KR101732440B1 - 미세 패터닝 스핀들 - Google Patents

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KR101732440B1
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이선규
김종현
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광주과학기술원
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 의한 미세 패터닝 스핀들은 공구가 연결되는 회전축이 내부에 삽입 설치되어 회전될 수 있는 공간이 형성되어 있는 스핀들 하우징, 상기 회전축의 외주면에 형성되어, 회전축을 지지하고 회전시키는 베어링 부재, 상기 스핀들 하우징의 외주면에 형성되어 상기 스핀들 하우징의 반경방향으로 가진력을 부여하는 진동발생부 및 상기 스핀들 하우징의 외주면에 형성되어 상기 스핀들 하우징을 마운트에 고정하고 진동 시에 일정한 탄성력을 유지하는 탄성부재를 포함한다.

Description

미세 패터닝 스핀들{spindle for micro patterning}
본 발명은 미세 패터닝 스핀들에 관한 것으로, 보다 상세하게는 마이크로 밀링을 수행하면서 스핀들의 회전축에 장착되는 회전공구에 회전 운동 및 반경 방향으로의 반복적인 운동을 발생시켜서 반복적인 패턴을 생성할 수 있는 진동 마이크로 밀링 가공법에 사용될 수 있는 미세 패터닝 스핀들에 관한 것이다.
자연계를 모사하여 미세한 크기의 패턴을 표면에 생성함으로써, 마찰력의 저감, 광학특성의 개선, 친수 및 소수성, 생체 친화성 강화 및 감소 등의 기능성을 부여하고자 하는 표면 텍스처링 기술에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 특히 0.1 ~ 100 ㎛의 다양한 패턴을 통한 윤활 및 마찰력, 공기저항 등의 표면효과를 요구하는 기계 등은 대부분 금속재질로써, 가공 공정을 통하여 금속재질의 표면에 이러한 기능성을 부여하고자 하는 기술의 개발이 국내외로 활발하다.
이중, 절삭 및 연삭 등을 이용한 기계가공을 통한 패터닝으로는 Fast Tool Servo(FTS)를 이용한 패터닝과 패턴이 가공되어 있는 연삭휠을 이용한 리블렛 가공, 플라이 컷팅을 이용한 가공 기법 등이 개발되고 있으며, 이를 통해 공기마찰 및 윤활 마찰력 감소 효과가 있음이 보고되고 있다. 이러한 기계가공은 기존의 가공 프로세스를 적용함으로써, 기존 가공장비에 추가하여 적용할 수 있다는 장점이 있으며, 무엇보다 대상 재료에 대한 제한이 적어서, 금속을 포함한 다양한 재료에 적용이 가능하다는 장점이 있어 연구개발이 필요한 실정이다.
이러한 미세형상을 가공하기 위한 방법 중, 직경 1mm 이하의 밀링 공구를 이용한 마이크로 밀링 공구를 이용한 초정밀 가공기와 CAD/CAM 기술을 적용하여 미세 패턴과 복잡한 3차원 형상의 가공이 가능하고, 다양한 재료에 적용이 가능하여 금형 가공 등에 적용되고 있으나, 미세패턴의 가공을 위해서는 가공기계의 이송계의 제어를 통해 형상을 구현해야 하므로, 상당히 긴 NC 코드와 가공시간이 필요하다. 단순히 반복되는 패턴이라도 이송계를 움직이기 위해서는 이송계의 정밀 이송 속도 및 대역폭의 제약을 받기 때문에 일정한 가공시간이 필요할 수 밖에 없다. 따라서, 가공속도를 높이고, 넓은 면적을 가공하기 위해서 공구를 고속으로 진동시키는 FTS나 플라이 컷팅 등의 방법이 적용되고 있으나, 이 경우에는 절삭방향 및 절삭속도 그리고 사용 가능한 공구가 제한적이다.
이러한 문제를 해결하기 위해 마이크로 밀링을 수행하면서 회전공구의 회전축에 반경 방향으로의 반복적인 운동을 발생시켜서 반복적인 패턴을 형성할 수 있는 진동마이크로 밀링 가공법이 제안되었다.
