KR200243352Y1 - 내경 연마 홀더 - Google Patents

Abstract

본 고안의 내경 연마 홀더는, 내경 연마부분의 표면에 초연마재 입자를 전착시키고 황삭이나 정삭 가공이 수행되는 기계 제품의 내경 연마작업에 적합하도록 구조화시켜 형성함으로써 내경 연마 가공작업의 효율성을 증대시키는 연마 홀더에 관한 것이다.

본 고안은 내경 연마를 위해 내경으로 안내하기 위한 가이드부, 소정의 폭으로 가이드부에 이웃하여 위치하고 내경을 연마하기 위한 초연마재 입자가 전착되어 있는 입자전착부, 및 내경연마를 위한 연마기기에 장착하기 위해 그 끝단에 장착단을 구비하고 있는 장착부를 포함하며, 전체적으로 둥근 외형의 긴 바(bar) 형태이고 가이드부에서 입자전착부까지 홀더중공이 형성되는 특징을 갖는다.

따라서 본 고안은 내경연마 홀더 가공물에 황삭 및 정삭에 맞는 초연마재 입자를 전착시키고 가이드 부분에 홀더중공을 형성하여 연마의 효용성을 높임으로써, 해당 상황에 적합한 내경연마작업을 수행할 수 있다.

Description

내경 연마 홀더{A holder for drilling and tapping machine}

본 고안은 기계 제품의 가공에 관한 것으로, 자세하게는 내경 연마부분의 표면에 초연마재 입자를 전착시키고 황삭이나 정삭 가공이 수행되는 기계 제품의 내경 연마작업에 적합하도록 구조화시켜 형성함으로써 내경 연마 가공작업의 효율성을 증대시키는, 내경 연마 홀더에 관한 것이다.

기계 부품의 가공은 유압 등의 동력을 이용하여 산업기계나 일반적인 공작기계 등에서 고정도의 부품을 가공하는 것이다. 기계 부품에는 해당 부품의 위치나 또는 가공 특성에 따라 여러 가지 중요한 각각의 단위공정을 포함하지만, 그 중에서도 해당 부품에 포함되는 내경을 해당 특성 및 크기에 맞게 가공하는 내경연마작업은 내경의 다듬질하는 매우 중요한 마무리 단계의 공정이다.

이러한 내경 연마를 위한 원통내면(圓筒內面)의 다듬질법 가운데 호닝법(Honing work; 간략히 '호닝'이라 함)은 숫돌을 장치한 호닝헤드라고 하는 공구를 가공면에 접촉시킨 후 회전운동과 왕복운동을 주어 숫돌과 같은 아주 작은 절삭날로 가공하는 것을 의미한다.

따라서 호닝(Honing)은 숫돌을 알맞게 선택하고 알맞은 압력과 연마속도를 선택해 주면 특유한 정밀경면(精密鏡面) 다듬질이 수행된다. 호닝가공을 위한 공작기계, 즉 호닝머신(Honing machine)은 크게 내면, 외면 그리고 평면의 세 종류로 크게 크게 구분할 수 있다. 일반적으로 호닝머신은 수직형이 보통이지만, 기다란 파이프용 등에서는 수평형도 사용하며, 이러한 호닝작업을 통하여 보통 약 6 mm에서 크게는 약 1m까지도 다듬질하게 된다.

일반적인 내경연마작업의 공정을 살펴보면, 최종적으로 완성해야 할 내경이 φ16인 경우 1차적인 드릴(drill) 작업에서 φ15.5 정도로 가공하고, 2차적으로 리머(Reamer) 작업에서 0.02mm, 즉 φ15.7 정도 가공을 수행하게 된다. 그리고 내면의 표면조도를 좋게 하기 위해 내경연마홀더를 적용하여 0.02mm, 즉 φ15.9 정도를 황삭 가공하며, 마지막으로 0.01mm를 정삭가공함으로써 내경이 φ16인 홀을 완성한다.

하지만 이러한 황삭 및 정삭가공에서 사용하는 종래의 내경연마홀더의 표면에는 보통 알루미나와 실리콘 카바이드가 점착되어 있었다. 이러한 알루미나 또는 실리콘 카바이드에 의한 종래의 연마홀더는 매우 단단한 가공재료에서는 좋은 정밀도를 유지할 수 없으며, 따라서 연삭공정에서 사용되는 숫돌로는 많은 문제점이 있었다.

