KR20220017835A - Grinding method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 연삭 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a grinding method.
특허문헌 1에 개시된 바와 같이, 연삭 지석을 이용하여 유지면에 유지된 사각형의 판형 워크를 연삭하는 연삭 장치는, 환형의 연삭 지석이 판형 워크의 중심을 통과하도록 연삭 지석을 위치시켜 연삭 지석의 중심을 축으로 회전시키며, 연삭 지석을 판형 워크에 접근하는 방향으로 이동시켜 판형 워크의 중심을 축으로 회전하는 판형 워크를 연삭한다.As disclosed in
판형 워크의 연삭 가공 중에는, 연삭 지석의 하면이 판형 워크에 접촉하는 접촉 면적이 커지거나 작아지거나 하는 일이 반복된다. 그리고, 판형 워크와의 접촉 면적이 큰 부분은, 접촉 면적이 작은 부분에 비해서 판형 워크 및 연삭 지석에 가해지는 부하가 크다. 그 때문에, 판형 워크가 내려앉아 연삭되는 양이 적어진다. 그 결과, 연삭 지석에 접촉하는 판형 워크는, 그 접촉 면적이 큰 부분 쪽이 작은 부분보다 두께가 두꺼워진다고 하는 문제가 발생한다.During the grinding process of the plate-shaped workpiece, the contact area of the lower surface of the grinding wheel in contact with the plate-shaped workpiece increases or decreases repeatedly. And the load applied to a plate-shaped workpiece|work and a grinding wheel is large in the part with a large contact area with a plate-shaped workpiece|work compared with the part with a small contact area. For this reason, the quantity which a plate-shaped workpiece|work sinks and grinds decreases. As a result, as for the plate-shaped workpiece|work which contacts a grinding wheel, the problem that the part with the larger contact area becomes thicker than the smaller part generate|occur|produces.
따라서, 사각의 판형 워크를 유지면에서 유지하여 연삭 지석으로 연삭하는 연삭 장치는, 연삭 후의 판형 워크를 균일한 두께로 한다고 하는 과제가 있다.Therefore, the grinding apparatus which hold|maintains a square plate-shaped workpiece|work by the holding surface and grinds it with a grinding wheel has the subject of making the plate-shaped workpiece|work after grinding into uniform thickness.
본 발명은, 유지면에 피가공물을 유지하며 상기 유지면의 중심을 축으로 회전할 수 있는 유지 수단과, 원환형의 제1 연삭 지석과 상기 제1 연삭 지석을 둘러싸는 직경의 동심 원환형의 제2 연삭 지석을 스핀들의 선단에 장착한 연삭 수단과, 상기 제1 연삭 지석 또는 상기 제2 연삭 지석을 선택적으로 상기 유지면에 근접시키는 진퇴 기구와, 상기 유지 수단과 상기 연삭 수단을 상대적으로 수평 방향으로 이동시키는 수평 이동 수단과, 상기 유지 수단과 상기 연삭 수단을 상대적으로 상기 유지면에 대하여 수직인 방향으로 이동시키는 수직 이동 수단을 구비하는, 연삭 장치를 이용하여 피가공물을 연삭하는 연삭 방법으로서, 상기 제1 연삭 지석 또는 상기 제2 연삭 지석 중 어느 한쪽의 상기 연삭 지석의 하면이 상기 유지면의 중심을 통과하는 것과 같은 상기 연삭 지석과 상기 유지면의 수평 위치의 관계에서, 상기 연삭 지석을 상기 유지면에 접근하는 방향으로 이동시켜 상기 유지면에 유지된 피가공물을 인피드 연삭하는 인피드 연삭(in-feed grinding) 공정과, 상기 인피드 연삭 공정에서 이용하지 않은 다른 쪽의 상기 연삭 지석을 상기 유지면의 상방보다 수평 방향 외측에서, 상기 연삭 지석의 하면을 피가공물의 상면보다 미리 정해진 거리 낮게 위치시키고, 상기 연삭 지석과 상기 유지 수단을 서로의 수평 방향의 상대 이동 방향인 크리프 피드 방향으로 접근시켜 상기 연삭 지석의 하면과 측면에서 상기 피가공물을 크리프 피드 연삭하는 크리프 피드 연삭(creep feed grinding) 공정을 포함하는 것인, 피가공물의 연삭 방법이다.The present invention includes a holding means capable of holding a workpiece on a holding surface and rotating about the center of the holding surface as an axis; A grinding means having a second grinding wheel mounted on the tip of the spindle, an advancing and retreating mechanism for selectively bringing the first grinding wheel or the second grinding wheel closer to the holding surface, the holding unit and the grinding unit being relatively horizontal A grinding method for grinding a workpiece using a grinding device, comprising: horizontal movement means for moving in the direction; and vertical movement means for relatively moving the holding means and the grinding means in a direction perpendicular to the holding surface. , In the relationship between the horizontal position of the grinding wheel and the holding surface such that the lower surface of the grinding wheel of either the first or the second grinding wheel passes through the center of the holding surface, the grinding wheel is An in-feed grinding process of in-feed grinding the workpiece held on the holding surface by moving it in a direction approaching the holding surface, and the grinding wheel on the other side not used in the in-feed grinding process In the horizontal direction outside the upper surface of the holding surface, the lower surface of the grinding wheel is positioned a predetermined distance lower than the upper surface of the workpiece, and the grinding wheel and the holding means are moved in the horizontal direction relative to each other in the creep feed direction. It is a grinding method of a workpiece, which includes a creep feed grinding process of creep-feed grinding the workpiece from the lower surface and the side surface of the grinding wheel by approaching it with a
상기 연삭 방법에 있어서의 피가공물은 다각형이며, 상기 유지면은 피가공물의 형상을 따르는 형상인 것이 바람직하다.It is preferable that the to-be-processed object in the said grinding method has a polygonal shape, and the said holding surface is a shape following the shape of a to-be-processed object.
