KR20180070156A - Burnishing device with a spring with a maximized buffer - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a burnishing apparatus having a spring with a structure for maximizing buffer to smooth unevenness generated in a material to be processed when turning a ball study and a shaft, which are components for a vehicle. According to the apparatus, a super hard-alloyed carbide tool can be used when processing a material to be processed, and a spring coming in contact with an outer shape of the material to be slid in the direction perpendicular to the flowing direction can be formed in a flowing block. Accordingly, the carbide tool, pushed without any deformation when processing the material, can be buffered with minimum impact. Moreover, the flowing block can be coupled to a fixing block through an inclination surface to enable the flowing block to go back to the original position naturally after sliding.

Description

완충이 극대화 되는 구조의 스프링이 구비된 버니싱 장치 {Burnishing device with a spring with a maximized buffer } [0001] The present invention relates to a burnishing device having a spring having a structure in which a buffer is maximized,

본 발명은 차량 부품인 볼 스터디 및 샤프트(이하 ‘가공품’이라 함)에 대한 선삭 가공 시, 가공품에 발생되는 요철을 매끄럽게 하기 위해 완충이 극대화 되는 구조의 스프링이 구비된 버니싱 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a burnishing apparatus provided with a spring having a structure in which buffering is maximized in order to smoothen irregularities generated in a workpiece during turning of a ball stud and a shaft (hereinafter, referred to as "workpiece") which are vehicle parts.

자동차의 조향장치나 서스펜션의 링크를 연결하는 관절부에는 통상 볼 조인트가 사용된다. Ball joints are usually used for the joints connecting the links of the vehicle steering system or suspension.

볼 조인트는 임의의 평면내에서 회동하면서 일정한 각도범위 내에서 기울어질 수 있게 하는 장치로 주행중인 자동차가 노면의 상태에 따라 휠에 가해지는 충격을 차체나 핸들에 직접적으로 전달되지 않도록 하는 역할을 하는 구성품이다. A ball joint is a device that tilts within a certain angle range while pivoting in an arbitrary plane. It serves to prevent a vehicle being driven from being directly transmitted to the vehicle body or handle due to the state of the road surface. It is a component.

이러한 볼 조인트는 볼 스터드의 머리부분에 형성된 구면부가 볼 시트의 내부에서 회동 및 기울기 작용이 가능하게 결합되어 있고, 상기의 볼 시트는 하우징에 고정되며, 더스트커버가 하우징과 볼시트 사이의 단부에 고정되는 구조로 이루어져 있다. Such a ball joint is characterized in that a spherical portion formed in the head portion of the ball stud is coupled to the ball seat so as to be capable of rotating and tilting inside the ball seat and the ball seat is fixed to the housing and the dust cover is attached to the end between the housing and the ball seat It has a fixed structure.

따라서 볼 스터드와 볼 시트가 결합되는 부분은 원활한 회동 및 기울어지는 것을 가능하게 하기 위하여 구면으로 가공되어지고 볼 시트와의 마찰력감소와 마모방지를 위하여 구면의 표면은 경면가공이 필요하다. Therefore, the portion where the ball stud and the ball seat are combined is machined into a spherical surface in order to allow smooth pivoting and tilting, and the surface of the spherical surface is required to be mirror-finished to reduce frictional force with the ball seat and prevent abrasion.

종래 볼 스터드의 구면가공은 단조된 구면부를 NC선반으로 보간제어하여 구면부를 선삭가공하고, 선삭가공된 구면부를 진원도 및 조도를 정밀하게 결정시킨 반원형의 홈을 가진 한 쌍의 롤러 사이에 끼우고 롤러에 압력을 가하면서 롤러와 볼 스터드를 접촉회전시켜 구면부의 진원도와 표면조도를 향상시키도록 하는 방법이 널리 사용되고 있었다. Conventionally, spherical machining of a ball stud is performed by controlling the forged spherical portion by interpolation control with an NC lathe, turning the spherical portion, sandwiching the turned spherical portion between a pair of rollers having a semicircular groove in which the roundness and roughness are precisely determined, A method of increasing the roundness and the surface roughness of the spherical portion by rotating the roller and the ball stud in contact with each other while applying pressure to the spherical portion is widely used.

