KR102375422B1 - Grinding apparatus for roll type work - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 롤형 공작물의 연마장치는, 롤형 공작물을 회전 가능하게 지지하는 공작물 회전장치와, 공작물 회전장치의 회전 중심축과 평행하게 배치되는 제 1 레일과, 제 1 레일을 따라 선형 이동하도록 설치되는 제 1 가동 프레임과, 제 1 가동 프레임 상에 제 1 레일과 수직을 이루도록 배치되는 제 2 레일과, 제 2 레일을 따라 선형 이동하도록 설치되는 제 2 가동 프레임과, 제 2 가동 프레임에 설치되고 롤형 공작물을 연삭하기 위한 연삭 지석을 구비하는 연삭유닛과, 제 2 가동 프레임에 설치되고 롤형 공작물에 접하여 롤형 공작물을 표면 처리하기 위한 샌드페이퍼조립를 구비하는 샌드페이퍼유닛과, 제 2 가동 프레임에 설치되고 롤형 공작물에 접하여 롤형 공작물을 마감 처리하기 위해 연삭 지석보다 고운 입도를 갖는 마감 지석을 구비하는 슈퍼피니싱유닛을 포함한다.The polishing apparatus for a roll-type workpiece according to the present invention includes a workpiece rotating device for rotatably supporting a roll-type workpiece, a first rail disposed parallel to a rotation center axis of the workpiece rotation device, and linear movement along the first rail a first movable frame to be formed, a second rail disposed on the first movable frame to be perpendicular to the first rail, a second movable frame installed to move linearly along the second rail, and installed on the second movable frame, A grinding unit having a grinding wheel for grinding a roll-type workpiece, a sandpaper unit installed on the second movable frame and provided with a sandpaper assembly for surface treatment of the roll-type workpiece in contact with the roll-type workpiece; It includes a super-finishing unit having a finishing grindstone having a finer grain size than a grinding grindstone in order to finish the roll-type workpiece in contact with the grinding wheel.
Description
본 발명은 롤형 공작물의 연마장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 롤형 공작물의 표면을 연마하여 표면 처리할 수 있는 롤형 공작물의 연마장치에 관한 것이다.The present invention relates to a polishing apparatus for a roll-type workpiece, and more particularly, to a polishing apparatus for a roll-type workpiece capable of surface treatment by grinding the surface of the roll-type workpiece.
금속 공작물은 매우 다양한 방법으로 제조될 수 있다. 대표적인 금속 가공 방법으로 소성 가공, 절삭 가공 등이 있다.Metal workpieces can be manufactured in a wide variety of ways. Representative metal processing methods include plastic working, cutting, and the like.
소성 가공은 금속의 소성을 이용하여 금속 재료를 소정 형상 및 치수를 갖는 제품으로 성형하는 방법이다. 일상 생활에서 흔히 접할 수 있는 금속 제품의 대부분이 소성 가공의 공정을 거쳐 제품화된다. 소성 가공에는 압연, 압출, 단조, 전단, 인발, 프레스 가공 등이 있다. 금속 재료는 소성 가공에 의해 강도나 그 밖의 성질이 개선될 수 있다. 소성 가공은 동일한 형상 치수의 물건을 다량 생산하는데 적합한 방법으로, 기계장치 및 사용 공구의 고정밀도화에 따라 고정밀도 제품을 효율적으로 생산하는 방향으로 발전하고 있다.Plastic working is a method of forming a metal material into a product having a predetermined shape and dimensions by using plasticity of the metal. Most of the metal products that are commonly encountered in daily life are manufactured through plastic processing. Plastic working includes rolling, extrusion, forging, shearing, drawing, press working, and the like. Metallic materials may be improved in strength or other properties by plastic working. Plastic working is a method suitable for mass production of objects of the same shape and size, and is developing in the direction of efficiently producing high-precision products according to the increase in precision of machinery and tools used.
절삭 가공은 회전력을 이용하여 각종 금속 재료를 바이트 등의 절삭공구를 사용해서 가공하여 소정의 치수로 깎는 방식이다. 절삭 가공은 기계로 금속 재료를 가공하는 것으로 대표적인 것에는 밀링, 선반, 드릴링 등이 있다. 절삭의 특징은 재료를 깎을 때 필요없는 부분을 칩(chip)으로서 잘라내는 가공 방법이다.The cutting process is a method of cutting various metal materials to a predetermined size by using a cutting tool, such as a bite, using rotational force. Cutting processing is the processing of metal materials with a machine, and typical examples include milling, lathe, and drilling. The characteristic of cutting is a processing method in which a part that is not needed when cutting a material is cut out as a chip.
금속 공작물은 그 용도 등에 따라 연마 공정을 거치게 된다. 연마 공정은 금속 공작물의 정밀한 치수를 맞추기 위해 숫돌이나 기타 연마공구로 금속 공작물의 표면을 곱게 다듬는 공정이다. 특히, 롤형 공작물은 표면 균일도가 일정해야 하므로, 제조 공정에서 연마 공정이 중요한 비중을 차지한다.A metal workpiece is subjected to a grinding process according to its use. The grinding process is a process of fine-tuning the surface of a metal workpiece with a whetstone or other abrasive tool in order to match the precise dimensions of the metal workpiece. In particular, since a roll-type workpiece has to have a uniform surface uniformity, the grinding process occupies an important portion in the manufacturing process.
미세한 표면조도와 높은 수준의 표면 균일도가 요구되는 롤형 공작물의 경우, 주기적으로 연마 공정을 거친 후 재사용되기도 한다.In the case of roll-type workpieces that require fine surface roughness and a high level of surface uniformity, they are periodically polished and then reused.
현재, 다양한 구조의 연마장치가 사용되고 있지만, 구조 개선을 위한 연구 개발이 지속적으로 이루어지고 있다.Currently, although polishing apparatuses of various structures are used, research and development for structural improvement are continuously being made.
본 발명은 상술한 바와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 롤형 공작물에 대한 연마 공정의 작업 효율을 높이고, 연마 품질을 향상시킬 수 있는 롤형 공작물의 연마장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention has been devised in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a polishing apparatus for a roll-type workpiece capable of increasing the working efficiency of the polishing process for the roll-type workpiece and improving the polishing quality.
