KR20240001512A - Electric discharge milling tool using copper foam - Google Patents

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Abstract

본 발명은 티타늄 합금 등의 난삭재 가공 시 플렉시블한 폼 형태의 발포 구리 전극을 사용함으로써 고주파 방전 보조 밀링 가공의 효율을 높일 수 있는 구리폼을 이용한 방전 보조 밀링 가공용 공구에 관한 것이다.The present invention relates to a tool for electric discharge-assisted milling using copper foam, which can increase the efficiency of high-frequency electric discharge-assisted milling by using foamed copper electrodes in the form of flexible foam when machining difficult-to-machine materials such as titanium alloy.

Description

구리폼을 이용한 방전 보조 밀링 가공용 공구{ELECTRIC DISCHARGE MILLING TOOL USING COPPER FOAM}Tool for electrical discharge-assisted milling using copper foam {ELECTRIC DISCHARGE MILLING TOOL USING COPPER FOAM}

본 발명은 플렉시블한 폼 형태의 구리 전극을 사용함으로써 고주파 방전 보조 밀링 가공의 효율을 높일 수 있는 구리폼을 이용한 방전 보조 밀링 가공용 공구에 관한 것이다.The present invention relates to a tool for electric discharge-assisted milling using copper foam, which can increase the efficiency of high-frequency electric discharge-assisted milling by using a copper electrode in the form of a flexible foam.

일반적으로, 티타늄 합금은 내식성, 높은 비강도, 낮은 밀도 및 우수한 기계적 물성을 가진 소재로서 항공우주, 화학에너지, 의료기기 등의 고급 분야에 널리 사용되고 있다.In general, titanium alloy is a material with corrosion resistance, high specific strength, low density, and excellent mechanical properties and is widely used in advanced fields such as aerospace, chemical energy, and medical devices.

그러나 티타늄 합금은 낮은 열전달계수와 높은 화학적 활성도 및 큰 마찰계수의 단점으로 인해 종래의 가공에서 온도 구배를 생성하기 쉬워 가공 효율이 낮고 가공면의 무결성이 떨어진다. 이에 따라 티타늄 합금과 같은 난삭재의 가공성을 향상시키기 위해 다양한 하이브리드 가공 방법이 제안되고 있다.However, titanium alloy has the disadvantages of low heat transfer coefficient, high chemical activity, and large friction coefficient, so it is easy to create a temperature gradient in conventional processing, resulting in low processing efficiency and poor processing surface integrity. Accordingly, various hybrid machining methods are being proposed to improve the machinability of difficult-to-cut materials such as titanium alloy.

일례로, EDAM(Electrical Discharge Assisted Milling) 하이브리드 가공은 구리 전극을 사용한 방전가공을 통하여 높은 가공 효율과 공구 수명을 얻을 수 있다. 이에 따라 티타늄 합금 등의 난삭재를 가공하는데 널리 사용되고 있으며, 레이저 가공에 비해 많은 장점을 가지고 있다.For example, EDAM (Electrical Discharge Assisted Milling) hybrid machining can achieve high machining efficiency and tool life through electric discharge machining using copper electrodes. Accordingly, it is widely used for processing difficult-to-cut materials such as titanium alloy, and has many advantages over laser processing.

그러나 기존의 EDAM 공구는 전극의 면적이 작고 방전율이 낮아 EDAM 가공 기술과 효율을 향상시키는데 한계가 있다.However, existing EDAM tools have limitations in improving EDAM processing technology and efficiency due to the small electrode area and low discharge rate.

대한민국 공개특허공보 제10-2020-0093845호(공개일: 2020.08.06)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2020-0093845 (Publication date: 2020.08.06)

본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 한 것으로, 티타늄 합금 등의 난삭재 가공 시 플렉시블한 폼 형태의 발포 구리 전극을 사용함으로써 고주파 방전 보조 밀링 가공의 효율을 높일 수 있는 구리폼을 이용한 방전 보조 밀링 가공용 공구를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is intended to solve the above-mentioned problems, and is for discharge-assisted milling using copper foam, which can increase the efficiency of high-frequency discharge-assisted milling by using foamed copper electrodes in the form of flexible foam when machining difficult-to-cut materials such as titanium alloy. The purpose is to provide tools.