그러나 상기의 방법은 NC선반에 의한 보간제어로 구면부를 선삭가공할 시 절삭공구와 구면부가 접촉하는 절삭각이 구면의 곡면으로 인하여 변화되어 진원도가 불안정해지며, 구면부의 버니싱가공을 위하여 접촉하는 롤러의 반지름이 구면의 곡선형상에 따라 변화하므로 롤러의 원주속도와 구면부의 원주속도는 어느 한 지점을 제외하고는 서로 달라지므로 구면부와 롤러 사이에 미끄럼이 발생하여 롤러가 마모된다거나 구면부에 긁힘이 발생한다는 문제점이 있었다. However, in the above method, when the spherical portion is turned by the interpolation control by the NC lathe, the cutting angle at which the cutting tool is in contact with the spherical portion is changed due to the curved surface of the spherical surface, thereby making the roundness unstable. Since the radius of the roller changes according to the shape of the spherical curve, the circumferential speed of the roller and the circumferential speed of the spherical portion are different from each other except for one point, so that sliding occurs between the spherical portion and the roller, There is a problem that scratches are generated.

또한 상기와 같은 가공방법이 가지는 문제점을 해결하기 위하여 KR등록실용신안 제352273호(2004.05.25.등록)에서는 주조형성된 볼을 물려 고정시키는 척을 장착한 구동부와 상기 구동부의 척 전방하측에 설치되며 선단에 황삭바이트가 장착고정되며 유압 또는 에어에 의해 추진되는 제 1공구대를 고정설치한 턴테이블로 구성된 통상의 구면 가공장치에 있어서, 상기 턴테이블의 소정위치에 정삭바이트를 장착한 제2공구대를 장착구성하고 황삭과 정삭을 연속적으로 수행할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 볼 밸브용 구면 가공장치가 제안된바 있었다. In addition, in order to solve the problems of the above-described processing method, KR No. 352273 (registered May 25, 2004) discloses a driving unit equipped with a chuck for catching and fixing a ball formed thereon, A general spherical machining apparatus comprising a turntable to which a rough tool is fixedly attached to a tip end and a first tool bob supported by hydraulic or air is fixedly installed. The second tool bobbin having a finishing tool mounted on a predetermined position of the turntable So that it is possible to continuously perform roughing and finishing. The spherical machining apparatus for a ball valve has been proposed.

그러나 상기의 장치는 황삭 후 바이트를 유압 또는 에어로 후진시키고 정삭바이트를 전진시켜 가공함으로써 전·후진하는 황삭 및 정삭바이트에 의하여 구면의 지름, 즉 가공경에 미세한 차이가 발생하며, 정삭바이트에 의하여 달성할 수 있는 표면조도에도 한계가 있어서 경면가공은 별도 롤링설비에 의한 가공공정을 한번 더 거쳐야하고, 또한 회전하는 턴테이블로 인하여 볼의 목부분을 선삭할 수 있는 공구를 구비할 수 없어 별도의 가공장치에 척킹한 후 선삭하여야 한다는 문제점이 있었다. However, in the above apparatus, after the roughing, the cutting tool is moved back to the hydraulic or air and the finishing tool is advanced. By this roughing and finishing tool, there is a slight difference in the diameter of the spherical surface, There is a limit in the surface roughness that can be performed. Therefore, the mirror surface machining must be performed by a separate rolling facility once more, and a tool capable of turning the neck portion of the ball due to the rotating turntable can not be provided, So that it needs to be turned.