상기 연삭 방법은, 상기 인피드 연삭 공정은, 상기 제1 연삭 지석을 이용하고, 상기 크리프 피드 연삭 공정은, 상기 제1 연삭 지석보다 큰 직경의 상기 제2 연삭 지석을 이용하는 것이 바람직하다.As for the said grinding method, it is preferable that the said infeed grinding process uses the said 1st grinding wheel, and it is preferable that the said creep-feed grinding process uses the said 2nd grinding wheel of a larger diameter than the said 1st grinding wheel.
상기 연삭 방법은, 상기 유지 수단은 상면에 복수의 상기 유지면이 배치되고, 상기 인피드 연삭 공정에서는, 상기 상면의 중심을 상기 연삭 지석이 통과하도록 위치시키며, 상기 상면의 중심을 축으로 상기 상면을 회전시켜, 각각의 상기 유지면에 유지한 피가공물을 연삭하는 것이 바람직하다.In the grinding method, the holding means has a plurality of the holding surfaces disposed on the upper surface, and in the in-feed grinding process, the center of the upper surface is positioned so that the grinding wheel passes, and the upper surface is the center of the upper surface as an axis It is preferable to rotate and grind the to-be-processed object held on each said holding surface.
상기 연삭 방법은, 복수의 상기 유지면은, 크리프 피드 방향에 직교하는 수평한 방향으로 배열되도록 배치되고, 상기 크리프 피드 연삭 공정에서는, 상기 유지면을 상기 크리프 피드 방향에 직교하는 수평한 방향으로 배열된 상태에서 회전하지 않도록 고정하며, 상기 유지 수단의 상기 상면보다 외측에 배치한 상기 연삭 지석과 상기 유지 수단을 상대적으로 상기 크리프 피드 방향으로 접근시켜, 상기 연삭 지석의 하면과 측면에서 복수의 피가공물을 연삭하는 것이 바람직하다.In the grinding method, the plurality of the holding surfaces are arranged in a horizontal direction perpendicular to the creep feed direction, and in the creep feed grinding step, the holding surfaces are arranged in a horizontal direction orthogonal to the creep feed direction. is fixed so as not to rotate in a state of being in a state of being rotated, and the grinding wheel and the holding unit disposed outside the upper surface of the holding unit are relatively approached in the creep feed direction, and a plurality of workpieces are disposed on the lower surface and the side surface of the grinding wheel. It is preferable to grind
상기 연삭 방법에 있어서는, 상기 유지면은 장변과 단변을 갖는 직사각형이고, 상기 장변을 상기 크리프 피드 방향으로 연장시켜 복수의 상기 유지면을 상기 크리프 피드 방향에 직교하는 수평한 방향으로 배열하는 것이 바람직하다.In the above grinding method, it is preferable that the holding surface is a rectangle having a long side and a short side, and the long side is extended in the creep feed direction to arrange a plurality of the holding surfaces in a horizontal direction orthogonal to the creep feed direction. .
본 발명의 연삭 장치에 있어서는, 인피드 연삭을 행한 후에 크리프 피드 연삭을 행함으로써 사각형의 피가공물을 균일한 두께로 연삭 가공할 수 있다. 특히 피가공물이 직사각형의 판형 워크인 경우에는, 그 판형 워크의 장변을 크리프 피드 방향으로 연장시켜 크리프 피드 연삭 시에 단변으로부터 제2 연삭 지석에 접근시킴으로써, 피가공물을 균일한 두께로 마무리할 수 있다.In the grinding apparatus of the present invention, by performing creep-feed grinding after in-feed grinding, it is possible to grind a rectangular to-be-processed object to a uniform thickness. In particular, when the workpiece is a rectangular plate-shaped workpiece, the long side of the plate-like workpiece is extended in the creep feed direction to approach the second grinding wheel from the short side during creep-feed grinding, so that the workpiece can be finished with a uniform thickness. .
도 1은 연삭 장치의 전체를 나타내는 사시도이다.
도 2는 연삭 수단과 유지 수단을 나타내는 단면도이다.
도 3은 인피드 연삭 시의 유지 수단과 연삭 수단의 위치 관계를 나타내는 평면도이다.
도 4는 인피드 연삭 시의 유지 수단과 연삭 수단의 위치 관계를 나타내는 평면도이다.
도 5는 인피드 연삭 시의 유지 수단과 연삭 수단의 위치 관계를 나타내는 평면도이다.
도 6은 크리프 피드 연삭 시의 유지 수단과 연삭 수단의 위치 관계를 나타내는 평면도이다.
도 7은 크리프 피드 연삭 시의 유지 수단과 연삭 수단의 위치 관계를 나타내는 평면도이다.
도 8은 크리프 피드 연삭 시의 유지 수단과 연삭 수단의 위치 관계를 나타내는 평면도이다.
도 9는 연삭 장치의 전체를 나타내는 사시도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a perspective view which shows the whole grinding apparatus.
2 is a cross-sectional view showing a grinding means and a holding means.
It is a top view which shows the positional relationship of the holding means and grinding means at the time of infeed grinding.
It is a top view which shows the positional relationship of the holding means and grinding means at the time of infeed grinding.
It is a top view which shows the positional relationship of the holding means and grinding means at the time of infeed grinding.
It is a top view which shows the positional relationship of the holding means and grinding means at the time of creep-feed grinding.
It is a top view which shows the positional relationship of the holding means and grinding means at the time of creep feed grinding.
It is a top view which shows the positional relationship of the holding means and grinding means at the time of creep-feed grinding.
It is a perspective view which shows the whole grinding apparatus.
