KR101517727B1 - Milling device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 단면이 원형(圓形)인 공작물을 가공하기 위한 연삭장치에 관한 것으로서, 공작물을 고정시키고 회전시키기 위한 회전부와 상기 회전부의 회전에 의하여 공작물을 회전시키면서 연삭을 하기 위한 연삭부를 포함하는데 상기 연삭부는 내측링과 외측링을 포함하고 내측링은 공작물의 표면과 접촉하여 연삭을 하도록 한다. The present invention relates to a grinding apparatus for machining a work having a circular cross section and includes a rotating portion for fixing and rotating a workpiece and a grinding portion for grinding while rotating the rotating portion by rotating the rotating portion, The grinding portion includes an inner ring and an outer ring, and the inner ring is brought into contact with the surface of the workpiece for grinding.
Description
본 발명은 연삭장치에 관한 것이다. The present invention relates to a grinding apparatus.
본 발명은 연삭기에 관한 것으로서 상세하게는 연삭석을 이용하지 않고 단면이 원형(圓形)인 공작물의 표면을 가공하는 장치와 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a grinding machine, and more particularly, to an apparatus and a method for machining a surface of a workpiece having a circular cross section without using an abrasive stone.
연삭기는 그라인더라고도 하며 통상적으로는 베드, 테이블, 숫돌대의 3가지 구성부분을 가지고 있으며 고속으로 회전하는 숫돌대를 가지고 있어 고속회전에 의해 정밀한 다듬질이 되도록 하며 담금질강과 같은 단단한 면도 매우 쉽게 다듬을 수가 있다. 그런데 외주가 곡선을 가지거나 원형(圓形)을 갖는 물체에 있어서 이러한 면을 다듬을 때 곡선의 진원도 및 진직도에 오차가 생기거나 조도에 오차가 생기는 경우가 많이 있다.
The grinder is also called a grinder. It usually has three parts: a bed, a table, and a grinding wheel. It has a grinding wheel that rotates at a high speed, so that it can be precisely polished by high-speed rotation, and a hard surface such as a quenching steel can be polished very easily. However, there are many cases where there is an error in the roundness and straightness of the curved line or an error in the roughness when the outer curved line or rounded object is trimmed.
대한민국 특허 공개번호 제10-2004-0105887호 '롤연삭기'는 현재 사용되고 있는 연삭기중 하나를 도시하는데 대부분의 연삭기는 이처럼 곡면외부를 가공 할때 외부에서 그라인더를 회전시켜서 가공하기 때문에 작동상의 아주 미세한 오차도 큰 오차가 될 수 있었다. Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2004-0105887 discloses one of the grinding machines currently in use. Most of the grinding machines process the outside of the curved surface by rotating the grinder from the outside, Could also be a big error.
특히, 대형공작물의 경우 가공의 난이도는 더욱 높아지게 되는데 통상적으로 대형모터, 항공기터빈, 엔진 쿨링팬, 대형발전기등 대형회전체의 축 가공에 있어서 대형공작물의 경우 진원도의 공차는 0.010mm, 직진도의 통상공차는 0.010mm, 조도는 통상공차 3.2 를 기준으로 작업을 하는데 현재에는 그 이상의 정밀도를 요구하는 추세이며, 이 기준을 넘어가는 경우 공작물의 작동시 소음, 진동이 발생하고 발열이 일어나고 수명이 단축되는 문제가 발생되어 막대한 손실이 발생하고 있다. Particularly, in the case of a large workpiece, the degree of difficulty of machining becomes higher. Normally, in the case of large workpieces such as a large motor, an airplane turbine, an engine cooling fan and a large generator, the tolerance of roundness is 0.010 mm, In general, the tolerance is 0.010mm, and the roughness is usually based on the tolerance of 3.2. Now, it is a trend that requires more precision. If this criterion is exceeded, noise and vibration will occur during operation of the workpiece, heat will be generated, And a great loss is generated.