더불어 볼스트더의 제조에 있어서 볼스트더 구면의 표면조도 및 진원도는 기능상 매우 중요한 요소이며, 지금까지의 제조방법은 대부분이 1차로 자동선반을 사용하여 외형을 가공한 후에 볼스트더 구면의 표면광택을 위하여 별도의 전용 연마공정을 두어 제조하고 있거나, 또는 기존 자동선반에서 1차 선삭 후 버니싱장치를 두어 제조하고 있다. 그러나 지금까지의 제조방법에서는 버니싱공정시 볼스트더 구면의 진원도 형성을 위한 공구의 위치에 따른 정확한 보정이 불가능하여 볼스트더의 제조기준에 요구되는 진원도의 조절이 어렵다. 즉 버니싱공정시 표면에 일정한 가압력의 유지가 불가능하여 표면의 요철부위발생 내지는 미성형부위의 발생 또는 충격으로 인하여 공구가 파손되어, 결과적으로 불량품이 많이 발생하는 등의 기술적인 애로점이 많은 실정이다. In addition, the surface roughness and roundness of the spherical spheres in the manufacture of the ball stud are very important in terms of function. Most of the manufacturing methods so far have been made by first machining the outer shape using an automatic lathe, It is manufactured with a separate special polishing process for luster, or it is manufactured by putting a burnishing device after the first turning in a conventional automatic lathe. However, in the manufacturing method up to now, it is difficult to precisely correct the position of the tool for forming the roundness of the spherical spherical surface in the burnishing process, so that it is difficult to control the roundness required for manufacturing standards of the ball screw. That is, it is impossible to maintain a constant pressing force on the surface during the burnishing process, so that there is a great technical problem such that the tool is broken due to the occurrence of irregularities on the surface or the occurrence or impact of the unformed portion, resulting in a large number of defective products .

이에 종래에는 공개번호 10-2010-0028208호의 ‘차량용 조향장치 부품 볼스트더 가공용 버니싱 장치’와, 등록번호 제20-0444520호의 ‘볼 스터드 구면 가공장치’가 개시되어 있지만, 상기한 문제점과 더불어 가공품의 요철이 매끄럽게 가공되지 않는 문제점이 개선되고 있지 않은 실정이다. Conventionally, a 'burnishing device for machining a steering part for a vehicle steering wheel part' and a 'ball stud spherical machining device' of a registration number 20-0444520 have been disclosed in the publication No. 10-2010-0028208. However, The problem that the unevenness of the workpiece is not smoothly processed has not been improved.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출해낸 것으로서 가공품을 가공 시, 초경질로 합금 된 초경 툴을 이용하되 가공품의 외형과 맞닿아 유동하는 방향과 직각방향으로 슬라이딩하는 스프링을 유동블록의 내부에 구성하여 가공품의 가공 시, 불변하게 밀림 되는 초경 툴에 대해 최소의 충격과 함께 완충 가능하도록 하였고, 유동블록이 슬라이딩 후 자연스레 원위치로 복원되도록 하기 위해 유동블록과 고정블록을 경사면으로 결합한 버니싱 장치를 제공함에 주안점을 두고 기술적 과제로서 완성해낸 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems of the conventional art, and it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a machining tool by using a super hard alloy tool, So that the cemented carbide tool can be buffered with minimal impact when the workpiece is machined and the cushioning tool can be cushioned with minimal impact. In order to restore the flow block to its original position after sliding, It was completed as a technical task with a focus on providing a burnishing device.