상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명에 따른 롤형 공작물의 연마장치는, 롤형 공작물의 표면을 연마하기 위한 롤형 공작물의 연마장치에 있어서, 롤형 공작물을 회전 가능하게 지지하는 공작물 회전장치; 상기 공작물 회전장치의 회전 중심축과 평행하게 배치되는 제 1 레일; 상기 제 1 레일을 따라 선형 이동하도록 설치되는 제 1 가동 프레임; 상기 제 1 가동 프레임 상에 상기 제 1 레일과 수직을 이루도록 배치되는 제 2 레일; 상기 공작물 회전장치에 결합되는 롤형 공작물에 접근하거나 롤형 공작물로부터 멀어질 수 있도록 상기 제 2 레일을 따라 선형 이동하도록 설치되는 제 2 가동 프레임; 상기 제 2 가동 프레임에 설치되고, 상기 공작물 회전장치의 회전 중심축과 평행하게 배치되는 연삭유닛 축과, 상기 연삭유닛 축에 회전력을 제공하는 연삭유닛 구동기와, 롤형 공작물에 접하여 롤형 공작물을 연삭하기 위해 상기 연삭유닛 축에 분리 가능하게 결합되는 연삭 지석을 구비하는 연삭유닛; 상기 제 2 가동 프레임에 설치되고, 상기 공작물 회전장치의 회전 중심축과 평행하게 배치되는 샌드페이퍼유닛 축과, 상기 샌드페이퍼유닛 축에 회전력을 제공하는 샌드페이퍼유닛 구동기와, 롤형 공작물에 접하여 롤형 공작물을 표면 처리하기 위해 상기 샌드페이퍼유닛 축에 분리 가능하게 결합되는 샌드페이퍼조립를 구비하는 샌드페이퍼유닛; 및 상기 제 2 가동 프레임에 설치되고, 상기 공작물 회전장치의 회전 중심축과 수직으로 배치되는 슈퍼피니싱유닛 축과, 상기 슈퍼피니싱유닛 축에 회전력을 제공하는 슈퍼피니싱유닛 구동기와, 상기 슈퍼피니싱유닛 축에 분리 가능하게 결합되고 롤형 공작물에 접하여 롤형 공작물을 마감 처리하기 위해 상기 연삭 지석보다 고운 입도를 갖는 마감 지석을 구비하는 슈퍼피니싱유닛;을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a polishing apparatus for a roll-type workpiece for polishing a surface of the roll-type workpiece, comprising: a workpiece rotating device for rotatably supporting the roll-type workpiece; a first rail disposed parallel to the central axis of rotation of the workpiece rotating device; a first movable frame installed to move linearly along the first rail; a second rail disposed on the first movable frame to be perpendicular to the first rail; a second movable frame installed to move linearly along the second rail so as to approach or away from the rolled workpiece coupled to the workpiece rotating device; A grinding unit shaft installed in the second movable frame and disposed parallel to the rotation center axis of the workpiece rotating device, a grinding unit driver providing a rotational force to the grinding unit shaft, and grinding the roll-type workpiece in contact with the roll-type workpiece a grinding unit having a grinding wheel separably coupled to the grinding unit shaft for the purpose; A sandpaper unit shaft installed in the second movable frame and disposed parallel to the rotational center axis of the workpiece rotating device, a sandpaper unit driver providing a rotational force to the sandpaper unit shaft, and surface treatment of the roll-type workpiece in contact with the roll-type workpiece a sandpaper unit having a sandpaper assembly detachably coupled to the shaft of the sandpaper unit to do so; and a super finishing unit shaft installed on the second movable frame and disposed perpendicular to the rotation center axis of the workpiece rotating device, and a super finishing unit driver providing rotational force to the super finishing unit shaft, the super finishing unit shaft and a superfinishing unit detachably coupled to and having a finishing grindstone having a finer grain size than the grinding grindstone to finish the roll-type workpiece in contact with the roll-type workpiece.
상기 샌드페이퍼유닛은, 상기 샌드페이퍼유닛 축 및 상기 샌드페이퍼유닛 구동기를 지지하고, 상기 제 2 가동 프레임에 고정되는 고정부재에 의해 상기 제 2 가동 프레임에 분리 가능하게 결합되는 샌드페이퍼유닛 프레임을 포함하고, 상기 슈퍼피니싱유닛은, 상기 슈퍼피니싱유닛 축 및 상기 슈퍼피니싱유닛 구동기를 지지하고, 상기 제 2 가동 프레임에 고정되는 고정부재에 의해 상기 제 2 가동 프레임에 분리 가능하게 결합되는 슈퍼피니싱유닛 프레임을 포함할 수 있다.The sandpaper unit includes a sandpaper unit frame that supports the sandpaper unit shaft and the sandpaper unit driver and is detachably coupled to the second movable frame by a fixing member fixed to the second movable frame, the super The finishing unit may include a super finishing unit frame that supports the shaft of the super finishing unit and the super finishing unit driver, and is detachably coupled to the second movable frame by a fixing member fixed to the second movable frame. there is.
상기 제 2 가동 프레임은, 상기 제 2 레일 위에 놓이는 선형 이동 프레임과, 상기 연삭유닛과, 상기 샌드페이퍼유닛과, 상기 수퍼피니싱유닛이 장착되고, 상기 공작물 회전장치의 회전 중심축과 평행한 피봇축을 회전 중심으로 하여 틸팅될 수 있도록 상기 선형 이동 프레임에 틸팅 가능하게 결합되는 틸팅 프레임을 포함할 수 있다.The second movable frame includes a linear moving frame placed on the second rail, the grinding unit, the sandpaper unit, and the super-finishing unit mounted thereon, and rotates a pivot axis parallel to a rotation center axis of the workpiece rotating device. It may include a tilting frame that is tiltably coupled to the linear moving frame so as to be tilted with respect to the center.
상기 제 2 가동 프레임은, 상기 선형 이동 프레임과 상기 틸팅 프레임의 사이에 개재되어 상기 틸팅 프레임에 대해 탄성력을 가하는 스프링을 포함할 수 있다.The second movable frame may include a spring interposed between the linear movable frame and the tilting frame to apply an elastic force to the tilting frame.
상기 슈퍼피니싱유닛은, 상기 제 2 가동 프레임에 결합되고, 상기 제 1 레일과 평행한 가상의 선과 상기 제 2 레일과 평행한 가상의 선을 포함하는 가상의 평면에 대해 경사지게 배치되는 경사 프레임과, 상기 슈퍼피니싱유닛 축과, 상기 슈퍼피니싱유닛 구동기를 지지하고, 상기 경사 프레임과 평행한 방향으로 선형 이동할 수 있도록 상기 경사 프레임에 설치되는 캐리지를 포함할 수 있다.The superfinishing unit includes an inclined frame coupled to the second movable frame and inclined with respect to an imaginary plane including an imaginary line parallel to the first rail and an imaginary line parallel to the second rail; The super-finishing unit shaft, and supporting the super-finishing unit driver, may include a carriage installed on the inclined frame to move linearly in a direction parallel to the inclined frame.
상기 슈퍼피니싱유닛은 상기 캐리지에 선형 이동력을 제공하는 캐리지 구동기를 포함할 수 있다.The superfinishing unit may include a carriage driver that provides a linear movement force to the carriage.
상기 슈퍼피니싱유닛은, 상기 제 2 가동 프레임에 결합되고, 상기 제 1 레일과 평행한 가상의 선과 상기 제 2 레일과 평행한 가상의 선을 포함하는 가상의 평면에 대해 경사지게 배치되는 경사 프레임과, 상기 경사 프레임과 평행한 방향으로 선형 이동할 수 있도록 상기 경사 프레임에 설치되는 이동 프레임과, 상기 슈퍼피니싱유닛 축과, 상기 슈퍼피니싱유닛 구동기를 지지하고, 상기 이동 프레임의 이동 방향과 평행한 방향으로 선형 이동할 수 있도록 상기 이동 프레임에 설치되는 캐리지를 포함할 수 있다.The superfinishing unit includes an inclined frame coupled to the second movable frame and inclined with respect to an imaginary plane including an imaginary line parallel to the first rail and an imaginary line parallel to the second rail; A moving frame installed on the inclined frame so as to be able to move linearly in a direction parallel to the inclined frame, the shaft of the superfinishing unit, and the superfinishing unit driver are supported, and are linear in a direction parallel to the moving direction of the moving frame. It may include a carriage installed on the moving frame to move.
상기 슈퍼피니싱유닛은, 상기 제 1 가동 프레임 상에 상기 제 2 레일과 평행하게 배치되는 이동 프레임 가이드 레일과, 상기 제 2 가동 프레임과 연결되어 상기 제 2 가동 프레임의 움직임에 따라 상기 이동 프레임 가이드 레일을 따라 선형 이동할 수 있도록 설치되는 이동 프레임과, 상기 슈퍼피니싱유닛 축과, 상기 슈퍼피니싱유닛 구동기를 지지하고, 상기 이동 프레임의 이동 방향과 평행한 방향으로 선형 이동할 수 있도록 상기 이동 프레임에 설치되는 캐리지를 포함할 수 있다.The superfinishing unit includes a moving frame guide rail disposed on the first movable frame in parallel with the second rail, and the moving frame guide rail connected to the second movable frame according to the movement of the second movable frame. a moving frame installed so as to be able to move linearly along may include
본 발명에 따른 연마장치는 각기 다른 표면 처리 특성을 갖는 연삭유닛과, 샌드페이퍼유닛 및 슈퍼피니싱유닛을 이용하여 롤형 공작물을 다양한 표면조도를 갖도록 연마할 수 있다. 즉 롤형 공작물에 요구되는 표면조도에 따라 연삭유닛과, 샌드페이퍼유닛과, 슈퍼피니싱유닛을 선택적으로 이용하여 연마 공정을 수행할 수 있다.The polishing apparatus according to the present invention can grind a roll-type workpiece to have various surface roughness using a grinding unit having different surface treatment characteristics, a sandpaper unit, and a super-finishing unit. That is, the grinding process can be performed by selectively using the grinding unit, the sandpaper unit, and the super-finishing unit according to the surface roughness required for the roll-type workpiece.
