KR20140014702A - Burnishing apparatus - Google Patents

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KR20140014702A KR1020120081386A KR20120081386A KR20140014702A KR 20140014702 A KR20140014702 A KR 20140014702A KR 1020120081386 A KR1020120081386 A KR 1020120081386A KR 20120081386 A KR20120081386 A KR 20120081386A KR 20140014702 A KR20140014702 A KR 20140014702A
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신 이
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주식회사 센트랄
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Abstract

According to an embodiment of the present invention specification, a burnishing apparatus comprises: a rotating part for fixing and rotating vehicle components having curved parts; and a burnishing part which is arranged at a fixed interval from the rotating part and which has a burnishing wheel. The burnishing wheel makes an obtuse angle with the rotary shaft of the vehicle components when contacting the curved parts for the burnishing process.

Description

버니싱 장치{Burnishing Apparatus}Burnishing Apparatus

금속재질의 표면을 평활하게 하는 버니싱(Burnishing) 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 구면부를 갖는 차량 부품에 있어서 구면부 등의 표면을 평활하게 다듬는 버니싱 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a burnishing device for smoothing a surface of a metal material. More specifically, the present invention relates to a burnishing device for smoothing a surface such as a spherical portion in a vehicle component having a spherical portion.

구면부를 갖는 차량 부품의 일 실시예로서 볼스터드(Ball Stud)를 고려할 수 있다. 볼스터드는 일반적으로 구면부, 목부 및 꼬리부를 포함한다.As one embodiment of a vehicle component having a spherical portion, a ball stud may be considered. The bolster generally comprises a spherical part, a neck part and a tail part.

통상적으로 볼스터드를 제조하기 위하여는, 봉 형태의 강재를 일정 길이로 절단하여 준비하고 냉간단조의 기계적 가공을 하여 볼스터드의 구면부와 목부와 테이퍼(Taper)부와 꼬리부를 형성한다. 연이어 상기 냉간단조품을 열처리공정, 담금질공정, 어닐링(Annealing)공정, 템퍼링(Tampering)공정 등을 선택적으로 거쳐 그 강도를 강화시키고, 꼬리부에 핀홀(Pinhole)을 형성하는 가공 등을 수행한다.In general, in order to manufacture a ball stud, a rod-shaped steel is prepared by cutting to a predetermined length and cold forging is mechanically formed to form a spherical part, a neck part, a taper part, and a tail part of the ball stud. Subsequently, the cold forged product is selectively subjected to a heat treatment process, a quenching process, an annealing process, a tempering process, and the like, to strengthen its strength, and to form a pinhole at the tail portion.

그리고, 상기의 과정을 거친 제품의 마무리 연마가공을 위하여 절삭공구로 이동시켜 냉간단조를 통하여 발생한 구면부의 동심도 편차를 보정하기 위한 절삭가공을 하고, 버니싱 공구로 구면부 표면을 평활하게 하고 불균일한 평균표면조도(Ra:Roughness average)를 일정수준이 되도록 하는 버니싱 가공을 하여 볼스터드 생산을 완료하는 것이다.In order to finish polishing the finished product, the cutting tool is moved to a cutting tool to correct the concentricity variation of the spherical portion generated through cold forging, and the burnishing tool smoothes the surface of the spherical portion and is uneven. The production of ball studs is completed by burnishing to bring the average roughness (Ra) to a certain level.

한편, 볼조인트 조립에 있어서 볼스터드의 구면부 및 목부 조도(표면거칠기)는 제품의 토크 및 내 마모에 지대한 영향을 미친다. 따라서 구면부 및 목부까지 균일한 조도가 요구되어 진다.On the other hand, spherical and neck roughness (surface roughness) of the ball stud in ball joint assembly have a great influence on the torque and wear resistance of the product. Therefore, uniform illuminance is required to the spherical part and the neck part.

일반적으로 버니싱 공구의 설비투자비용을 줄이고자 다이스를 이용한 전조작업으로 버니싱 가공을 많이 한다. 그러나 이러한 경우는 볼스터드 평균표면조도 불균일 현상이 발생할 수 있다. 이러한 볼스터드로 볼조인트를 조립하면 자동차에 장착 사용 시 조향장치의 수명이 짧아지는 문제점이 발생한다.In general, a lot of burnishing is carried out by rolling with dies in order to reduce equipment investment cost of burnishing tools. In this case, however, the nonuniformity of the average surface roughness of the bolster may occur. Assembling the ball joint with such a ball stud causes a problem that the life of the steering device is shortened when used in a vehicle.

또한, 제품과 모양 및 크기가 동일한 전조 다이스를 개별로 제작하여 작업을 수행해야 하는 데 이는 호환성이 없고, 제작비용이 과다하게 지출되며, 셋팅 시간도 많이 걸리는 문제점이 있다.In addition, it is necessary to perform the work by separately manufacturing the roll die having the same shape and size as the product, which is not compatible, excessively expensive production costs, and also takes a lot of setting time.