도 1은 이러한 종래의 진동마이크로 밀링 가공법을 도시한 도면이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 진동마이크로 밀링 가공법은 스핀들(미도시)에 연결되어 고속으로 회전하는 공구(10)를 가공물(M) 표면에 기울여서 입사시켜 반경방향으로 가진을 부여하여 진동 밀링을 구현한다. 고속 회전(약 10만 ~ 18만 rpm)하는 공구(10)를 진폭 10~20㎛로 20 Hz 정도 가진을 시키면서 공작물을 이송시키게 되면 이송속도와 가진 주파수 및 가진의 관계에 따라 절삭 깊이 및 간격이 변하게 되고, 이는 결과적으로 표면에 일정한 마이크로 형상을 생성하게 된다. 이러한 표면의 마이크로 형상 또는 텍스쳐는 이송계의 서보제어를 통하지 않고 효율적인 가공을 수행할 수 있는 장점이 있다.
도 2는 종래의 마이크로 자기베어링 스핀들을 대략적으로 나타낸 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 스핀들은 일단에 공구가 설치될 수 있는 공구 클램프(11)가 설치되는 축(12)이 내부에 설치되고 에어터빈(13)에 의해 축(12)이 회전하게 된다. 이 때, radial AMB(active magnetic bearing, 15)을 영구 자석(14)에 의해 바이어스 할 수 있도록 설계되었다. 또한 축(12)의 진동여부를 확인하기 위한 센서(17)가 설치되고 양단에 에어 베어링(15)이 설치되었다. 이러한 능동형 스핀들은 공기 베어링(15)과 전자기 베어링(16)을 사용하여 회전축에 직접 가진력이 작용하면서 반경 방향으로 축(12)의 움직임을 제어할 수 있다. 이로 인해 공기 베어링(15)과 축(12) 사이에 간극이 변화하여 그에 따라 공기 베어링(15)의 성능변화를 일으킬 수 있다. 또한 반경 방향으로 움직일 수 있는 거리가 제한되기 때문에 가공물 표면에 미세 형상을 가공할 때 제한적인 축의 움직임에 인해 가공할 수 있는 형상의 크기가 제한적이며, 베어링 성능 변화에 따른 스핀들의 불안정성을 초래하여 가공 시에 기계적인 파손이 일어날 수 있다.
상기한 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
Jong-Kweon Park, A Magnetically Suspended Miniature Spindle and its Application for tool orbit control, INTERNATIONAL JOURNAL OF PRECISION ENGINEERING AND MANUFACTURING Vol. 13, No. 9, pp. 1601-1607
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 종래 회전축의 움직임을 제어하기 위한 가진력을 회전축에 직접 작용하지 않고 스핀들의 하우징에 가진력을 가하여 스핀들 자체의 움직임을 제어하여 미세패턴 형성이 가능한 미세 패터닝 스핀들을 제공하는 데 있다.
위 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 의한 미세 패터닝 스핀들은 공구가 연결되는 회전축이 내부에 삽입 설치되어 회전될 수 있는 공간이 형성되어 있는 스핀들 하우징, 상기 회전축의 외주면에 형성되어, 회전축을 지지하고 회전시키는 베어링 부재, 상기 스핀들 하우징의 외주면에 형성되어 상기 스핀들 하우징의 반경방향으로 가진력을 부여하는 진동발생부 및 상기 스핀들 하우징의 외주면에 형성되어 상기 스핀들 하우징을 마운트에 고정하고 진동 시에 일정한 탄성력을 유지하는 탄성부재를 포함한다.
상기 베어링 부재는 공기 베어링일 수 있다.
상기 진동발생부는 상기 스핀들 하우징의 외주면에 전자기 로터가 형성되어 있고, 상기 로터와 대응되는 위치에 설치된 전자기 고정자에 의해 진동이 발생되는 것일 수 있다.