또한 본 발명에 따른 연마장치는 초정밀도의 표면 처리가 요구되는 롤형 공작물에 대해서 연삭유닛을 이용한 연삭 공정을 수행한 후, 샌드페이퍼유닛을 이용한 표면 처리 공정을 수행하고, 마지막으로 슈퍼피니싱유닛을 이용한 슈퍼피니싱 공정을 수행할 수 있다. 따라서 롤형 공작물에 대한 표면 처리를 효율적으로 수행할 수 있다.In addition, the polishing apparatus according to the present invention performs a grinding process using a grinding unit for a roll-type workpiece requiring ultra-precision surface treatment, then performs a surface treatment process using a sandpaper unit, and finally, a super finishing unit using a super finishing unit. A finishing process may be performed. Therefore, it is possible to efficiently perform the surface treatment for the roll-type workpiece.
또한 본 발명에 따른 연마장치는 연삭 지석을 이용한 연삭 공정이나, 샌드페이퍼를 이용한 표면 처리 공정이나, 마감 지석을 이용한 슈퍼피니싱 공정을 각기 수행하는 종래 기술에 비해 효율적인 작업이 가능하고, 표면 처리 비용을 줄일 수 있어 경제적이다.In addition, the polishing apparatus according to the present invention enables efficient operation compared to the prior art of performing a grinding process using a grinding wheel, a surface treatment process using sandpaper, or a super-finishing process using a finishing grindstone, respectively, and reduces the cost of surface treatment It can be economical
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 롤형 공작물의 연마장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 롤형 공작물의 연마장치의 일부 구성을 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 롤형 공작물의 연마장치의 일부 구성을 나타낸 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 롤형 공작물의 연마장치를 나타낸 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 롤형 공작물의 연마장치의 슈퍼피니싱유닛을 나타낸 측면도이다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 롤형 공작물의 연마장치의 작용을 설명하기 위한 것이다.
도 9는 슈퍼피니싱유닛의 변형예를 나타낸 측면도이다.
도 10은 도 9에 나타낸 슈퍼피니싱유닛을 나타낸 정면도이다.
도 11은 롤형 공작물의 연마장치의 변형예를 나타낸 측면도이다.1 is a perspective view showing a polishing apparatus for a roll-type workpiece according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view showing a partial configuration of a polishing apparatus for a roll-type workpiece according to an embodiment of the present invention.
3 is an exploded perspective view showing a partial configuration of a polishing apparatus for a roll-type workpiece according to an embodiment of the present invention.
4 is a side view showing a polishing apparatus for a roll-type workpiece according to an embodiment of the present invention.
5 is a side view showing a super-finishing unit of a polishing apparatus for a roll-type workpiece according to an embodiment of the present invention.
6 to 8 are for explaining the operation of the polishing apparatus for a roll-type workpiece according to an embodiment of the present invention.
9 is a side view showing a modified example of the super-finishing unit.
10 is a front view showing the super-finishing unit shown in FIG.
11 is a side view showing a modified example of the polishing apparatus for a roll-type workpiece.
이하, 본 발명에 따른 롤형 공작물의 연마장치를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an apparatus for grinding a roll-type workpiece according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 롤형 공작물의 연마장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 롤형 공작물의 연마장치의 일부 구성을 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 롤형 공작물의 연마장치의 일부 구성을 나타낸 분해 사시도이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 롤형 공작물의 연마장치를 나타낸 측면도이다.Figure 1 is a perspective view showing a polishing apparatus for a roll-type workpiece according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a perspective view showing a partial configuration of the polishing apparatus for a roll-type workpiece according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is the present invention An exploded perspective view showing a partial configuration of a polishing apparatus for a roll-type workpiece according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a side view showing the polishing apparatus for a roll-type workpiece according to an embodiment of the present invention.