차량 부품의 구면부의 평균표면조도를 균일하도록 만드는 버니싱 장치를 제공함으로써 기존의 전조 다이스를 사용한 버니싱 공정의 문제점인 과다한 제작비용을 줄이고, 셋팅 시간을 줄이며, 다양한 형상 및 크기를 갖는 구면부의 표면을 버니싱 가공할 수 있도록 한다.By providing a burnishing device that makes the average surface roughness of the spherical part of a vehicle part uniform, it reduces the excessive manufacturing cost, the setting time, and the surface of the spherical part having various shapes and sizes, which is a problem of the burnishing process using a conventional roll die. To burnishing.

본 발명의 일 실시예로서의 버니싱 장치는 구면부를 갖는 차량 부품을 고정하고 회전시키는 회전부를 포함할 수 있다.The burnishing device as one embodiment of the present invention may include a rotating part for fixing and rotating a vehicle part having a spherical part.

또한, 상기 회전부와 소정의 간격을 두고 배치되고, 버니싱휠이 장착된 버니싱부를 포함할 수 있다.In addition, the rotary part may be disposed at a predetermined interval, and may include a burnishing unit equipped with a burnishing wheel.

상기 버니싱휠의 버니싱 프로파일(profile)이 버니싱 가공을 수행하기 위하여 상기 구면부와 접촉시 상기 버니싱휠이 상기 차량부품의 회전축에 대하여 둔각을 이룰 수 있다.When the burnishing profile of the burnishing wheel is in contact with the spherical portion to perform burnishing, the burnishing wheel may form an obtuse angle with respect to the axis of rotation of the vehicle component.

상기 버니싱부는 일측에 연결축을 갖는 버니싱바디를 포함할 수 있다.The burnishing unit may include a burnishing body having a connecting shaft at one side.

또한, 상기 연결축에 수직방향으로 회전가능하도록 장착되는 버니싱휠을 포함할 수 있다.In addition, it may include a burnishing wheel mounted to be rotatable in a direction perpendicular to the connecting shaft.

또한, 상기 버니싱바디가 연결되는 힌지축을 갖는 힌지부를 구비하는 지지대를 포함할 수 있다.In addition, the burnishing body may include a support having a hinge portion having a hinge axis to which the burnishing body is connected.

상기 지지대와 상기 버니싱바디 사이에 탄성부재가 추가로 설치될 수 있다.An elastic member may be additionally installed between the support and the burnishing body.

상기 연결축과 상기 버니싱휠 사이에 베어링이 추가로 삽입될 수 있다.A bearing may be additionally inserted between the connecting shaft and the burnishing wheel.

상기 회전부 및 상기 버니싱부 중 적어도 하나는 이동할 수 있다.At least one of the rotating unit and the burnishing unit may move.

또한, 본 발명의 일 실시예로서의 구면부를 갖는 차량 부품을 버니싱 하는 방법은 구면부를 갖는 차량 부품을 고정시키고 회전시키는 단계를 포함할 수 있다.Further, the method of burnishing a vehicle component having a spherical portion as an embodiment of the present invention may include fixing and rotating the vehicle component having the spherical portion.

또한, 버니싱휠이 상기 버니싱휠에 수직한 제1축에 대하여 회전하고, 상기 제1축에 수직한 제2축에 대하여 회전하면서 상기 구면부와 접촉하여 슬립(slip)이동하도록 상기 구면부 또는 버니싱부를 이동시키는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the spherical portion or the bunny so that a burnishing wheel rotates about a first axis perpendicular to the burnishing wheel, and rotates about a second axis perpendicular to the first axis to slip in contact with the spherical portion. And moving the singer.

본 발명에 의한 일 실시예로서의 버니싱 장치는 어떠한 크기나 형상의 구면부를 갖는 차량 부품에 대하여도 버니싱 작업이 가능한 효과가 있다. 또한, 작업시간이 단축되고, 설비투자비용이 감소하며, 제품품질이 향상되고, 생산성이 향상되는 효과가 있다.The burnishing device as one embodiment according to the present invention has the effect that burnishing can be performed on a vehicle component having a spherical portion of any size or shape. In addition, work time is shortened, equipment investment costs are reduced, product quality is improved, and productivity is improved.