상기 진동발생부는 상기 진동발생부는 상기 스핀들 하우징의 외주면에 전자기 고정자가 형성되어 있고, 상기 고정자와 대응되는 위치에 설치된 전자기 로터에 의해 진동이 발생되는 것일 수 있다.
상기 탄성부재는 볼 베어링일 수 있다.
상기 절삭 공구의 외주면 상에는 공구 중심의 이탈여부를 측정하는 센서를 더 포함할 수 있다.
상기 마운트를 관통하여 상기 스핀들 하우징의 외주면에 접하도록 설치되는 조절볼트를 더 포함할 수 있다.
상기 조절나사는 내부 중심부에 일측이 상기 스핀들 하우징의 외주면과 밀착되고 타측이 내부를 관통하여 형성되는 핀과 상기 핀을 이동시킬 수 있도록 나사선이 형성되어 있는 세트 스크류와 상기 세트 스크류와 핀 사이에 완충역할을 하는 디스크 스프링을 포함할 수 있다.
본 발명에 의한 미세 패터닝 스핀들에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 기존의 스핀들과는 달리 회전축을 직접 가진하지 않고 스핀들 하우징을 가진함으로써 회전축이 회전하면서 발생하는 진동뿐만 아니라 가공 중에 가공력 변화에 따른 진동을 억제하여 가공 정밀도를 향상시킬 수 있다.
둘째, 정밀도가 우수한 공작기계에 장착하여 사용할 경우 작은 가공물뿐만 아니라 비교적 큰 가공물 표면에 다양한 형상의 미세 패턴을 가공할 수 있다.
셋째, 가공 중에 발생하는 여러 진동을 억제하여 대면적 가공물 표면에 미세 형상을 가공할 수 있다.
도 1은 이러한 종래의 진동마이크로 밀링 가공법을 도시한 도면이다.
도 2는 종래의 마이크로 자기베어링 스핀들을 대략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 미세 패터닝 스핀들을 부분절개 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 미세 패터닝 스핀들의 단면도이다.
도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른 조절볼트를 나타낸 도면이다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 패터닝 스핀들의 공구가 결합된 부분을 확대한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 패터닝 스핀들의 제어상태를 간단히 표시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 패터닝 스핀들의 제어알고리즘을 나타낸 도면이다.
도 10은 진동량 감소 변화를 주파수 영역에서 확인한 결과이다.
도 11은 니켈 표면에 스크래핑 패턴을 가공한 상태를 나타낸 도면이다.
도 12는 니켈 표면에 원형/타원형 패턴을 가공한 상태를 나타낸 도면이다.
도 13은 니켈 표면에 미세 렌즈 패턴을 가공한 상태를 나타낸 도면이다.
도 14는vitrified bond CBN 연삭휠을 이용해 STAVAX 표면에 미세 형상을 가공한 상태를 나타내는 도면이다.
여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 미세 패터닝 스핀들에 대하여 설명하기로 한다.
본 발명은 종래의 미세 패터닝을 위한 스핀들이 가지는 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 회전축에 직접 가진을 하는 대신에 스핀들의 하우징에 가진력을 전달하여 회전축 대신에 스핀들 자체를 반경방향으로 움직임을 제어함으로써 회전축이 회전하면서 발생되는 진동인 런아웃을 보상하는 것이다. 따라서 본 발명은 회전축에 직접 가진력을 부가하는 것이 아니라 스핀들 하우징에 가진력을 부가하는 것이 가장 큰 특징이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 미세 패터닝 스핀들을 부분절개 사시도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 미세 패터닝 스핀들의 단면도이다. 도 3및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 미세 패너닝 스핀들(100)은 기본적으로 스핀들 하우징(110), 베어링부재(130), 진동발생부(140) 및 탄성부재(150)를 포함한다.
기본적으로 스핀들을 가공기계에 장착하기 위해서 스핀들을 마운트(160)에 연결한다. 마운트(160)는 회전축(110)이 설치되는 스핀들 하우징(120)에 장착되어 가공기계에 연결하는 매개체로서 설치된다.