특히, 진원도(眞員度)에 문제가 있는 경우에는 소음, 발열, 진동이 발생하고 이에 따라 수명이 짧아지고, 조도가 나쁠 경우에는 발열, 소음이 발생하고 역시 수명이 단축되는 문제점이 생긴다. In particular, when there is a problem in the roundness, noise, heat, and vibration are generated, thereby shortening the life span, and when the roughness is bad, heat generation and noise are generated and the life is shortened.
현재와 같이 장비가 대형화 되면서도 높은 정밀도가 요구되는 경우 원하는 성능을 낼 수 있도록 하기 위해서는 가공의 정밀도를 높여야만 할 필요가 있다.
In order to achieve the desired performance when high precision is required while the equipment is becoming large as it is, it is necessary to increase the precision of the processing.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 단면이 원형(圓形)인 공작물의 진원도, 조도를 개선하는 가공방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a machining method and apparatus for improving the roundness and roughness of a workpiece having a circular cross section.
본 발명은 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 단면이 원형(圓形)인 공작물을 가공하기 위한 연삭장치를 제공하는데, 상기 연삭장치는 공작물을 고정시키고 회전시키기 위한 회전부와 상기 회전부의 회전에 의하여 공작물을 회전시키면서 연삭을 하기 위한 연삭부를 포함하며 상기 연삭부는 내측링과 외측링을 포함하고 내측링은 공작물의 표면과 접촉하여 연삭을 하도록 하는 것일 수 있다. In order to achieve the above object, the present invention provides a grinding apparatus for machining a workpiece having a circular section, the grinding apparatus comprising: a rotating unit for fixing and rotating the workpiece; And a grinding portion for grinding while rotating the workpiece, wherein the grinding portion includes an inner ring and an outer ring, and the inner ring is in contact with the surface of the workpiece for grinding.
상기 외측링과 내측링의 안쪽으로 관통된 연마제투입구를 포함하는 것일 수 있다. And an abrasive insert hole penetrating into the inner ring and the outer ring.
상기 내측링의 형태는 단면이 원형(圓形)으로 단면과 같은 평면상에 있는 어느 한 방향으로 절개된 형태, 두개이상의 부분으로 분리 가능한 형태, 옆면중 어느 한쪽에서 시작하여 폭 방향으로 절개하고 그 다음으로 형성된 절개부는 다른 쪽 옆면에서 시작하여 폭 방향으로 절개하는 것을 반복하여 지그재그 형태로 절개된 것일 형태의 것일 수 있다.The shape of the inner ring may be a shape in which the cross section has a circular shape and is cut in one direction on a plane such as a cross section, a shape that can be separated into two or more parts, The next formed incision may be in the form of a staggered incision in the width direction starting from the other side.
상기 외측링은 장치를 원형(圓形)과 조립하였을 때 원형(圓形)이 되는 형태 중에서 어느 한개의 형태이며 두 개 이상 분리된 형태로도 사용할 수 있으며 내측링을 조일 수 있는 조임장치(21)가 부착되는 것일 수 있다. The outer ring may have any one of circular shapes when the device is assembled with a circular shape and may be used in two or more separate shapes. The outer ring may be a fastening device 21 ) May be attached.
상기 내측링은 공작물의 표면과 접촉되는 내측링의 부분에 연삭제를 도포하거나 전착하는 것일 수 있다.The inner ring may be applied or electrodeposited to the portion of the inner ring that is in contact with the surface of the workpiece.
상기 내측링의 재료로는 주철, 구리합금, 주석, 납, 주물, 철, 티타늄, 알루미늄, 나무 , 세라믹과 이들의 합금 및 PP, PVC, PE, MC 중 중 어느 하나일 수 있다. The material of the inner ring may be any one of cast iron, copper alloy, tin, lead, cast iron, iron, titanium, aluminum, wood, ceramics and their alloys and PP, PVC, PE and MC.
