KR101837320B1 - 총형 드레싱 롤러 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 베이스(1); 다이아몬드 및 CBN 연삭 디스크 및 코런덤 또는 탄화규소 연마제를 갖는 통상적인 디스크를 드레싱하기 위한, 세라믹, 금속성 결합제 또는 합성 수지 결합제 중에 다이아몬드 입자 및/또는 작은 다이아몬드 봉을 함유하는 독립형 라이닝(lining) 고리(2); 라이닝 고리(2)를 베이스(1)와 체결 고리(6) 사이에 체결하는 클램핑 스크류(4); 및 베이스(1)의 중심의 수용 보어(5)를 포함하고, 라이닝 고리(2)가 적어도 3개의 함몰부(3)를 갖는 것인 총형 드레싱 롤러(10)에 관한 것이다.

Description

총형 드레싱 롤러 {FORM DRESSING ROLLER}
본 발명은 신규한 경로 제어 총형 드레싱 롤러 및 그의 제조 방법, 뿐만 아니라 세라믹, 베이클라이트, 금속성 또는 수지 결합제 중의 다이아몬드 및 CBN 연삭 휠 뿐만 아니라 코런덤 또는 탄화규소로 제조된 연마제를 갖는 통상적인 연삭 휠을 드레싱하기 위한 그의 용도에 관한 것이다.
공구 표면 내로의 프로파일의 연삭을 위해, 연삭 표면 상에 기하학적으로 정해진 프로파일을 갖는 연삭 휠이 이용된다. 이 프로파일은 처음에 드레싱에 의해 새로운 휠에 함입되어야 하고, 그 후에 연삭 동안에 발생하는 연삭 휠 마멸 때문에 때때로 재세공되어야 한다. 연삭 휠 마멸은 허용할 수 없는 프로파일 편차 및 불만족스러운 연삭 거동 둘 모두를 초래할 수 있고, 허용오차 밖의 연삭력, 공구 표면 온도 및/또는 표면 조도를 초래할 수 있다.
원주 표면 상에 다이아몬드의 층을 지니는 다이아몬드 총형 드레싱 롤러는 코런덤 또는 탄화규소로 제조된 연마제를 갖는 통상적인 연삭 휠의 경로 제어 드레싱에 관해서 가치를 증명하였다. 이 다이아몬드 층은 갈바니 전기로 또는 화학적으로 침착된 니켈 석출물에 의해 또는 소결 공정에서 생성된 소결 금속에 의해 총형 드레싱 롤러의 원주 표면 상에 지탱되는 갈바니 전기로 침착된 니켈 결합제 중의 다이아몬드 그릿 또는 또한 다결정질 다이아몬드 집합체로 이루어질 수 있다.
일부 경우에서는, 가공물 상에서 매우 작은, 예를 들어 0.1 ㎜ 또는 0.2 ㎜의 모퉁이 반경을 달성하기 위해 매우 작은 오목면 반경이 원주 연삭 휠 표면 내에 함입되어야 한다. 이를 위해, 총형 드레싱 롤러를 그의 최대 직경으로 연삭함으로써 상응하는 직경을 갖는 볼록면 반경을 생성한다. 미세한 가장자리의 드레싱을 통해 발생하는 총형 드레싱 롤러 상의 마멸이 당연히 높다. 마멸이 프로파일 허용오차를 초과할 때, 총형 드레싱 롤러는 재연삭되어야 하거나 또는 심지어 교체되어야 한다.
EP 0 116 668 B1은 드레싱 롤러의 회전축에 수직인 다층 다이아몬드 코팅 및 회전축 방향의 단일층 다이아몬드 코팅에 의해 다아이몬드 총형 드레싱 롤러 상의 마멸 문제를 해결하는 총형 드레싱 롤러를 개시하였다. 다이아몬드 코팅은 일정한 드레싱 조건 하에서 자체 생성되는 회전축에 수직인 프로파일을 형성하고, 따라서 프로파일이 허용오차 밖으로 벗어나지 않으면서, 더 많은 양의 마멸을 가능케 한다. 미세 프로파일은 더 미세한 그릿의 선택을 통해 공지된 총형 드레싱 롤러로 달성될 수 있다.