1 연삭 장치1 grinding device
도 1에 나타내는 연삭 장치(1)는, 연삭 수단(3)을 이용하여 피가공물(14)을 연삭하는 연삭 장치이다. 피가공물(14)은, 예컨대 직방체형의 박판이다. 연삭 장치(1)는, Y축 방향으로 연장되는 베이스(10)와 베이스(10) 상에 있어서의 +Y 방향측으로 세워서 설치되는 칼럼(11)을 구비한다.The
칼럼(11)의 -Y 방향측의 측면에는, 연삭 수단(3)을 승강 가능하게 지지하는 수직 이동 수단(4)이 배치된다. 수직 이동 수단(4)은, Z축 방향의 회전축(45)을 갖는 볼나사(40)와, 볼나사(40)에 대하여 평행하게 배치되는 한 쌍의 가이드 레일(41)과, 회전축(45)을 축으로 하여 볼나사(40)를 회전시키는 Z축 모터(42)와, 내부의 너트가 볼나사(40)에 나사 결합하여 측부가 가이드 레일(41)에 미끄럼 접촉하는 승강판(43)과, 승강판(43)에 연결되어 연삭 수단(3)을 지지하는 홀더(44)를 구비한다.On the side surface of the
Z축 모터(42)에 의해 볼나사(40)가 구동되어, 볼나사(40)가 회전축(45)을 축으로 하여 회전하면, 이에 따라 승강판(43)이 가이드 레일(41)에 안내되어 Z축 방향으로 승강 이동하며, 홀더(44)에 유지되는 연삭 수단(3)이 Z축 방향으로 이동하게 된다.When the
수직 이동 수단(4)을 이용하여 연삭 수단(3)을 Z축 방향으로 승강 이동시킴으로써, 유지 수단(2)과 연삭 수단(3)을 상대적으로 유지면(211)에 대하여 수직인 방향으로 이동시킬 수 있다.By using the vertical movement means (4) to move the grinding means (3) up and down in the Z-axis direction, the holding means (2) and the grinding means (3) are relatively moved in a direction perpendicular to the holding surface (211). can
연삭 수단(3)은, Z축 방향의 회전축(35)을 갖는 스핀들(38)과, 스핀들(38)을 회전 가능하게 지지하는 하우징(39)과, 회전축(35)을 축으로 하여 스핀들(38)을 회전 구동하는 스핀들 모터(30)를 구비하고 있다.The grinding means 3 includes a
스핀들(38)에는, 도 2에 나타내는 바와 같이 실린더(63)가 연결된다. 실린더(63)는 대직경부(630)와 대직경부(630)의 하단에 형성되는 소직경부(631)를 구비한다. 소직경부(631)의 하단에는 제1 마운트(331)가 연결된다. 또한, 대직경부(630)의 내부에는, 로드(620)와 로드(620)의 상단에 연결되는 원판 피스톤(621)이 수용되고, 로드(620)의 하단에는 제2 마운트(332)가 연결된다. 또한, 대직경부(630)의 하면과 제1 마운트(331) 사이에는, 양자를 연결하는 가이드부(449)가 배치되고, 제2 마운트(332)에는, 가이드부(449)를 관통시키는 관통 구멍이 형성된다.A
제1 마운트(331)에는 제1 연삭 휠(31)이 장착된다. 또한, 제2 마운트(332)에는 제2 연삭 휠(32)이 장착된다.A first grinding
제1 연삭 휠(31)은, 도 1에 나타내는 바와 같이 제1 휠 베이스(311)와 제1 휠 베이스(311)의 하면에 원환형으로 배열되는 대략 직방체 형상의 복수의 제1 연삭 지석(310)을 구비한다.As shown in FIG. 1, the
제2 연삭 휠(32)은, 제2 휠 베이스(321)와, 제2 휠 베이스(321)의 하면에 원환형으로 배열되는 대략 직방체 형상의 복수의 제2 연삭 지석(320)을 구비한다. 복수의 제2 연삭 지석(320)이 이루는 원환은, 복수의 제1 연삭 지석(310)이 이루는 원환을 둘러싸는 것과 같은 크기의 직경을 갖는다. 또한, 제2 연삭 지석(320)이 이루는 원환은, 제1 연삭 지석(310)과 동심의 원환이다.The
제1 연삭 지석(310)의 입경과 제2 연삭 지석(320)의 입경은 동일하여도 달라도 좋다.The particle diameter of the
스핀들 모터(30)를 이용하여 스핀들(38)을 회전시킴으로써, 제1 연삭 휠(31) 및 제2 연삭 휠(32)이 회전하게 된다.By rotating the
도 2에 나타낸 로드(620) 및 원판 피스톤(621)은 상하 수단(62)을 구성하고, 상하 수단(62)은, 대직경부(630)의 내부의 공간을 Z축 방향으로 상하 이동할 수 있다. 원판 피스톤(621)은 에어 공급원(60)에 접속되고, 원판 피스톤(621)과 에어 공급원(60) 사이에는 전환 제어부(61)가 배치된다. 전환 제어부(61)는 예컨대 제어 밸브이며, 에어 공급원(60)으로부터 공급되는 에어를 원판 피스톤(621)의 상방으로부터 분출시킬지, 원판 피스톤(621)의 하방으로부터 분출시킬지를 전환하는 기능을 갖는다.The
예컨대, 전환 제어부(61)를 이용하여 에어 공급원(60)으로부터 공급되는 에어가 원판 피스톤(621)의 하방으로부터 +Z 방향으로 분사되도록 전환하여 원판 피스톤(621)의 하방으로부터 에어를 분사하면, 원판 피스톤(621)이 에어에 의해 +Z 방향으로 탄성 지지되어 원판 피스톤(621), 로드(620) 및 제2 마운트(332)가 가이드부(449)에 가이드되면서 일체적으로 +Z 방향으로 상승한다. 이에 의해, 제2 마운트(332)가 +Z 방향으로 상승하고, 제1 연삭 지석(310)이 제2 연삭 지석(320)보다 유지면(211)에 근접되게 된다.For example, when the air supplied from the
