KR20130111761A - 판상 금속 소재의 평삭 가공방법 및 평삭 가공용 공구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 금속 소재의 표면을 평삭 가공하기 위한 가공방법과 위 가공방법에 사용되는 평삭 가공용 공구를 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 금속 소재(10)의 절삭 가공면에 임의의 패턴(P)을 형성하여 패턴(P) 이외의 영역을 먼저 평삭 가공한 다음 하고 나머지 패턴(P)을 평삭 가공하는 방법으로 금속 소재(10)의 평삭 가공이 이루어지도록 한 것이다.
본 발명은 금속 소재의 가공과정에서 금속 소재의 표면에 발생하는 온도편차로 인해 금속 소재에 만곡 현상이 발생하는 것을 방지하여 줄 수 있으며, 본 발명에 의해 가공되는 금속 기재는 평탄도를 우수하게 할 수 있어 별도의 가공공정을 필요로 하지 않게 되어 가공비용을 절감할 수 있는 등의 효과가 있다.

Description

판상 금속 소재의 평삭 가공방법 및 평삭 가공용 공구{metal plate grinding method and grinding tool}

본 발명은 판상 금속 소재의 평삭 가공방법 및 가공공구에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 금속 소재의 표면을 평삭 가공할 시에 가공에 따른 소재의 만곡 현상을 방지하면서 판상 금속 소재를 적의의 두께로 평삭 가공할 수 있도록 한 가공방법과 위 가공방법에 사용되는 평삭 가공용 공구를 제공하기 위한 것이다.

노트북이나 각종 전자제품은 박판의 금속재질 케이스를 사용하여 제품의 두께를 줄이고 경량화하면서 케이스의 강도를 충족시키도록 하고 있는데, 그와 같은 소재로는 강도가 높은 경량화 소재인 두랄루민 등이 있다.

노트북이나 각종 전자제품의 케이스용으로 사용되는 박판의 금속 기재를 구하기 위해서는 어느 정도의 여유 두께를 가지는 판상 금속소재의 표면을 평삭 가공하여 소망하는 두께를 가지도록 가공하고 있으며, 제품의 경량화를 위해서는 강도가 우수한 소재를 이용해 최대한 얇은 박판의 금속 기재를 구하여야 한다.

강도가 높은 판상 금속 소재의 표면을 평삭 가공하여 더욱 얇은 박판의 금속 기재를 만들 때에는 통상의 엔드밀 가공을 이용하였는데, 통상적인 엔드밀 가공을 통해 판상 금속 소재의 표면을 평삭 가공할 경우에는 가공용 공구와 금속 소재의 마찰에 따른 응력이 발생하여 금속 소재에 응력에 따른 변형(만곡)이 발생하게 되며, 또한, 가공용 공구가 고속으로 회전하며 소재의 표면에 접하기 때문에 금속 소재의 절삭과정에서 상당한 고온이 발생하여 온도편차에 의해 금속 소재의 특정 부위가 봉곳하게 솟아오르는 소재의 만곡 현상이 더욱 심해지게 되는데, 박판의 금속 기재를 얇게 가공하고자 할수록 만곡 현상은 더욱 심하게 발생할 수밖에 없다.

상기와 같이 가공된 박판의 금속 기재는 만곡진 형태를 취하기 때문에 이를 전자제품(노트북 등)의 케이스로 사용할 경우에는 내부 기자재(액정 등)와의 간섭이 발생하여 제품의 오작동이나 작동불능 등과 같은 불량을 발생시키기 때문에 평삭 가공된 박판의 금속 기재의 평탄도를 높이기 위해 가공이 완료된 금속 기재의 네변을 2차 가공(롤링)하여 사용하고 있다.

종래에는 평탄도가 높은 박판의 금속 기재를 가공하기 위해 평삭 가공 → 롤링 가공 등과 같은 공정을 이용함으로써 공정수의 증가에 따른 가공비용의 상승이 불가피하였을 뿐만 아니라 롤링 가공을 통해서도 금속 기재의 중심부까지 완전한 평면상태를 만들 수 없었고, 그로 인해 금속 기재를 사용하여 완성 제품을 제작하였을 시에 내부 기자재와의 간섭이 발생하여 완성 제품의 불량률을 높이게 된다는 등의 문제점이 발생하였으며, 완성 제품의 불량률을 줄이기 위해서는 금속 기재의 사용 전에 평탄도에 대한 검사를 다시 진행하여야 하므로 공정수가 또다시 추가된다는 등의 불합리한 폐단이 따르게 된다.