아울러 현재 국내에서 사용되고 있는 내경 연마용 장비 및 이 장비에 장착되는 내경 연마용 홀더는 대부분이 외국에서 수입되고 있는 상황으로, 수입단가가 높아 가공 업체의 경제성을 떨어뜨리고 있는 실정이다.

뿐만아니라 가공 제품의 안정적인 생산과 경제적인 연마작업을 위해 보다 쉽고 고품질의 내경 연마용 전용 홀더의 개발이 요구되고 있다.

따라서, 전술한 문제점을 해결하기 위한 본 고안의 목적은, 내경 연마부분의 표면에 초연마재 입자를 전착시키고 황삭이나 정삭 가공이 수행되는 기계 제품의 내경 연마작업에 적합하도록 구조화시켜 형성함으로써 내경 연마 가공작업의 효율성을 증대시키는, 내경 연마 홀더에 관한 기술을 제공함에 있다.

도 1은 본 실시예의 내경연마 홀더가 적용된 일반적인 호닝 전용 기기에서 의 가공과정을 설명하기 위한 도면.

도 2는 본 실시예에 따른 내경연마 홀더의 사시도.

도 3은 도 2의 내경 연마 홀더에 대한 평면도.

도 4는 도 2의 내경 연마 홀더에 대한 단면도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 호닝전용 기기

20 : 내경연마 홀더 20h : 홀더중공

201 : 가이드부 203 : 입자전착부

205 : 장착부 205a : 장착단

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 내경 연마 홀더는, 내경 연마에 있어서,

내경 연마를 위해 상기 내경으로 안내하기 위한 가이드부; 소정의 폭으로 상기 가이드부에 이웃하여 위치하고 상기 내경을 연마하기 위한 초연마재 입자가 전착되어 있는 입자전착부; 및 상기 내경연마를 위한 연마기기에 장착하기 위해 그 끝단에 장착단을 구비하고 있는 장착부를 포함하며, 전체적으로 둥근 외형의 긴 바(bar) 형태이고 상기 가이드부에서 상기 입자전착부까지 홀더중공이 형성되는 특징이 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 내경 연마 홀더를 자세히 설명한다.

도 1은 본 실시예의 내경연마 홀더가 적용된 일반적인 호닝 전용 기기에서 의 가공과정을 설명하기 위한 도면이다.

도시한 바와 같이, 원통내면을 다듬질하는 호닝전용 기기(10)에 본 실시예에 따른 내경 연마 홀더가 장착되어, 하부에 위치한 기계 가공 제품의 내경을 연마하게 된다.

도 2는 본 실시예에 따른 내경연마 홀더의 사시도이고 도 3은 도 2의 내경 연마 홀더에 대한 평면도이다. 그리고 도 4는 도 2의 내경 연마 홀더에 대한 단면도로, A-A'에서의 단면도와 B-B'에서의 단면도를 각각 도시하였다.

도시한 바와 같이, 내경연마 홀더(20)는 크게 가이드부(201),입자전착부(203) 그리고 장착부(205)로 크게 구분할 수 있다.

가이드부(201)는 연마할 내경에 최초로 삽입되는 안내부분이다. 이 가이드부(201)의 앞부분에는 홀더중공(20h)이 형성되어 있다. 그리고 이러한 중공은 입자전착부(203)까지도 형성되어 있다. 이러한 홀더중공(20h)은 본 실시예의 내경연마 홀더(20)의 연마되는 내경의 크기를 조절하기 위한 것이다. 즉, 이 홀더중공(20h)에 소정의 핀(미도시)을 압력을 가하여 삽입시킴으로써, 미세하지만 내경연마 홀더(20)의 지름을 확대할 수 있다. 따라서 핀의 압입을 선택함으로써 내경연마 홀더(20)는 연마되는 내경을 조절할 수 있게 된다.

입자전착부(203)는 기계 가공품의 내경을 실제로 연마하는 부분으로 본 실시예에서는 이 입자전착부(23)에 다이아몬드나 CBN(Cubic Boron Nitride ; 입방정 질화붕소) 등과 같은 초연마재 입자를 전착시켜 형성한다.