드레싱은 연삭 휠의 프로파일링 및 샤프닝(sharpening)으로 이루어진다. 프로파일링이 연삭 휠의 프로파일을 요망되는 모양 및 허용오차로 복귀시키는 것이 요구된다. 샤프닝은 연삭 휠의 연삭 성능을 더욱더 복원하기 위해, 즉, 연삭력, 열 발생, 및 가공물 상에 생성되는 표면 조도가 다시 요구되는 한계 내에 있도록 하기 위해 일어난다.
EP 1312 446 B1로부터, 다이아몬드 연삭 휠을 드레싱하기 위한 다이아몬드 입자의 코팅을 갖는 총형 드레싱 롤러가 알려져 있다. 총형 드레싱 롤러는 폐쇄된 커버 고리를 갖는다. 공지된 총형 드레싱 롤러는 드레싱된 연삭 휠 상의 프로파일 정확도 및 실제 표면 조도에 관한 점증하는 요건들을 지속적으로 만족시킬 수 없다는 것이 입증되었다.
연삭 휠의 좋은 프로파일 정확도는 드레싱 작업의 결과에 대단히 중요하다. 드레싱 전에, 드레싱 윤곽이 프로그램에 의해 미리 정해진다. 드레싱의 역할은 미리 정해진 기간 내에 미리 정해진 프로파일을 엄격하게 충실히 지키는 것이다.
드레싱 후의 연삭 휠의 높은 실제 표면 조도는 연삭 작업의 결과에 대단히 중요하다. 드레싱에 의해 증가되는 연삭 휠 상의 실제 표면 조도는 연삭 휠의 개선된 연삭 작용을 야기한다.
본 발명의 목적은 총형 드레싱 롤러의 마멸이 매우 경미하여 다이아몬드 연삭 휠 상에서 심지어 긴 프로파일 스트로크도 큰 프로파일 정확도로 드레싱될 수 있는, 연삭 휠 상에 더 좋은 프로파일 정확도 및 더 큰 실제 표면 조도를 생성하는 경로 제어 총형 드레싱 롤러를 제공하는 데 있다.
본 발명의 추가의 목적은 경로 제어 총형 드레싱 롤러를 제조하는 경제적이고 환경친화적인 방법을 제공하는 데 있다.
이 목적은 청구항 1, 12 및 16의 특성을 통해 달성된다. 바람직한 실시양태는 종속항으로부터 명백하다.
바람직하게는 본 발명에 따른 목적은 캐리어 본체, 및 세라믹, 베이클라이트, 금속성 또는 수지 결합제 중의 다이아몬드 및 CBN 연삭 휠 뿐만 아니라 코런덤 또는 탄화규소로 제조된 연마제를 갖는 통상적인 연삭 휠을 드레싱하기 위한, 세라믹, 금속성 또는 수지 결합제 중에 다이아몬드 입자를 갖는 독립형(freestanding) 커버 고리를 가지고, 커버 고리를 캐리어 본체와 부착 고리 사이에 클램핑하는 클램핑 스크류 및 캐리어 본체의 중심의 수용 구멍을 가지고, 커버 고리가 적어도 3개의 함몰부를 가지고 커버 고리의 커버 폭이 바람직하게는 다이아몬드 입자 크기 및/또는 봉 폭 이하인 총형 드레싱 롤러에 의해 달성된다.
CVD 형태로 천연 다이아몬드, 천연 침상 다이아몬드 뿐만 아니라 합성 다이아몬드로 제조된 독립형 불연속 수지 커버를 갖는 경로 제어 드레싱을 위한 본 발명에 따른 회전하는 총형 드레싱 롤러는 긴 유효 수명을 제공하고, 그 결과로, 높은 실제 표면 조도를 갖는 고성능 연삭 휠을 제공한다. CVD (화학 증착)에서는, 진공 챔버에서 기판, 예를 들어 탄화물 공구 상에 수 마이크로미터 두께의 다이아몬드 층이 침착된다. 출발 물질은 대표적으로 메탄 및 수소의 기체 혼합물이고, 메탄이 탄소원 역할을 한다. 총형 드레싱 롤러는 모든 결합된 연삭 휠 및 연삭 요소 뿐만 아니라 모든 다이아몬드 또는 CBN 연삭 휠 및 CBN 연삭 디스크를 드레싱하는 데 적당하다. 다이아몬드와 마찬가지로, 입방정 질화붕소 (CBN)는 고압-고온 합성을 이용하여 육방정 질화붕소의 개질로부터 제조될 수 있다. CBN은 다이아몬드의 경도에 완전히 달하지는 않지만, 예를 들어 고온에서 내산소성이다.