상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명에 따른 구리폼을 이용한 방전 보조 밀링 가공용 공구는, 공작기계에 탈부착 가능하게 결합될 수 있도록 상면에 소정길이의 중심축이 구비되는 홀더 본체; 상기 홀더 본체의 저면 중심축선 상에 결합되며, 저면 양끝단에 절삭날이 배치되는 절삭날 고정부재; 상기 절삭날 고정부재를 사이에 두고 상기 홀더 본체의 저면 양측에 대칭으로 결합되는 전극용 홀더; 및 상기 전극용 홀더의 결합홈에 각각 결합되어 가공대상물의 절삭 가공 시 방전 가공이 이루어지도록 하며, 플렉시블한 폼(form) 형태로 발포 성형되는 발포 구리 전극;을 포함할 수 있다.A tool for electric discharge-assisted milling using copper foam according to the present invention for realizing the above-described purpose includes a holder body having a central axis of a predetermined length on the upper surface so that it can be detachably coupled to a machine tool; a cutting blade fixing member coupled to the central axis of the bottom of the holder body and having cutting blades disposed at both ends of the bottom; an electrode holder symmetrically coupled to both sides of the bottom of the holder body with the cutting blade fixing member in between; and a foamed copper electrode that is respectively coupled to the coupling groove of the electrode holder to enable discharge machining during cutting of the workpiece, and is foamed and molded into a flexible form.

이 경우 상기 홀더 본체의 저면 양측에는, 상기 중심축 길이방향을 따라 소정높이 돌출된 한 쌍의 단턱이 대칭으로 이격 배치되고, 상기 한 쌍의 단턱 사이에는, 상기 절삭날 고정부재 결합용 수용공간이 마련될 수 있다.In this case, on both sides of the bottom of the holder body, a pair of steps protruding at a predetermined height along the longitudinal direction of the central axis are symmetrically spaced apart, and between the pair of steps, an accommodating space for coupling the cutting blade fixing member is provided. It can be provided.

또한 상기 전극용 홀더는, 상기 단턱의 대향면에 결합되는 양측 지지대를 매개로 상기 중심축의 길이방향으로 이격 배치되어 상기 단턱과 전극용 홀더 사이에 상기 결합홈이 마련되고, 상기 결합홈은, 상기 중심축과 교차하는 외측 방향을 향해 개구될 수 있다.In addition, the electrode holder is arranged to be spaced apart in the longitudinal direction of the central axis via two-side supports coupled to opposing surfaces of the step, and the coupling groove is provided between the step and the electrode holder, and the coupling groove is, It may be open toward the outer direction intersecting the central axis.

또한 상기 발포 구리 전극은, 상기 결합홈 내에 삽입된 상태에서 상기 전극용 홀더에 상기 중심축의 길이방향으로 체결되는 제1체결부재에 의해 나사 결합되는 결합부; 및 상기 결합부의 외측 테두리에 구비되며, 상기 중심축의 길이방향을 따라 소정길이 돌출되고 외주면이 소정의 원주각으로 라운드지게 형성된 전극부;를 포함할 수 있다.In addition, the foamed copper electrode includes a coupling portion screwed together by a first fastening member that is fastened to the electrode holder in the longitudinal direction of the central axis while inserted in the coupling groove; and an electrode portion provided on the outer edge of the coupling portion, protruding a predetermined length along the longitudinal direction of the central axis, and having an outer peripheral surface rounded at a predetermined circumferential angle.

또한 상기 발포 구리 전극은, 상기 제1체결부재의 회전 조작 시 상기 중심축의 길이방향을 따라 왕복 이동되면서 높낮이가 조절될 수 있다.Additionally, the height of the foamed copper electrode can be adjusted by reciprocating along the longitudinal direction of the central axis when the first fastening member is rotated.