상기 연삭제는 탄화규소, 탄화붕소, 산화알루미늄, 아산화 붕소, 세라믹, 다이아본드분말 중 어느 하나일 수 있다. The softening may be any one of silicon carbide, boron carbide, aluminum oxide, boron suboxide, ceramic, and diamond bond powder.
또한, 단면이 원형(圓形)인 공작물을 가공하기 위한 연삭장치를 제공하는데 공작물을 고정시키고 회전시키기 위한 회전부와 상기 회전부의 회전에 의하여 공작물을 회전시키면서 연삭을 하기 위한 연삭부를 포함하는데 상기 연삭부는 외측링과 내측링이 일체로 링으로 형성되고 한개 이상의 절개부가 형성되며 본 링을 조임할 수 있는 장치와 고정용 핸들, 연마제 투입구를 포함하는 것일 수 있다.
The present invention also provides a grinding apparatus for machining a workpiece having a circular section, the grinding apparatus comprising: a rotating unit for fixing and rotating a workpiece; and a grinding unit for grinding while rotating the workpiece by rotating the rotating unit, The outer ring and the inner ring are integrally formed in a ring, at least one incision is formed, and a device capable of tightening the ring, a fixing handle, and an abrasive input port.
상기한 바와 같은 발명에 의할 때 대형공작물의 진원도를 0.005mm 이내로 조도를 0.62 이내로 가공하여 공작물의 소음, 발열, 진동을 현저히 줄이는 효과를 제공한다. According to the above-described invention, the roundness of the large workpiece is reduced to 0.005 mm or less and the roughness is reduced to 0.62 or less, thereby remarkably reducing noise, heat, and vibration of the workpiece.
도1은 상기 연삭장치의 내측링 실시 예를 도시한 도면
도2는 상기 연삭장치의 외측링의 실시 예를 도시한 도면
도3은 상기 연삭장치의 조립도를 도시한 도면
도4는 본 발명에 따라 외측링과 내측링이 일체로 형성된 연삭장치의 실시예를 도시하는 도면
도5는 본 발명에 따르는 일 실시 예를 도시한 도면(대형 ROTOR 가공 예)
도6은 본 발명에 따르는 일 실시 예를 도시한 도면1 is an illustration of an inner ring embodiment of the grinding apparatus
Figure 2 shows an embodiment of the outer ring of the grinding device
3 is a view showing an assembling view of the above grinding apparatus
4 is a view showing an embodiment of a grinding apparatus in which an outer ring and an inner ring are integrally formed according to the present invention
5 is a diagram showing an embodiment according to the present invention (large-sized ROTOR processing example)
Figure 6 is an illustration of an embodiment in accordance with the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명을 상세하게 설명한다. 도1은 본 발명에 따르는 연삭기의 내측링의 단면을 도시한 도면이며 도2는 외측링의 단면을 도시한 도면이며 도3은 연삭장치의 조립도이며 도4는 내측링과 외측링이 일체로 된 형태의 연삭장치를 도시하며 도5와 도6은 사용예를 도시한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Fig. 1 is a cross-sectional view of an inner ring of a grinding machine according to the present invention, Fig. 2 is a cross-sectional view of an outer ring, Fig. 3 is an assembly view of a grinding apparatus, Fig. 5 and Fig. 6 show an example of use.
도1에는 내측링의 여러가지 형태가 도시되어 있는데 도1에 도시된 내측링은 내측링에 절개부를 두어 가공시에 외측링을 압착했을 때 외측링의 압착력에 의해 내측링이 압착되어 가공이 될 수 있도록 한다. 내측링의 압착은 외측링에 나사식으로 된 조임장치를 부착하거나, 외측링의 고정핸들을 나사식으로 제작하여 내측링 쪽으로 끼우도록 하여 내측링을 압착하도록 할 수도 있다. 1 shows an inner ring shown in Fig. 1, wherein an inner ring is provided with an incision so that when the outer ring is compressed during processing, the inner ring is pressed by the pressing force of the outer ring, . The inner ring may be crimped by affixing a threaded fastener to the outer ring, or by screwing the fastening handle of the outer ring and fitting it into the inner ring.