이에 본 발명은 차량 부품인 볼 스터디 및 샤프트(이하 ‘가공품’이라 함)에 대한 선삭 가공 시, 발생되는 요철을 매끄럽게 하기 위한 버니싱 장치에 있어서, 상기 버니싱장치에는 고정블록이 구성되고, 상기 고정블록과 결합을 이루어 일 측 방향으로 슬라이딩하되 내부에는 완충 가능한 스프링 구비된 유동블록이 구성되며, 상기 유동블록의 일 측에는 상기 스프링이 완충을 이루는 방향과 직각을 이루며 초경질의 합금으로 만든 초경 툴이 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 완충이 극대화 되는 구조의 스프링이 구비된 버니싱 장치를 제공함에 그 기술적 특징으로 한다. Accordingly, the present invention provides a burnishing apparatus for smoothening irregularities generated during turning of a ball stud and a shaft (hereinafter, referred to as 'work piece') which are vehicle parts, wherein the burnishing apparatus is constituted by a fixed block, A cushioning tool made of an ultra-hard alloy is provided at one side of the flow block at right angles to the direction of the cushioning of the spring, The present invention provides a burnishing apparatus having a spring having a structure in which a buffer is maximized.

본 발명에 따른 완충이 극대화 되는 구조의 스프링이 구비된 버니싱 장치에 의하면, 가공품의 가공 시, 버니싱장치가 유동하는 방향과 직각 방향으로 완충 작용하는 스프링과 유동블록으로 인해 초경 툴로 가해지는 힘을 최소화할 수 있고, 고정블록에 결합되는 유동블록이 경사면을 이루어 가공품과 스프링으로 인해 밀림 된 유동블록이 자연스레 원위치로 복원하려는 힘으로 인해 가공품의 외형으로 일정 힘의 가압이 가능하여 가공품의 외형에 발생된 요철을 유동블록의 복원력으로 인해 보다 매끄럽게 가공할 수 있는 등 그 효과가 큰 발명이다. According to the burnishing apparatus equipped with the spring having the structure of maximizing buffering according to the present invention, when the workpiece is machined, the spring and the flow block which act in a buffering action in a direction perpendicular to the direction in which the burnishing apparatus flows, The flow block coupled to the fixed block is inclined and the flow block, which is pushed due to the workpiece and the spring, is naturally forced to return to the home position, so that a constant force can be applied to the outer shape of the workpiece, It is possible to smoothly process the irregularities generated in the flow block due to the restoring force of the flow block.

도 1은 본 발명인 버니싱장치를 나타내는 정면도
도 2는 본 발명인 버니싱장치를 나타내는 측면도1 is a front view showing a burnishing apparatus according to the present invention.
2 is a side view showing the burnishing apparatus of the present invention

이하, 첨부되는 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 구성 및 작용에 대하여 도 1 내지 도 2를 참고로 하여 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

우선, 본 발명인 버니싱장치(10)는 차량 부품인 볼 스터디 및 샤프트(이하 ‘가공품’이라 함)에 대한 선삭 가공 시, 발생되는 요철을 매끄럽게 하기 위한 버니싱 장치에 있어서, 상기 버니싱장치에는 고정블록(100)이 구성되고, 상기 고정블록(100)과 결합을 이루어 일 측 방향으로 슬라이딩하되 내부에는 완충 가능한 스프링(210)과 상기 스프링(210)이 지지되는 지지블록(220)이 구비된 유동블록(200)이 구성되며, 상기 유동블록(200)의 일 측에는 상기 스프링(210)이 완충을 이루는 방향과 직각을 이루며 초경질의 합금으로 만든 초경 툴(300)이 구성되어 있다. First, the burnishing apparatus 10 according to the present invention is a burnishing apparatus for smoothing irregularities generated during turning of a ball stud and a shaft (hereinafter, referred to as "workpiece"), which are vehicle parts, A fixed block 100 is formed and a spring 210 which is coupled with the fixed block 100 to slide in one direction and a buffer 210 in which the spring 210 is supported and a support block 220 A curing tool 200 is formed on one side of the flow block 200. The cemented carbide tool 300 is made of a super hard alloy and is perpendicular to the direction in which the spring 210 is buffered.

상기 고정블록(100)과 결합을 이루는 유동블록(200)은 버니싱장치(10)가 유동하는 방향(가공품의 가공을 위해 유동하는 방향)과 직각을 이루는 방향으로 슬라이딩된다. The flow block 200 engaged with the fixed block 100 is slid in a direction perpendicular to the direction in which the burnishing apparatus 10 flows (the direction in which the workpiece flows for machining).