마운트(160)에 장착되는 스핀들 하우징(120)은 내부에 일정한 공간이 형성되어 회전축(110)이 회전할 수 있는 충분한 공간이 형성된다. 회전축(110)은 일단에 공구(112)가 연결되며 타단에는 회전력을 부가하는 모터(미도시)와 다양한 방식으로 축결합으로 연결되어 회전할 수 있다. 스핀들 하우징(120)은 중공형의 긴 원통형으로 형성될 수 있으며, 회전축(110)이 스핀들 하우징(120)의 내부 공간에서 회전할 수 있도록 베어링 부재(130)가 회전축의 외주면에 형성된다. 베어링 부재(130)는 스핀들 하우징(120) 내부에서 회전축(110)이 원활하게 회전할 수 있도록 도와주고 일정한 위치를 가질 수 있도록 가이드하여 준다. 다양한 베어링 부재가 결합될 수 있으며, 그 중 공기 베어링이 결합될 수 있다.
본 발명에서 회전축(110)에 직접 가진력을 부가하지 않고 스핀들 하우징(120)에 가진력을 부가하기 위해서 스핀들 하우징(120)의 외주면에 진동발생부(140)가 형성된다. 진동발생부(140)는 다양한 방식으로 형성될 수 있으나, 본 실시예에서는 전자기 가진기가 사용될 수 있으며 로터(141)와 고정자(142)가 각각 스핀들 하우징(120) 외주면과 이에 대응되는 마운트(160)의 외주면에 형성될 수 있으며, 고정자(142)와 로터(141)는 각각 반대로 설치될 수도 있다. 전자기 가진기의 고정자(142)에 전류가 흐르면 전자기력이 발생하고 이는 로터(141)에 작용하여 스핀들 하우징(120)을 반경 방향으로 움직이게 하며 전자기력을 조절하여 이를 제어하는 것이 가능하다.
이러한 스핀들 하우징(120)은 탄성부재(150)을 통하여 마운트(160)에 고정된다. 탄성부재(150)는 스핀들 하우징(120)이 상기 진동발생부(140)에 의해 미세하게 진동할 때 자체 탄성력에 의해 마운트(160)에서 진동할 수 있도록 가이드 해주며 지지하게 된다. 이때 사용되는 탄성부재(150)는 여러가지 탄성력을 부가하는 소재이면 적용될 수 있으나, 본 실시예에서는 탄성부재로서 볼 베어링이 설치될 수 있다. 이 때 볼 베어링은 지지되는 스핀들 하우징(120)을 회전시키는 역할을 수행하는 것이 아니라, 일정수준의 강성을 유지하면서 스핀들 하우징(120)을 마운트(160)에 고정시키는 역할을 수행하면서, 상기 진동발생부(140)에 의해 스핀들 하우징(120)이 반경방향으로 진동이 될 때 일정한 탄성을 주어 그 위치를 유지하는 역할을 한다.
스핀들 하우징(120)을 마운트(160)에 고정하기 위해서, 조절볼트(170)가 추가적으로 설치될 수 있다. 조절볼트(170)는 마운트(160)를 관통하여 설치되어 스핀들 하우징(120)의 외주면에 접하도록 설치될 수 있다. 스핀들 하우징(120)을 측면에서 반경방향으로 수직으로 밀착되어 스핀들 하우징(120)이 회전하지 않고 고정하도록 한다. 조절볼트(170)는 탄성부재(150)에 의해 지지되어 있는 스핀들 하우징(120)이 회전하지 않도록 하면서 좀더 정확한 동심도를 얻기 위한 것이다. 조절볼트(170)는 탄성부재(150)의 역할을 보강하기 위한 구성에 해당한다.