본 발명은 전술한 바와 같이 이루어지던 종래 금속 소재의 평삭 가공시에 발생하였던 제반 문제점을 일소하기 위해 창출한 것으로서, 금속 소재의 절삭면에 임의의 패턴을 형성하여 패턴 외의 영역을 우선하여 1차 평삭 가공한 후 패턴을 2차 평삭 가공함으로써 가공과정에서 금속 소재의 표면에 온도편차가 발생하는 것을 최소화하여 가공되는 금속 소재에 만곡현상이 발생하는 것을 방지할 수 있도록 함과 아울러 추가공정을 배제시켜 가공비용을 절감할 수 있도록 함에 기술적 과제의 주안점을 두고 완성한 금속 소재의 평삭 가공방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 소재의 만곡 현상을 방지하며 금속 소재를 평삭 가공하기에 적합한 최적의 구조를 가지는 평삭 가공용 공구를 제공하고자 함에 있다.

상기한 기술적 과제를 실현하기 위한 본 발명은 금속 소재의 절삭 가공면에 임의의 패턴을 형성하여 패턴 이외의 영역을 먼저 평삭 가공한 다음 하고 나머지 패턴을 평삭 가공하는 방법으로 금속 소재의 평삭 가공이 이루어지도록 한 것을 기술적 특징으로 하는 것이다.

본 발명에서 제시하는 판상 금속 소재의 평삭 가공방법은 금속 소재의 절삭가공면에 형성된 임의의 패턴 외의 영역을 1차 평삭 가공한 후 패턴을 2차 평삭 가공하는 방법으로 박판의 금속 기재를 가공할 수 있도록 한 것으로, 금속 소재의 가공과정에서 금속 소재의 표면에 발생하는 온도편차로 인해 금속 소재에 만곡 현상이 발생하는 것을 방지하여 줄 수 있으며, 가공용 공구와 가공 대상물인 금속 소재의 마찰에 따른 응력의 발생을 최소화시켜 응력에 따른 금속 소재의 변형을 방지하여 줄 수 있는 것이다.

결국, 본 발명에 의해 가공되는 금속 기재는 평탄도를 우수하게 할 수 있어 별도의 가공공정을 필요로 하지 않게 되어 가공비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 금속 기재의 만곡 현상으로 인해 완성 제품에 불량을 초래하는 것을 방지할 수 있는 등 본 발명은 그 기대되는 효과가 실로 유익한 발명이라 할 것이다.

도 1 [A],[B],[C],[D],[E],[F]는 본 발명에서 제시하는 가공방법에 의한 금속소재의 가공과정을 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에서 제시하는 가공방법에 적용되는 가공 패턴의 실시예를 도시한 참고도.
도 3은 본 발명에서 제시하는 가공방법에 적용되는 가공공구의 구성을 설명하기 위한 참고도.

도 1에 본 발명에서 제시하는 가공방법의 공정순서가 도시되는데, 도시된 바와 같이 본 발명은 평삭 가공공구를 이용해 금속 소재(10)의 표면을 평삭 가공하여 박판의 기재를 가공함에 있어서, 금속 소재(10)의 절삭 가공면에 임의의 패턴(P)을 형성하여 패턴(P) 이외의 영역을 먼저 평삭 가공한 다음 하고 나머지 패턴(P)을 평삭 가공하는 방법으로 금속 소재(10)의 평삭 가공이 이루어지도록 한 것인바, 각 공정의 바람직한 실시는 하기와 같이 이루어진다.

금속 소재(10)의 절삭 가공면에 형성한 패턴(P)을 기준으로 절삭하고자 하는 면을 제1 절삭영역(a)과 제2 절삭영역(c), 제3 절삭영역(d), 제4 절삭영역(e)으로 분할한 후 평삭 가공용 공구를 이용해 각 절삭영역(a,b,c,d)을 순차적으로 1차 평삭 가공하되, 금속 소재(10)에 형성된 절삭 가공면의 중앙 지점을 중심으로 대칭을 이루는 "×" 띠형태의 패턴(P)이 남겨지도록 금속 소재(10)를 1단계 가공한다.

패턴(P) 외의 영역에 대한 1차 평삭 가공이 이루어진 후 패턴(P)의 각 모서리를 순차적으로 2차 평삭 가공하되, 금속 소재(10)의 절삭 가공면 중앙에 패턴 스팟(P1)이 남겨지도록 금속 소재(10)를 2단계 가공한다.

마지막으로 패턴 스팟(P1)을 3차 평삭 가공하여 금속 소재(10)의 절삭 가공면에 대한 평삭 가공을 마무리한다.

본 발명에서 제시하는 가공방법은 다양한 형태의 패턴(P)을 이용하여 금속 소재(10)에 대한 평삭 가공을 진행할 수 있는데, 도 2에 도시된 바와 같이 패턴(P)의 형태는 "×" 및 "+" 형태나 띠형태 라인의 교차로 이루어지는 다양한 형태의 패턴(P)으로 형성될 수 있다.

