KR200424064Y1 - 절삭공구의 성능 향상을 위한 자기연마장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 엔드밀과 같은 3차원 복합 형상의 절삭공구를 자기연마하기 위하여 자기연마장치를 설계 및 제작하였으며, 개발된 자기연마장치의 연마특성을 평가하여 절삭공구를 연마하기 위한 연마조건을 선정하였고, 또한 선정된 연마조건으로 절삭공구를 자기연마함으로써 종래의 자기연마하지 않은 공구에 비하여 공구의 수명을 향상시킬 수 있는 절삭공구의 성능 향상을 위한 자기연마장치를 구현하고자 한다.

절삭공구, 자기연마, 자성유체, 연마입자, 자기장

Description

절삭공구의 성능 향상을 위한 자기연마장치{Abrasive blasting machine for cutting tool}

도 1은 본 고안에 따른 일정한 자기장 하에서 자성유체와 연마입자가 혼합된 자성연마재에 의해 공작물이 연마되는 과정을 개략적으로 나타낸 도면.

도 2는 도 1에서 도시하고 있는 자성연마재(Magnetic abrasive)에 작용하고 있는 힘을 도식적으로 나타낸 도면.

도 3(a)는 본 고안에 따른 자기장이 없을 때의 자성연마재의 배열모습을 보이고 있는 도면.

도 3(b)는 본 고안에 따른 자기장 하에서의 단순 혼합형 자성연마재의 배열모습을 보이고 있는 도면.

도 4는 본 고안의 바람직한 일 실시 예에 따른 절삭공구의 성능 향상을 위한 자기연마장치의 구성을 측면에서 나타낸 도면.

도 5는 도 4에서 도시하고 있는 자기연마장치를 정면에서 보이고 있는 도면.

도 6은 도 4에서 도시하고 있는 자기연마장치의 핵심부분을 나타낸 도면.

도 7a는 본 고안의 자기연마장치에서 자속밀도의 세기에 따른 연마력의 변화를 그래프로 나타낸 도면.

도 7b는 본 고안의 자기연마장치에서 연마입자의 크기에 따른 연마력의 변화를 그래프로 나타낸 도면.

도 7c는 본 고안의 자기연마장치에서 배합률에 따른 연마력의 변화를 그래프로 보이고 있는 도면.

도 8은 본 고안의 자기연마장치에 의해 자기연마된 공작물의 표면변화를 알아보기 위하여 일 예를 제시하기 위한, 엔드밀의 주사전자현미경 촬영면의 위치를 보이고 있는 도면.

도 9a는 상기 도 8에 있어서, 자기연마하지 않은 엔드밀의 표면을 보이고 있는 도면.

도 9b는 상기 도 8에 있어서, 상하운동을 하면서 역방향으로 자기연마한 엔드밀의 표면을 보이고 있는 도면.

도 9c는 상기 도 8에 있어서, 상하운동을 하지 않고 역방향으로만 자기연마한 엔드밀의 표면을 보이고 있는 도면.

도 9d는 상기 도 8에 있어서, 상하운동을 하면서 정방향으로 자기연마한 엔드밀의 표면을 보이고 있는 도면.

도 9e는 상기 도 8에 있어서, 상하운동을 하지 않고 정방향으로만 자기연마한 엔드밀의 표면을 보이고 있는 도면.

도 10은 본 고안에 따른 공구의 종류별로 공구수명(정삭조건)을 그래프로 나타낸 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 구동모터 12: 멀티헤드

12a: 척 14: 자석

16: 용기 18: 자성연마재

100: 자기연마장치 A: 공작물

본 고안은 절삭공구의 표면 연마장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자기연마기술을 이용하여 절삭공구의 표면을 개선하여 절삭공구의 성능을 향상시킬 수 있는 자기연마장치에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이, 각종 산업용 부품을 제조하기 위해서는 직접 가공(예를 들어, 절단, 절삭, 연마, 천공 등)을 하거나 그 모양을 만들어 주는 금형(단조, 압출, 인발, 사출을 위한 금형)을 기계적으로 깎아야 한다. 따라서 부품의 정밀도는 직접 가공시 또는 금형 가공시의 정밀도에 의존하게 되고, 그 가공 정밀도는 사용되는 공구의 성능에 의해 좌우된다.