도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른 조절볼트를 나타낸 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 조절볼트(170)는 세트 스크류(172), 접시스프링(173), 핀(171)을 포함할 수 있다. 세트 스크류(172) 중심에 구멍이 있으며 핀(171)은 구멍 안에서 조절볼트(170)의 축 방향으로 자유롭게 움직일 수 있도록 조립된다. 그리고 조절볼트(170)의 강성을 자유롭게 조절하기 위해 접시스프링(173)이 세트 스크류(172)와 핀(171) 사이에 조립된다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 패터닝 스핀들의 공구가 결합된 부분을 확대한 도면이다. 도 6에 도시된 바와 같이 공구(112)는 회전축의 일단(111)에 삽입되어 설치된다. 스핀들 하우징(120)의 공구(112)가 결합되는 부분은 중심부가 개방된 상태의 플랜지(114)에 의해 스핀들 하우징(120)과 함께 결합된다. 이 때 결합되는 플랜지(114)는 볼트에 의해 마운트(160)에 결합되며 사용되는 볼트는 총 6개가 원주 방향으로 서로 60도의 간격으로 결합될 수 있다. 이 때 플랜지(114)를 결합하는 볼트의 조이는 힘을 조절해가면서 진동발생기(140)의 로터와 고정자 사이의 동심도를 1차적으로 수 ㎛ 이내로 맞춰질 수 있도록 조절할 수 있다. 플랜지(114)를 조립하기 위해 사용된 볼트로 탄성부재(150)에 가해지는 예압량을 조절함으로써 스핀들 하우징(120)을 지지하는 마운트(160)의 강성을 조절할 수 있다.
스핀들 회전축(110)의 반경 방향으로의 움직임을 제어하기 위해 진동발생기(140)로서 전자기 가진기로 스핀들의 가진력이 가해지고 회전축(110)의 진동 및 반경 방향으로의 움직임을 측정하기 위해 공구(112)의 외주면상에 공구의 중심의 이탈여부를 측정하는 센서(113)가 장착될 수 있다. 이러한 센서(113)는 비접촉식 변위 센서로서 2개가 90도 간격으로 정렬되어 스핀들 하우징(120)의 반경방향으로의 이동과 회전축(110)의 진동에 의한 변위를 측정할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 패터닝 스핀들의 제어상태를 간단히 표시한 도면이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 패터닝 스핀들의 제어알고리즘을 나타낸 도면이다. 도 7및 도 8에 도시된 바와 같이 센서(113)에 의해 검출된 신호는 제어기(200)로 사용된 NI 컨트롤러로 피드백되고 제어 알고리즘에 의해 계산된 제어 신호는 증폭기(210)을 통하여 다시 전자기 가진기로 입력된다. 이러한 제어방법에 적용된 알고리즘은 PID 제어기 및 AFC(adaptive feedforward cancellation) 제어기가 사용될 수 있다. PID 제어기는 시스템의 안정성을 향상시키고 반경방향으로의 움직임을 정확하게 제어할 수 있다. AFC 제어기의 경우 런아웃을 보상한다.
본 발명에 따른 미세 패터닝 스핀들의 진동 억제를 확인하기 위해 18,000 rpm과 36,000 rpm의 회전속도에서 회전에 의해 발생되는 진동에 의한 변위량을 측정하였다. 도 9는 회전축의 회전속도에 따른 변위량을 측정한 그래프이다. 도 9의 윗줄의 그래프는 런아웃 보상을 하지 않은 상태를 나타내며, 아랫줄의 그래프는 런아웃 보상을 한 상태를 나타낸 것이다. 두 가지 회전 속도 영역에서 진동량은 2.5㎛이고, 전자기 가진기의 작동에 의해 0.5㎛으로 감소한 것을 알 수 있다.
또한, 도 10은 진동량 감소 변화를 주파수 영역에서 확인한 결과이다. 진동은 주로 300, 600, 900, 1200 Hz에서 주로 발생하는 것을 알 수 있다. 전자기 가진기에 의해서 각 주파수 영역별로 크게 감소하였음을 알 수 있다.