또한, 전환 제어부(61)를 이용하여 에어 공급원(60)으로부터 공급되는 에어가 원판 피스톤(621)의 상방으로부터 -Z 방향으로 분사되도록 전환하여 원판 피스톤(621)의 상방으로부터 에어를 분사하면, 원판 피스톤(621)이 에어에 의해 -Z 방향으로 탄성 지지되어 원판 피스톤(621), 로드(620) 및 제2 마운트(332)가 가이드부(449)에 가이드되면서 일체적으로 -Z 방향으로 하강한다. 이에 의해, 제2 마운트(332)가 -Z 방향으로 하강하고, 제2 연삭 지석(320)이 제1 연삭 지석(310)보다 유지면(211)에 근접되게 된다.In addition, when the air supplied from the
이와 같이, 에어 공급원(60), 전환 제어부(61) 및 상하 수단(62)은, 제1 연삭 지석(310)과 제2 연삭 지석(320)의 높이 위치의 관계를 제어하여, 제1 연삭 지석(310) 또는 제2 연삭 지석(320)을 선택적으로 유지면(211)에 근접시키는 진퇴 기구(6)를 구성한다.Thus, the
베이스(10) 상에는, 도 1에 나타내는 바와 같이 유지 수단(2)이 배치된다. 유지 수단(2)은, 예컨대 피가공물(14)을 유지하는 척 테이블이다.On the
유지 수단(2)은 원판형의 스테이지(21)와 스테이지(21)를 지지하는 프레임체(22)를 구비한다. 스테이지(21)의 상면(210)에는, 예컨대 피가공물(14)이 유지되는 복수(도 1에 있어서는 4개)의 유지면(211)이 배치된다. 유지면(211)은, 예컨대 Y축 방향으로 연장되는 장변(212)과 X축 방향으로 연장되는 단변(213)을 갖는 직사각 형상으로 형성되고, 스테이지(21)의 상면(210)에 있어서 X축 방향으로 배열되도록 배치된다.The holding means 2 includes a disk-shaped
각각의 유지면(211)에는 도시하지 않는 흡인원이 접속된다. 예컨대 유지면(211)에 피가공물(14)이 배치되어 있는 상태에서 상기 흡인원을 이용하여 흡인력을 발휘함으로써, 생겨난 흡인력이 유지면(211)에 전달되어 유지면(211)에 배치되어 있는 피가공물(14)이 유지면(211)으로부터 흡인된다. 이에 의해, 유지면(211)에 피가공물(14)을 흡인 유지할 수 있다.A suction source (not shown) is connected to each holding
베이스(10)의 내부에는, 내부 베이스(100)가 배치된다. 내부 베이스(100) 상에는, 유지 수단(2)을 수평 방향으로 이동시키는 수평 이동 수단(5)이 배치된다.Inside the
수평 이동 수단(5)은, Y축 방향의 회전축(55)을 갖는 볼나사(50)와, 볼나사(50)에 대하여 평행하게 배치되는 한 쌍의 가이드 레일(51)과, 볼나사(50)에 연결되어 회전축(55)을 축으로 하여 볼나사(50)를 회전 운동시키는 Y축 모터(52)와, 바닥부의 너트가 볼나사(50)에 나사 결합하여 가이드 레일(51)을 따라 Y축 방향으로 이동하는 가동판(53)을 구비한다.The horizontal moving means 5 includes a
Y축 모터(52)에 볼나사(50)가 구동되어 볼나사(50)가 회전축(55)을 축으로 하여 회전하면, 가동판(53)이 가이드 레일(51)에 안내되어 Y축 방향으로 수평하게 이동하는 구성으로 되어 있다.When the
가동판(53)의 상면(530)에는, 유지 수단(2)을 회전시키는 회전 수단(26)이 배치되고, 회전 수단(26)의 주위에는 환형의 베이스(23)가 배치된다.A rotation means 26 for rotating the holding means 2 is disposed on the
베이스(23)의 동일 원주상에 있어서의 등간격의 위치에는, 예컨대 3개(도 1에 있어서는 2개를 나타내고 있다)의 관통 구멍(230)이 형성되고, 가동판(53)의 상면(530)에는 베이스(23)를 지지하는 3개(도 1에 있어서는 2개를 나타내고 있다)의 지지 기둥(24)이 세워서 설치된다. 각각의 관통 구멍(230)은 각각의 지지 기둥(24)에 의해 관통되고, 지지 기둥(24)은 가동판(53)의 상면(530)에 고정된다. 각각의 지지 기둥(24)은 예컨대 도시하지 않는 신축 기구를 가지며, 각각의 지지 기둥(24)이 Z축 방향으로 적절하게 승강함으로써 유지 수단(2)의 기울기가 조정되게 된다.For example, three (two are shown in FIG. 1) through-
가동판(53)이 Y축 방향으로 이동하면, 이에 따라 가동판(53)에 지지되는 회전 수단(26), 베이스(23) 및 유지 수단(2)이 가동판(53)과 일체적으로 Y축 방향으로 수평하게 이동하게 된다.When the
수평 이동 수단(5)을 이용하여 유지 수단(2)을 Y축 방향으로 수평 이동시킴으로써, 유지 수단(2)과 연삭 수단(3)을 상대적으로 수평 방향으로 이동시킬 수 있다.By horizontally moving the holding means 2 in the Y-axis direction using the horizontal moving means 5 , the holding means 2 and the grinding means 3 can be relatively moved in the horizontal direction.