도면에 나타낸 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 롤형 공작물의 연마장치(100)는 베드(102)와, 연마 대상인 롤형 공작물(10)을 회전시키기 위한 공작물 회전장치(106)와, 롤형 공작물(10)의 길이 방향으로 선형 이동할 수 있는 제 1 가동 프레임(112)과, 제 1 가동 프레임(112)에 이동 가능하게 설치되는 제 2 가동 프레임(118)과, 제 2 가동 프레임(118)에 설치되는 연삭유닛(130)과 샌드페이퍼유닛(140) 및 슈퍼피니싱유닛(160)을 포함한다. 이러한 연마장치(100)는 연삭유닛(130)을 이용한 연삭 공정과, 샌드페이퍼유닛(140)을 이용한 표면 처리 공정과, 슈퍼피니싱유닛(160)을 이용한 슈퍼피니싱 공정을 수행할 수 있다.As shown in the drawing, the
베드(102) 위에는 지주(104)와, 공작물 회전장치(106)와, 제 1 가동 프레임(112)을 가이드하기 위한 제 1 레일(110)이 설치된다. 공작물 회전장치(106)는 롤형 공작물(10)을 지지하는 회전축(107)과, 회전축(107)에 회전력을 제공하는 회전 구동기(108)를 포함한다. 지주(104)는 회전축(107)을 지지하기 위해 한 쌍이 상호 마주하도록 베드(102) 위에 배치된다. 회전축(107)에는 롤형 공작물(10)이 분리 가능하게 결합된다. 롤형 공작물(10)은 회전축(107)과 동축 배치되도록 회전축(107)에 결합된다. 공작물 회전장치(106)는 회전축(107)에 회전력을 제공하여 회전축(107)에 결합되는 롤형 공작물(10)을 회전시킬 수 있다. 제 1 레일(110)은 회전축(107)에 결합되는 롤형 공작물(10)의 길이 방향과 평행하게 배치된다. 즉 제 1 레일(110)은 회전축(107)의 회전 중심축과 평행하다.A
제 1 가동 프레임(112)은 제 1 레일(110)을 따라 선형 이동하도록 설치된다. 제 1 가동 프레임(112)의 선형 이동 방향은 도면상 x축 방향이다. 제 1 가동 프레임(112)은 베드(102)에 설치되는 제 1 선형 이동기구(114)로부터 선형 이동력을 제공받아 움직인다. 제 1 선형 이동기구(114)는 랙-피니언 타입, 볼스크류 타입 등 제 1 가동 프레임(112)에 선형 이동력을 제공할 수 있는 다양한 구조를 취할 수 있다. 제 1 가동 프레임(112) 위에는 제 2 가동 프레임(118)을 가이드하기 위한 제 2 레일(116)이 설치된다. 제 2 레일(116)은 제 1 가동 프레임(112) 상에 제 1 레일(110)과 수직을 이루도록 배치된다.The first
제 2 가동 프레임(118)은 제 2 레일(116)을 따라 선형 이동하도록 제 1 가동 프레임(112)에 설치된다. 제 2 가동 프레임(118)의 선형 이동 방향은 도면상 y축 방향이다. 제 2 가동 프레임(118)은 제 2 레일(116) 위에 놓이는 선형 이동 프레임(119)과, 선형 이동 프레임(119)에 틸팅 가능하게 결합되는 틸팅 프레임(120)을 포함한다. 선형 이동 프레임(119)에는 틸팅 프레임(120)의 적어도 일부분이 수용되는 설치홈(121)이 마련된다.The second
틸팅 프레임(120)에 연삭유닛(130)과, 샌드페이퍼유닛(140)과, 슈퍼피니싱유닛(160)이 장착된다. 틸팅 프레임(120)은 회전축(107)의 회전 중심축과 평행한 피봇축(122)을 회전 중심으로 하여 틸팅될 수 있다. 틸팅 프레임(120)은 선형 이동 프레임(119)에 설치되는 틸팅 기구(124)에 의해 피봇축(122)을 중심으로 하여 일정 각도 회전할 수 있다. 선형 이동 프레임(119)과 틸팅 프레임(120)의 사이는 스프링(125)이 개재되어 틸팅 프레임(120)에 대해 탄성력을 가한다. 스프링(125)은 틸팅 프레임(120)에 가해지는 충격을 완충하고, 틸팅 프레임(120)이 틸팅 운동할 때 틸팅 프레임(120)의 흔들림을 줄여줄 수 있다. 틸팅 프레임(120)의 상면에는 샌드페이퍼유닛(140)과 슈퍼피니싱유닛(160)의 설치를 위한 복수의 결합홀(127)이 마련된다.A grinding
제 2 가동 프레임(118)은 제 1 가동 프레임(112)에 설치되는 제 2 선형 이동기구(129)로부터 선형 이동력을 제공받아 움직인다. 제 2 선형 이동기구(129)의 작용으로 제 2 가동 프레임(118)이 회전축(107)에 결합되는 롤형 공작물(10)에 접근하거나 롤형 공작물(10)로부터 멀어질 수 있다. 제 2 선형 이동기구(129)는 랙-피니언 타입, 볼스크류 타입 등 제 2 가동 프레임(118)에 선형 이동력을 제공할 수 있는 다양한 구조를 취할 수 있다.The second
도 1 내지 도 4를 참조하면, 연삭유닛(130)은 제 2 가동 프레임(118)에 설치되어 롤형 공작물(10)에 대한 연삭 공정을 수행할 수 있다. 연삭유닛(130)은 연삭유닛 축(131)과, 연삭유닛 축(131)에 회전력을 제공하는 연삭유닛 구동기(132)와, 롤형 공작물(10)의 표면에 접촉할 수 있도록 연삭유닛 축(131)에 결합되는 연삭 지석(134)을 포함한다. 연삭유닛 축(131)은 회전축(107)의 회전 중심축과 평행하게 배치된다. 연삭 지석(134)은 교체가 가능하도록 연삭유닛 축(131)에 분리 가능하게 결합된다. 연삭유닛 구동기(132)는 동력전달기구(133)를 통해 연삭유닛 축(131)에 회전력을 제공한다. 연삭유닛 구동기(132)의 구체적인 구조나, 연삭유닛 축(131)에 대한 동력전달구조는 다양하게 변경 가능하다.1 to 4 , the grinding
이러한 연삭유닛(130)은 연삭 지석(134)이 롤형 공작물(10)의 표면에 접하여 고속으로 회전함으로써 롤형 공작물(10)을 연삭할 수 있다. 또한 연삭유닛(130)은 제 1 가동 프레임(112)의 움직임에 따라 롤형 공작물(10)의 길이 방향으로 이동하여 롤형 공작물(10) 전체에 대한 연삭이 가능하다.The grinding
도면에 나타내지는 않았으나, 연마장치(100)는 연삭유닛(130)의 연삭 공정 중에 롤형 공작물(10)과 연삭 지석(134) 사이로 냉각수나 연마액을 공급하기 위한 장치를 포함할 수 있다.Although not shown in the drawings, the polishing
연삭유닛(130)은 도시된 구조 이외에, 롤형 공작물(10)에 대한 연삭 공정을 수행할 수 있는 다양한 다른 구조로 변경될 수 있다.In addition to the structure shown, the grinding
샌드페이퍼유닛(140)은 제 2 가동 프레임(118)에 설치되어 롤형 공작물(10)에 대한 표면 처리 공정을 수행할 수 있다. 샌드페이퍼유닛(140)은 틸팅 프레임(120)에 결합되는 샌드페이퍼유닛 프레임(141)과, 샌드페이퍼유닛 축(142)과, 샌드페이퍼유닛 축(142)에 회전력을 제공하는 샌드페이퍼유닛 구동기(143)와, 롤형 공작물(10)을 표면 처리하기 위한 샌드페이퍼조립체(146)를 포함한다. 샌드페이퍼유닛 축(142)은 회전축(107)의 회전 중심축과 평행하게 배치된다. 샌드페이퍼유닛 프레임(141)은 틸팅 프레임(120)에 탈착식으로 설치된다. 즉 틸팅 프레임(120)은 틸팅 프레임(120)의 결합홀(127)에 삽입되는 고정부재(150)를 통해 틸팅 프레임(120)에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 샌드페이퍼유닛 구동기(143)는 동력전달기구(144)를 통해 샌드페이퍼유닛 축(142)에 회전력을 제공한다. 샌드페이퍼유닛 구동기(143)의 구체적인 구조나, 샌드페이퍼유닛 축(142)에 대한 동력전달구조는 다양하게 변경 가능하다.The
샌드페이퍼조립체(146)는 교체가 가능하도록 샌드페이퍼유닛 축(142)에 분리 가능하게 결합된다. 샌드페이퍼조립체(146)는 샌드페이퍼(147)와, 샌드페이퍼(147)를 지지하는 지지롤(148)을 포함한다. 샌드페이퍼(147)는 지지롤(148)의 외주면에 감기는 방식으로 지지롤(148)에 결합될 수 있다. 지지롤(148)은 샌드페이퍼유닛 축(142)과 동축 배치되도록 샌드페이퍼유닛 축(142)에 분리 가능하게 결합된다.The