또한 상기 전극용 홀더는, 상기 단턱의 관통공을 통해 상기 양측 지지대의 체결공에 각각 나사 결합되는 제2체결부재를 매개로 고정되는 것을 포함할 수 있다.In addition, the electrode holder may be fixed via a second fastening member that is screwed to the fastening holes of both supports through the through hole of the step.

또한 상기 결합홈 내에는, 상기 발포 구리 전극을 상기 가공대상물 측을 향해 탄성 지지하는 탄성블록;이 개재된 것을 더 포함할 수 있다.Additionally, an elastic block elastically supporting the foamed copper electrode toward the object to be processed may be further included in the coupling groove.

또한 상기 전극용 홀더는, 상기 제2체결부재의 회전 조작 시 서로 대향되는 수평방향으로 왕복 이동되면서 상기 발포 구리 전극의 위치가 조절되는 것을 포함할 수 있다.In addition, the electrode holder may include adjusting the position of the foamed copper electrode while reciprocating in opposite horizontal directions when the second fastening member is rotated.

이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 구리폼을 이용한 방전 보조 밀링 가공용 공구는, 티타늄 합금 등의 난삭재 가공대상물 가공을 위한 고주파 방전 보조 밀링 가공 시 플렉시블한 폼 형태의 발포 구리 전극을 사용함으로써 고주파 방전 가공 효율을 높일 수 있다.The electric discharge-assisted milling tool using copper foam according to the present invention having the above configuration uses a flexible foam-shaped foamed copper electrode during high-frequency discharge-assisted milling for machining objects of difficult-to-cut materials such as titanium alloy, thereby generating high-frequency discharge. Processing efficiency can be increased.

또한 발포 구리 전극을 이용한 EDM 공정에서 EDM 보조 작용은 절삭력을 효과적으로 감소시킬 수 있으며, 이에 따라 공구 수명을 기존에 비해 연장시킬 수 있다.Additionally, in the EDM process using foamed copper electrodes, the EDM auxiliary action can effectively reduce cutting force, thereby extending tool life compared to before.

도 1은 본 발명에 따른 구리폼을 이용한 방전 보조 밀링 가공용 공구의 저면 사시도,
도 2는 도 1의 분해사시도,
도 3은 본 발명에 따른 절삭날 고정부재의 결합상태도,
도 4는 본 발명에 따른 발포 구리 전극의 결합상태도,
도 5는 본 발명에 따른 전극용 홀더와 발포 구리 전극의 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 방전 보조 밀링 가공용 공구의 측단면도,
도 7은 본 발명에 따른 발포 구리 전극의 도면 대용 사진,
도 8의 (a), (b)는 도 6의 'A' 부분 상세도 및 조작 상태도,
도 9의 (a), (b)는 본 발명에 따른 전극용 홀더의 수평 방향 조작 상태도,
도 10, 도 11a, 도 11b는 본 발명에 따른 방전 보조 밀링 가공용 공구의 사용상태도이다.1 is a bottom perspective view of a tool for electrical discharge-assisted milling using copper foam according to the present invention;
Figure 2 is an exploded perspective view of Figure 1;
Figure 3 is a combined state diagram of the cutting blade fixing member according to the present invention;
Figure 4 is a combined state diagram of the foamed copper electrode according to the present invention;
Figure 5 is a perspective view of an electrode holder and a foamed copper electrode according to the present invention;
Figure 6 is a side cross-sectional view of the tool for electrical discharge-assisted milling according to the present invention;
Figure 7 is a photograph instead of a drawing of the foamed copper electrode according to the present invention;
Figures 8 (a) and (b) are detailed diagrams and operation state diagrams of part 'A' of Figure 6;
9 (a) and (b) are diagrams showing the horizontal operation state of the electrode holder according to the present invention;
Figures 10, 11a, and 11b are diagrams showing the state of use of the electric discharge-assisted milling tool according to the present invention.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration and operation of specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

여기서, 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.Here, in adding reference numerals to components in each drawing, it should be noted that identical components are indicated with the same reference numerals as much as possible, even if they are shown in different drawings.