불연속 절단부를 갖는 독립형 다이아몬드 커버에 큰 다이아몬드 입자 크기를 갖는 본 발명에 따른 총형 드레싱 롤러는 긴 유효 수명을 제공하고, 그 결과로, 높은 실제 표면 조도를 갖는 고성능 연삭 휠을 제공한다. 독립형 다이아몬드 커버 때문에, 1회 드레싱 사이클로 많은 다양한 복잡한 프로파일을 드레싱하는 것이 가능하다. 불연속 절단부 때문에, 연삭 휠 상에 높은 실제 표면 조도 및 프로파일 정확도가 생성된다. 본 발명에 따른 총형 드레싱 롤러는 개선된 및 더 균일한 가공물 품질 및 따라서, 증가된 공정 신뢰성을 생성한다.
큰 탄화물 크기 및 폐쇄된 커버를 갖는 경로 제어 총형 드레싱 롤러는 커버 폭 때문에 높은 덮음 비를 생성하고, 그 결과로, 낮은 실제 표면 조도 및 따라서 더 많은 폐쇄된 연삭 휠 토포그래피를 제공한다.
함몰부는 총형 드레싱 롤러와 연삭 휠 사이의 압력 감소를 달성한다. 높은 압력은 연삭 휠 상에 형상 결함 및 프로파일 왜곡을 야기한다. 함몰부는 총형 드레싱 롤러의 커버의 개개의 다이아몬드 입자가 연삭 휠 내로 침투하는 것을 용이하게 한다.
본 발명의 바람직한 실시양태는 3 내지 12개의 함몰부를 갖는 커버 고리를 갖는 총형 드레싱 롤러이다. 드레싱에 의해서, 연삭 휠 상에 높은 실제 표면 조도가 달성된다. 높은 실제 표면 조도는 연삭 휠의 개선된 연삭 작용을 야기한다.
본 발명의 특히 바람직한 실시양태는 4 내지 6개, 가장 바람직하게는 5개의 함몰부를 갖는 커버 고리를 갖는 총형 드레싱 롤러이다. 총형 드레싱 롤러의 커버 고리 상의 상기 함몰부의 수의 경우에, 연삭 휠 상에 증가된 실제 표면 조도가 달성된다.
본 발명의 바람직한 실시양태는 커버 고리가 10 ㎜ 내지 20 ㎜의 커버 높이 및 4 ㎜ 내지 6 ㎜의 가용(usable) 커버 높이를 갖는 총형 드레싱 롤러이다. 커버 고리의 지시된 커버 높이에 의해서 연삭 휠 상에 개선된 프로파일 정확도가 달성된다.
본 발명의 바람직한 실시양태는 커버 고리가 0.4 ㎜ 내지 2.0 ㎜의 커버 폭을 가지고, 커버 폭이 다이아몬드 입자 크기 및/또는 다이아몬드 봉 크기 이하인 총형 드레싱 롤러이다. 커버 고리의 지시된 커버 폭에 의해서 가공물의 더 좋은 프로파일 정확도 뿐만 아니라 진원도가 달성된다.
본 발명의 바람직한 실시양태는 함몰부의 폭이 1 ㎜ 내지 10 ㎜인 총형 드레싱 롤러이다. 총형 드레싱 롤러의 함몰부는 드레싱 작업 동안에 연삭 휠 결합제 내로 총형 드레싱 롤러 다이아몬드의 더 좋은 침투 및 따라서, 드레싱 힘 감소를 달성한다. 총형 드레싱 롤러의 함몰부의 지시된 폭의 경우, 드레싱 힘 감소 및 실제 표면 조도 증가에서 좋은 결과가 달성된다.
본 발명의 바람직한 실시양태는 함몰부의 깊이가 커버의 가용 깊이에 상응하는 총형 드레싱 롤러이다. 총형 드레싱 롤러의 함몰부의 지시된 깊이의 경우, 드레싱 힘 감소 및 연삭 휠 상의 실제 표면 조도 증가에서 좋은 결과를 달성한다.