도 1은 버니싱 장치의 측면도이고,
도 2는 버니싱부의 버니싱휠이 차량 부품의 구면부에 접촉을 시작한 상태를 나타내는 단면도이며
도 3은 버니싱휠이 구면부에 접촉한 상태에서 계속 수평(Z방향) 또는 수직(X방향)으로 이동하여 버니싱휠이 최대 가압력을 발휘하는 부분에 위치한 것을 나타내는 단면도이고,
도 4는 버니싱부의 버니싱휠이 차량 부품의 구면부에 접촉을 종료하기 직전의 상태를 나타내는 단면도이며,
도 5는 종래의 버니싱 장치(등록번호 10-1103533)의 버니싱부의 동작을 도시한 도면이고,
도 6과 종래의 기술에 의한 버니싱 프로파일과 본 발명에 의한 버니싱 프로파일의 구면부와의 접촉시의 모습을 설명하는 도면이며,
도 7은 종래의 기술에 의한 버니싱 프로파일과 본 발명에 의한 버니싱 프로파일의 구면부와의 접촉 종료 직전의 모습을 설명하는 도면이고,
도 8은 본 발명에 의한 버니싱 프로파일이 차량 부품의 구면부의 표면과 접촉하여 이동하는 동작을 나타내는 도면이며,
도 9는 버니싱 프로파일의 각 표면에 대한 법선 방향으로의 가압력을 표시한 도면이고,
도 10은 버니싱 프로파일 중에서 형상중심과 실제 버니싱 가공에 사용되는 버니싱영역과의 관계를 설명하는 도면이며,
도 11은 구면부를 갖는 차량 부품을 버니싱하는 방법을 설명하는 설명도이다.1 is a side view of the burnishing device,
2 is a cross-sectional view showing a state where the burnishing wheel of the burnishing portion starts contacting the spherical portion of the vehicle component.
3 is a cross-sectional view showing that the burnishing wheel continues to move horizontally (Z direction) or vertically (X direction) while the burnishing wheel is in contact with the spherical portion and is located at a portion where the burnishing wheel exerts the maximum pressing force.
4 is a cross-sectional view showing a state just before the burnishing wheel of the burnishing portion terminates contact with the spherical portion of the vehicle part;
5 is a view showing the operation of the burnishing unit of the conventional burnishing device (registration number 10-1103533),
It is a figure explaining the state at the time of contact with the spherical part of the burnishing profile by FIG. 6 and the prior art, and the burnishing profile by this invention,
7 is a view for explaining the state just before the end of contact between the burnishing profile according to the prior art and the spherical portion of the burnishing profile according to the present invention;
8 is a view showing an operation in which the burnishing profile according to the present invention moves in contact with the surface of the spherical portion of the vehicle component,
9 is a diagram showing the pressing force in the normal direction for each surface of the burnishing profile,
10 is a view for explaining the relationship between the shape center and the burnishing region used for actual burnishing processing among burnishing profiles.
It is explanatory drawing explaining the method of burnishing a vehicle component which has a spherical part.

이하, 본 발명의 일 실시예인 버니싱 장치(10)가 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명된다. 그러나 이는 본 발명의 범위를 한정하려고 의도된 것은 아니다.Hereinafter, the burnishing device 10 which is one embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the exemplary drawings. However, this is not intended to limit the scope of the invention.

각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.It should be noted that, in adding reference numerals to the constituent elements of the drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference symbols as possible even if they are shown in different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 1은 버니싱 장치(10)의 측면도이다. 도 1을 참조하면 버니싱 장치(10)는 회전부(30) 및 버니싱부(40)를 포함한다. 또한, 회전부(30)는 고정대(31), 척(32), 조우(jaw)(33)를 포함한다. 고정대(31)의 전면에 척(32)이 회전가능하도록 설치되고, 척(32)의 전면에는 구면부(52)를 갖는 차량 부품(50)을 물어 고정할 수 있는 조우(33)를 구비한다. 조우(33)는 실시예적으로 3개 일 수 있고 균등간격으로 배치될 수 있다. 구면부(52)를 갖는 차량부품(50)은 그 꼬리부(51)가 조우(33)에 물려 고정될 수 있고 척(32)의 회전에 의해 회전될 수 있다. 척(32)을 회전시키는 것은 모터를 이용하는 구동수단일 수 있다. 또한 척(32)은 미리 설정된 프로그램에 따라 회전할 수 있다.1 is a side view of the burnishing device 10. Referring to FIG. 1, the burnishing device 10 includes a rotating unit 30 and a burnishing unit 40. The rotating part 30 also includes a fixing table 31, a chuck 32, and a jaw 33. The chuck 32 is rotatably installed on the front surface of the fixing table 31, and the jaws 33 are provided on the front surface of the chuck 32 to bite and fix the vehicle component 50 having the spherical portion 52. . The jaws 33 may be three in embodiments and may be arranged at equal intervals. The vehicle part 50 having the spherical portion 52 can be fixed by its tail portion 51 to the jaws 33 and can be rotated by the rotation of the chuck 32. Rotating the chuck 32 may be drive means using a motor. In addition, the chuck 32 may be rotated according to a preset program.

버니싱부(40)는 회전부(30)에서 소정의 간격을 두고 설치될 수 있다. 실시예적으로 회전부(30)의 전방에 설치될 수 있다. 버니싱부(40)는 버니싱바디(42), 버니싱휠(41), 지지대(48)를 포함한다. 지지대(48)는 힌지부(44)를 포함한다.The burnishing unit 40 may be installed at a predetermined interval in the rotating unit 30. In an embodiment, it may be installed in front of the rotating part 30. The burnishing unit 40 includes a burnishing body 42, a burnishing wheel 41, and a support 48. The support 48 includes a hinge 44.