도 1은 본 발명에 따른 구리폼을 이용한 방전 보조 밀링 가공용 공구의 저면 사시도이고, 도 2는 도 1의 분해사시도이다.Figure 1 is a bottom perspective view of a tool for electrical discharge-assisted milling using copper foam according to the present invention, and Figure 2 is an exploded perspective view of Figure 1.

도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 구리폼을 이용한 방전 보조 밀링 가공용 공구(100)는, 홀더 본체(110), 절삭날 고정부재(120), 전극용 홀더(130), 발포 구리 전극(140)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a tool 100 for discharge-assisted milling using copper foam according to a preferred embodiment of the present invention includes a holder body 110, a cutting blade fixing member 120, an electrode holder 130, It may include a foamed copper electrode 140.

이러한 본 발명의 구성에 대해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.A detailed description of the configuration of the present invention is as follows.

도 2를 참조하면, 상기 홀더 본체(110)는 방전 보조 밀링 가공용 공구(100)의 주된 몸체를 이루는 것으로, 이러한 홀더 본체(110)는 공작기계에 탈부착 가능하게 결합될 수 있도록 상면에 소정길이의 중심축(111)이 구비될 수 있다.Referring to FIG. 2, the holder body 110 forms the main body of the tool 100 for electric discharge-assisted milling. The holder body 110 has a predetermined length on the upper surface so that it can be detachably attached to a machine tool. A central axis 111 may be provided.

아울러 상기 홀더 본체(110)의 저면 양측에는 중심축(111) 길이방향을 따라 소정높이 돌출된 한 쌍의 단턱(113)이 대칭으로 이격 배치될 수 있다. 그리고 한 쌍의 단턱(113) 사이에는 후술할 절삭날 고정부재(120) 결합용 수용공간(S)이 마련될 수 있다.In addition, on both sides of the bottom of the holder body 110, a pair of steps 113 protruding at a predetermined height along the longitudinal direction of the central axis 111 may be symmetrically spaced apart. And between the pair of steps 113, a receiving space (S) for coupling the cutting blade fixing member 120, which will be described later, may be provided.

도 3을 참조하면, 상기 절삭날 고정부재(120)는 홀더 본체(110) 저면의 수용공간(S) 내 중심축선 상에 결합되어 홀더 본체(110)와 일체로 회전할 수 있다. 이러한 절삭날 고정부재(120)의 저면 양끝단에는 절삭날(121)이 각각 배치될 수 있다.Referring to FIG. 3, the cutting blade fixing member 120 is coupled to the central axis within the receiving space (S) on the bottom of the holder body 110 and can rotate integrally with the holder body 110. Cutting blades 121 may be disposed on both ends of the bottom of the cutting blade fixing member 120, respectively.

이 경우 상기 절삭날(121)은 홀더 본체(110)의 회전 시 가공대상물(M)의 표면을 절삭 가공할 수 있도록 소정각도 돌출된 구조로 결합될 수 있다. 아울러 절삭날(121)은 마모나 파손 시 교체 가능하게 체결부재를 매개로 결합될 수 있다. 이러한 절삭날(121)의 결합구조는 기존에 공지된 구성과 유사함에 따라 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.In this case, the cutting blade 121 may be combined in a structure that protrudes at a predetermined angle so that the surface of the object M can be cut when the holder body 110 rotates. In addition, the cutting blade 121 may be coupled to the cutting edge through a fastening member so that it can be replaced when worn or damaged. Since the coupling structure of the cutting edge 121 is similar to a previously known structure, detailed description thereof will be omitted.