회전 수단(26)은, 예컨대 도시하지 않는 모터 등을 구비한다. 상기 모터를 작동시킴으로써, 유지 수단(2)을 그 중심(2000)을 통과하는 Z축 방향의 축심을 축으로 하여 회전시키는 것이 가능하게 된다.The rotating means 26 is equipped with a motor etc. which are not shown in figure, for example. By operating the motor, it becomes possible to rotate the holding means 2 with the axis in the Z-axis direction passing through the
유지 수단(2)의 주위에는 커버(27) 및 커버(27)에 신축 가능하게 연결되는 주름상자(28)가 배치된다. 예컨대, 유지 수단(2)이 Y축 방향으로 이동하면, 커버(27)가 유지 수단(2)과 함께 Y축 방향으로 이동하여 주름상자(28)가 신축하게 된다.Around the holding means (2), a cover (27) and a corrugated box (28) connected to the cover (27) so as to be stretchable are arranged. For example, when the holding means 2 moves in the Y-axis direction, the
2 연삭 방법2 grinding method
(인피드 연삭 공정)(Infeed grinding process)
연삭 장치(1)를 이용하여 피가공물(14)의 연삭 가공을 행하는 방법에 대해서 설명한다. 먼저, 미리 진퇴 기구(6)의 전환 제어부(61)를 작동시키며 에어 공급원(60)으로부터 에어를 공급함으로써 원판 피스톤(621)의 하방으로부터 +Z 방향으로 에어를 분사시켜, 제2 마운트(332)를 상승시킨다. 이에 의해, 제2 연삭 지석(320)이 제1 연삭 지석(310)에 대하여 +Z 방향으로 이동하여, 제1 연삭 지석(310)이 제2 연삭 지석(320)보다 유지면(211)에 접근한 상태가 된다.The method of performing the grinding process of the to-
그리고, 유지 수단(2)의 복수의 유지면(211)의 각각에 피가공물(14)을 배치하여, 상기 흡인원을 작동시킨다. 이에 의해, 생겨난 흡인력이 유지면(211)에 전달되어 유지면(211)에 피가공물(14)이 흡인 유지된다.And the to-
또한, 회전 수단(26)을 이용하여 유지 수단(2)을 회전시켜 유지면(211)에 유지되어 있는 피가공물(14)을 회전시키며, 스핀들 모터(30)를 이용하여 제1 연삭 지석(310) 및 제2 연삭 지석(320)을 회전시켜 둔다.In addition, the holding
다음에, 수평 이동 수단(5)을 이용하여 유지 수단(2)을 +Y 방향으로 이동시켜, 도 3에 나타내는 바와 같이 제1 연삭 지석(310)의 하면(312)이 스테이지(21)의 상면(210)의 중심(2000)을 통과하는 것과 같은 위치에 피가공물(14)을 위치시킨다.Next, the holding means 2 is moved in the +Y direction using the horizontal movement means 5, and as shown in FIG. 3 , the
유지면(211)에 유지되어 있는 피가공물(14)이 중심(2000)을 회전 중심으로 하여 회전하고 있고, 또한, 제1 연삭 지석(310)이 회전축(35)을 축으로 하여 회전하고 있는 상태에서, 수직 이동 수단(4)을 이용하여 연삭 수단(3)을 -Z 방향으로 하강시킨다. 제1 연삭 지석(310)을 -Z 방향으로 하강시킴으로써 유지면(211)에 접근시켜 가면, 제1 연삭 지석(310)의 하면(312)이 피가공물(14)의 상면(140)에 접촉한다. 제1 연삭 지석(310)의 하면(312)이 피가공물(14)의 상면(140)에 접촉하고 있는 상태에서, 더욱 제1 연삭 지석(310)을 -Z 방향으로 하강시켜 감으로써 피가공물(14)이 인피드 연삭된다. 도 4 및 도 5에는 유지면(211)에 유지된 피가공물(14)이 상면(210)의 중심(2000)을 축으로 하여 회전하면서 제1 연삭 지석(310)에 접촉되는 모습으로 나타나 있다.The state in which the
피가공물(14)의 인피드 연삭 중에는, 예컨대 스테이지(21)의 상면(210)에 있어서 유지면(211)에 대하여 동일 평면에 형성되는 측정면(218)을 통과하는 원주 궤도인 측정 궤도(219) 상의 위치와, 피가공물(14)의 상면(140)에, 도시하지 않는 하이트 게이지 등을 위치시켜, 유지면(211)의 높이와 피가공물(14)의 상면(140)의 높이를 측정하여, 양 높이의 차를 계산함으로써 피가공물(14)의 두께의 측정이 이루어진다. 피가공물(14)이 미리 정해진 두께로 연삭되었다면 인피드 연삭을 종료한다.During infeed grinding of the
(크리프 피드 연삭 공정)(Creep Feed Grinding Process)
상기와 같이 인피드 연삭을 행한 후, 도 1에 나타낸 수직 이동 수단(4)을 이용하여 연삭 수단(3)을 +Z 방향으로 상승시켜, 제1 연삭 지석(310)을 피가공물(14)로부터 이격시킨다. 그리고, 수평 이동 수단(5)을 이용하여 유지 수단(2)을 -Y 방향으로 이동시켜, 제1 연삭 지석(310) 및 제2 연삭 지석(320)을 유지면(211)의 상방으로부터 수평 방향 외측으로 후퇴시킨다.After in-feed grinding as described above, the grinding means 3 is raised in the +Z direction using the vertical movement means 4 shown in FIG. 1 , and the
그 후, 진퇴 기구(6)를 이용하여 제2 연삭 지석(320)을 제1 연삭 지석(310)에 대하여 하강시켜, 제2 연삭 지석(320)이 제1 연삭 지석(310)보다 유지면(211)에 접근한 상태로 한다.Thereafter, the
계속해서, 수직 이동 수단(4)을 이용하여 연삭 수단(3)을 -Z 방향으로 하강시켜, 제2 연삭 지석(320)의 하면(322)이 피가공물(14)의 상면(140)보다 미리 정해진 거리만큼 낮아지는 것과 같은 높이 위치에 제2 연삭 지석(320)을 위치시킨다.Subsequently, the grinding means 3 is lowered in the -Z direction using the vertical movement means 4 so that the
또한, 회전 수단(26)을 이용하여 적절한 각도만큼 유지 수단(2)을 회전시킴으로써, 도 6에 나타내는 바와 같이 4개의 유지면(211)이 X축 방향으로 배열된 상태로 하고, 이 상태에서 유지 수단(2)이 회전하지 않도록 회전 수단(26)에 의한 유지 수단(2)의 회전을 정지한다. 이에 의해, 4개의 유지면(211)이 X축 방향으로 배열된 상태로 고정된다.Further, by rotating the holding means 2 by an appropriate angle using the rotating