절삭공구의 성능 향상을 위하여, 공구재료의 개발이나 공구형상 개발 및 코팅방법 개발 등 다양한 방향으로 공구의 성능향상을 위하여 연구되어져 왔다. 현재 절삭공구의 성능향상을 위해 새롭게 주목받고 있는 기술은 공구의 표면 조도향상과 관련된 기술로, 공구의 재료와 형상의 변화 없이 공구의 표면 조도 향상만으로도 공구수명이 100% 향상되었다는 연구보고도 있다.

한편, 절삭공구의 표면 조도향상 방법은 공구 가공시 최종연마공정을 추가하여야 하며, 절삭공구의 3차원 복합형상으로 인해 연마 휠(고정입자)에 의한 가공은 표면 조도 향상에 한계가 있으며, 유리입자에 의한 폴리싱은 절삭공구의 형상으로 인해 난해한 가공이다. 따라서 절삭공구의 표면 조도를 향상시킬 수 있는 새로운 가공기술이 요구된다.

현재 절삭공구와 관련된 연구는 고속가공용 엔드밀 형상제작의 기초 데이터 및 제작 지침 마련을 위한 엔드밀 성능평가가 주를 이루고 있다. 절삭가공시 엔드밀의 형상, 즉 공구경사각 및 여유각, 인선부 길이와 절삭속도가 공구의 절삭거동에 미치는 영향에 대한 연구, 고속가공에서 절삭력과 공구마모를 측정하여 공구형상 변화 연구(헬릭스 각, 날수, 경사각)에 따른 공구마멸량의 변화에 대한 연구, 초미립 초경 소재의 엔드밀을 사용하여 절삭시 절삭력과 공구마멸량 측정 및 공구마멸에 따른 표면 조도에 대한 연구 등 공구형상과 공구재종 및 공구코팅에 따른 공구성능에 대한 연구는 활발히 진행되고 있다. 따라서 절삭공구의 표면 조도와 공구성능과의 관계를 규명할 필요가 있으며, 나아가 절삭공구의 표면 조도를 개선하여 공구성능을 향상시키고자 한다.

한편 엔드밀과 같은 절삭공구는 3차원 곡면으로 이루어져 있어서 기존의 연삭이나 연마공정으로는 표면을 경면으로 가공하기 힘들었다. 따라서 복잡한 3차원 형상의 경면 연마를 위해서 새로운 연마기술의 개발이 필요하다.

전술한 점들을 참조할 때, 통상적인 절삭공구의 표면연마방법은 더 이상 절 삭공구의 성능을 향상시키기 위한 방법이 되지 못하고 있어, 보다 직접적이고 효율적인 표면 연마방법이 절실히 요구되고 있다.

전술한 바와 같은 요구를 만족시키기 위해 본 고안은 자기연마기술을 이용하여 절삭공구의 표면을 개선하여 절삭공구 성능향상을 위한 자성유체의 운동조건 설정 및 자기연마장치를 제공한다.

또한 본 고안은 자력선에 따라 선형으로 배열한 자성연마재가 자력에 의해 공작물을 압착하면서 연마하는 자기연마장치를 제공한다.

또한 본 고안은 요철이 심하고 복잡한 형상의 공작물을 연마할 수 있는 절삭공구의 성능 향상을 위한 자기연마장치를 제공한다.

또한 본 고안은 종래의 절삭공구에 비하여 공구의 수명을 향상시킬 수 있는 절삭공구의 성능 향상을 위한 자기연마장치를 제공한다.