이러한 초연마재 입자의 전착과정은 다단계의 탈지과정, 하지도금과정, 초연마재 입자전착과정, 그리고 보충도금과정으로 크게 구분할 수 있다.

최초 탈지과정은 금속표면에 붙어 있는 이물질을 제거하는 과정으로 이러한 과정을 통하여 기름, 먼지, 기타 불순물을 제거하게 된다. 이러한 탈지과정에는 침지탈지단계, 산침지단계, 전해탈지단계 등을 포함하고 있다.

침지탈지단계는 입자가 전착되지 않은 홀더가공물을 탈지약품에 침전시켜 최초불순물을 제거하는 단계이고, 산침지단계는 산성약품에 홀더가공물을 침전시켜 알칼리성 이물질을 제거하는 단계이며, 전해탈지단계는 홀더가공물을 전해액에 침전시킨 후 특수 전파를 가해 미세한 입자까지도 제거하는 단계이다. 아울러 이러한각각의 탈지단계를 수행한 후에는 홀더가공물을 수세하여 후속되는 탈지단계들이 정밀하게 수행될수 있도록 한다.

하지도금과정은 초연마재 입자의 전착을 위해 기초가 될 전착층의 금속, 일례로 니켈(Ni) 등을 도금하는 과정이다. 이러한 하지도금과정 후 하지도금된 층에 초연마재 입자를 전착시키게 된다. 전술한 바와 같이, 본 실시예에서는 초연마재로 다이아몬드나 CBN 등을 전기를 가하여 전착시킨다.

그리고 마지막으로 초연마재 입자가 완전히 전착이 되도록 보충적인 도금을 실시하여 본 실시예의 내경연마홀더(20)를 완성한다.

장착부(205)는 본 내경연마홀더(20)를 내경연마기기에 장착하는 부분으로 연마작업의 효율성을 위해 그 길이를 길게 형성하게 되며, 장착을 위해 그 끝에 장착단(205a)을 형성하고 있다.

위와 같이 본 실시예의 내경연마 홀더(20)는 보다 정밀하고 단단한 재료에서도 내경의 황삭 및 정삭 가공을 실시할 수 있다. 본 실시예에 있어서 황삭의 경우 황삭작업에 맞도록 크기가 큰 입자로 전착시켜 형성하며, 정삭의 경우 정삭에 맞도록 황삭의 경우보다 세밀한 입자로 전착시키게 된다.

아울러 본 고안의 내경연마용 홀더는 전술한 바와 같이 각각의 해당 연마작업에 맞는 초연마재 입자를 전착시킬 수 있는 등, 본 기술의 개념을 바탕으로 보다 다양하게 실시할 수 있다.

본 고안은 내경연마 홀더 가공물에 황삭 및 정삭에 맞는 초연마재 입자를 전착시키고 가이드 부분에 홀더중공을 형성하여 연마의 효용성을 높임으로써, 해당 상황에 적합한 내경연마작업을 수행할 수 있는 효과를 제공한다.

Claims (4)

1. 내경 연마에 있어서,

   상기 내경 연마를 위해 상기 내경으로 안내하기 위한 가이드부;

   소정의 폭으로 상기 가이드부에 이웃하여 위치하고 상기 내경을 연마하기 위한 초연마재 입자가 전착되어 있는 입자전착부; 및

   상기 내경연마를 위한 연마기기에 장착하기 위해 그 끝단에 장착단을 구비하고 있는 장착부를 포함하며,

   전체적으로 둥근 외형의 긴 바(bar) 형태이고 상기 가이드부에서 상기 입자전착부까지 홀더중공이 형성되는 것을 특징으로 하는, 내경연마홀더.
2. 제 1항에 있어서, 상기 초연마재 입자는

   상기 내경연마작업에 적합한 크기로 전착시켜 형성하는 것을 특징으로 하는, 내경연마홀더.
3. 제 1항에 있어서, 상기 초연마재 입자는

   다이아몬드 입자를 전착시켜 형성하는 것을 특징으로 하는, 내경연마홀더.
4. 제 1항에 있어서, 상기 초연마재 입자는

   입방정 질화붕소(CBN ; Cubic Boron Nitride)를 전착시켜 형성하는 것을 특징으로 하는, 내경연마홀더.