그리고, 수평 이동 수단(5)을 이용하여 유지 수단(2)을 +Y 방향으로 이동시킨다. 이에 의해, 스테이지(21)의 상면(210)의 외측에 배치되어 있던 제2 연삭 지석(320)과 유지 수단(2)이 서로의 수평 방향의 상대 이동 방향인 크리프 피드 방향(Y축 방향)으로 접근하고, 제2 연삭 지석(320)과 유지면(211)에 유지된 피가공물(14)이 Y축 방향에 있어서 접근해 간다.Then, the holding means 2 is moved in the +Y direction using the horizontal moving means 5 . Thereby, the 2nd grinding
제2 연삭 지석(320)과 유지면(211)에 유지된 피가공물(14)이 Y축 방향에 있어서 접근해 가면, 도 7에 나타내는 바와 같이 제2 연삭 지석(320)의 측면(323)과 하면(322)이 피가공물(14)의 상면(140)에 접촉하여 피가공물(14)이 크리프 피드 연삭된다. 도 8에 나타내는 바와 같이, 유지면(211)에 유지된 4개의 피가공물(14)의 전체면이 연삭되는 것과 같은 수평 위치까지 유지 수단(2)이 +Y 방향으로 이동하였다면, 크리프 피드 연삭이 종료된다.As the
연삭 장치(1)에 있어서는, 인피드 연삭을 행한 후에 크리프 피드 연삭을 행함으로써 사각형의 피가공물(14)을 균일한 두께로 연삭 가공할 수 있다. 또한, 특히 피가공물(14)이 직사각형의 판형 워크인 경우에는, 크리프 피드 연삭 시에 단변(213)으로부터 제2 연삭 지석(320)에 접근시킴으로써, 피가공물(14)을 균일한 두께로 마무리할 수 있다.In the
또한, 상기 연삭 방법에 있어서는, 제2 연삭 지석(320)을 이용하여 피가공물(14)의 인피드 연삭을 행한 후에, 제1 연삭 지석(310)을 이용하여 피가공물(14)의 크리프 피드 연삭을 행하여도 좋다.Moreover, in the said grinding method, after infeed grinding of the to-
또한, 스테이지(21)의 상면(210)은, 직사각 형상의 유지면(211)이 동방향으로 배열된 구성이 아니어도 좋다. 예컨대, 각 유지면(211)이 직사각형이며, 방향이 일방향으로 정렬되지 않아도 좋고, 직사각형의 크기가 일치하지 않아도 좋다. 또한, 각 유지면(211)의 형상은, 직사각형 이외의 다각형이어도 좋고, 원형이나 타원형이어도 좋다.Note that the
연삭 장치(1)는, 유지 수단(2) 대신에 도 9에 나타내는 제2 유지 수단(8)을 구비하는 것이어도 좋다. 제2 유지 수단(8)은, 도 9에 나타내는 바와 같이 원판형의 흡인부(80)와 흡인부(80)를 지지하는 프레임체(81)를 구비한다. 흡인부(80)의 상면은 원판형의 제2 피가공물(15)이 유지되는 유지면(800)이며, 프레임체(81)의 상면(810)은 유지면(800)에 동일 평면으로 형성된다.The grinding
또한, 흡인부(80)는 도시하지 않는 흡인원에 접속된다. 예컨대 유지면(800)에 제2 피가공물(15)이 배치된 상태에서 상기 흡인원을 작동시킴으로써, 생겨난 흡인력이 유지면(800)에 전달되어, 유지면(800)에 제2 피가공물(15)을 흡인 유지할 수 있다.In addition, the
제2 유지 수단(8)에 유지된 제2 피가공물(15)을 연삭 가공할 때에는, 먼저, 미리 진퇴 기구(6)를 이용하여 제1 연삭 지석(310)을 제2 연삭 지석(320)보다 유지면(800)에 근접시켜 두며, 제2 유지 수단(8)의 유지면(800)에 제2 피가공물(15)을 유지한다.When grinding the 2nd to-
또한, 스핀들 모터(30)를 이용하여 제1 연삭 지석(310) 및 제2 연삭 지석(320)을 회전시키고, 회전 수단(26)을 이용하여 제2 유지 수단(8)에 유지된 제2 피가공물(15)을 회전시켜 둔다.In addition, the
또한, 수평 이동 수단(5)을 이용하여 제2 유지 수단(8)을 +Y 방향으로 이동시켜, 제1 연삭 지석(310)의 하면(312)이 유지면(800)의 중심(8000)을 통과하도록 제2 유지 수단(8)과 연삭 수단(3)의 수평 위치의 관계를 조절한다.In addition, by using the horizontal moving means 5 to move the second holding means 8 in the +Y direction, the
그리고, 수직 이동 수단(4)을 이용하여 연삭 수단(3)을 -Z 방향으로 하강시켜 제1 연삭 지석(310)을 유지면(800)에 근접시켜, 제1 연삭 지석(310)의 하면(312)과 유지면(800)에 유지된 제2 피가공물(15)을 접촉시킨다. 이에 의해, 제2 피가공물(15)이 인피드 연삭된다.And, by using the vertical movement means (4) to lower the grinding means (3) in the -Z direction to bring the
인피드 연삭 종료 후, 수직 이동 수단(4)을 이용하여 연삭 수단(3)을 +Z 방향으로 상승시켜, 제1 연삭 지석(310) 및 제2 연삭 지석(320)을 제2 피가공물(15)에 대하여 +Z 방향으로 이격시킨다. 또한, 수평 이동 수단(5)을 이용하여 제2 유지 수단(8)에 유지된 제2 피가공물(15)을 -Y 방향으로 이동시키고, 제2 피가공물(15)을 제1 연삭 지석(310) 및 제2 연삭 지석(320)에 대하여 -Y 방향으로 이격시킨다. 이에 의해, 제2 연삭 지석(320)의 하면(322)이 유지면(800)의 상방보다 수평 방향 외측에 위치된다.After the in-feed grinding is finished, the grinding means 3 is raised in the +Z direction using the vertical movement means 4, and the
그 후, 진퇴 기구(6)를 이용하여 제2 연삭 지석(320)을 제1 연삭 지석(310)보다 유지면(800)에 근접시키며, 수직 이동 수단(4)을 이용하여 연삭 수단(3)을 -Z 방향으로 이동시켜, 제2 연삭 지석(320)의 하면(322)이 제2 피가공물(15)의 상면(150)보다 미리 정해진 거리 낮아지도록 제2 연삭 지석(320)의 높이 위치를 조절한다.After that, the
그리고, 수평 이동 수단(5)을 이용하여 제2 유지 수단(8)에 유지된 제2 피가공물(15)을 +Y 방향으로 이동시켜, 제2 연삭 지석(320)과 제2 유지 수단(8)을 상대적으로 크리프 피드 방향으로 접근시킨다. 이에 의해, 제2 연삭 지석(320)의 하면(322)과 측면(323)이 제2 피가공물(15)의 상면(150)에 접촉하여, 제2 피가공물(15)이 크리프 피드 연삭된다.Then, the
원판형의 제2 피가공물(15)이라도, 그 형상에 알맞은 형상의 유지면(800)을 갖는 제2 유지 수단(8)을 선택하여, 인피드 연삭과 크리프 피드 연삭을 행함으로써 제2 피가공물(15)을 균일한 두께로 연삭 가공할 수 있다.Even with the disk-shaped second to-
또한, 상기 연삭 방법에 있어서는, 제2 연삭 지석(320)을 이용하여 제2 피가공물(15)의 인피드 연삭을 행한 후에, 제1 연삭 지석(310)을 이용하여 제2 피가공물(15)의 크리프 피드 연삭을 행하여도 좋다.In addition, in the above grinding method, after infeed grinding of the second to-