본 발명의 바람직한 실시양태는 총형 드레싱 롤러의 직경이 80 ㎜ 내지 250 ㎜인 총형 드레싱 롤러이다. 지시된 직경의 경우, 총형 드레싱 롤러는 프로파일 정확도 뿐만 아니라 총형 드레싱 롤러의 유효 수명을 증가시키는 데 있어서 매우 효과적이다.
본 발명의 바람직한 실시양태는 수용 구멍의 직경이 8 ㎜ 내지 120 ㎜인 총형 드레싱 롤러이다. 수용 구멍에 관한 이 범위가 총형 드레싱 롤러의 더 좋은 운전 정확도 뿐만 아니라 더 쉬운 조립에 매우 효과적임이 증명되었다.
본 발명의 바람직한 실시양태는 커버 고리가 적어도 하나의 층으로 이루어지고, 각 층에서 비슷한 크기의 개개의 다이아몬드 입자 또는 다이아몬드 봉이 총형 드레싱 롤러의 회전축에 수직인 평면에 미리 정해진 세팅(setting) 패턴에 따라서 배열되는 총형 드레싱 롤러이다. 다층 총형 드레싱 롤러의 경우에, 한 층의 다이아몬드 입자는 다른 층의 다이아몬드 입자들 사이의 간극에 놓이고 다른 층 내로 부분적으로 돌출하여 이로써 마멸이 진행될 때 총형 드레싱 롤러의 원주 표면 기하학적 구조가 거의 그대로 남는다. 본 발명의 이 실시양태, 특히 커버 고리가 매우 효과적임이 증명되었다.
본 발명의 목적의 또 다른 달성은
- 층을 생성하기 위한 접착제 층을 갖는 베이스 상에 미리 정해진 세팅 패턴에 따라서 다이아몬드 입자를 세팅하고,
- 결합 분말을 첨가하고,
- 층을 저온 가압하고 소결시켜 커버를 생성하고,
- 커버로부터 함몰부를 잘라내는,
본 발명에 따른 총형 드레싱 롤러의 제조 방법이다.
본 발명에 따른 방법에 따라서 제조되는 총형 드레싱 롤러의 경우, 커버 폭은 다이아몬드 입자 크기 및/또는 다이아몬드 봉 폭 이하이다. 제조된 다이아몬드 입자를 갖는 커버 고리는 연삭된다.
본 발명의 목적의 또 다른 달성은
- 층을 생성하기 위한 접착제 층을 갖는 베이스 상에 미리 정해진 세팅 패턴에 따라서 다이아몬드 입자를 세팅하고, 커버에 함몰부를 형성하고,
- 결합 분말을 첨가하고,
- 층을 저온 가압하고 소결시켜 커버를 형성하는,
본 발명에 따른 총형 드레싱 롤러의 제조 방법이다.
본 발명에 따른 방법에 따라서 제조되는 총형 드레싱 롤러의 경우, 커버 폭은 다이아몬드 입자 크기 및/또는 다이아몬드 봉 폭 이하이다. 다이아몬드 입자를 갖는 커버 고리는 연삭된다.
본 발명의 바람직한 실시양태는 요망되는 층들을 층들의 상대적 변위 및/또는 회전 하에 스택으로 쌓고, 층 패키지를 저온 가압하고 소결시켜 커버를 형성하는, 본 발명에 따른 총형 드레싱 롤러의 제조 방법이다.
본 발명의 바람직한 실시양태는 제조된 총형 드레싱 롤러를 후속적으로 연삭하고 마감하는, 본 발명에 따른 총형 드레싱 롤러의 제조 방법이다.
총형 드레싱 롤러를 제조하는 본 발명에 따른 방법은 다음과 같이 요약할 수 있다:
- 2-부분 베이스 본체를 거칠게 선삭하고,
- 다이아몬드 커버 고리를 제조하고,
- 다이아몬드 커버 고리를 베이스 본체에 탑재하고,
- 완전한 다이아몬드 드레싱 시스템 (DDS) 총형 드레싱 롤러를 프로파일 정확도 및 운전 정확도에 맞게 마감하고, 밸런싱하고, 연마하고, 절단한다.
