KR19980021683A

KR19980021683A - 방전 가공기

Info

Publication number: KR19980021683A
Application number: KR1019960040627A
Authority: KR
Inventors: 김의중
Original assignee: 이우복; 사단법인 고등기술연구원 연구조합
Priority date: 1996-09-18
Filing date: 1996-09-18
Publication date: 1998-06-25

Abstract

본 발명은 방전 가공기를 개시한다.

일반적으로 방전 가공기에 있어서는, 방전 현상을 일으키는 전극과 공작물간의 갭이 일정하게 유지하여야만 안정된 방전 가공을 행할 수 있다. 그러나 종래 방전 가공기에 있어서는, 전극과 공작물간의 갭을 유지하기 위한 것으로서 볼 스크류 등을 사용하여 왔으나, 이 볼 스크류는 그 응답성이 매우 떨어지는 것이기 때문에 생산성의 저하 등을 초래하였다.

이를 해결하기 위하여 본 발명은, 응답성이 매우 뛰어나고 특히 미세한 진동을 발생시키는 진동 발생원 즉, 피에조 액츄에이터와, 다수의 탄성리브를 통해 연결된 제 1, 2 연결대를 통해 전극이 마련된 가이더를 상,하로 왕복 이송시켜 전극과 공작물간의 갭을 일정하게 유지하도록 하였다. 따라서 빠른 응답성에 따른 생산성의 향상 등을 꾀할 수 있는 효과가 있다.

Description

방전 가공기

본 발명은 방전 가공기(放電加工機)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전극과 공작물간의 갭을 빠르고 일정하게 유지시킬 수 있는 개선된 방전 가공기에 관한 것이다.

일반적으로 방전 가공기는, 방전 현상을 이용하여 공작물을 가공하는 특수 공작기계로써, 초경합금(超硬合金), 담금질한 고속도강(高速度鋼), 내열강(耐熱鋼) 등과 같이 매우 경도(硬度)가 높은재료에 쉽게 구멍 뚫기, 절단, 연삭(硏削) 등을 할 수 있다.

도 1에는 이와같은 일반적인 방전 가공기의 예가 도시되어 있다.

이는, 가공조(加工曹;1) 내에는 가공액(2)과 가공 대상물인 공작물(3)이 수용되어 있으며, 공작물(3)의 상부에는 이와 소정갭을 유지하도록 전극(4)이 위치되며, 이 전극(4)은 척(5)에 지지된채 스핀들(6)에 의해 지지되며, 특히 가공 헤드(7)를 상,하로 슬라이딩 가능하게 설치되어진다.

이때 전술한 공작물(3)과 전극(4)에는 외부로부터 즉, 직류전원(8)의 +,-양극이 각각 접속되게 된다.

그러나 이와같이 구성된 종래 방전 가공기에 있어서는, 공작물(3)과 전극(4)의 갭(gap)을 빠르고 일정하게 유지하는 것을 가공 헤드(7)를 통해 행하고 있는 것이지만, 이와같은 가공 헤드(7)가 통상적으로 볼 스크류를 이용하고 있는 것이기 때문에 가공작업시 그 응답성이 떨어지게 되어 빠른 가공작업과 특히 정밀한 가공을 행할 수 없으며, 결과적으로 생산성을 저하시키는 문제점을 초래하고 있다.

본 발명은 이와같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 공작물과 전극간의 갭을 항시 빠르고 일정하게 유지할 수 있으며, 특히 응답성이 우수하여 생산성의 향상 및 정밀 가공을 행할 수 있는 방전 가공기를 제공함에 그 목적이 있다.

이와같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 방전 가공기는, 그 내부에 가공액과 가공 대상물인 공작물이 수용되어 있는 가공조와; 상기 가공액상에서 방전현상을 일으켜 상기 공작물을 가공하는 전극이 그 하단부에 고정된 가이더와; 상기 전극을 갖는 가이더를 상,하 유동시키기 위한 진동 발생원과; 상기 가이더가 직선 운동 가능하도록 상기 진동 발생원으로 부터의 진동을 증폭하여 상기 가이더상에 전달하는 운동 변환수단;을 포함하여 된 것을 그 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 한 특징은, 상기 진동 발생원 피에조 액츄에이터인 것에 있다.