또한, 예컨대 제2 피가공물(15)의 상면(150)에 복수의 사각 형상의 칩이 형성되어 있고, 상기 칩이 수지에 의해 밀봉되어 있는 경우에 있어서도, 동일하게 상기 수지를 인피드 연삭한 후에 크리프 피드 연삭하여 상기 칩을 노출시킴으로써, 상기 칩의 노출면에 동일 방향의 연삭흔을 형성할 수 있다.Further, for example, even when a plurality of square-shaped chips are formed on the
1: 연삭 장치
10: 베이스
100: 내부 베이스
2: 유지 수단
21: 스테이지
210: 스테이지의 상면
211: 유지면
212: 장변
213: 단변
22: 프레임체
220: 프레임체의 상면
23: 베이스
230: 관통 구멍
24: 지지 기둥
26: 회전 수단
27: 커버
28: 주름상자
2000: 중심
3: 연삭 수단
30: 스핀들
38: 스핀들 모터
39: 하우징
33: 마운트
31: 제1 연삭 휠
310: 제1 연삭 지석
311: 제1 휠 베이스
312: 하면
313: 측면
32: 제2 연삭 휠
320: 제2 연삭 지석
321: 제2 휠 베이스
322: 하면
323: 측면
4: 수직 이동 수단
40: 볼나사
41: 가이드 레일
42: Z축 모터
43: 승강판
44: 홀더
45: 회전축
5: 수평 이동 수단
50: 볼나사
51: 가이드 레일
52: Y축 모터
53: 가동판
530: 가동판의 상면
6: 진퇴 기구
60: 에어 공급원
61: 전환 제어부
62: 상하 수단
620: 로드
621: 원판 피스톤
63: 실린더
630: 대직경부
631: 소직경부
449: 가이드부
8: 제2 유지 수단
80: 흡인부
800: 유지면
81: 프레임체
810: 프레임체의 상면
8000: 중심
14: 피가공물
140: 피가공물의 상면
15: 제2 피가공물
150: 제2 피가공물의 상면1: grinding device 10: base
100: inner base 2: retaining means
21: stage 210: top surface of the stage
211: holding surface 212: long side
213: short side 22: frame body
220: upper surface of the frame body 23: base
230: through hole 24: support pillar
26: rotation means 27: cover
28: pleated box 2000: center
3: grinding means 30: spindle
38: spindle motor 39: housing
33: mount 31: first grinding wheel
310: first grinding wheel 311: first wheel base
312: bottom 313: side
32: second grinding wheel 320: second grinding wheel
321: second wheel base 322: lower surface
323: side 4: vertical movement means
40: ball screw 41: guide rail
42: Z-axis motor 43: lift plate
44: holder 45: rotation shaft
5: horizontal moving means 50: ball screw
51: guide rail 52: Y-axis motor
53: movable plate 530: upper surface of the movable plate
6: advance and retreat mechanism 60: air supply
61: switching control unit 62: up and down means
620: rod 621: disk piston
63: cylinder 630: large diameter part
631: small diameter portion 449: guide portion
8: second holding means 80: suction unit
800: holding surface 81: frame body
810: upper surface of the frame 8000: center
14: workpiece 140: upper surface of the workpiece
15: second to-be-processed object 150: upper surface of second to-be-processed object
Claims (6)
상기 제1 연삭 지석 또는 상기 제2 연삭 지석 중 어느 한쪽의 상기 연삭 지석의 하면이 상기 유지면의 중심을 통과하는 것과 같은 상기 연삭 지석과 상기 유지면의 수평 위치의 관계에서, 상기 연삭 지석을 상기 유지면에 접근하는 하방향으로 이동시켜 상기 유지면에 유지된 피가공물을 인피드 연삭하는 인피드 연삭(in-feed grinding) 공정과,
상기 인피드 연삭 공정에서 이용하지 않은 다른 쪽의 상기 연삭 지석을 상기 유지면의 상방보다 수평 방향 외측에서, 상기 연삭 지석의 하면을 피가공물의 상면보다 미리 정해진 거리 낮게 위치시키고, 상기 연삭 지석과 상기 유지 수단을 서로의 수평 방향의 상대 이동 방향인 크리프 피드 방향으로 접근시켜 상기 연삭 지석의 하면과 측면에서 상기 피가공물을 크리프 피드 연삭하는 크리프 피드 연삭(creep feed grinding) 공정을 포함하는 것인, 피가공물의 연삭 방법.Holding means for holding the workpiece on the holding surface and rotatable about the center of the holding surface as an axis; a grinding means mounted on the tip of the spindle, a forward/backward mechanism for selectively bringing the first or second grinding grindstones closer to the holding surface, and moving the holding means and the grinding means in a relatively horizontal direction A grinding method for grinding a workpiece using a grinding device, comprising: horizontal moving means; and vertical moving means for relatively moving the holding means and the grinding means in a direction perpendicular to the holding surface;