본 발명에 따른 총형 드레싱 롤러의 경우, 커버 폭이 다이아몬드 입자 크기 및/또는 다이아몬드 봉 폭 이하인 독립형 다이아몬드 커버 고리가 이용되고, 자연 반경이 커버 고리의 가장자리에서 발달하도록 입자 크기가 선택되고, 자연 반경이 자체 생성되고 연삭 휠 상의 가장 작은 미리 정해진 오목면 반경에 상응한다.
본 발명에 따른 총형 드레싱 롤러를 위한 결합제로서, 바람직하게는 높은 텅스텐 함량을 갖는 갈바니 전기에 의한 또는 소결된 결합제가 이용된다. 입자 크기는 ≤ 1.5 ㎜이고, 공급 방향에서 다이아몬드 커버 고리의 가용 높이는 바람직하게는 5 ㎜ 내지 10 ㎜이다.
본 발명의 목적의 또 다른 달성은 세라믹, 베이클라이트, 금속성 또는 수지 결합제 중의 다이아몬드 및 CBN 연삭 휠 뿐만 아니라 코런덤 또는 탄화규소로 제조된 연마제를 갖는 통상적인 연삭 휠이 이용된다는 것에 있다.
본 발명을 다음에서 도면과 관련해서 상세히 설명한다. 도면은 하기와 같다:
도 1은 총형 드레싱 롤러의 전면의 평면도이다.
도 2는 총형 드레싱 롤러의 후면의 평면도이다.
도 3은 도 1 및 도 2에 따르는 1개의 함몰부를 갖는 커버의 Y의 확대 상세도이다.
도 4는 총형 드레싱 롤러의 단면도이다.
도 5는 도 4에 따르는 단면의 Z의 확대 상세도이다.
도 6은 본 발명에 따른 함몰부를 갖는 총형 드레싱 롤러 DDS CUT를 이용한 경우와 비교해서 함몰부를 갖지 않는 선행 기술의 총형 드레싱 롤러 DDS를 이용한 경우의 드레싱 후 가공물의 실제 표면 조도를 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명에 따른 함몰부를 갖는 총형 드레싱 롤러 DDS CUT를 이용한 경우와 비교해서 함몰부를 갖지 않는 선행 기술의 총형 드레싱 롤러 DDS를 이용한 경우의 드레싱 후 가공물의 표면 조도를 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 발명에 따른 함몰부를 갖는 총형 드레싱 롤러 DDS CUT를 이용한 경우와 비교해서 함몰부를 갖지 않는 선행 기술의 총형 드레싱 롤러 DDS를 이용한 경우의 드레싱 후 가공물의 진원도를 나타낸 그래프이다.
도 1은 세라믹, 베이클라이트 또는 수지, 및/또는 금속성 결합제 중의 다이아몬드 및 CBN 연삭 휠 (나타내지 않음) 뿐만 아니라 코런덤 또는 탄화규소로 제조된 연마제를 갖는 통상적인 연삭 휠을 드레싱하기 위한 총형 드레싱 롤러(10)의 전면의 평면도를 묘사한다. 총형 드레싱 롤러(10)는 다이아몬드 드레싱 시스템 (DDS)의 한 예이다. 총형 드레싱 롤러(10)는 세라믹에 의해 결합된 다이아몬드 및 질화붕소 연삭 휠의 고정밀 드레싱을 가능하게 한다. 총형 드레싱 롤러(10)는 캐리어 본체(1) 및 클램핑 고리(6)로 이루어진 2-부분 스틸 베이스에 클램핑되는, 1층의 세팅된 다이아몬드 소결 커버(2)를 포함한다. 커버(2)는 거의 동일한 크기를 갖는 개개의 다이아몬드 입자로 제조된다. 다이아몬드 입자는 총형 드레싱 롤러(10)의 공통 중심을 통과하는 광선을 받는다. 다이아몬드는 적당한 결합 물질, 예를 들어 높은 텅스텐 함량을 갖는 갈바니 전기에 의한 또는 소결 결합제로 제조된 기질 내에 결합된다. 도 1의 커버 고리(2)는 5개의 함몰부(3)를 갖는다. 도 1은 수용 구멍(5) 및 클램핑 스크류(4)를 묘사한다.