도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 전극용 홀더(130)는 후술할 발포 구리 전극(140)이 결합되는 것으로, 이러한 전극용 홀더(130)는 절삭날 고정부재(120)를 사이에 두고 홀더 본체(110)의 저면 양측에 한 쌍이 대칭으로 결합될 수 있다. 그리고 상기 전극용 홀더(130)에는 후술할 발포 구리 전극(140)이 탈부착 가능하게 결합될 수 있도록 결합홈(131)이 마련될 수 있다.Referring to Figures 4 and 5, the electrode holder 130 is coupled with a foamed copper electrode 140, which will be described later. The electrode holder 130 is a holder with a cutting blade fixing member 120 in between. A pair may be symmetrically coupled to both sides of the bottom of the main body 110. In addition, the electrode holder 130 may be provided with a coupling groove 131 so that a foamed copper electrode 140, which will be described later, can be detachably coupled thereto.

구체적으로, 상기 전극용 홀더(130)는 단턱(113)의 대향면(113a)에 결합되는 양측 지지대(133)를 매개로 중심축(111)의 길이방향으로 이격 배치되어 상기 홀더 본체(110) 저면의 단턱(113)과 전극용 홀더(130) 사이에 결합홈(131)이 마련될 수 있다. 상기 결합홈(131)은 중심축(111)과 교차하는 외측 방향을 향해 개구될 수 있다.Specifically, the electrode holder 130 is arranged to be spaced apart in the longitudinal direction of the central axis 111 via both side supports 133 coupled to the opposing surface 113a of the step 113, thereby forming the holder body 110. A coupling groove 131 may be provided between the step 113 on the bottom and the electrode holder 130. The coupling groove 131 may be open toward the outside crossing the central axis 111.

도 6을 참조하면, 상기 발포 구리 전극(140)은 전극용 홀더(130)의 결합홈(131)에 각각 결합되어 가공대상물(M)의 절삭 가공 시 방전 가공이 이루어지도록 할 수 있다. Referring to FIG. 6, the foamed copper electrodes 140 are each coupled to the coupling grooves 131 of the electrode holder 130 to enable discharge machining during cutting of the object M.

이 경우 상기 발포 구리 전극(140)은 플렉시블한 폼(form) 형태(도 7 참조)로 발포 성형될 수 있다. 이처럼 발포 구리 전극(140)을 스펀지와 유사한 폼 형태로 성형함으로써 구리 전극을 보다 유연하게 만들 수 있다. 이에 따라 발포 구리 전극(140)과 가공대상물(M)의 충돌을 방지할 수 있다. 또한 밀링 가공 시 회전하는 발포 구리 전극(140)이 가공대상물(M) 표면의 이물질을 제거함으로써 품질을 향상시킬 수 있다.In this case, the foamed copper electrode 140 may be foamed and molded into a flexible foam form (see FIG. 7). In this way, the copper electrode can be made more flexible by molding the foamed copper electrode 140 into a foam shape similar to a sponge. Accordingly, collision between the foamed copper electrode 140 and the object M can be prevented. In addition, the foamed copper electrode 140 that rotates during milling can improve quality by removing foreign substances on the surface of the processing object (M).

좀 더 구체적으로, 상기 발포 구리 전극(140)은 결합홈(131) 내에 삽입된 상태에서 전극용 홀더(130)에 중심축(111)의 길이방향으로 체결되는 제1체결부재(145)에 의해 나사 결합되는 결합부(141)와, 상기 결합부(141)의 외측 테두리에 구비되며 중심축(111)의 길이방향 방향을 따라 소정길이 돌출되고 외주면이 소정의 원주각으로 라운드지게 형성된 전극부(143)(도 5 참조)를 포함할 수 있다.More specifically, the foamed copper electrode 140 is inserted into the coupling groove 131 by a first fastening member 145 fastened to the electrode holder 130 in the longitudinal direction of the central axis 111. A coupling portion 141 that is screwed together, and an electrode portion 143 provided on the outer edge of the coupling portion 141, which protrudes a predetermined length along the longitudinal direction of the central axis 111 and whose outer peripheral surface is rounded at a predetermined circumferential angle. ) (see FIG. 5).