In the relationship between the horizontal position of the grinding wheel and the holding surface such that the lower surface of the grinding wheel of either the first grinding wheel or the second grinding wheel passes through the center of the holding surface, an in-feed grinding process of in-feed grinding the workpiece held on the holding surface by moving it in a downward direction approaching the holding surface;
The other side of the grinding wheel not used in the in-feed grinding process is positioned in a horizontal direction outside the upper side of the holding surface, and the lower surface of the grinding wheel is positioned a predetermined distance lower than the upper surface of the workpiece, the grinding wheel and the A creep feed grinding process of creep-feed grinding the workpiece from the lower surface and the side surface of the grinding wheel by approaching the holding means in the creep-feed direction, which is a relative movement direction in the horizontal direction to each other. The grinding method of the workpiece.
피가공물은 다각형이며, 상기 유지면은 피가공물의 형상을 따르는 형상인 것인, 피가공물의 연삭 방법.According to claim 1,
The workpiece is a polygon, and the holding surface is a shape that follows the shape of the workpiece, the grinding method of the workpiece.
상기 인피드 연삭 공정에서는, 상기 제1 연삭 지석을 이용하고,
상기 크리프 피드 연삭 공정에서는, 상기 제1 연삭 지석보다 큰 직경의 상기 제2 연삭 지석을 이용하는 것인, 연삭 방법.3. The method of claim 1 or 2,
In the infeed grinding process, the first grinding wheel is used,
In the said creep-feed grinding process, the grinding method of what uses the said 2nd grinding wheel of a diameter larger than the said 1st grinding wheel.
상기 유지 수단은 상면에 복수의 상기 유지면이 배치되고,
상기 인피드 연삭 공정에서는, 상기 상면의 중심을 상기 연삭 지석이 통과하도록 위치시키며, 상기 상면의 중심을 축으로 상기 상면을 회전시켜, 각각의 상기 유지면에 유지한 피가공물을 연삭하는 것인, 연삭 방법.3. The method of claim 1 or 2,
The holding means has a plurality of the holding surfaces disposed on the upper surface,
In the infeed grinding process, the center of the upper surface is positioned so that the grinding wheel passes, and the upper surface is rotated about the center of the upper surface as an axis to grind the workpiece held on each of the holding surfaces, grinding method.
상기 복수의 상기 유지면은, 상기 크리프 피드 방향에 직교하는 수평한 방향으로 배열되도록 배치되고,
상기 크리프 피드 연삭 공정에서는, 상기 유지면을 상기 크리프 피드 방향에 직교하는 수평한 방향으로 배열된 상태에서 회전하지 않도록 고정하며, 상기 유지 수단의 상기 상면보다 수평 방향 외측에 배치한 상기 연삭 지석과 상기 유지 수단을 상대적으로 상기 크리프 피드 방향으로 접근시켜, 상기 연삭 지석의 하면과 측면에서 복수의 피가공물을 연삭하는 것인, 연삭 방법.5. The method of claim 4,
The plurality of the holding surfaces are arranged to be arranged in a horizontal direction orthogonal to the creep feed direction,
In the creep-feed grinding step, the holding surface is fixed so as not to rotate in a state in which it is arranged in a horizontal direction perpendicular to the creep-feed direction, and the grinding wheel is arranged outside the upper surface of the holding means in the horizontal direction; The grinding method according to claim 1, wherein the holding means is relatively approached in the creep feed direction to grind the plurality of workpieces on the lower surface and the side surface of the grinding wheel.
상기 유지면은 장변과 단변을 갖는 직사각형으로서,
상기 장변을 상기 크리프 피드 방향으로 연장시켜 복수의 상기 유지면을 상기 크리프 피드 방향에 직교하는 수평한 방향으로 배열하는 것인, 연삭 방법.4. The method of claim 3,
The holding surface is a rectangle having a long side and a short side,
The long side is extended in the creep feed direction to arrange a plurality of the holding surfaces in a horizontal direction orthogonal to the creep feed direction.
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- 2021-07-28 CN CN202110855032.XA patent/CN114055270A/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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