본 발명의 바람직한 다른 한 특징은, 상기 운동 변환수단은, 상기 진동 발생원과 인접된 위치에 마련되는 제 1 고정체와; 상기 가이더의 양측면에 위치되어 상기 가이더의 상,하부 양측면을 복수개의 탄성리브를 통해 지지하는 제 2, 3 고정체와; 상기 진동 발생원과 탄성리브를 통해 연결되며, 그 중심면이 제 1 고정체에 탄성리브를 통해 고정된 제 1 연결대와; 상기 제 1 연결대의 하부에 이와 평행하게 위치되며, 그 일측단이 상기 제 1 연결대와 탄성리브를 통해 연결되고 그 중심 하면은 제 2 고정체의 일측 상면에 탄성리브를 통해 연결되며, 그 타측 하면은 상기 가이더의 상면과 탄성리브를 통해 연결되는 제 2 연결대;를 포함하는 것에 있다.

도 1은 종래의 방전 가공기의 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 방전 가공기의 구성도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 가공조11 : 가공액

12 : 공작물20 : 가이더

21 : 전극30 : 진동 발생원

30' : 피에조 액츄 에이터

41,42,43 : 제 1,2,3 고정체44 : 탄성리브

45,46 : 제 1,2 연결대

이와같은 본 발명의 특징적인 구성 및 이에따른 작용효과는 후술하는 첨부된 도면을 참조한 발명의 상세한 설명을 통해 더욱 명확해 질 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 방전 가공기를 개념적으로 도시한 구성도이다.

이에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 방전 가공기는, 크게 가공조(10)와 가이더(20) 그리고 진동 발생원(30)과 운동 변환수단으로 대별된다.

전술한 가공조(10)는, 그 내부에 가공액(11)과 공작물(12)이 각각 수용되어 있으며, 가이더(20)의 하단부에는 공작물(12)의 상면과 소정의 갭을 유지하는 전극(21)이 지지 설치된다.

한편, 전술한 공작물(12)과 전극(21)으로는 외부 직류전원(P)의 +,-양극이 각각 접속되어 상호간의 사이에 방전현상을 일으키게 된다.

전술한 진동 발생원(30)은 가이더(20)를 상,하로 슬라이딩 이동시키기 위한 것으로서, 즉, 가이더(20)의 전극(21)과 공작물(12) 사이의 갭을 항시 일정하게 유지시키기 위한 구동원으로써, 바람직하게는 아주 미세한 갭을 발생시킬 수 있으며 특히 그 응답성이 매우 뛰어난 피에조 액츄에이터(Piezo Actuator;30')를 사용함이 바람직할 것이다.

한편, 운동 변환수단은 전술한 진동 발생원(30)으로부터 발생된 미세한 진동을 증폭(增幅)하여 가이더(20)로 전달함으로써, 이 가이더(20)에 상,하로의 직선 운동을 부여하도록 하기 위한 것으로서, 그 상세한 구조를 보면, 진동 발생원(30) 즉, 피에조 액츄에이터(30')와 인접된 위치에는 제 1 고정체(41)가 위치되며, 가이더(20)의 양측면에는 제 2, 3 고정체(42,43)가 각각 위치되는 바, 이 제 2, 3 고정체(42,43)는 가이더(20)의 상,하부 양측면을 각각 복수개의 탄성리브(44)를 통해 지지한다.

한편, 전술한 진동 발생원(30) 즉, 피에조 액츄에이터(30')에는 탄성리브(44)를 통해 제 1 연결대(45)가 연결되며, 이 제 1 연결대(45)의 중심 상면은 제 1 고정체(41)와 역시 탄성리브(44)를 통해 연결된다.