버니싱휠(41)은 원판형의 형상일 수 있다. 버니싱휠(41)의 측면은 실시예적으로 반원 또는 포물선의 형상일 수 있다. 버니싱휠(41)의 중앙은 연결축(46)이 삽입될 수 있는 홀이 형성된다. 연결축(46)은 버니싱바디(42)의 일측 끝단에 부착되어 있다. 버니싱휠(41)은 연결축(46)을 통하여 버니싱바디(42)에 연결되어 있으며 연결축(46)을 중심으로 회전가능하다. 또한, 연결축(46)과 버니싱휠(41) 사이에는 베어링이 삽입될 수 있다. 버니싱휠(41)은 버니싱 공정 도중에 차량부품(50)이 회전함에 따라 공전하는 것으로 연결축(46)과 버니싱휠(41) 간에 마찰열이 발생하여 버니싱 공구나 버니싱부(40)의 수명이 단축되는 것을 상기 베어링에 의하여 미리 방지할 수 있다. 지지대(48)와 버니싱바디(42)는 힌지부(44)의 힌지축(43)으로 연결되어 있다.Burnishing wheel 41 may be in the shape of a disc. The side of the burnishing wheel 41 may be in the shape of a semicircle or parabola in an embodiment. The center of the burnishing wheel 41 is formed with a hole into which the connecting shaft 46 can be inserted. The connecting shaft 46 is attached to one end of the burnishing body 42. The burnishing wheel 41 is connected to the burnishing body 42 through the connecting shaft 46 and is rotatable about the connecting shaft 46. In addition, a bearing may be inserted between the connecting shaft 46 and the burnishing wheel 41. The burnishing wheel 41 revolves as the vehicle part 50 rotates during the burnishing process, so that friction heat is generated between the connecting shaft 46 and the burnishing wheel 41, and thus the life of the burnishing tool or burnishing unit 40 is reduced. Shortening can be prevented by the bearing in advance. The support 48 and the burnishing body 42 are connected to the hinge shaft 43 of the hinge 44.

회전부(30) 및 버니싱부(40) 중 적어도 하나는 이동할 수 있다. 실시예적으로 버니싱부(40)가 수평(Z방향) 또는 수직(X방향)으로 이동하는 것을 고려할 수 있다. 이동방법은 CNC선반과 마찬가지로 버니싱부(40)가 미리 입력된 프로그램에 의하여 이동할 수 있다.At least one of the rotating unit 30 and the burnishing unit 40 may move. In an exemplary embodiment, the burnishing unit 40 may be moved horizontally (Z direction) or vertically (X direction). The moving method is similar to the CNC lathe, the burnishing unit 40 can be moved by a program input in advance.

도 2는 버니싱부(40)의 버니싱휠(41)이 차량 부품(50)의 구면부(52)에 접촉을 시작한 상태를 나타내는 단면도이다. 도 3은 버니싱휠(41)이 구면부(52)에 접촉한 상태에서 계속 수평(Z방향) 또는 수직(X방향)으로 이동하여 버니싱휠(41)이 최대 가압력(F)을 발휘하는 부분에 위치한 것을 나타내는 단면도이다. 도 4는 버니싱부(40)의 버니싱휠(41)이 차량 부품의 구면부(52)에 접촉을 종료하기 직전의 상태를 나타내는 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing a state where the burnishing wheel 41 of the burnishing portion 40 starts to contact the spherical portion 52 of the vehicle component 50. 3 shows the burnishing wheel 41 continuously moving horizontally (Z direction) or vertically (X direction) while the burnishing wheel 41 is in contact with the spherical portion 52, so that the burnishing wheel 41 exhibits the maximum pressing force F. FIG. It is sectional drawing which shows located. 4 is a cross-sectional view showing a state just before the burnishing wheel 41 of the burnishing portion 40 terminates contact with the spherical portion 52 of the vehicle component.

설명에 앞서 참고로, 버니싱 프로파일(profile)(47)은 버니싱휠(41)의 측면의 윤곽을 표현한 용어임을 밝힌다.For reference, prior to description, the burnishing profile 47 is a term representing the outline of the side of the burnishing wheel 41.

차량부품(50)의 구면부(52)는 회전부(30)에 고정되어 회전할 수 있다. 구면부가 상기 회전하는 상태에서 버니싱부(40)는 수평(Z방향) 또는 수직(X방향)으로 이동할 수 있다. 상기 이동에 의하여 버니싱부(40)의 버니싱휠(41)이 구면부(52)에 접촉할 수 있다. 버니싱휠(41)이 구면부(52)에 접촉한 상태에서 버니싱부(40)는 구면부(52)의 윤곽을 따라서 계속 수평(Z방향) 또는 수직(X방향)으로 이동할 수 있으며 이로써 버니싱가공을 수행하게 된다.The spherical portion 52 of the vehicle part 50 may be fixed to the rotating portion 30 to rotate. The burnishing portion 40 may move horizontally (Z direction) or vertically (X direction) while the spherical surface is rotated. The burnishing wheel 41 of the burnishing portion 40 may contact the spherical portion 52 by the movement. With the burnishing wheel 41 in contact with the spherical portion 52, the burnishing portion 40 can continue to move horizontally (Z direction) or vertically (X direction) along the contour of the spherical portion 52 and thereby burnishing Machining will be performed.