이때, 상기 유동블록(200)의 각도는 직각 또는 일정 각도를 가질 수 있음으로 인해 상기한 직각에 대해서는 한정하지 않겠다. At this time, since the angle of the flow block 200 can have a right angle or a certain angle, the perpendicular angle will not be limited.

또한, 상기 유동블록(200)의 내부에 구성되는 스프링(210)도 상기 유동블록(200)이 유동하는 방향과 동일한 방향으로 완충을 이루도록 구성된다. 이때, 지지블록(220)으로 인해 스프링(210)의 완충 시, 지지할 수 있어 완충 할 수 있게 된다. The spring 210 formed in the flow block 200 is also configured to buffer the flow in the same direction as the flow block 200 flows. At this time, due to the support block 220, the spring 210 can be supported and buffered.

상기 초경 툴(300)은 초경질의 합금으로 이루어져 있으며, 가공하려는 가공품과는 직각 또는 일정 각도를 이루도록 유동블록(200)에 연결 구성된다. The cemented carbide tool 300 is made of a hard alloy and is connected to the flow block 200 so as to have a right angle or an angle with the workpiece to be machined.

상기 초경 툴(300)이 유동블록(200)에 연결 구성 시, 상기 초경 툴(300)의 회전을 위해 롤러베어링과 볼베어링이 구성되되 상기 롤러베어링과 볼베어링은 유동블록의 내부에 구성된다. When the cemented carbide tool 300 is connected to the flow block 200, a roller bearing and a ball bearing are configured for rotation of the cemented carbide tool 300, and the roller bearing and the ball bearing are configured inside the flow block.

상기 초경 툴(300)과 유동블록(200)의 연결 시, 연결을 이루는 외측부분에는 오일씰이 구성되고, 상기 오일 씰의 내측(유동블록(200)의 내부)으로 롤러베어링과 볼 베어링이 각각 구성된다. An oil seal is formed at an outer portion of the connection between the cemented carbide tool 300 and the flow block 200. A roller bearing and a ball bearing are formed inside the oil seal (inside the flow block 200) do.

이때, 초경 툴(300)의 회전에 따라 상기 롤러베어링과 볼 베어링은 각각 다수개씩 구성될 수도 있다. At this time, the number of the roller bearings and the number of the ball bearings may be plural, respectively, in accordance with the rotation of the cemented carbide tool 300.

상기 유동블록(200)은 고정블록(100)에 결합 시, 상기 유동블록(200)에 구성된 스프링(210)으로 인해 완충 후, 가공품이 위치된 방향으로 슬라이딩되도록 경사면으로 결합되어 있다. When the movable block 200 is coupled to the fixed block 100, the movable block 200 is coupled to the movable block 200 in a sloping manner so that the workpiece is slid in a direction in which the workpiece is positioned after the shock due to the spring 210 formed in the movable block 200.

이는 가공품의 가공 시, 불변하게 밀림 되는 유동블록(200)이 상기 경사면으로 인해 원위치로의 복원력이 있어 상기 복원력으로 인해 초경 툴(300)이 가공품으로 가해지는 가압력으로 가공품의 외형에 발생된 요철을 보다 매끄럽게 할 수 있도록 하기 위함이다. This is because when the workpiece is being machined, the constant flow block 200 is restored to its original position due to the inclined surface, so that the irregularities generated in the outer shape of the workpiece by the pressing force applied to the workpiece by the restorative force To make it smoother.

또한, 가공품으로 가해지는 가압력을 상승시키기 위하여 유동블록(200)에는 별도의 복원부재가 구성될 수도 있다. In addition, a separate restoring member may be formed in the flow block 200 to increase the pressing force applied to the workpiece.