상기한 바를 달성하기 위한 견지에 있어, 본 고안은 소정의 구동력을 발생하는 구동모터와, 상기 구동모터의 구동력을 전달받아 회전하면서 상하왕복운동을 하며 상기 절삭공구들이 물리는 척이 설치된 멀티헤드와, 상기 멀티헤드의 아래쪽에 위치하며 자성유체와 연마입자가 혼합된 자성연마재가 충진되는 용기와, 상기 용기와 일정간격을 유지하면서 양측으로 각각 설치되며 자기장을 형성시키는 자석으로 구성된 절삭공구의 성능 향상을 위한 자기연마장치를 제안한다.

이하 본 고안의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 후술 될 상세한 설명에서는 상술한 기술적 과제를 이루기 위해 본 고안에 있어 대표적인 실시 예를 제시할 것이다. 그리고 본 고안으로 제시될 수 있는 다른 실시 예들은 본 고안의 구성에 설명으로 대체한다.

한편, 본 고안에서 사용되고 있는 '공작물'이라는 용어는 통상적인 절삭공구(또는 공구)뿐만 아니라 엔드밀과 같은 3차원 복합 형상의 절삭공구, 그리고 3차원 복합형상의 초정밀 분야(예를 들어, 각종 기계의 마찰면, 사출금형 등) 등에 적용되는 소재를 의미한다. 따라서 아래에서 사용(표기)될 공작물이나 절삭공구, 공구, 엔드밀, 3차원 복합 형상의 절삭공구 등의 용어는 모두 "공작물(A)"을 의미하는 것임을 미리 밝혀두는 바이다.

본 고안에서는 자성유체(Magnetic fluid: 예들 들어, Ferrofluid) 및 연마입자(Abrasive media: 예를 들어, 다이아몬드 등)를 특정 비율에 따라 혼합한 유동형의 자기연마재를 일정한 자속밀도 안에서 자장방향에 따라 배열시켜 공작물의 회전 및 상하왕복운동을 시행하는 자기연마법으로 절삭공구의 표면을 연마하여 절삭공구의 성능을 향상시키고자 한다.

이를 위하여 본 고안에서는 자기연마장치를 설계 및 제작하였고, 개발된 자기연마장치로 절삭공구의 소재로 사용되는 초경합금환봉의 연마특성을 고찰하였으며, 또한 고찰결과를 바탕으로 절삭공구를 자기연마하여 공구성능을 평가하였다.

한편, 본 고안에서 구현하고자 하는 자기연마는 자성유체와 연마입자를 구성 요소로 하는 자성연마재를 사용하여, 자력선에 따라 선형으로 배열한 자성연마재가 자력에 의해 공작물(절삭공구)을 압착하면서 연마하는 가공법이다. 이와 같이 자기연마법은 종래의 연마공구를 사용하는 가공법과는 상이하게 자성연마재가 공작물의 요철을 압착하면서 가공하므로 3차원 자유곡면이나 원통 공작물, 파이프 내관 등의 연마나 버어(burr) 제거에 효과적이다. 이때 상기 자성연마재는 자성유체와 연마입자를 금속학적으로 일체화한 형태와 단순히 혼합한 형태가 있는데, 본 고안에서 단순 혼합형 자성연마재를 사용하였다.

또한, 본 고안에서 제시하고 있는 자기연마장치는 도 1에서 도시한 바와 같이, 공작물 양쪽에 극성이 다른 두 개의 자석을 두어 자기력을 발생시키고, 이때 발생된 자기력은 자성연마재에 전달되어 공작물을 압착하게 된다. 그리고 공작물을 회전 및 상하 진동하여 자성연마재와 공작물을 상대 운동하도록 하여 연마하는 것이다.