상기 이동과 동시에 버니싱휠(41)과 버니싱바디(42)는 힌지축(43)을 중심으로 Y1방향 또는 Y2방향으로 미세하게 회전할 수 있다. 상기 힌지축(43)을 중심으로 한 회전은 세팅시의 오차 및 기계적인 오차를 줄이는 데 기여를 하는데 이 점에 대하여는 후술한다.Simultaneously with the movement, the burnishing wheel 41 and the burnishing body 42 may be finely rotated in the Y1 direction or the Y2 direction about the hinge axis 43. The rotation about the hinge axis 43 contributes to reducing the setting error and the mechanical error, which will be described later.

지지대(48)와 버니싱바디(42) 사이에는 탄성부재(45)가 개재될 수 있다. 탄성부재(45)는 코일 스프링일 수 있다. 탄성부재(45)는 신장 또는 압축하는 방향으로 탄성력을 제공한다. 즉 버니싱휠(41)이 구면부와 접촉한 상태에서 버니싱 가공을 수행하는 경우 버니싱휠(41)과 버니싱바디(42)는 전술한 바와 같이 차량 부품(50)의 구면부(52)의 형상을 따라서 미리 설정된 프로그램에 의하여 접촉이동하게 되며 접촉이동하는 도중에 버니싱휠(41)과 버니싱바디(42)는 힌지부(44)의 힌지축(43)을 중심으로 Y1방향 또는 Y2방향으로 미세 회전을 하게 된다. 버니싱바디(42)가 Y1방향으로 회전하는 때에는 탄성부재(45)는 탄성력을 비축하고, 버니싱바디(42)가 Y2방향으로 회전하는 때에는 탄성부재(45)는 탄성력을 사용한다. 따라서 버니싱휠(41)이 구면부(52)를 접촉이동할 때 구면부(52)에 대하여 일정한 가압력(F)을 제공하게 되며, 이로써 CNC선반에 프로그램을 설정하는 과정에서 생길 수 있는 세팅시의 오차 및 절삭가공 뒤에 생길 수 있는 차량부품(50)의 구면부(52)의 불균일성 등으로 인한 기계적인 오차를 자연스럽게 완충하여 보정할 수 있게 된다. An elastic member 45 may be interposed between the support 48 and the burnishing body 42. The elastic member 45 may be a coil spring. The elastic member 45 provides an elastic force in the direction of stretching or compressing. That is, when the burnishing process is performed in the state where the burnishing wheel 41 is in contact with the spherical portion, the burnishing wheel 41 and the burnishing body 42 are formed in the spherical portion 52 of the vehicle component 50 as described above. The contact movement is performed by a predetermined program along the shape. During the contact movement, the burnishing wheel 41 and the burnishing body 42 are fine in the Y1 direction or Y2 direction about the hinge axis 43 of the hinge portion 44. It turns. The elastic member 45 stores the elastic force when the burnishing body 42 rotates in the Y1 direction, and the elastic member 45 uses the elastic force when the burnishing body 42 rotates in the Y2 direction. Accordingly, when the burnishing wheel 41 moves the spherical portion 52 in contact with the spherical portion 52, the burner wheel 41 provides a constant pressing force F with respect to the spherical portion 52. As a result, an error in setting may occur in the process of setting a program on the CNC lathe. And mechanical errors due to non-uniformity of the spherical portion 52 of the vehicle part 50 that may occur after the cutting process may be naturally buffered and corrected.

버니싱바디(42)에 있어서, 힌지축(43)을 사이에 두고 볼 때 버니싱휠(41)의 반대편에는 Y2방향으로 버니싱바디(42)가 회전하는 경우 일정한 회전을 한 뒤에는 더 이상 회전을 하지 못하도록 Y2방향의 회전을 차단하는 스토퍼(49)가 장착될 수 있다.In the burnishing body 42, when the burnishing body 42 rotates in the Y2 direction on the opposite side of the burnishing wheel 41 when the hinge shaft 43 is interposed thereafter, rotation is no longer performed. The stopper 49 may be mounted to block rotation in the Y2 direction.