이때 제 1 연결대(45)의 하면에는 이와 평행하도록 제 2 연결대(46)가 위치되는 바, 이 제 2 연결대(46)는 그 일측 상면이 제 1 연결대(45)의 타측 하단부와 탄성리브(44)를 통해 연결되며, 그 중심하면은 제 2 고정체(42)에 연결되고, 또한 그 타측 하단부는 전술한 가이더(20)의 상면과 역시 탄성리브(44)를 통해 연결된다.

이와같이 구성된 본 발명 방전 가공기의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.

먼저 진동 발생원(30) 즉, 피에조 액츄에이터(30')로부터 극히 미세한 진동이 발생되면, 이 진동은 탄성리브(44)를 힌지점으로하여 제 1 연결대(45)에 전달되어 이 제 1 연결대(45)를 상,하로 직선 왕복 운동 시키게 된다. 이때 제 1 연결대(45)가 상,하로 운동함에 있어서는 이 제 1 연결대(45)와 역시 탄성리브(44)를 통해 연결된 제 2 연결대(46) 역시 상,하로 직선 왕복 운동하게 된다.

이와같이 제 2 연결대(46)가 상,하 왕복 운동하게 되면, 이 제 2 연결대(46)의 타측단부와 역시 탄성리브(44)를 통해 연결된 가이더(20)가 상,하로 왕복 직선 운동하게 된다.

이때 가이더(20)가 좌,우로 직선 왕복 운동하지 않고 상,하로 직선 왕복 운동하는 것은 이 가이더(20)의 상,하부 양측면이 제 2, 3 고정체(42,43)와 복수개의 탄성리브(44)를 통해 연결되어 있기 때문에 가능해 진다.

한편, 이와같이 피에조 액츄에이터(30')의 진동이 제 1, 2 연결대(45,46)를 통해 가이더(20)에 전달되는 과정에서 그 미세한 진동은 매우 큰 폭으로 증폭되어 전달되게 됨으로서, 이 가이더(20)의 하부에 마련된 전극(21)이 공작물(12)의 표면정도에 따라 상,하로 유동되면서 일정갭을 유지할 수 있게된다. 즉, 안정된 방전가공을 행할 수 있게된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 방전 가공기에 의하면, 매우 미세한 진동을 발생하며 특히 그 응답성이 뛰어난 진동 발생원 즉, 피에조 액츄에이터를 통해 방전현상을 일으키는 전극과 공작물과의 사이를 일정하게 유지할 수 있게되어 안정된 방전가공작업과 특히 빠른 응답성에 따른 생산성 향상을 꾀할 수 있는 효과가 있다.

Claims

그 내부에 가공액과 가공 대상물인 공작물이 수용되어 있는 가공조와;

상기 가공액상에서 방전현상을 일으켜 상기 공작물을 가공하는 전극이 그 하단부에 고정된 가이더와;

상기 전극을 갖는 가이더를 상,하 유동시키기 위한 진동 발생원과;

상기 가이더가 직선 운동 가능하도록 상기 진동 발생원으로 부터의 진동을 증폭하여 상기 가이더상에 전달하는 운동 변환수단;을 포함하여 된 것을 특징으로 하는 방전 가공기.
제 1 항에 있어서, 상기 진동 발생원은 피에조 액츄에이터인 방전 가공기.
제 1 항에 있어서, 상기 운동 변환수단은, 상기 진동 발생원과 인접된 위치에 마련되는 제 1 고정체와;

상기 가이더의 양측면에 위치되어 상기 가이더의 상,하부 양측면을 복수개의 탄성리브를 통해 지지하는 제 2, 3 고정체와;

상기 진동 발생원과 탄성리브를 통해 연결되며, 그 중심면이 제 1 고정체에 탄성리브를 통해 고정된 제 1 연결대와;

상기 제 1 연결대의 하부에 이와 평행하게 위치되며, 그 일측단이 상기 제 1 연결대와 탄성리브를 통해 연결되고 그 중심 하면은 제 2 고정체의 일측 상면에 탄성리브를 통해 연결되며, 그 타측 하면은 상기 가이더의 상면과 탄성리브를 통해 연결되는 제 2 연결대를 포함하는 방전 가공기.