한편, 가공 정확도를 확인하기 위해 본 발명에 따른 미세 패터닝 스핀들을 정밀 가공기에 장착하였다. 우선 1날 다이아몬드 엔드밀을 이용하여 니켈 표면에 여러 형태의 미세형상을 가공하였다. 도 11은 니켈 표면에 스크래핑 패턴을 가공한 상태를 나타낸 도면이다. 도 12는 니켈 표면에 원형/타원형 패턴을 가공한 상태를 나타낸 도면이다. 도 13은 니켈 표면에 미세 렌즈 패턴을 가공한 상태를 나타낸 도면이다. 또한, vitrified bond CBN 연삭휠을 이용해 STAVAX 표면에 미세 형상을 가공하였다. 도 14는vitrified bond CBN 연삭휠을 이용해 STAVAX 표면에 미세 형상을 가공한 상태를 나타내는 도면이다. 도 11 내지 도 14에 도시된 바와 같이 가공 정확도가 매우 우수한 것을 알 수 있다. 이와 같이 여러 가공 테스트 결과를 보면 본 발명에 따른 스핀들의 가공 정확도가 매우 우수하다는 것을 알 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따른 미세 패터닝 스핀들을 정밀 가공 시스템에 적용하면 가공 중에 발생하는 여러 진동을 억제하고 대면적 가공물 표면에 여러가지 미세 형상을 패턴 가공 할 수 있는 효과에 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변경된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 스핀들 110: 회전축
120: 스핀들 하우징 130: 공기 베어링
140: 진동발생부 150: 탄성부재
160: 마운트 170: 조절볼트

Claims (8)

  1. 공구가 연결되는 회전축이 내부에 삽입 설치되어 회전될 수 있는 공간이 형성되어 있는 스핀들 하우징;
    상기 회전축의 외주면에 형성되어, 회전축을 지지하고 회전시키는 베어링 부재;
    상기 스핀들 하우징의 외주면에 형성되어 상기 스핀들 하우징의 반경방향으로 가진력을 부여하는 진동발생부; 및
    상기 스핀들 하우징의 외주면에 형성되어 상기 스핀들 하우징을 마운트에 고정하고 진동 시에 일정한 탄성력을 유지하는 탄성부재;를 포함하고,
    상기 진동발생부는 전자기 로터 또는 전자기 고정자가 상기 스핀들 하우징의 외주면에 형성되고 이에 대응하는 위치에 전자기 고정자 또는 전자기 로터가 각각 대응되게 설치되어 진동이 발생되며,
    상기 마운트를 관통하여 상기 스핀들 하우징의 외주면에 접하도록 설치되는 조절볼트를 더 포함하고, 상기 조절볼트는 내부 중심부에 일측이 상기 스핀들 하우징의 외주면과 밀착되고 타측이 내부를 관통하여 형성되는 핀과 상기 핀을 이동시킬 수 있도록 나사선이 형성되어 있는 세트 스크류와 상기 세트 스크류와 핀 사이에 완충역할을 하는 디스크 스프링을 포함하며,
    상기 진동발생부에서 발생되는 진동에 의해 상기 공구의 회전시 발생하는 진동을 억제하여 미세패턴 형성이 가능한 미세 패터닝 스핀들.
  2. 청구항1에 있어서,
    상기 베어링 부재는 공기 베어링인 것을 특징으로 하는 미세 패터닝 스핀들.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 탄성부재는 볼 베어링인 것을 특징으로 하는 미세 패터닝 스핀들.
  6. 청구항1에 있어서,
    상기 공구의 외주면 상에는 공구 중심의 이탈여부를 측정하는 센서를 더 포함하는 미세 패터닝 스핀들.
  7. 삭제
  8. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100554001B1 (ko) * 2002-04-15 2006-02-22 한국델파이주식회사 충격흡수용 볼 베어링 조립체
JP2011131342A (ja) * 2009-12-25 2011-07-07 Kira Corporation:Kk 超音波振動加工装置及びその工具ホルダー用放熱部材
JP2013035087A (ja) * 2011-08-05 2013-02-21 Ko Yamagishi 振動切削装置

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