샌드페이퍼조립체(146)의 구조는 도시된 것으로 한정되지 않고, 롤형 공작물(10)의 표면에 접하여 롤형 공작물(10)을 표면 처리할 수 있는 다양한 다른 구조로 변경될 수 있다.The structure of the
이러한 샌드페이퍼유닛(140)은 샌드페이퍼(147)가 롤형 공작물(10)의 표면에 접하여 고속으로 회전함으로써 롤형 공작물(10)을 표면 처리할 수 있다. 또한 샌드페이퍼유닛(140)은 제 1 가동 프레임(112)의 움직임에 따라 롤형 공작물(10)의 길이 방향으로 이동하여 롤형 공작물(10) 전체에 대한 표면 처리가 가능하다. 샌드페이퍼유닛(140)은 롤형 공작물(10)의 표면을 연삭유닛(130)보다 미세한 표면조도로 표면 처리할 수 있다.The
도면에 나타내지는 않았으나, 연마장치(100)는 샌드페이퍼유닛(140)의 표면 처리 공정 중에 롤형 공작물(10)과 샌드페이퍼(147) 사이로 냉각수나 연마액을 공급하기 위한 장치를 포함할 수 있다.Although not shown in the drawings, the polishing
샌드페이퍼유닛(140)은 도시된 구조 이외에, 롤형 공작물(10)에 대한 표면 처리 공정을 수행할 수 있는 다양한 다른 구조로 변경될 수 있다.In addition to the structure shown, the
도 1 내지 도 5를 참조하면, 슈퍼피니싱유닛(160)은 제 2 가동 프레임(118)에 설치되어 롤형 공작물(10)에 대한 슈퍼피니싱 공정을 수행할 수 있다. 슈퍼피니싱유닛(160)은 틸팅 프레임(120)에 결합되는 슈퍼피니싱유닛 프레임(161)과, 슈퍼피니싱유닛 축(166)과, 슈퍼피니싱유닛 축(166)에 회전력을 제공하는 슈퍼피니싱유닛 구동기(168)와, 슈퍼피니싱유닛 축(166)과 슈퍼피니싱유닛 구동기(168)를 지지하는 캐리지(170)와, 슈퍼피니싱유닛 축(166)에 결합되는 마감 지석(175)을 포함한다. 슈퍼피니싱유닛 축(166)은 회전축(107)의 회전 중심축과 수직으로 배치된다. 슈퍼피니싱유닛 축(166)의 끝단에는 마감 지석(175)을 지지하는 디스크(167)가 구비된다.1 to 5 , the
슈퍼피니싱유닛 프레임(161)은 틸팅 프레임(120)에 탈착식으로 설치된다. 즉 슈퍼피니싱유닛 프레임(161)은 틸팅 프레임(120)의 결합홀(127)에 삽입되는 고정부재(150)를 통해 틸팅 프레임(120)에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 슈퍼피니싱유닛 프레임(161)은 틸팅 프레임(120)에 접하도록 고정부재(150)를 통해 틸팅 프레임(120)에 결합되는 베이스 프레임(162)과, 베이스 프레임(162)에 비스듬하게 결합되는 경사 프레임(163)을 포함한다. 경사 프레임(163)은 제 1 레일(110)과 평행한 가상의 선과 제 2 레일(116)과 평행한 가상의 선을 포함하는 가상의 평면에 대해 경사지게 배치된다. 즉 경사 프레임(163)은 도면 상 xy평면에 대해 비스듬히 배치된다. 경사 프레임(163)에는 xy평면에 대해 경사진 캐리지 가이드 레일(164)이 배치된다.The super
캐리지(170)는 캐리지 가이드 레일(164)을 따라 선형 이동하도록 경사 프레임(163) 상에 설치된다. 캐리지(170)에는 캐리지 가이드 레일(164)에 슬라이드 이동 가능하게 배치되는 슬라이더(171)가 구비된다. 캐리지(170)는 캐리지 구동기(173)로부터 선형 이동력을 제공받아 움직인다. 캐리지 구동기(173)의 작용으로 캐리지(170)가 xy평면에 대해 비스듬히 움직일 수 있다. 즉 캐리지(170)는 도 5의 (a)에 나타낸 것과 같이 롤형 공작물(10)이 놓인 위치로 전진하거나, 도 5의 (b)에 나타낸 것과 같이 롤형 공작물(10)로부터 멀어질 수 있다. 캐리지 구동기(173)는 캐리지(170)에 선형 이동력을 제공할 수 있는 다양한 구조를 취할 수 있다.The
마감 지석(175)은 교체가 가능하도록 디스크(167)에 분리 가능하게 결합된다. 마감 지석(175)은 연삭 지석(134)보다 고운 입도를 갖는다. 마감 지석(175)은 캐리지(170)가 캐리지 구동기(173)에 의해 캐리지 가이드 레일(164)을 따라 움직임에 따라 롤형 공작물(10) 쪽으로 전진하거나 롤형 공작물(10)로부터 후퇴할 수 있으므로, 롤형 공작물(10)에 대한 접촉 압력이 조절될 수 있다. 따라서 마감 지석(175)은 롤형 공작물(10)의 재질이나, 롤형 공작물(10)에 요구되는 표면조도 등에 따라 다양한 압력으로 롤형 공작물(10)의 표면에 접하여 회전할 수 있다.The finishing
이러한 슈퍼피니싱유닛(160)은 마감 지석(175)이 롤형 공작물(10)의 표면에 가벼운 압력으로 접촉하여 고속으로 회전함으로써 롤형 공작물(10)의 표면을 초정밀도로 다듬질할 수 있다. 또한 슈퍼피니싱유닛(160)은 제 1 가동 프레임(112)의 움직임에 따라 롤형 공작물(10)의 길이 방향으로 이동하여 롤형 공작물(10) 전체에 대한 초정밀 다듬질이 가능하다.The
이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 연마장치(100)의 작용에 대하여 설명한다.Hereinafter, the operation of the
본 발명의 일실시예에 따른 연마장치(100)는 롤형 공작물(10)에 대한 연삭 공정과, 표면 처리 공정과, 슈퍼피니싱 공정을 수행할 수 있다.The polishing
연마장치(100)가 연삭 공정을 수행하는 경우, 도 6에 나타낸 것과 같이, 연삭유닛 축(131)에 연삭 지석(134)이 결합된다. 연삭 지석(134)이 롤형 공작물(10)의 표면에 접하여 회전함으로써 롤형 공작물(10)의 표면이 연삭 처리된다. 연삭 지석(134)이 롤형 공작물(10)의 표면에 접하여 회전하는 동안 롤형 공작물(10)도 공작물 회전장치(106)에 의해 회전할 수 있다.When the
연삭 지석(134)은 제 2 가동 프레임(118)이 제 2 레일(116)을 따라 움직이는 것에 의해 롤형 공작물(10) 쪽으로 전진하거나 롤형 공작물(10)로부터 후퇴할 수 있다. 따라서 연삭 지석(134)은 다양한 압력으로 롤형 공작물(10)에 접하여 회전할 수 있다. 또한 연삭 지석(134)은 제 1 가동 프레임(112)이 제 1 레일(110)을 따라 움직이는 것에 의해 롤형 공작물(10)의 길이 방향으로 이동하여 롤형 공작물(10) 전체에 대해 연삭 공정을 수행할 수 있다.The
롤형 공작물(10)에 요구되는 표면조도가 연삭유닛(130)을 이용하여 달성할 수 없는 수준인 경우, 샌드페이퍼유닛(140)을 이용한 표면 처리 공정이 수행될 수 있다. 샌드페이퍼유닛(140)을 이용한 표면 처리 공정을 위해 도 7에 나타낸 것과 같이, 연삭 지석(134)이 연삭유닛 축(131)에서 분리되고, 샌드페이퍼유닛 축(142)에 샌드페이퍼조립체(146)가 결합된다. 샌드페이퍼조립체(146)가 롤형 공작물(10)의 표면에 접하여 회전함으로써 롤형 공작물(10)의 표면이 더욱 미세한 표면조도를 갖도록 표면 처리될 수 있다. 샌드페이퍼조립체(146)가 롤형 공작물(10)의 표면에 접하여 회전하는 동안 롤형 공작물(10)도 공작물 회전장치(106)에 의해 회전할 수 있다.When the surface roughness required for the roll-
샌드페이퍼조립체(146)는 제 2 가동 프레임(118)이 제 2 레일(116)을 따라 움직이는 것에 의해 롤형 공작물(10) 쪽으로 전진하거나 롤형 공작물(10)로부터 후퇴할 수 있다. 따라서 샌드페이퍼조립체(146)는 다양한 압력으로 롤형 공작물(10)에 접하여 회전할 수 있다. 또한 샌드페이퍼조립체(146)는 제 1 가동 프레임(112)이 제 1 레일(110)을 따라 움직이는 것에 의해 롤형 공작물(10)의 길이 방향으로 이동하여 롤형 공작물(10) 전체에 대해 표면 처리 공정을 수행할 수 있다.The