도 2는 총형 드레싱 롤러(10)의 후면의 평면도를 묘사한다. 클램핑 고리(6)의 내측 가장자리(6A) 및 외측 가장자리(6B)가 보인다.
도 3은 도 1 및 도 2에 따르는 1개의 함몰부(3)를 갖는 커버(2)의 Y의 확대 상세도를 묘사한다. 함몰부(3)는 5 ㎜의 폭 및 5 ㎜의 깊이를 가지고, 커버 높이는 5 ㎜이다. 함몰부(3)는 형상화 작업 동안에 절단될 수 있거나 또는 함입될 수 있다.
도 4는 총형 드레싱 롤러(10)의 단면도를 묘사하고, 도 5는 클램핑 고리(6) 및 커버 고리(2)의 영역에서 도 4에 따르는 단면의 Z의 확대 상세도를 묘사한다. 캐리어 본체(1) 및 클램핑 고리(6)가 클램핑 스크류(4)에 의해 결합된다는 것이 쉽게 인식될 수 있다. 캐리어 본체(1) 및 클램핑 고리(6)는 둘 모두가 통례적으로 스테인리스 스틸로 제조된다. 클램핑 고리(6)는 내측 가장자리(6A)의 정밀 끼워맞춤으로 캐리어 본체(1)에 삽입된다. 커버 고리(2)는 캐리어 본체(1) 상에 세팅된다. 커버 고리(2)는 캐리어 본체(1)와 클램핑 고리(6) 사이에서 클램핑된다. 클램핑 고리(6)의 외측 가장자리(6B)는 캐리어 본체(1)의 외측 가장자리(6B)와 가지런하다. 커버 고리(2)의 가용 높이는 5 ㎜이다.
실시예
도 6은 드레싱 후의 세라믹 CBN (입방정 결정질 질화붕소) 연삭 휠의 실제 표면 조도를 나타낸 그래프이다. 연삭 공정에서, 연삭 휠의 동심성, 기하학적 형상 뿐만 아니라 최적 실제 표면 조도의 복원은 중요한 역할을 한다. 드레싱된 연삭 휠의 실제 표면 조도 Rts [㎛]를 나타낸다. 이를 위해, 연삭 휠을 본 발명에 따른 총형 드레싱 롤러 (DDS CUT)로 드레싱하고, 제2 연삭 휠을 선행 기술의 총형 드레싱 롤러 (DDS)로 드레싱하였다. 본 발명에 따른 총형 드레싱 롤러의 경우, 연삭 휠 상에서 3.5 ㎛의 실제 표면 조도 깊이가 달성된다는 것이 입증되었다. 선행 기술의 총형 드레싱 롤러의 경우, 드레싱된 연삭 휠 상에서 불과 1.8 ㎛의 실제 표면 조도가 달성되었다. 본 발명에 따른 총형 드레싱 롤러로 드레싱된 연삭 휠의 실제 표면 조도는 표준 드레싱 롤러의 경우보다 더 크다. 이것은 더 높은 성능의 연삭 휠 토포그래피를 암시한다. 이 결과는 놀랍고 예상 밖이었다.
도 7은 드레싱 후 연삭 휠의 표면 조도를 나타낸 그래프이다. 연삭 공정에서, 가공물의 요망되는 표면 조도의 복원은 중요한 역할을 한다. 연삭된 가공물의 표면 조도 Ra [㎛]를 나타낸다. 이를 위해, 연삭 휠을 본 발명에 따른 총형 드레싱 롤러 (DDS CUT) 및 선행 기술의 총형 드레싱 롤러 (DDS)로 드레싱하였다. 본 발명에 따른 총형 드레싱 롤러 DDS CUT로 드레싱함으로써, 가공물에서 선행 기술의 총형 드레싱 롤러 DDS의 경우에 얻은 표면 조도 0.22 ㎛보다 약간 더 높은 0.23 ㎛의 표면 조도를 얻어진다는 것이 입증되었다.
본 발명에 따른 총형 드레싱 롤러 DDS CUT의 경우, 400개 가공물에서, 선행 기술의 총형 드레싱 롤러 DDS의 경우에 얻은 표면 조도 0.32 ㎛보다 약간 낮은 0.25 ㎛의 표면 조도를 얻었다. 확실히, 표면 조도는 선행 기술의 총형 드레싱 롤러 DDS의 경우가 약간 더 높았지만; 선행 기술의 총형 드레싱 롤러의 경우, 불과 400개 가공물이 미리 정해진 표면 조도를 갖도록 연삭될 수 있었다. 따라서, 선행 기술의 총형 롤러 DDS의 경우에는 400개 가공물의 1회 드레싱 사이클만 얻을 수 있었다.