이는 가공품에 대한 불량률을 최소화함과 동시에 가공시간을 절약시킬 수 있도록 하기 위함이다. This is to minimize the defect rate for the workpieces and to save the machining time.

그로 인해, 가공품의 가공 시, 버니싱장치가 유동하는 방향과 직각 방향으로 완충 작용하는 스프링과 유동블록으로 인해 초경 툴로 가해지는 힘을 최소화할 수 있고, 고정블록에 결합되는 유동블록이 경사면을 이루어 가공품과 스프링으로 인해 밀림 된 유동블록이 자연스레 원위치로 복원하려는 힘으로 인해 가공품의 외형으로 일정 힘의 가압이 가능하여 가공품의 외형에 발생된 요철을 유동블록의 복원력으로 인해 보다 매끄럽게 가공할 수 있다. Therefore, when machining a workpiece, the spring and the flow block that act in a direction perpendicular to the direction in which the burnishing apparatus flows can minimize the force applied to the cemented carbide tool, and the flow block coupled to the fixed block forms an inclined surface Due to the force to restitute the flow block which is pushed due to the workpiece and the spring naturally, it is possible to press the constant force to the outer shape of the workpiece, so that the unevenness generated in the outer shape of the workpiece can be processed more smoothly due to the restoring force of the flow block .

10 : 버니싱장치
100 : 고정블록
200 : 유동블록 210 : 스프링 220 : 지지블록
300 : 초경 툴10: Burnishing device
100: fixed block
200: flow block 210: spring 220: support block
300: carbide tool

Claims (3)

차량 부품인 볼 스터디 및 샤프트(이하 ‘가공품’이라 함)에 대한 선삭 가공 시, 발생되는 요철을 매끄럽게 하기 위한 버니싱 장치에 있어서,
상기 버니싱장치에는 고정블록(100)이 구성되고,
상기 고정블록(100)과 결합을 이루어 일 측 방향으로 슬라이딩하되 내부에는 완충 가능한 스프링(210)과 상기 스프링(210)이 지지되는 지지블록(220)이 구비된 유동블록(200)이 구성되며,
상기 유동블록(200)의 일 측에는 상기 스프링(210)이 완충을 이루는 방향과 직각을 이루며 초경질의 합금으로 만든 초경 툴(300)이 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 완충이 극대화 되는 구조의 스프링이 구비된 버니싱 장치.
A burnishing apparatus for smoothing irregularities generated during turning of a ball stud and a shaft (hereinafter, referred to as "workpiece"), which are vehicle parts,
The burnishing apparatus has a fixing block 100,
A movable block 200 is provided with a spring 210 which is coupled with the fixed block 100 and slidable in one direction and a support block 220 supporting the spring 210,
And a cushioning tool (300) made of a super hard alloy is formed on one side of the flow block (200) at a right angle to a direction in which the spring (210) is cushioning. Burning device.
제 1항에 있어서,
상기 초경 툴(300)이 유동블록(200)에 연결 구성 시, 상기 초경 툴(300)의 회전을 위해 롤러베어링과 볼베어링이 구성되되 상기 롤러베어링과 볼베어링은 유동블록의 내부에 구성되는 것을 특징으로 하는 완충이 극대화 되는 구조의 스프링이 구비된 버니싱 장치.
The method according to claim 1,
The roller bearing and the ball bearing are configured for rotation of the cemented carbide tool 300 when the cemented carbide tool 300 is connected to the flow block 200, A burning device having a spring having a structure that maximizes the buffering capacity of the burner.
제 1항에 있어서,
상기 유동블록(200)은 고정블록(100)에 결합 시, 가공품이 위치된 방향으로 슬라이딩되도록 경사면으로 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 완충이 극대화 되는 구조의 스프링이 구비된 버니싱 장치.The method according to claim 1,
Wherein the flow block (200) is coupled to the fixed block (100) by an inclined surface so that the work piece is slid in a direction in which the work piece is positioned.
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