내측링을 압착하는 것은 압착가공의 경우 가공대상이 되는 대상물의 표면의 조도가 좀더 향상시킬 수 있기 때문이다. The reason for pressing the inner ring is that the roughness of the surface of the object to be processed can be further improved in the case of the pressing process.
또한, 외측링과 내측링이 일체로 형성된 연삭장치는 절개부에 나사식으로 된 조임장치를 부착하여 압착되도록 할 수 있다.In addition, the grinding device in which the outer ring and the inner ring are integrally formed can be made to be attached by attaching a screw-type fastening device to the cut-out portion.
도1에 도시된 내측부는 실제 공작물의 표면을 다듬는데 사용되는데 내측부의 내측링(11)은 2개 이상의 조각으로 분리될 수 있다. 도1에는 다양한 형태의 내측링을 도시하였다. The inner side shown in Fig. 1 is used to trim the surface of an actual workpiece, and the
내측링을 분리결합가능하게 하는 것은 첫째 관리를 용이하게 하기 위함이며 사용시 손상된 부분이 발생했을 때 쉽게 대체할 수 있도록 하기 위함이다. 특히 내측링은 공작물의 표면과 마찰하여 실제 연삭을 하는 부분이기 때문에 손상이 되기 쉽기 때문에 자주 교환할 필요가 있으며 손상된 부분만 따로 교환할 수 있도록 한다. Disengaging the inner ring is to facilitate first management and to be easily replaced when a damaged part occurs during use. Particularly, since the inner ring rubs against the surface of the workpiece and is actually a part to be ground, it is often damaged. Therefore, it is necessary to change frequently, so that only the damaged part can be replaced.
둘째 바깥의 원지름이 크고 안쪽의 원지름이 작은 공작물일 경우 내측링이 분리 결합되면 지름이 작은 안쪽에 내측링을 설치하고 외측링을 끼워 가공이 가능하게 하기 위함이다.
In the case of a workpiece having a large outer diameter and a small inner diameter, the inner ring is installed on the inner side of the inner ring when the inner ring is detached and coupled, and the outer ring is inserted and machined.
내측링은 실제 공작물과 접촉하게 되는데 이때 공작물이 회전운동을 하게 되는데 내측링이 흔들리지 않고 고정될 수 있도록 외측링이 내측링을 고정시켜주게 된다. 그런데 연삭과정에서 내측링이 움직이게 되면 이로 인한 공차도 많이 발생하기 때문에 내측링은 확실하게 고정이 되어야 한다. 이를 위해서 외측링을 두는데 외측링은 내측링을 외측에서 완전히 감싸도록 하여 내측링을 고정시킨다. 내측링을 외부에서 두개의 점이나 몇 개의 점에서 잡아 고정시키는 경우에 내측링이 이탈할 수 있기 때문에 외측링으로 내측링을 완전히 감싸도록 한다.
The inner ring comes into contact with the actual workpiece. At this time, the outer ring fixes the inner ring so that the inner ring can be fixed without being shaken while the workpiece is rotated. However, if the inner ring moves during the grinding process, the inner ring must be securely fixed because there is a large tolerance therefor. To this end, the outer ring is placed so that the inner ring is completely enclosed from the outer side to fix the inner ring. The inner ring is completely enclosed by the outer ring because the inner ring can be detached when the inner ring is fixed by holding at two points or several points from the outside.