본 발명에 따른 총형 드레싱 롤러 DDS CUT의 경우, 600개 가공물에서 0.26 ㎛의 표면 조도를 얻었고, 800개 가공물에서 0.25 ㎛의 표면 조도를 얻었다. 800개 가공물에서는 표면 조도가 거의 일정하였다. 본 발명에 따른 총형 드레싱 롤러 (DDS CUT)의 경우 성능이 두 배로 되었다. 연삭된 가공물의 실질적으로 더 좋은 일정한 표면 조도를 얻었다. 이 결과는 놀랍고 예상 밖이었다.
도 8은 연삭 휠의 드레싱 후 가공물의 진원도를 나타낸 그래프이다. 연삭에서, 진원도는 이상적인 둥근 형상 (원형 형상)이 얻어지는 정확도를 나타내는 값이다. 더 좋은 진원도 프로파일이 있고; 따라서, 형상 편차가 거의 발생하지 않는다. 연삭 공정에서, 가공물의 최적 진원도는 중요한 역할을 한다. 가공물의 진원도 [㎛]를 묘사한다. 이를 위해, 연삭 휠을 본 발명에 따른 총형 드레싱 롤러 (DDS CUT) 및 선행 기술의 총형 드레싱 롤러 (DDS)로 드레싱하였다. 본 발명에 따른 총형 드레싱 롤러 DDS CUT의 경우, 연삭된 가공물에서 선행 기술의 총형 드레싱 롤러 DDS의 경우에 얻은 진원도 2.8 ㎛보다 낮은 1.2 ㎛의 진원도가 얻어진다는 것이 입증되었다.
본 발명에 따른 총형 드레싱 롤러 DDS CUT의 경우, 선행 기술의 총형 드레싱 롤러 DDS의 경우에 얻은 진원도 2.7 ㎛보다 낮은 1.3 ㎛의 진원도를 얻었다. 선행 기술의 총형 드레싱 롤러의 경우에 진원도 오차가 더 높았다. 선행 기술의 총형 드레싱 롤러 DDS의 경우, 400개 가공물만 요구되는 정확도로 연삭될 수 있었다. 본 발명에 따른 총형 드레싱 롤러 DDS CUT의 경우, 600개 가공물에서 1.3 ㎛의 진원도를 얻었고, 800개 가공물에서 1.2 ㎛의 진원도를 얻었다. 800개 연삭된 가공물에서는 표면 조도가 거의 일정하였다. 본 발명에 따른 총형 드레싱 롤러 (DDS CUT)의 경우 성능이 두 배로 되었다. 연삭된 가공물의 실질적으로 더 좋은 일정한 진원도를 얻었다. 진원도 결과는 본 발명에 따른 총형 드레싱 롤러 (DDS CUT)의 경우에 전체 드레싱 사이클에서 일정한 진원도 값을 달성할 수 있다는 것을 입증한다. 선행 기술의 총형 드레싱 롤러 DDS로 드레싱된 연삭 휠은 표면 조도 뿐만 아니라 진원도가 가공물 허용오차 밖이기 때문에 400개 가공물 후에 이미 다시 드레싱해야 했다. 이 결과는 놀랍고 예상 밖이었다.
10: 총형 드레싱 롤러
1: 캐리어 본체
2: 커버 고리/커버/다이아몬드 소결 커버
3: 함몰부
4: 클램핑 스크류
5: 수용 구멍
6: 클램핑 고리
6A: 클램핑 고리의 내측 가장자리
6B: 클램핑 고리의 외측 가장자리
Y: 도 1 및 도 2에 따르는 확대/Y의 확대 상세
Z: 도 4에 따른 확대/ Z의 확대 상세

Claims (15)

  1. - 캐리어 본체(1),
    연삭 휠을 드레싱하기 위한, 세라믹, 금속성 또는 수지 결합제 중에 다이아몬드 입자 또는 다이아몬드 봉을 함유하는 독립형(freestanding) 커버 고리(2),
    - 커버 고리(2)를 캐리어 본체(1)와 클램핑 고리(6) 사이에 클램핑하는 클램핑 스크류(4), 및
    - 캐리어 본체(1)의 중심의 수용 구멍(5)
    을 가지며, 커버 고리(2)가 적어도 3개의 함몰부(3)를 갖는 것인
    총형 드레싱 롤러(form dressing roller)(10).