롤형 공작물(10)에 요구되는 표면조도가 샌드페이퍼유닛(140)으로 달성할 수 없는 수준인 경우, 슈퍼피니싱유닛(160)을 이용한 슈퍼피니싱 공정이 수행될 수 있다. 슈퍼피니싱유닛(160)에 의한 슈퍼피니싱 공정에서 도 8에 나타낸 것과 같이, 슈퍼피니싱유닛(160)의 마감 지석(175)이 롤형 공작물(10)의 표면에 접하여 회전함으로써 롤형 공작물(10)의 표면이 더욱 미세한 표면조도를 갖도록 표면 처리될 수 있다. 마감 지석(175)이 롤형 공작물(10)의 표면에 접하여 회전하는 동안 롤형 공작물(10)도 공작물 회전장치(106)에 의해 회전할 수 있다.When the surface roughness required for the roll-
마감 지석(175)은 제 2 가동 프레임(118)이 제 2 레일(116)을 따라 움직이는 것에 의해 롤형 공작물(10) 쪽으로 전진하거나 롤형 공작물(10)로부터 후퇴할 수 있다. 또한 마감 지석(175)은 캐리지(170)가 캐리지 가이드 레일(164)을 따라 움직임에 따라 진퇴할 수 있다. 따라서 마감 지석(175)은 다양한 압력으로 롤형 공작물(10)에 접하여 회전할 수 있고, 롤형 공작물(10)에 대한 접촉 압력이 조절될 수 있다. 또한 마감 지석(175)은 제 1 가동 프레임(112)이 제 1 레일(110)을 따라 움직이는 것에 의해 롤형 공작물(10)의 길이 방향으로 이동하여 롤형 공작물(10) 전체에 대해 슈퍼피니싱 공정을 수행할 수 있다.The finishing
상술한 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 연마장치(100)는 각기 다른 표면 처리 특성을 갖는 연삭유닛(130)과, 샌드페이퍼유닛(140) 및 슈퍼피니싱유닛(160)을 이용하여 롤형 공작물(10)을 다양한 표면조도를 갖도록 연마할 수 있다. 즉 롤형 공작물(10)에 요구되는 표면조도에 따라 연삭유닛(130)과, 샌드페이퍼유닛(140)과, 슈퍼피니싱유닛(160)을 선택적으로 이용하여 연마 공정을 수행할 수 있다.As described above, the polishing
예를 들어, 초정밀도의 표면 처리가 요구되는 롤형 공작물(10)에 대해서는 연삭유닛(130)을 이용한 연삭 공정을 수행한 후, 샌드페이퍼유닛(140)을 이용한 표면 처리 공정을 수행하고, 마지막으로 슈퍼피니싱유닛(160)을 이용한 슈퍼피니싱 공정을 수행할 수 있다. 따라서 롤형 공작물(10)에 대한 표면 처리를 효율적으로 수행할 수 있다.For example, after performing the grinding process using the grinding
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 연마장치(100)는 샌드페이퍼유닛(140)과 슈퍼피니싱유닛(160)이 제 2 가동 프레임(118)에 분리 가능하게 설치되므로, 필요에 따라 샌드페이퍼유닛(140)이나 슈퍼피니싱유닛(160)이 분리된 상태로 작업을 수행할 수 있다. 즉 슈퍼피니싱유닛(160)이 분리된 상태로 롤형 공작물(10)에 대한 표면 처리 작업을 수행하거나, 샌드페이퍼유닛(140)이 분리된 상태로 롤형 공작물(10)에 대한 표면 처리 작업을 수행할 수 있다. 그리고 샌드페이퍼유닛(140)과 슈퍼피니싱유닛(160)이 조립식으로 설치되므로, 샌드페이퍼유닛(140)이나 슈퍼피니싱유닛(160)의 교체나 수리가 용이하다.In addition, in the
한편, 도 9는 슈퍼피니싱유닛의 변형예를 나타낸 측면도이고, 도 10은 도 9에 나타낸 슈퍼피니싱유닛을 나타낸 정면도이다.Meanwhile, FIG. 9 is a side view showing a modified example of the super finishing unit, and FIG. 10 is a front view showing the super finishing unit shown in FIG. 9 .
도 9 및 도 10에 나타낸 슈퍼피니싱유닛(180)은 제 2 가동 프레임(118)에 결합되는 슈퍼피니싱유닛 프레임(181)과, 슈퍼피니싱유닛 프레임(181)에 이동 가능하게 결합되는 이동 프레임(185)과, 슈퍼피니싱유닛 축(190)과, 슈퍼피니싱유닛 축(190)에 회전력을 제공하는 슈퍼피니싱유닛 구동기(192)와, 슈퍼피니싱유닛 축(190)과 슈퍼피니싱유닛 구동기(192)를 지지하는 캐리지(194)와, 슈퍼피니싱유닛 축(190)에 결합되는 마감 지석(198)을 포함한다. 슈퍼피니싱유닛 축(190)은 공작물 회전장치(106; 도 1 참조)의 회전 중심축과 수직으로 배치된다. 슈퍼피니싱유닛 축(190)의 끝단에는 마감 지석(198)을 지지하기 위한 디스크(191)가 구비된다.The
슈퍼피니싱유닛 프레임(181)은 고정부재(150)를 통해 제 2 가동 프레임(118)에 결합되는 베이스 프레임(182)과, 베이스 프레임(182)에 비스듬하게 결합되는 경사 프레임(183)을 포함한다. 경사 프레임(183)은 제 1 레일(110; 도 2 참조)과 평행한 가상의 선과 제 2 레일(116; 도 2 참조)과 평행한 가상의 선을 포함하는 가상의 평면에 대해 경사지게 배치된다. 경사 프레임(183)에는 이동 프레임 가이드 레일(184)이 경사 프레임(183)과 평행하게 배치된다.The super
이동 프레임(185)은 이동 프레임 가이드 레일(184)을 따라 선형 이동하도록 경사 프레임(183) 상에 설치된다. 이동 프레임(185)에는 이동 프레임 가이드 레일(184)에 슬라이드 이동 가능하게 배치되는 슬라이더(186)가 구비된다. 또한 이동 프레임(185)에는 이동 프레임 가이드 레일(184)과 평행한 캐리지 가이드 레일(187)이 배치된다.The moving
이동 프레임(185)은 이동 프레임 구동기(189)로부터 선형 이동력을 제공받아 움직인다. 이동 프레임 구동기(189)의 작용으로 이동 프레임(185)이 이동 프레임 가이드 레일(184)과 평행한 방향으로 이동할 수 있다. 이동 프레임 구동기(189)는 이동 프레임(185)에 선형 이동력을 제공할 수 있는 다양한 구조를 취할 수 있다.The moving
캐리지(194)는 캐리지 가이드 레일(187)을 따라 선형 이동하도록 이동 프레임(185) 상에 설치된다. 캐리지(194)에는 캐리지 가이드 레일(187) 위에 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 슬라이더(195)가 구비된다. 캐리지(194)는 캐리지 구동기(197)로부터 선형 이동력을 제공받아 움직인다. 캐리지 구동기(197)의 작용으로 캐리지(194)가 이동 프레임(185)의 이동 방향과 평행한 방향으로 이동할 수 있다. 캐리지 구동기(197)는 캐리지(194)에 선형 이동력을 제공할 수 있는 다양한 구조를 취할 수 있다.The
마감 지석(198)은 교체가 가능하도록 디스크(191)에 분리 가능하게 결합된다. 마감 지석(198)은 캐리지(194)가 캐리지 구동기(197)에 의해 움직임에 따라 롤형 공작물(10) 쪽으로 전진하거나 롤형 공작물(10)로부터 후퇴할 수 있다. 또한 마감 지석(198)은 캐리지(194)를 지지하는 이동 프레임(185)이 이동 프레임 구동기(189)에 의해 움직임에 따라 롤형 공작물(10) 쪽으로 전진하거나 롤형 공작물(10)로부터 후퇴할 수 있다.The finishing
이와 같이, 본 실시예에 따른 슈퍼피니싱유닛(180)은 마감 지석(198)을 지지하는 캐리지(194)가 롤형 공작물(10) 쪽으로 전진하거나 롤형 공작물(10)로부터 후퇴할 수 있도록 움직일 수 있고, 캐리지(194)를 지지하는 이동 프레임(185) 또한 롤형 공작물(10) 쪽으로 전진하거나 롤형 공작물(10)로부터 후퇴할 수 있도록 움직일 수 있다. 따라서 마감 지석(198)의 이동 거리를 늘릴 수 있고, 롤형 공작물(10)의 크기 등에 따라 마감 지석(198)을 다양한 위치에 위치시키고 슈퍼피니싱 공정을 수행할 수 있다.As such, the
한편, 도 11은 롤형 공작물의 연마장치의 변형예를 나타낸 측면도이다.On the other hand, Figure 11 is a side view showing a modified example of the polishing apparatus for a roll-type workpiece.