또한, 연마제를 투입하는 경우 내측링의 단면 양쪽에 연마제를 투입하는 경우도 있으며 그라인더의 회전을 방해하지 않으면서 연마제를 투입하는 것이 어려웠으나 본 발명에서는 내측링을 고정시키고 있기 때문에 외측링에 연마제투입구(13)를 두어 연마제를 용이하게 투입할 수 있다. 이에 따라 연마제를 계속적으로 투입하는 것도 가능하기 때문에 종래와는 다른 성능의 연마제를 사용하는 것도 가능하다. In addition, when the abrasive is put in, the abrasive may be put on both ends of the inner ring and it is difficult to insert the abrasive without interfering with the rotation of the grinder. However, since the inner ring is fixed in the present invention, It is possible to easily insert the polishing slurry by placing the
또한 공작물의 표면과 접촉되는 내측링의 부분에 연삭제를 도포하거나 전착하여 사용할 수도 있다.It is also possible to apply a softening or electrodeposition to the part of the inner ring which is in contact with the surface of the workpiece.
따라서, 본 발명에 의한 가공은 소재입고 후 , 황삭, 정삭, 홈가공, 연마, 연마제 연삭의 순서로 이루어질 수 있다. 종래에는 연마단계 이후 연마제 연삭단계가 없었으나 본 발명에서는 본 발명과 같은 장치를 제공함으로써 연마제 연삭이 가능하게 되어 매우 우수한 좀더 정밀한 가공을 할 수 있게 되었다.
Therefore, the processing according to the present invention can be performed in the order of roughing, finishing, grooving, polishing, and abrasive grinding after the material has been put on the wearer. Conventionally, there has been no abrasive grinding step after the polishing step. However, in the present invention, abrasive grinding becomes possible by providing the apparatus according to the present invention, so that a more excellent and more precise processing can be performed.
도2에는 외측링의 형태를 도시하였는데 외측링을 도시된 것과 같이 분리가능한 형태로 하여 분리, 조립이 더욱 용이하도록 할 수 있다. 그러나 외측링과 내측링이 일체형으로 형성되는 것을 배제하는 것은 아니다.FIG. 2 shows the shape of the outer ring, but the outer ring can be formed in a detachable form as shown to make it easier to separate and assemble. However, it is not excluded that the outer ring and the inner ring are integrally formed.
도3에는 외측링과 내측링의 결합 형태를 도시한다. Fig. 3 shows the combination of the outer ring and the inner ring.
도3에 도시된 외측링은 분리가능하도록 할 뿐 아니라 도면부호 21의 결합부가 형성된 것을 보아서 알 수 있듯이 조임이 가능하도록 하였으며 결합부를 조이거나 외측링에서 위아래로 둥글게 돌출된 연삭장치 고정핸들(14)을 관통형 나사식으로 하여 고정핸들이 외측링의 외부에서 관통하여 내측링을 조일 수 있도록 하여 내측링의 흔들림을 외부의 조임으로 잡아주도록 하여 보다 안정된 연삭이 될 수 있도록 하였다. The outer ring shown in FIG. 3 is not only detachable but also can be fastened as shown in FIG. 21, and the grinding
본 발명에 의할 때 한개의 내측링 안쪽에 다른 내측링을 끼우거나 내측링을 좀 더 두꺼운 것을 끼움으로써 좀 더 작은 반경의 공작물을 가공하는 것이 가능하며 반대로 좀 더 얇은 내측링을 끼움으로써 좀더 큰 단면을 갖는 공작물을 가공하는 것도 가능하여 진다. According to the present invention, it is possible to machine a workpiece with a smaller radius by inserting another inner ring into one inner ring or by fitting a thicker inner ring, and conversely, by fitting a thinner inner ring, It is also possible to machine a workpiece having a cross section.
또한 외측링과 내측링을 따로 하지 아니하고 외측링과 내측링이 일체의 형태로 제작하여 연삭가공하는 것도 가능하며 이것은 도4에 도시되어 있다.
It is also possible to grind the outer ring and the inner ring integrally without separate the outer ring and the inner ring, which is shown in Fig.
도5,6에는 실제 사용 예를 도시하고 있는데 도5에서 화살표로 표시된것과 같이 여러부분을 하나의 연삭기로 작은 공차로 가공하는 것이 가능하여 진다. FIGS. 5 and 6 show actual use examples. As shown by arrows in FIG. 5, it is possible to process a plurality of parts with a small tolerance by one grinder.