도 5는 종래의 버니싱 장치(등록번호 10-1103533)의 버니싱부(20)의 동작을 도시한 도면이다. 도 6과 도 7은 종래의 기술에 의한 버니싱 프로파일(47)과 본 발명에 의한 버니싱 프로파일(47)의 구면부와의 접촉시(도 6) 및 접촉 종료 직전(도 7)의 모습을 설명하는 도면이다. 도 6(a) 및 도 7(a)는 종래의 버니싱 장치의 경우를 나타낸다. 도 6(b) 및 도 7(b)는 본 발명에 의한 버니싱 장치의 경우를 나타낸다. 도 8은 본 발명에 의한 버니싱 프로파일(47)이 차량 부품(50)의 구면부(52)의 표면과 접촉하여 이동하는 동작을 나타내는 도면이다.5 is a view showing the operation of the burnishing unit 20 of the conventional burnishing device (registration number 10-1103533). 6 and 7 show the state of the contact between the burnishing profile 47 according to the prior art and the spherical portion of the burnishing profile 47 according to the present invention (FIG. 6) and immediately before the end of the contact (FIG. 7). It is a figure explaining. 6 (a) and 7 (a) show the case of a conventional burnishing device. 6 (b) and 7 (b) show the case of the burnishing apparatus according to the present invention. 8 is a view showing an operation in which the burnishing profile 47 according to the present invention moves in contact with the surface of the spherical portion 52 of the vehicle part 50.

종래의 기술에 의한 버니싱부(20)의 구성 및 작동은 해당 명세서를 참조하여 알 수 있으므로 여기서는 상세한 설명은 생략하고 버니싱휠(23)의 버니싱 프로파일이 구면부(G)와 접촉하여 이동하는 모습만을 설명한다. 도 5를 참조하면 버니싱휠(23)은 버니싱휠(23)의 연결축의 방향이 버니싱바디(21)의 길이방향(T방향)에 수직하게 버니싱바디(21)에 연결되어 있다. 이는 본 발명의 일 실시예에 의한 버니싱 장치(10)에서 버니싱휠(41)이 버니싱휠(41)의 연결축(46)의 방향이 버니싱바디(42)의 길이방향과 동일하도록 버니싱바디(42)에 연결된 것과 구별된다. 그 결과의 차이는 매우 크다.Since the configuration and operation of the burnishing unit 20 according to the related art can be known by referring to the specification, detailed descriptions are omitted here and the burnishing profile of the burnishing wheel 23 moves in contact with the spherical portion G. Explain only. Referring to FIG. 5, the burnishing wheel 23 is connected to the burnishing body 21 such that the direction of the connecting shaft of the burnishing wheel 23 is perpendicular to the longitudinal direction (T direction) of the burnishing body 21. In the burnishing device 10 according to an embodiment of the present invention, the burnishing wheel 41 is burnishing so that the direction of the connecting shaft 46 of the burnishing wheel 41 is the same as the longitudinal direction of the burnishing body 42. It is distinguished from the one connected to the body 42. The difference in results is very large.

종래의 기술에 의한 버니싱부(20)는 그 버니싱바디(21)가 차량 부품의 회전축 방향(U방향)과 수직하도록 위치하며, 버니싱부가 차량 부품의 회전축 방향(U방향) 또는 버니싱바디(21)의 길이방향(T방향)으로 이동하면서 구면부(G)의 표면에 대하여 버니싱 작업을 수행한다. 버니싱휠(23)이 구면부(G)와 접촉하여 이동하는 동안 버니싱휠(23)은 그 버니싱바디(21)의 길이방향(T방향)으로 직선운동을 한다. 버니싱휠(23)이 구면부(G)와 접촉시 및 접촉이동시 버니싱휠(23)은 차량부품의 회전축 방향(U방향)에 대하여 90°를 유지한다.The burnishing body 20 according to the related art is positioned so that the burnishing body 21 is perpendicular to the rotation axis direction (U direction) of the vehicle component, and the burnishing part 21 is the rotation axis direction (U direction) or burnishing body of the vehicle component. The burnishing operation is performed on the surface of the spherical portion G while moving in the longitudinal direction (T direction) of (21). The burnishing wheel 23 makes a linear movement in the longitudinal direction (T direction) of the burnishing body 21 while the burnishing wheel 23 moves in contact with the spherical portion G. As shown in FIG. When the burnishing wheel 23 comes into contact with the spherical portion G and moves the contact, the burnishing wheel 23 maintains 90 ° with respect to the rotation axis direction (U direction) of the vehicle part.

그러나 본 발명의 일 실시예에 의한 버니싱 장치(10)의 버니싱휠(41)은 구면부(52)와 접촉을 시작할 때 이미 차량부품(50)의 회전축(53)에 대하여 둔각을 이룬다. 또한 버니싱휠(41)이 구면부(52)를 접촉이동시 상기 둔각을 대체로 유지한다. 따라서 이 점은 종래의 기술에 의한 버니싱휠(23)이 차량부품의 회전축 방향(U방향)에 대하여 90°인 것과 차이가 있다.However, the burnishing wheel 41 of the burnishing device 10 according to the embodiment of the present invention already makes an obtuse angle with respect to the rotation shaft 53 of the vehicle part 50 when starting to contact the spherical portion 52. In addition, the burnishing wheel 41 maintains the obtuse angle as the contact portion moves the spherical portion 52. Therefore, this point is different from that the burnishing wheel 23 according to the prior art is 90 degrees with respect to the rotation axis direction (U direction) of the vehicle component.