도 11에 롤형 공작물의 연마장치(200)는 슈퍼피니싱유닛(201)의 구조가 변형된 것이다.11, the structure of the
본 실시예에 따른 연마장치(200)의 슈퍼피니싱유닛(201)은 제 1 가동 프레임(112) 상에 제 2 레일(116)과 평행하게 배치되는 이동 프레임 가이드 레일(202)과, 이동 프레임 가이드 레일(202)을 따라 이동하도록 설치되는 이동 프레임(204)과, 슈퍼피니싱유닛 축(212)과, 슈퍼피니싱유닛 축(212)에 회전력을 제공하는 슈퍼피니싱유닛 구동기(215)와, 슈퍼피니싱유닛 축(212)과 슈퍼피니싱유닛 구동기(215)를 지지하는 캐리지(217)와, 슈퍼피니싱유닛 축(212)에 결합되는 마감 지석(222)을 포함한다. 슈퍼피니싱유닛 축(212)은 공작물 회전장치(106)의 회전 중심축과 수직으로 배치된다. 슈퍼피니싱유닛 축(212)의 끝단에는 마감 지석(222)을 지지하기 위한 디스크(213)가 구비된다.The
이동 프레임(204)은 이동 프레임 가이드 레일(202)을 따라 선형 이동하도록 설치된다. 이동 프레임(204)에는 이동 프레임 가이드 레일(202)에 슬라이드 이동 가능하게 배치되는 슬라이더(205)가 구비된다. 이동 프레임(204)은 연결부재(208)에 의해 제 2 가동 프레임(118)에 결합된다. 따라서 이동 프레임(204)은 제 2 가동 프레임(118)과 함께 움직인다. 이동 프레임(204) 상에는 이동 프레임 가이드 레일(202)과 평행한 캐리지 가이드 레일(210)이 배치된다.The moving
캐리지(217)는 캐리지 가이드 레일(210)을 따라 선형 이동하도록 이동 프레임(204) 상에 설치된다. 캐리지(217)에는 캐리지 가이드 레일(210)에 슬라이드 이동 가능하게 배치되는 슬라이더(218)가 구비된다. 캐리지(217)는 캐리지 구동기(220)로부터 선형 이동력을 제공받아 움직인다. 캐리지 구동기(220)의 작용으로 캐리지(217)가 이동 프레임(204)의 이동 방향과 평행한 방향으로 이동할 수 있다. 캐리지 구동기(220)는 캐리지(217)에 선형 이동력을 제공할 수 있는 다양한 구조를 취할 수 있다.The
마감 지석(222)은 교체가 가능하도록 디스크(213)에 분리 가능하게 결합된다. 마감 지석(222)은 캐리지(217)가 캐리지 구동기(220)에 의해 움직임에 따라 롤형 공작물(10; 도 8 참조) 쪽으로 전진하거나 롤형 공작물(10)로부터 후퇴할 수 있다. 또한 마감 지석(222)은 캐리지(217)를 지지하는 이동 프레임(204)의 움직임에 따라 롤형 공작물(10) 쪽으로 전진하거나 롤형 공작물(10)로부터 후퇴할 수 있다.The finishing
본 실시예에 따른 슈퍼피니싱유닛(201)은 마감 지석(222)을 지지하는 캐리지(217)가 롤형 공작물(10) 쪽으로 전진하거나 롤형 공작물(10)로부터 후퇴할 수 있도록 움직일 수 있고, 캐리지(217)를 지지하는 이동 프레임(204) 또한 롤형 공작물(10) 쪽으로 전진하거나 롤형 공작물(10)로부터 후퇴할 수 있도록 움직일 수 있다. 따라서 롤형 공작물(10)의 크기 등에 따라 마감 지석(222)을 다양한 위치에 위치시키고 슈퍼피니싱 공정을 수행할 수 있다.The
이상 본 발명에 대해 바람직한 예를 들어 설명하였으나 본 발명의 범위가 앞에서 설명되고 도시되는 형태로 한정되는 것은 아니다.Although preferred examples of the present invention have been described above, the scope of the present invention is not limited to the forms described and illustrated above.
예를 들어, 도면에는 연삭유닛(130)이 제 2 가동 프레임(118)의 틸팅 프레임(120)에 설치되는 것으로 나타냈으나, 연삭유닛(130)은 제 2 가동 프레임(118)의 선형 이동 프레임(119)에 설치될 수 있다.For example, in the drawing, the grinding
또한 제 2 가동 프레임(118)은 도시된 것과 같이 선형 이동 프레임(119)과 틸팅 프레임(120)을 포함하는 구조 이외에, 연삭유닛(130)과 샌드페이퍼유닛(140) 및 슈퍼피니싱유닛(160)을 지지할 수 있는 다양한 다른 구조로 변경될 수 있다.In addition, the second
또한 샌드페이퍼유닛(140)과 슈퍼피니싱유닛(160)은 제 2 가동 프레임(118)에 고정형으로 설치될 수 있다.In addition, the
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.In the foregoing, the present invention has been shown and described in connection with preferred embodiments for illustrating the principles of the present invention, but the present invention is not limited to the construction and operation as shown and described as such. Rather, it will be apparent to those skilled in the art that many changes and modifications can be made to the present invention without departing from the spirit and scope of the appended claims.
100, 200 : 연마장치 102 : 베드
106 : 공작물 회전장치 110 : 제 1 레일
112 : 제 1 가동 프레임 114 : 제 1 선형 이동기구
116 : 제 2 레일 118 : 제 2 가동 프레임
119 : 선형 이동 프레임 120 : 틸팅 프레임
124 : 틸팅 기구 129 : 제 2 선형 이동기구
130 : 연삭유닛 132 : 연삭유닛 구동기
134 : 연삭 지석 140 : 샌드페이퍼유닛
143 : 샌드페이퍼유닛 구동기 146 : 샌드페이퍼조립체
160, 180, 201 : 슈퍼피니싱유닛 163, 183 : 경사 프레임
167, 191, 213 : 디스크
168, 192, 215 : 슈퍼피니싱유닛 구동기
170, 194, 217 : 캐리지 173, 197, 220 : 캐리지 구동기
175, 198, 222 : 마감 지석 185, 204 : 이동 프레임
189 : 이동 프레임 구동기100, 200: polishing device 102: bed
106: workpiece rotating device 110: first rail
112: first movable frame 114: first linear moving mechanism
116: second rail 118: second movable frame
119: linear moving frame 120: tilting frame
124: tilting mechanism 129: second linear movement mechanism
130: grinding unit 132: grinding unit actuator
134: grinding wheel 140: sandpaper unit
143: sandpaper unit actuator 146: sandpaper assembly
160, 180, 201: super finishing
167, 191, 213: Disc
168, 192, 215: Super finishing unit actuator
170, 194, 217:
175, 198, 222: finishing
189: moving frame driver
Claims (8)
롤형 공작물을 회전 가능하게 지지하는 공작물 회전장치;
상기 공작물 회전장치의 회전 중심축과 평행하게 배치되는 제 1 레일;
상기 제 1 레일을 따라 선형 이동하도록 설치되는 제 1 가동 프레임;
상기 제 1 가동 프레임 상에 상기 제 1 레일과 수직을 이루도록 배치되는 제 2 레일;
상기 공작물 회전장치에 결합되는 롤형 공작물에 접근하거나 롤형 공작물로부터 멀어질 수 있도록 상기 제 2 레일을 따라 선형 이동하도록 설치되는 제 2 가동 프레임;
상기 제 2 가동 프레임에 설치되고, 상기 공작물 회전장치의 회전 중심축과 평행하게 배치되는 연삭유닛 축과, 상기 연삭유닛 축에 회전력을 제공하는 연삭유닛 구동기와, 롤형 공작물에 접하여 롤형 공작물을 연삭하기 위해 상기 연삭유닛 축에 분리 가능하게 결합되는 연삭 지석을 구비하는 연삭유닛;
상기 제 2 가동 프레임에 설치되고, 상기 공작물 회전장치의 회전 중심축과 평행하게 배치되는 샌드페이퍼유닛 축과, 상기 샌드페이퍼유닛 축에 회전력을 제공하는 샌드페이퍼유닛 구동기와, 롤형 공작물에 접하여 롤형 공작물을 표면 처리하기 위해 상기 샌드페이퍼유닛 축에 분리 가능하게 결합되는 샌드페이퍼조립를 구비하는 샌드페이퍼유닛; 및
상기 제 2 가동 프레임에 설치되고, 상기 공작물 회전장치의 회전 중심축과 수직으로 배치되는 슈퍼피니싱유닛 축과, 상기 슈퍼피니싱유닛 축에 회전력을 제공하는 슈퍼피니싱유닛 구동기와, 상기 슈퍼피니싱유닛 축에 분리 가능하게 결합되고 롤형 공작물에 접하여 롤형 공작물을 마감 처리하기 위해 상기 연삭 지석보다 고운 입도를 갖는 마감 지석을 구비하는 슈퍼피니싱유닛;을 포함하고,
상기 제 2 가동 프레임은,
상기 제 2 레일 위에 놓이는 선형 이동 프레임과,
상기 연삭유닛과, 상기 샌드페이퍼유닛과, 상기 수퍼피니싱유닛이 장착되고, 상기 공작물 회전장치의 회전 중심축과 평행한 피봇축을 회전 중심으로 하여 틸팅될 수 있도록 상기 선형 이동 프레임에 틸팅 가능하게 결합되는 틸팅 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 롤형 공작물의 연마장치.