이때, 상기 자성연마재(Magnetic abrasive)에 작용하는 힘을 도 2에서 도식적으로 나타내었다. 상기 도 2에서는 자기력이 연마에 어떤 역할을 하는지를 보여주고 있는데, 자기장 하에서 1개의 자성입자는 자력선 방향의 자력(Px)과 등자위선 방향의 자력(Py)의 합력 Pa의 힘을 받게 된다. 이때 자성입자가 연마입자를 압착하는 힘은 자력의 합력 Pa의 분력인 Pb가 작용하게 된다. 상기 Pb의 분력인 주분력 Ph, 배분력 Pv가 연마에 자기력을 조절할 수 있으면 된다. 그러나 자기력은 자성연마재를 매개로 하여 연마압력으로 나타나는데, 자성연마재의 종류 즉, 자성입자의 종류에 따라 자기장 하에서 입자가 받는 자기력의 크기가 다르므로, 실제 자성입자 가 자기장 하에서 어느 정도의 힘을 받는지 알아야 적절한 연마압력의 크기를 제어할 수 있다.

위에서 보았듯이, 입자가 공작물을 압착하는 것만으로는 연마가 되지 않는다. 압착된 상태에서 연마입자가 공작물 간의 상대운동이 있어야 한다. 또한 상대운동이 단조롭게 되면 연마흔적이 남을 수 있고, 연마의 효율도 떨어지게 되므로 가능한 복잡한 운동형태가 되어야 한다. 이를 위하여 본 고안에서는 먼저, 공작물을 회전시켜 지속적인 연마가 되도록 하였으며, 둘째 공작물을 상하 운동시켜 복잡한 연마궤적을 갖도록 하였다.

부가적으로, 도 3(b)는 자기장 하에서의 단순 혼합형 자성연마재의 배열모습을 보여주는 도면으로, 자기장의 방향으로 자성입자가 배열하면서 연마입자도 같은 방향으로 배열시키게 된다. 이는 도 3(a)와 같이 자기장이 없는 경우의 자성입자와 연마입자가 단순히 혼합되어 있는 것과는 확연히 차이가 있으며, 이러한 배열에 의해 공작물은 연마력을 받게 되고 표면연마가 이루어지게 된다.

이하, 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.

도 4 내지 도 6은 본 고안의 실시 예에 따른 절삭공구의 성능 향상을 위한 표면 연마장치의 구성을 보이고 있는 도면이다. 본 고안의 연마장치는 자성연마재(18)를 이용하여 절삭공구의 표면을 연마하는 자기연마장치(100)로서, 구동모터(10), 멀티헤드(12), 자석(14), 용기(16) 및 자성유체와 연마입자로 이루어진 자성연마재(18)로 구성된다.

상기 도면들을 참조하면, 구동모터(10)는 서보모터를 사용하여 1800rpm까지 회전하며 회전수에 따른 실험결과를 도출하기 위해 인버터를 설치하여 속도를 조절하도록 하였다. 또한 리미트 스위치(도시하지 않음)를 설치하여 상/하 왕복운동을 자동으로 할 수 있도록 하였다. 이때 상기 구동모터(10)의 회전수는 공작물(A)의 종류에 따라 언제든지 조정할 수 있다.

멀티헤드(12)는 공작물(A)(즉, 엔드밀 등의 절삭공구)을 물릴 수 있는 척(12a)을 구성하고 있는 통상적인 장치로서, 상기 멀티헤드(12)에 공작물(A)을 고정시켜 연마가공을 동시에 실행하기 위해 그에 따른 용기(16)를 장치의 유동 거리 및 공작물(A)의 연마 깊이 등을 고려하여 설계하였으며, 이는 최소한의 용적으로 최대의 연마효과를 낼 수 있도록 한 것이다. 이때 상기 멀티헤드(12)는 공작물(A)을 고정시킨 상태에서 회전운동을 하면서 동시에 상/하 왕복운동을 할 수 있도록 제작되었다. 즉, 상기 멀티헤드(12)는 브라켓(20)에 의해 스크류 가이드(22)에 설치되며, 상기 스크류 가이드(22)에는 모터(24)가 조립된 것인데, 상기 모터(24)의 구동력에 따라 스크류 가이드(22)가 작동하게 되면 상기 멀티헤드(12)는 상/하 왕복운동을 한다. 이때 상기 멀티헤드(12)는 구동모터(12)의 구동력에 의해 일정한 속도로 회전을 한다.