외측링의 반경보다 단면이 더 큰공작물을 가공하는 경우 좀더 큰 반경의 외측링을 사용하거나 외측링의 상하부를 별도의 결합수단으로 이어서 사용함으로써 좀 더 큰 공작물을 가공하는 것이 가능하다.In the case of machining a workpiece having a section larger than the radius of the outer ring, it is possible to process a larger workpiece by using an outer ring of a larger radius or by sequentially using the upper and lower portions of the outer ring as separate joining means.
도6는 실제 가공예를 도시하는데 도6에 표시된 공작물처럼 다양한 반경을 가진 공작물의 외주를 가공하는 것이 가능하여진다. Fig. 6 shows an actual working example, and it is possible to machine the periphery of a work having various radii as the work shown in Fig.
도5는 본 발명에 따르는 연삭기의 사용예를 도시한다. 도5에서 사용되는 것은 일명 로터로 불리우는 모터 정류자인데 공작물무게가 적게는 1톤정도에서 많게는 5톤 정도 까지 나간다. 그런데 이러한 로터의 축 부분을 가공할 때 축 부분의 진원도에 공차가 있는 경우에는 회전시에 진동과 소음이 발생하고 축 부분이나 베어링이 쉽게 마모되어 오래 사용하지 못하게 된다. 이를 위해서 축 부분에서의 진원도(眞員度)의 공차가 최대한 적어야 하며 축부분 표면에서의 조도 또한 최소가 되어야 한다.
Fig. 5 shows an example of use of a grinding machine according to the present invention. 5 is a motor commutator, also known as a rotor, which weighs from about 1 ton to as much as 5 ton. However, when the shaft portion of such a rotor is machined, there is a tolerance in the roundness of the shaft portion, vibration and noise are generated during rotation, and the shaft portion and the bearing are easily worn. For this purpose, the tolerance of the roundness at the shaft portion should be minimized and the roughness at the shaft portion surface should also be minimized.
11: 내측링 12: 외측링
13: 연마제투입구 14: 고정핸들
21: 조임장치11: inner ring 12: outer ring
13: abrasive insert port 14: fixed handle
21: Fastening device
Claims (7)
공작물을 고정시키고 회전시키기 위한 회전부와 상기 회전부의 회전에 의하여 공작물을 회전시키면서 연삭을 하기 위한 연삭부를 포함하는데
상기 연삭부는 내측링과 외측링을 포함하고 내측링은 공작물의 표면과 접촉하여 연삭을 하도록 하며
상기 외측링과 내측링은 안쪽으로 관통된 연마제투입구를 포함하며
상기 내측링의 형태는 단면이 원형(圓形)으로 단면과 같은 평면상에 있는 어느 한 방향으로 절개되며
상기 내측링의 형태는 두개이상의 부분으로 분리 가능한 것을 특징으로 하는, 단면이 원형인 공작물을 가공하기 위한 연삭장치.A grinding apparatus for machining a workpiece having a circular section,
A rotating portion for fixing and rotating the workpiece, and a grinding portion for rotating the workpiece while rotating the rotating portion
The grinding portion includes an inner ring and an outer ring and the inner ring is in contact with the surface of the workpiece for grinding
Wherein the outer ring and the inner ring include an abrasive insert hole penetrating inwardly
The shape of the inner ring is incised in either direction in a plane with a circular cross section
Characterized in that the shape of the inner ring is separable into two or more parts.
A grinding device for machining a workpiece having a circular cross section, characterized in that the inner ring is applied or electrodeposited to a part of the inner ring which is in contact with the surface of the workpiece
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2014
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| JP2001121387A (en) * | 1999-10-28 | 2001-05-08 | Nisshin Steel Co Ltd | Outer surface polishing device for pillar material |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A107 | Divisional application of patent | ||
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190930 Year of fee payment: 5 |