도 3에 본 발명에서 제시하는 평삭 가공용 공구(20)가 도시되는데, 도시된 바와 같이 절삭기계에 취부하기 위한 자루(21)와 일체화된 연결대(22)의 하단부에 밑면 커터(24)와 측면 커터로 이루어진 커터체(23)를 마련하여 평삭 가공용 공구(20)를 구성함에 있어서;

상기 커터체(23)에 형성되는 밑면 커터(24)는 단일의 커터날로 이루어지도록 하고, 밑면 커터(24)의 폭(L1)은 커터체(23) 폭(L2)의 90%를 넘지 않는 규격으로 형성하며, 밑면 커터(24)는 선단부(24a)에서 후단부(24b)에 이르면서 0.3°내지 0.9°의 상향 경사(C1)를 이루도록 하여 밑면 커터(24)의 선단부(24a)부터 가공용 금속 소재(10)에 접하도록 하고, 밑면 커터(24)의 후단부에 25°의 상향 경사(C2)를 이루는 이탈각을 형성하여 구성한 것이다.

이상의 구성으로 된 평삭 가공용 공구(20)는 단일의 커터날로 이루어지고 밑면 커터(24)의 폭을 제한함과 아울러 밑면 커터(24)의 선단부(24a)에서 후단부(24b)에 이르는 상향 경사에 의한 기울기를 주고, 밑면 커터(24)의 후단부(24b)에 상향 경사의 이탈각을 형성함으로써 절삭 가공 과정에서 금속 소재(10)와의 마찰로 인한 응력의 발생을 최소화시켜 줄 수 있을 뿐만 아니라 가공용 공구(20)와 금속 소재(10)의 마찰에 따른 발열을 최소화시켜 줄 수 있는 것이다.

결국 본 발명에 의하면, 금속 소재(10)의 가공공정에서 가공용 공구(20)에 따른 응력의 발생을 최소화하고 마찰열에 위한 소재(10)의 온도편차를 최소화함으로써 금속 소재(10)의 변형(만곡)을 방지하여 줄 수 있게 된다.

10: 금속소재 20: 가공용 공구
21: 자루 22: 연결대
23: 커터체 24: 밑면 커터
a : 제1 절삭영역 b : 제2 절삭영역
c : 제3 절삭영역 d : 제4 절삭영역
P : 패턴 P1: 패턴 스팟

Claims (2)

1. 평삭 가공공구를 이용해 금속 소재(10)의 절삭 가공면을 평삭 가공하여 박판의 기재를 가공함에 있어서;
   상기 금속 소재(10)의 절삭 가공면을 제1 절삭영역(a)과 제2 절삭영역(c), 제3 절삭영역(d), 제4 절삭영역(e)으로 분할한 후 평삭 가공용 공구를 이용해 각각의 절삭영역(a,b,c,d)을 순차적으로 1차 평삭 가공하되, 금속 소재(10)에 형성된 절삭 가공면의 중앙 지점을 중심으로 대칭을 이루는 띠형태의 패턴(P)이 남겨지도록 가공하는 1단계 가공공정과;
   패턴(P)을 2차 평삭 가공하되, 금속 소재(10)의 절삭 가공면 중앙에 패턴 스팟(P1)이 남겨지도록 가공하는 2단계 가공공정과;
   마지막으로 패턴 스팟(P1)을 평삭 가공하여 금속소재(10)의 평삭가공을 마무리하는 3단계 가공공정으로 이루어짐을 특징으로 하는 판상 금속 소재의 평삭 가공방법.
2. 절삭기계에 취부하기 위한 자루(21)와 일체화된 연결대(22)의 하단부에 밑면 커터(24)와 측면 커터로 이루어진 커터체(23)를 마련하여 평삭 가공용 공구(20)를 구성함에 있어서;
   상기 커터체(23)에 형성되는 밑면 커터(24)는 단일의 커터날로 이루어지도록 하고, 밑면 커터(24)의 폭(L1)은 커터체(23) 폭(L2)의 90%를 넘지 않는 규격으로 형성하며, 밑면 커터(24)는 선단부(24a)에서 후단부(24b)에 이르면서 0.3°내지 0.9°의 상향 경사(C1)를 이루도록 하여 밑면 커터(24)의 선단부(24a)부터 가공용 금속 소재(10)에 접하도록 하며, 밑면 커터(24)의 후단부에 25°의 상향 경사(C2)를 이루는 이탈각을 형성하여 구성한 것을 특징으로 하는 판상 금속소재의 평삭 가공용 공구.
   

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