자기장을 형성시키는 자석(14)은 영구자석 또는 전자석의 두 종류를 각각 공작물(A)을 중심으로 교차 설치하여, 양쪽으로 N극과 S극이 서로 마주보도록 하였다. 이때 상기 전자석은 거리조절이 가능하도록 제작하였고, 전류의 양을 조절하여 자기장의 세기를 결정할 수 있도록 하였다. 또한 영구자석은 가이드를 설치하여 영 구자석의 설치 개수를 조절할 수 있도록 하였고, 미적용시에는 탈착이 가능하도록 제작하였다. 즉, 상기 각각의 자석(14)은 브라켓(26)에 고정 설치되고, 상기 브라켓(26)은 스크류 가이드(28)에 설치되고, 상기 스크류 가이드(28)의 일측단에는 핸들(30)이 설치되어 있는데, 상기 핸들(30)을 좌/우 방향으로 선택적으로 돌리게 되면 브라켓(26)은 스크류 가이드(28)를 따라 좌/우로 이동하게 되며, 결국 전술한 자석(14) 간의 거리를 조절할 수 있게 된다.

용기(Vessel)(16)는 자성유체와 연마입자를 혼합한 혼합용액(즉, 자성연마재(18))이 담겨지고, 상기 자석(14)과 자석(14) 사이에 설치되어 공작물(A)을 연마한다. 이때 상기 용기(16)는 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이 저면에 연결축(32)이 부착되고, 상기 연결축(32)에는 링크(34)가 설치되며, 상기 링크(34)의 끝부분에는 브라켓(36)이 부착되고, 상기 브라켓(36)은 모터(38)에 조립된다. 이와 같이 구성된 용기(16)는 모터(38)의 구동력에 의해 전/후 방향으로 이동하게 된다.

즉, 상기 멀티헤드(12)의 척(12a)에 물려있는 공작물(A)이 용기(16)에 진입하게 되면, 상기 용기(16)의 양쪽에 설치된 각각의 자석(14)에서 자기력이 발생하여 자기력선에 따라 배열된 자성입자들이 연마입자를 체인(chain)처럼 배열시키게 되고, 배열된 연마입자들은 공작물(A)을 압착하여 상기 멀티헤드(12)의 회전과 상/하 왕복운동을 진행하는 동안 공작물(A)을 연마하게 된다. 이때 상기 용기(16)의 내부에 작용하는 자속밀도는 균일하게 형성되며, 또한 자성유체 및 연마입자들의 배열도 균일하게 형성되어 있다.

자성연마재(18)는 자성유체와 연마입자로 구성되며, 위에서 보았듯이 본 고 안에서는 단순혼합형 자성연마재를 사용하였다. 상기 자성유체(18)는 철(iron: 강자성체)과 같이 자성에 민감하게 반응하는 수 마이크로 크기의 미세입자를 액체용액 속에 분산시킨 콜로이드 형태의 분산액으로, 외부에서 자기장을 가하면 분산액이 자기장의 방향에 따라 유동하는 특성을 갖는다. 이때 상기 자성유체로는 통상 Ferrofluid가 사용되고, 상기 연마입자는 다이아몬드 파우더 또는 Green Silicon Carbide Powder(이하 "GC 입자"라 함)가 주로 사용된다.

참고로, 상기 GC 입자는 무색 육각판상 결정인 탄화규소가 불순물로 인해서 녹색을 띠는 입자로서, 녹는점이 2700℃ 이상이며, 2200℃에서 승화되고, 굳기가 루비와 다이아몬드의 중간 정도이며, 화학적으로 극히 안정하여 물이나 산 등에도 잘 녹지 않는 특성이 있다.

전술한 설명에서는 자성연마재의 물리적 특성 및 상기 자성연마재를 이용하여 절삭공구의 표면을 자기연마할 때의 제반적인 조건, 그리고 절삭공구의 표면을 자기연마하는 방법 및 상기 방법에 사용되는 자기연마장치의 구성을 설명하였다. 하기에서는 연마 성능에 직결되는 가장 중요한 요소(즉, 연마입자와 공작물 사이에 작용하는 연마력)의 변화를 자성연마재의 운동조건에 따라 살펴본 다음, 본 고안의 자기연마장치를 사용하여 공작물의 표면을 자기연마 했을 때의 공작물의 표면 변화 및 자기연마된 공작물의 성능평가를 구체적으로 제시하도록 한다.