이러한 구조의 전극부(143)는 저면으로 보았을 때 한 쌍의 합이 100° ~ 110°의 원주각으로 배치될 수 있으며, 이에 따라 방전 강도가 더 높아지도록 할 수 있다.The electrode portion 143 of this structure can be arranged at a circumferential angle of 100° to 110° when viewed from the bottom, thereby increasing the discharge intensity.

도 8을 참조하면, 상기 발포 구리 전극(140)은 제1체결부재(145)의 회전 조작 시 중심축(111)의 길이방향을 따라 왕복 이동되면서 높낮이(t)가 조절될 수 있다.Referring to FIG. 8, the height (t) of the foamed copper electrode 140 can be adjusted by reciprocating along the longitudinal direction of the central axis 111 when the first fastening member 145 is rotated.

구체적으로, 상기 제1체결부재(145)는 머리부(145a)가 전극용 홀더(130)의 체결공(130a) 내에 공회전 가능하게 결합되어 위치가 고정된 상태에서 나사부(145a)가 결합부(141)의 나사공(141a)에 나사 결합되는 구조로 이루어질 수 있다. 이 경우 상기 제1체결부재(145)가 체결공(130a) 내에 공회전 가능하게 결합되는 구조는 공지된 기술을 적용할 수 있음에 따라 본 발명에서는 특별히 한정하지는 않는다.Specifically, the first fastening member 145 has a head portion 145a rotatably coupled within the fastening hole 130a of the electrode holder 130, and the screw portion 145a is a coupling portion ( It may be configured to be screwed into the screw hole 141a of 141). In this case, the structure in which the first fastening member 145 is rotatably coupled within the fastening hole 130a is not particularly limited in the present invention because known techniques can be applied.

아울러, 상기 결합홈(131) 내에는 발포 구리 전극(140)을 가공대상물(M)(도 10 참조) 측을 향해 탄성 지지하는 탄성블록(149)이 개재될 수 있다. 즉 상기 발포 구리 전극(140)이 탄성블록(149)에 의해 탄성 지지됨에 따라 상기 제1체결부재(145)의 회전 조작에 의해 발포 구리 전극(140)이 중심축(111) 방향을 따라 상, 하측으로 이동하더라도 상기 발포 구리 전극(140)이 유동되지 않고 견고한 고정 상태를 유지할 수 있다. 이 경우 상기 탄성블록(149)은 발포 구리 전극(140)을 탄성지지할 수 있는 재질이라면 다양하게 적용될 수 있다.In addition, an elastic block 149 may be disposed within the coupling groove 131 to elastically support the foamed copper electrode 140 toward the object M (see FIG. 10). That is, as the foamed copper electrode 140 is elastically supported by the elastic block 149, the foamed copper electrode 140 moves upward along the central axis 111 by rotating the first fastening member 145. Even if it moves downward, the foamed copper electrode 140 does not move and can remain firmly fixed. In this case, the elastic block 149 can be applied in various ways as long as it is made of a material that can elastically support the foamed copper electrode 140.

다시 도 6을 참조하면, 상기 전극용 홀더(130)는 단턱(113)의 관통공(113b)을 통해 양측 지지대(133)의 체결공(133a)에 각각 나사 결합되는 제2체결부재(147)를 매개로 고정될 수 있다.Referring again to FIG. 6, the electrode holder 130 includes a second fastening member 147 that is screwed to the fastening holes 133a of both supports 133 through the through holes 113b of the step 113. It can be fixed through the medium.