그 결과 버니싱부가 차량부품의 구면부와 접촉한 뒤 차량부품의 회전축 방향으로 구면부를 압박하면서 전진 이동하는 경우, 종래의 기술에 의한 버니싱 장치가 본 발명의 일 실시예에 의한 버니싱 장치(10)보다 더욱 저항을 많이 받음을 알 수 있다. 이것은 결국 종래의 기술의 경우 가압력(F)이 구면부와의 접촉시작의 시점에서 과다하게 작용함을 의미하며 그 결과 조도의 불균일로 이어질 수 있다. 또한 가공속도의 차이로도 나타날 것이다. 즉 본 발명에 의한 일 실시예로서의 버니싱 장치(10)가 구면부(52)로의 전진 이동시 저항을 적게 받게 되므로 버니싱 가공의 시간이 단축될 수 있음을 알 수 있다.As a result, when the burnishing part moves forward while contacting the spherical part of the vehicle part and presses the spherical part in the direction of the rotation axis of the vehicle part, the burnishing device according to the prior art is a burnishing device according to an embodiment of the present invention. It can be seen that it is more resistant than 10). This, in turn, means that in the prior art, the pressing force F acts excessively at the point of contact with the spherical portion, resulting in unevenness of illuminance. It will also appear as a difference in machining speed. That is, since the burnishing device 10 according to the embodiment of the present invention receives less resistance during the forward movement to the spherical portion 52, it can be seen that the burnishing time can be shortened.

참고로, 도 9는 버니싱 프로파일(47)의 각 표면에 대한 법선 방향으로의 가압력(F)을 표시한 도면이다. 도 9를 참조하면 가압력(F)은 힌지축(43)을 중심으로 버니싱바디(42)가 회전하면서 버니싱 가공을 수행하는 경우 버니싱 프로파일(47)의 형상중심(C)에서 최대가 되며 형상중심(C)을 벋어날수록 작아진다. 즉 다음과 같은 공식이 성립한다.For reference, FIG. 9 is a diagram showing the pressing force F in the normal direction with respect to each surface of the burnishing profile 47. Referring to FIG. 9, the pressing force F becomes maximum at the center of shape C of the burnishing profile 47 when the burnishing body 42 performs the burnishing process while the burnishing body 42 is rotated about the hinge axis 43. The smaller the shape center (C) is, the smaller it becomes. In other words, the following formula holds:

F > F1, F > F2 F> F 1, F> F 2

도 10은 버니싱 프로파일(47)중에서 형상중심(C)과 실제 버니싱 가공에 사용되는 버니싱영역과의 관계를 설명하는 도면이다. 도 10(a)는 본 발명에 의하는 경우의 버니싱 프로파일에서의 버니싱 영역(P,Q,R)을 나타낸다. 도 10(b)는 종래의 기술에 의한 경우의 버니싱 프로파일에서의 버니싱 영역(P′,Q′,R′)나타낸다.FIG. 10 is a diagram for explaining the relationship between the shape center C and the burnishing region used for the actual burnishing process in the burnishing profile 47. FIG. Fig. 10A shows the burnishing regions P, Q, and R in the burnishing profile in the case of the present invention. Fig. 10 (b) shows the burnishing regions P ', Q', and R 'in the burnishing profile in the case of the conventional technique.

버니싱 프로파일(47)의 형상중심(C)에서 가압력(F)이 최대가 되기 때문에, 도 10(a)의 본 발명에 의하는 경우처럼 버니싱 프로파일(47)에서 실제 버니싱 가공에 사용되는 버니싱영역을 3등분(P,Q,R) 했을 때 가운데 3분지1 부분(Q)에 형상중심(C)이 위치하는 것이 바람직하다. 이 경우는 버니싱 가공시 가압력(F)이 균일하게 작용하게 되므로 공작물의 표면 조도가 향상된다.Since the pressing force F is maximized at the shape center C of the burnishing profile 47, the burnishing profile 47 is used for the actual burnishing process as in the case of the present invention of FIG. When the burnishing area is divided into three portions P, Q, and R, it is preferable that the shape center C is located in the third quarter portion Q. In this case, since the pressing force F acts uniformly during burnishing, the surface roughness of the workpiece is improved.

그러나 도 10(b)처럼 종래의 기술에 의한 버니싱 장치는 형상중심(C)이 버니싱영역을 3등분(P′,Q′,R′) 했을 때 가운데 3분지1 부분(Q′)에 위치하지 않는다. 따라서 가압력(F)이 균일하게 작용하지 않아 조도가 균일하지 않다.However, as shown in FIG. 10 (b), the burnishing device according to the related art is located in the third quarter portion Q 'when the shape center C divides the burnishing area into three equal parts (P ′, Q ′, R ′). It is not located. Therefore, the pressing force F does not act uniformly, and illumination intensity is not uniform.