1. 자기연마재의 운동조건에 따른 연마력의 변화

도 7a 내지 도 7c는 위에서 설명한 본 고안의 자기연마장치(100)에서 연마조 건에 따른 연마력의 변화를 그래프로 나타낸 도면이다.

즉, 도 7a에서는 각각의 회전수에 따른 자속밀도와 연마력의 관계를 보여주고 있는데, 자속밀도가 클수록 연마력 또한 증가하는 것을 볼 수 있으며, 이는 자속밀도가 클수록 자성유체의 체인결합이 단단해지고, 그로 인해 체인결합 사이에 고정되는 연마입자의 점도가 증가하기 때문이다.

또한 도 7b에서는 각각의 회전수에 따른 연마입자의 크기와 연마력의 관계를 보여준다. 상기 도 7b와 같이 연마입자의 크기가 작을수록 연마력이 증가하는 경향이 나타나는데, 이는 연마입자의 크기가 작을수록 연마면에 작용하는 연마입자의 수가 증가하게 되어 연마력 또한 증가하게 되는 것이다.

그리고 도 7c에서는 회전수에 따른 배합율과 연마력의 관계를 보여준다. 상기 도 7c에서 보는 바와 같이 배합률이 작을수록 연마력이 큰 것으로 나타났는데, 이는 자성유체의 체인결합을 방해하는 요소인 연마입자의 양이 적어짐에 따라 자성유체 간의 결합력이 강해지고 이 힘은 곧 공작물(A)의 마찰력으로 작용하기 때문이다. 배합률이 큰 경우는 자성유체 간의 체인결합을 방해하는 불순물(연마입자)이 증가하여 자성유체 간의 결합력이 감소하게 되고 결국 연마입자의 압입력 저하를 초래하여 실제적인 연마력이 감소됨을 나타내고 있다.

2. 자기연마에 의한 엔드밀 (공작물) 표면의 변화

본 고안의 자기연마장치(100)를 이용하여 공작물(A)(이하 "엔드밀"이라 함)을 자기 연마했을 때 엔드밀의 플랭크면(flank plane)과 크레이트면(crater plane) 의 표면 변화를 주사전자현미경으로 각각 관찰하였다. 상기 엔드밀의 플랭크면과 크레이트면의 위치는 도 8과 같으며, 관찰 결과는 도 9a 내지 도 9e에 나타내었다.

즉, 도 9a는 자기연마하지 않은 엔드밀의 표면사진이며, 도 9b 내지 도 9e는 각각 30분간 자기연마한 엔드밀로 자기연마조건에서 회전방향과 상하운동 유무에 따라 차이를 두고 자기연마를 수행하였다. 또한 상기 도 9b는 역방향 회전에 상하운동을 한 경우의 엔드밀 표면을 나타낸 것이고, 상기 도 9c는 역방향 회전에 상하운동 하지 않은 엔드밀의 표면을 나타낸 것이다. 그리고 상기 도 9d는 정방향 회전에 상하운동을 한 경우의 엔드밀의 표면을 나타낸 것이며, 상기 도 9e는 정방향 회전에 상하운동을 하지 않은 엔드밀의 표면을 나타낸 것이다.

위에서 본 바와 같이 연마하지 않은 엔드밀에 비해 연마한 엔드밀의 표면이 양호하였고, 연마방식에 따라 연마되는 면이 달랐으며, 상하운동을 하게 되면 연마효과가 양호하다는 것도 확인되었다. 상기 도 9b,c에서와 같이 역방향으로 자기연마한 경우는 플랭크면이 양호하게 연마된 것으로 나타났으며, 크레이트면은 거의 연마되지 않은 것으로 나타났다. 또한 상기 도 9d,e에서 보는 바와 같이 정방향으로 자기연마한 경우는 플랭크면과 크레이트면이 동시에 연마되지만 플랭크면의 연마효과가 떨어지는 것으로 나타났다.