  2. 제1항에 있어서, 커버 고리(2)가 3 내지 12개의 함몰부(3)를 갖는 것인 총형 드레싱 롤러(10).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 커버 고리(2)가 4 내지 6개의 함몰부(3)를 갖는 것인 총형 드레싱 롤러(10).
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 커버 고리(2)가 10 ㎜ 내지 20 ㎜의 커버 높이 및 4 ㎜ 내지 6 ㎜의 가용(usable) 커버 높이를 갖는 것인 총형 드레싱 롤러(10).
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 커버 고리(2)가 0.4 ㎜ 내지 2.0 ㎜의 커버 폭을 가지며, 커버 폭이 다이아몬드 입자 크기 또는 다이아몬드 봉 크기 이하인 총형 드레싱 롤러(10).
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 함몰부(3)의 폭이 1 ㎜ 내지 10 ㎜인 총형 드레싱 롤러(10).
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 함몰부(3)의 깊이가 가용 커버 높이에 상응하는 것인 총형 드레싱 롤러(10).
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 총형 드레싱 롤러(10)의 직경이 80 ㎜ 내지 250 ㎜인 총형 드레싱 롤러(10).
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 수용 구멍(5)의 직경이 8 ㎜ 내지 120 ㎜인 총형 드레싱 롤러(10).
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 커버 고리(2)가 적어도 하나의 층으로 이루어지고, 각 층에서 비슷한 크기의 개개의 다이아몬드 입자가 총형 드레싱 롤러(10)의 회전축에 수직인 평면에 미리 정해진 세팅(setting) 패턴에 따라서 배열되고, 하나 초과의 층을 갖는 총형 드레싱 롤러의 경우에는 한 층의 다이아몬드 입자가 다른 층의 다이아몬드 입자들 사이의 간극에 놓이고 다른 층 내로 부분적으로 연장되어 이로써 마멸이 진행될 때 드레싱 롤러(10)의 원주 표면 기하학적 구조가 거의 그대로 남는 것인 총형 드레싱 롤러(10).
  11. - 층을 생성하기 위한 접착제 층을 갖는 베이스 상에 미리 정해진 세팅 패턴에 따라서 다이아몬드 입자를 세팅하고,
    - 결합 분말을 첨가하고,
    - 층을 저온 가압하고 소결시켜 커버(2)를 형성하고,
    - 커버(2)로부터 함몰부(3)를 잘라내는,
    제1항 또는 제2항에 따른 총형 드레싱 롤러(10)의 제조 방법.
  12. - 층을 생성하기 위한 접착제 층을 갖는 베이스 상에 미리 정해진 세팅 패턴에 따라서 다이아몬드 입자를 세팅하고, 커버(2)에 함몰부(3)를 형성하고,
    - 결합 분말을 첨가하고,
    - 층을 저온 가압하고 소결시켜 커버(2)를 형성하는,
    제1항 또는 제2항에 따른 총형 드레싱 롤러(10)의 제조 방법.
  13. 제11항에 있어서, 요망되는 층들을 층들의 상대적 변위 또는 회전 하에 스택으로 쌓고, 층 패키지를 저온 가압하고 소결시켜 커버(2)를 형성하는 것인 총형 드레싱 롤러(10)의 제조 방법.
  14. 제11항에 있어서, 제조된 총형 드레싱 롤러(10)를 후속적으로 연삭하고 마감하는 것인 총형 드레싱 롤러(10)의 제조 방법.
  15. 제1항 또는 제2항에 있어서, 세라믹, 베이클라이트, 금속성 또는 수지 결합제 중의 다이아몬드 및 CBN 연삭 휠 뿐만 아니라 코런덤 또는 탄화규소로 제조된 연마제를 갖는 연삭 휠을 드레싱하기 위해 사용되는 총형 드레싱 롤러(10).
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