제어가 가능한 스핀들의 하단에 연삭숫돌을 장착하고, 이의 일측에 가공 대상물을 고정시키는 동시에 이의 타측에 홈 가공 툴을 연삭숫돌 방향으로 돌출하여 고정시킨다. 이에 따라 설정된 순서(예: 작업자의 실시간 지령 또는 기 입력된 구동 프로그램의 지령)에 따라 연삭숫돌의 홈 가공이 완료되는 시점에 연속적으로 가공 대상물의 가공면 쪽으로 연삭숫돌이 이동하여 원하는 서피스 텍스쳐링을 신속하게 처리할 수 있다. 이는 가공 속도는 물론 가공 품질을 향상시켜 준다. 이러한 서피스 텍스쳐링은 윤활면적을 증가시키고, 특히 슬라이딩 면에서 마찰 감소의 효과를 가지는 등의 다양한 면 특성을 발휘할 수 있어, 다양한 기계 부품 산업에 활용될 수 있는 유리한 기술에 해당한다.

이상에서 본 발명에 따른 서피스 텍스쳐링을 위한 연삭 장치 및 방법에 관한 바람직한 실시예에 대하여 살펴보았다.

전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 이 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

S: 가공 대상물
Sa, Sa′, Sa″: 가공면
t1, t2: 서피스 텍스쳐링
W: 연삭숫돌
100: 서피스 텍스쳐링을 위한 연삭 장치
101: 작업 테이블
110: 연삭부
112: 스핀들 114: 고정 치구
116: 구동 제어부
120: 홈 가공부
122: 홀더 블록 124: 홈 가공 툴
124a: 다이아몬드 팁
130: 제1바이스부
132: 제1바이스의 볼 스크루
140: 제2바이스부
142: 제2바이스의 볼 스크루

Claims (6)

1. 연삭숫돌을 3축 이송시키며, 가공 대상물의 가공면에 연삭숫돌을 접촉시켜 회전하여 연삭 가공을 수행하는 연삭부;
   상기 회전하는 연삭숫돌의 외경에 설정된 크기 및 형상으로 홈을 가공하는 홈 가공부;
   상기 연삭부의 하부 일측에 배치되어 상기 홈 가공부의 위치를 고정하는 제1바이스부; 및
   상기 연삭부의 하부 타측에 배치되어 가공 대상물의 위치를 고정하는 제2바이스부;를 포함하고,
   상기 홈 가공부는,
   상기 제1바이스부에 의해 위치 고정되는 홀더 블록; 및
   상기 홀더 블록에 장착되되, 끝단은 연삭숫돌에 비해 더 큰 강도의 재질로 이루어지는 동시에 홈 가공에 필요한 형상 및 크기에 대응하는 첨예(尖銳)한 형상으로 이루어져, 회전하는 연삭숫돌의 외경에 접촉하여 홈을 가공하는 홈 가공 툴;을 포함하는 것을 특징으로 하는 서피스 텍스쳐링을 위한 연삭 장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 연삭부는,
   스핀들;
   상기 스핀들의 하부에 구비되어 연삭숫돌을 고정하는 고정 치구; 및
   사용자의 실시간 지령 또는 기 설정된 구동 프로그램에 따라 상기 스핀들의 회전 및 3축 이송을 제어하는 구동 제어부;를 포함하는 서피스 텍스쳐링을 위한 연삭 장치.
   
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 홈 가공 툴은,
   상기 홀더 블록에 장착된 상태에서 돌출 길이가 조절 가능한 구조로 이루어지며, 끝단 부위에는 교체 장착 가능한 다이아몬드 팁이 구비된 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 서피스 텍스쳐링을 위한 연삭 장치.
   
5. (a) 3축 이송 및 회전하는 연삭숫돌의 하부 양측으로 홈 가공 툴 및 가공 대상물 각각의 위치를 동시에 고정시키는 단계;
   (b) 회전하는 상기 연삭숫돌을 상기 홈 가공 툴이 고정된 하부 일측으로 이송시켜 상기 연삭숫돌의 외경에 설정된 크기 및 형상으로 홈을 가공하는 단계;
   (c) 외경에 홈이 가공된 상기 연삭숫돌을 상기 가공 대상물이 고정된 하부 타측으로 이송시킨 다음, 상기 가공 대상물의 가공면에 접촉된 상태에서 상기 연삭숫돌의 회전 및 이송을 병행하여 일 방향 서피스 텍스쳐링을 실시하는 단계; 및
   (d) 일 방향 서피스 텍스쳐링이 실시된 상기 가공 대상물의 가공면에 대해 재차 접촉된 상태에서 상기 연삭숫돌의 회전 및 왕복 이송을 병행하여 양 방향 서피스 텍스쳐링을 실시하는 단계;를 포함하는 서피스 텍스쳐링을 위한 연삭 방법.
   
6. 삭제

Images