구체적으로, 도 9의 (a)를 참조하면, 상기 제2체결부재(147)는 제1체결부재(145)와 마찬가지로 머리부의 몸체가 단턱(113)의 관통공(113b) 내에 공회전 가능하게 결합되고, 나사부(147a)가 전극용 홀더(130)의 지지대(133)에 나사 결합될 수 있다.Specifically, referring to (a) of FIG. 9, the second fastening member 147, like the first fastening member 145, is coupled so that the body of the head portion can rotate freely within the through hole 113b of the step 113. And, the threaded portion 147a may be screwed to the support 133 of the electrode holder 130.

이러한 구조의 상기 전극용 홀더(130)는 제2체결부재(147)의 회전 조작 시 서로 대향되는 수평방향(도 9의 (b) 참조)을 왕복 이동되면서 발포 구리 전극(140)의 위치(d)가 조절될 수 있다.The electrode holder 130 of this structure moves back and forth in opposite horizontal directions (see (b) of FIG. 9) when the second fastening member 147 is rotated, thereby adjusting the position (d) of the foamed copper electrode 140. ) can be adjusted.

이 경우 도 9의 (a), (b)에서는 설명의 편의를 위해 전극용 홀더(130)의 일부분을 절개하여 제2체결부재(147)의 작동원리를 도시하였으나, 상기 제2체결부재(147)는 도면상에서 전극용 홀더(130)의 상, 하측에 대칭으로 배치될 수 있다.In this case, in Figures 9 (a) and (b), for convenience of explanation, a portion of the electrode holder 130 is cut to illustrate the operating principle of the second fastening member 147. However, the second fastening member 147 ) may be symmetrically disposed on the upper and lower sides of the electrode holder 130 in the drawing.

아울러 상기 단턱(113)의 관통공(113b)은 제2체결부재(147)의 회전 조작 시 전극용 홀더(130)의 왕복 이동이 가능하도록 중심축(111)과 교차하는 수평방향을 따라 소정길이의 장공으로 형성될 수 있다.In addition, the through hole 113b of the step 113 has a predetermined length along the horizontal direction intersecting the central axis 111 to enable reciprocating movement of the electrode holder 130 when the second fastening member 147 is rotated. It can be formed as a long hole of.

이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 구리폼을 이용한 방전 보조 밀링 가공용 공구(100)는, 티타늄 합금 등의 난삭재 가공대상물(M)(도 10 참조) 가공을 위한 고주파 방전 보조 밀링 가공 시 플렉시블한 폼 형태의 발포 구리 전극(140)을 사용함으로써 고주파 방전 가공 효율을 높일 수 있다.The tool 100 for electric discharge-assisted milling using copper foam according to the present invention having the above configuration is flexible during high-frequency electric discharge-assisted milling for machining the object (M) (see FIG. 10) of difficult-to-machine materials such as titanium alloy. High-frequency discharge machining efficiency can be increased by using a foam-shaped foamed copper electrode 140.

구체적으로, 상기 발포 구리 전극(140)은 가공대상물(M)의 표면과 안정적인 방전 갭을 형성하고, 가공대상물(M)의 가공면은 EDM에 의해 연화되어 프리커팅층(리캐스트층 + 열영향층)(M1)으로 전환된다(도 11a 참조). Specifically, the foamed copper electrode 140 forms a stable discharge gap with the surface of the object M, and the machined surface of the object M is softened by EDM to form a precutting layer (recast layer + heat effect). layer) (M1) (see Figure 11a).

그런 후 상기 연화된 프리커팅층(M1)과 소량의 매트릭스는 절삭날(121)에 의해 제거될 수 있다(도 11b 참조).Then, the softened precutting layer (M1) and a small amount of matrix can be removed by the cutting edge 121 (see FIG. 11b).

이처럼 발포 구리 전극(140)을 이용한 EDM 공정에서 EDM 보조 작용은 절삭력을 효과적으로 감소시킬 수 있으며, 이에 따라 공구 수명을 기존에 비해 연장시킬 수 있다.In this way, in the EDM process using the foamed copper electrode 140, the EDM auxiliary action can effectively reduce cutting force, thereby extending tool life compared to before.