도 11은 구면부(52)를 갖는 차량 부품(50)을 버니싱하는 방법을 설명하는 설명도이다. 구면부(52)를 갖는 차량 부품(50)을 버니싱하는 방법은 구면부(52)를 갖는 차량 부품(50)을 고정시키고 회전시키는 단계(S10)와 버니싱휠(41)이 상기 버니싱휠(41)에 수직한 제1축에 대하여 회전하고, 상기 제1축에 수직한 제2축에 대하여 회전하면서 상기 구면부(52)와 접촉하여 슬립(slip)이동하도록 상기 구면부(52) 또는 버니싱부(40)를 이동시키는 단계(S20)로 이루어질 수 있다.11 is an explanatory diagram for explaining a method for burnishing the vehicle component 50 having the spherical portion 52. The method of burnishing the vehicle component 50 having the spherical portion 52 includes the steps of fixing and rotating the vehicle component 50 having the spherical portion 52 (S10) and the burnishing wheel 41 having the burnishing wheel ( 41. The spherical portion 52 or bunny rotates about a first axis perpendicular to 41 and rotates about a second axis perpendicular to the first axis to slip in contact with the spherical portion 52. It may be made to the step (S20) to move the singer 40.

단계(S20)에서 수직한 제2축에 대하여 회전하는 것은 세팅시의 오차 및 기계적인 오차를 보정하기 위한 정도의 미세 회전을 말한다.Rotating about the second vertical axis in step S20 refers to a fine rotation of a degree for correcting the error in setting and the mechanical error.

이상, 본 발명의 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 자명한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

10 : 버니싱 장치
20 : 종래의 버니싱 장치의 버니싱부
30 : 회전부
40 : 버니싱부
50 : 구면부를 갖는 차량 부품.10: burnishing device
20: Burnishing portion of the conventional burnishing device
30: rotating part
40: burnishing unit
50: vehicle part having a spherical portion.

Claims (6)

구면부를 갖는 차량 부품을 고정하고 회전시키는 회전부; 및
상기 회전부와 소정의 간격을 두고 배치되고, 버니싱휠이 장착된 버니싱부를 포함하되, 상기 버니싱휠이 버니싱 가공을 수행하기 위하여 상기 구면부와 접촉시 상기 버니싱휠이 상기 차량부품의 회전축에 대하여 둔각을 이루는 것을 특징으로 하는 버니싱 장치.A rotating part for fixing and rotating the vehicle part having a spherical part; And
A burnishing part disposed at a predetermined distance from the rotating part and equipped with a burnishing wheel, wherein the burnishing wheel is in contact with the spherical part to perform burnishing, wherein the burnishing wheel is about a rotation axis of the vehicle part. Burnishing apparatus characterized by forming an obtuse angle. 제1항에 있어서,
상기 버니싱부는, 일측에 연결축을 갖는 버니싱바디;
상기 연결축에 수직방향으로 회전가능하도록 장착되는 버니싱휠; 및
상기 버니싱바디가 연결되는 힌지부를 갖는 지지대
를 포함하는 것을 특징으로 하는 버니싱 장치.The method of claim 1,
The burnishing unit, a burnishing body having a connecting shaft on one side;
A burnishing wheel mounted to be rotatable in a direction perpendicular to the connecting shaft; And
Support having a hinge portion to which the burnishing body is connected
Burnishing device comprising a. 제2항에 있어서,
상기 지지대와 상기 버니싱바디 사이에 탄성부재가 설치된 것을 특징으로 하는 버니싱 장치.3. The method of claim 2,
Burnishing device, characterized in that the elastic member is installed between the support and the burnishing body. 제2항에 있어서,
상기 연결축과 상기 버니싱휠 사이에 베어링이 삽입된 것을 특징으로 하는 버니싱 장치.3. The method of claim 2,
Burnishing device, characterized in that the bearing is inserted between the connecting shaft and the burnishing wheel. 제1항에 있어서,
상기 회전부 및 상기 버니싱부 중 적어도 하나가 이동하는 것을 특징으로 하는 버니싱 장치.The method of claim 1,
Burnishing device, characterized in that for moving at least one of the rotating unit and the burnishing unit. 구면부를 갖는 차량 부품을 고정시키고 회전시키는 단계; 및
버니싱휠이 상기 버니싱휠에 수직한 제1축에 대하여 회전하고, 상기 제1축에 수직한 제2축에 대하여 회전하면서 상기 구면부와 접촉하여 슬립(slip)이동하도록 상기 구면부 또는 버니싱부를 이동시키는 단계
를 포함하는 구면부를 갖는 차량 부품을 버니싱 하는 방법.Fixing and rotating the vehicle component having a spherical portion; And
The spherical portion or burnishing portion is rotated about a first axis perpendicular to the burnishing wheel, and rotates about a second axis perpendicular to the first axis to slip in contact with the spherical portion. Moving step
Method of burnishing a vehicle component having a spherical portion comprising a.
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