3. 자기연마 공구의 성능평가

본 고안의 자기연마장치(100)로 자기연마된 공구의 성능을 절삭조건과 연마조건에 따라 평가한 결과, 정방향으로 회전하고 상하운동하면서 30분 연마한 공구 의 성능이 양호하였고, 황삭조건보다는 정삭조건으로 절삭한 경우에 공구의 성능이 우수함을 확인하였다. 그리고 성능향상 정도를 정량적으로 평가하면 도 10과 같다.

상기 도 10은 플렛 엔드밀을 정삭조건으로 절삭 실험했을 때, 공구마모가 각각 0.1mm, 0.2mm에 도달할 때까지의 절삭기간을 표시한 그래프로서, 상하운동하면서 정방향으로 30분 연마한 공구가 연마하지 않은 공구에 비해서 공구수명이 향상되었음을 보여주고 있다. 따라서 자기연마기술로 절삭공구의 표면을 개선시킴에 의해 공구성능을 향상시킬 수 있다.

전술한 바와 같이 본 고안에서는 자기연마기술을 이용함으로써, 3차원 복합형상을 정밀하게 연마할 수 있으며, 또한 절삭공구의 형상 변화 및 코팅을 하지 않고 단지 공구 표면을 개선함으로써 공구의 수명을 향상시킬 수 있는 장점이 있다. 뿐만 아니라 절삭공구의 표면 형상을 개선할 수 있고, 3차원 복합형상의 초정밀 분야(각종 기계의 마찰면, 사출금형)에 응용할 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 절삭공구의 표면을 연마하는 장치에 있어서,

   소정의 구동력을 발생하는 구동모터(10)와;

   상기 구동모터(10)의 구동력을 전달받아 회전하면서 상하왕복운동을 하며, 상기 절삭공구들이 물리는 척(12a)이 설치된 멀티헤드(12)와;

   상기 멀티헤드(12)의 아래쪽에 위치하며, 자성유체와 연마입자가 혼합된 자성연마재(18)가 충진되는 용기(16)와;

   상기 용기(16)와 일정간격을 유지하면서 양측으로 각각 설치되며, 자기장을 형성시키는 자석(14)으로 구성함을 특징으로 하는 절삭공구의 성능 향상을 위한 자기연마장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 자성유체는 Ferrofluid 임을 특징으로 하는 절삭공구의 성능 향상을 위한 자기연마장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 연마입자는 다이아몬드 파우더 또는 Green Silicon Carbide Powder 임 을 특징으로 하는 절삭공구의 성능 향상을 위한 자기연마장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,

   상기 멀티헤드(12)는 브라켓(20)에 의해 스크류 가이드(22)에 설치되고, 상기 스크류 가이드(22)에는 모터(24)가 조립되며, 상기 모터(24)의 구동력에 따라 스크류 가이드(22)가 작동에 따라 상기 멀티헤드(12)는 상/하 왕복운동을 하는 것을 특징으로 하는 절삭공구의 성능 향상을 위한 자기연마장치.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,

   상기 각각의 자석(14)은 브라켓(26)에 고정 설치되고, 상기 브라켓(26)은 스크류 가이드(28)에 설치되며, 상기 스크류 가이드(28)의 일측단에는 핸들(30)이 설치되어 상기 자석(14)을 좌/우 방향으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 절삭공구의 성능 향상을 위한 자기연마장치.
6. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,

   상기 용기(16)의 저면에 연결축(32)이 부착되고, 상기 연결축(32)에는 링크(34)가 설치되며, 상기 링크(34)의 끝부분에는 브라켓(36)이 부착되고, 상기 브 라켓(36)은 모터(38)에 조립되어 상기 용기(16)를 전/후 방향으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 절삭공구의 성능 향상을 위한 자기연마장치.

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