In the polishing apparatus of a roll-type workpiece for grinding the surface of the roll-type workpiece,
a workpiece rotating device for rotatably supporting a roll-type workpiece;
a first rail disposed parallel to a central axis of rotation of the workpiece rotating device;
a first movable frame installed to move linearly along the first rail;
a second rail disposed on the first movable frame to be perpendicular to the first rail;
a second movable frame installed to move linearly along the second rail so as to approach or away from the rolled workpiece coupled to the workpiece rotating device;
A grinding unit shaft installed in the second movable frame and disposed parallel to the rotation center axis of the workpiece rotating device, a grinding unit driver providing a rotational force to the grinding unit shaft, and grinding the roll-type workpiece in contact with the roll-type workpiece a grinding unit having a grinding wheel separably coupled to the grinding unit shaft for the purpose;
A sandpaper unit shaft installed in the second movable frame and disposed parallel to the rotational center axis of the workpiece rotating device, a sandpaper unit driver providing a rotational force to the sandpaper unit shaft, and surface treatment of the roll-type workpiece in contact with the roll-type workpiece a sandpaper unit having a sandpaper assembly detachably coupled to the shaft of the sandpaper unit to do so; and
A super finishing unit shaft installed on the second movable frame and disposed perpendicular to the rotation center axis of the workpiece rotating device, a super finishing unit driver providing rotational force to the super finishing unit shaft, and the super finishing unit shaft Including; and a superfinishing unit separably coupled and provided with a finishing grindstone having a finer grain size than the grinding grindstone to finish the roll-type workpiece in contact with the roll-type workpiece;
The second movable frame,
a linear moving frame overlying the second rail;
The grinding unit, the sandpaper unit, and the super-finishing unit are mounted, and tilting is rotatably coupled to the linear moving frame so that it can be tilted with a pivot axis parallel to the central axis of rotation of the workpiece rotating device. A grinding apparatus for a roll-type workpiece, characterized in that it comprises a frame.
상기 샌드페이퍼유닛은, 상기 샌드페이퍼유닛 축 및 상기 샌드페이퍼유닛 구동기를 지지하고, 상기 제 2 가동 프레임에 고정되는 고정부재에 의해 상기 제 2 가동 프레임에 분리 가능하게 결합되는 샌드페이퍼유닛 프레임을 포함하고,
상기 슈퍼피니싱유닛은, 상기 슈퍼피니싱유닛 축 및 상기 슈퍼피니싱유닛 구동기를 지지하고, 상기 제 2 가동 프레임에 고정되는 고정부재에 의해 상기 제 2 가동 프레임에 분리 가능하게 결합되는 슈퍼피니싱유닛 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 롤형 공작물의 연마장치.
The method of claim 1,
The sandpaper unit includes a sandpaper unit frame that supports the sandpaper unit shaft and the sandpaper unit driver and is detachably coupled to the second movable frame by a fixing member fixed to the second movable frame,
The super finishing unit includes a super finishing unit frame that supports the shaft of the super finishing unit and the super finishing unit driver and is detachably coupled to the second movable frame by a fixing member fixed to the second movable frame. A grinding device for a roll-type workpiece, characterized in that.
상기 제 2 가동 프레임은, 상기 선형 이동 프레임과 상기 틸팅 프레임의 사이에 개재되어 상기 틸팅 프레임에 대해 탄성력을 가하는 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 롤형 공작물의 연마장치.
The method of claim 1,
and the second movable frame includes a spring interposed between the linear movable frame and the tilting frame to apply an elastic force to the tilting frame.
상기 슈퍼피니싱유닛은,
상기 제 2 가동 프레임에 결합되고, 상기 제 1 레일과 평행한 가상의 선과 상기 제 2 레일과 평행한 가상의 선을 포함하는 가상의 평면에 대해 경사지게 배치되는 경사 프레임과,
상기 슈퍼피니싱유닛 축과, 상기 슈퍼피니싱유닛 구동기를 지지하고, 상기 경사 프레임과 평행한 방향으로 선형 이동할 수 있도록 상기 경사 프레임에 설치되는 캐리지를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤형 공작물의 연마장치.
The method of claim 1,
The super finishing unit,
An inclined frame coupled to the second movable frame and inclined with respect to an imaginary plane including an imaginary line parallel to the first rail and an imaginary line parallel to the second rail;
and a carriage which supports the shaft of the super finishing unit and the super finishing unit driver and is installed on the inclined frame to move linearly in a direction parallel to the inclined frame.
상기 슈퍼피니싱유닛은 상기 캐리지에 선형 이동력을 제공하는 캐리지 구동기를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤형 공작물의 연마장치.
6. The method of claim 5,
and the superfinishing unit includes a carriage driver that provides a linear movement force to the carriage.
상기 슈퍼피니싱유닛은,
상기 제 2 가동 프레임에 결합되고, 상기 제 1 레일과 평행한 가상의 선과 상기 제 2 레일과 평행한 가상의 선을 포함하는 가상의 평면에 대해 경사지게 배치되는 경사 프레임과,
상기 경사 프레임과 평행한 방향으로 선형 이동할 수 있도록 상기 경사 프레임에 설치되는 이동 프레임과,
상기 슈퍼피니싱유닛 축과, 상기 슈퍼피니싱유닛 구동기를 지지하고, 상기 이동 프레임의 이동 방향과 평행한 방향으로 선형 이동할 수 있도록 상기 이동 프레임에 설치되는 캐리지를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤형 공작물의 연마장치.
The method of claim 1,
The super finishing unit,
An inclined frame coupled to the second movable frame and inclined with respect to an imaginary plane including an imaginary line parallel to the first rail and an imaginary line parallel to the second rail;
a moving frame installed on the inclined frame so as to be able to move linearly in a direction parallel to the inclined frame;
A polishing apparatus for a roll-type workpiece, characterized in that it includes a carriage installed on the moving frame to support the shaft of the super finishing unit, the super finishing unit driver, and to move linearly in a direction parallel to the moving direction of the moving frame. .
상기 슈퍼피니싱유닛은,
상기 제 1 가동 프레임 상에 상기 제 2 레일과 평행하게 배치되는 이동 프레임 가이드 레일과,
상기 제 2 가동 프레임과 연결되어 상기 제 2 가동 프레임의 움직임에 따라 상기 이동 프레임 가이드 레일을 따라 선형 이동할 수 있도록 설치되는 이동 프레임과,
상기 슈퍼피니싱유닛 축과, 상기 슈퍼피니싱유닛 구동기를 지지하고, 상기 이동 프레임의 이동 방향과 평행한 방향으로 선형 이동할 수 있도록 상기 이동 프레임에 설치되는 캐리지를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤형 공작물의 연마장치.The method of claim 1,
The super finishing unit,
a moving frame guide rail disposed parallel to the second rail on the first movable frame;
a moving frame connected to the second movable frame and installed so as to be able to move linearly along the moving frame guide rail according to the movement of the second movable frame;
A polishing apparatus for a roll-type workpiece, characterized in that it includes a carriage installed on the moving frame to support the shaft of the super finishing unit, the super finishing unit driver, and to move linearly in a direction parallel to the moving direction of the moving frame. .
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KR1020200110541A KR102375422B1 (en) | 2020-08-31 | 2020-08-31 | Grinding apparatus for roll type work |
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