이상에서는 본 발명을 특정의 구체적인 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않으며 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경과 수정이 가능함은 물론이다.In the above, the present invention has been shown and described with reference to specific specific embodiments, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention.

M: 가공대상물 100 : 방전 보조 밀링 가공용 공구
110 : 홀더 본체 111 : 중심축
113 : 단턱 113a : 대향면
113b : 관통공 S : 수용공간
120 : 절삭날 고정부재 121 : 절삭날
130 : 전극용 홀더 131 : 결합홈
133 : 지지대 133a : 체결공
140 : 발포 구리 전극 141 : 결합부
143 : 전극부 145 : 제1체결부재
147 : 제2체결부재 149 : 탄성블록M: Object 100: Tool for electric discharge-assisted milling
110: Holder body 111: Central axis
113: Step 113a: Opposite side
113b: Through hole S: Accommodating space
120: Cutting blade fixing member 121: Cutting blade
130: Holder for electrode 131: Coupling groove
133: support 133a: fastening hole
140: foamed copper electrode 141: coupling portion
143: electrode portion 145: first fastening member
147: second fastening member 149: elastic block

Claims (8)

공작기계에 탈부착 가능하게 결합될 수 있도록 상면에 소정길이의 중심축이 구비되는 홀더 본체;
상기 홀더 본체의 저면 중심축선 상에 결합되며, 저면 양끝단에 절삭날이 배치되는 절삭날 고정부재;
상기 절삭날 고정부재를 사이에 두고 상기 홀더 본체의 저면 양측에 대칭으로 결합되는 전극용 홀더; 및
상기 전극용 홀더의 결합홈에 각각 결합되어 가공대상물의 절삭 가공 시 방전 가공이 이루어지도록 하며, 플렉시블한 폼(form) 형태로 발포 성형되는 발포 구리 전극;을 포함하는 방전 보조 밀링 가공용 공구.
A holder body having a central axis of a predetermined length on the upper surface so that it can be detachably coupled to a machine tool;
a cutting blade fixing member coupled to the central axis of the bottom of the holder body and having cutting blades disposed at both ends of the bottom;
an electrode holder symmetrically coupled to both sides of the bottom of the holder body with the cutting blade fixing member in between; and
A tool for electric discharge-assisted milling, including a foamed copper electrode that is respectively coupled to the coupling groove of the electrode holder to enable electrical discharge machining during cutting of the workpiece, and is foamed and molded into a flexible form.
 제1항에 있어서,
상기 홀더 본체의 저면 양측에는,
상기 중심축 길이방향을 따라 소정높이 돌출된 한 쌍의 단턱이 대칭으로 이격 배치되고,
상기 한 쌍의 단턱 사이에는,
상기 절삭날 고정부재 결합용 수용공간이 마련되는 것인 방전 보조 밀링 가공용 공구.
According to paragraph 1,
On both sides of the bottom of the holder body,
A pair of steps protruding at a predetermined height along the longitudinal direction of the central axis are symmetrically spaced apart,
Between the pair of steps,
A tool for electric discharge-assisted milling, wherein an accommodating space for combining the cutting blade fixing member is provided.
 제2항에 있어서,
상기 전극용 홀더는,
상기 단턱의 대향면에 결합되는 양측 지지대를 매개로 상기 중심축의 길이방향으로 이격 배치되어 상기 단턱과 전극용 홀더 사이에 상기 결합홈이 마련되고,
상기 결합홈은,
상기 중심축과 교차하는 외측 방향을 향해 개구되는 것인 방전 보조 밀링 가공용 공구.
According to paragraph 2,
The holder for the electrode is,
The coupling groove is provided between the step and the electrode holder, which is spaced apart in the longitudinal direction of the central axis via two-side supports coupled to opposite surfaces of the step,
The coupling groove is,
A tool for electric discharge-assisted milling, which is opened toward the outer direction intersecting the central axis.
 제3항에 있어서,
상기 발포 구리 전극은,
상기 결합홈 내에 삽입된 상태에서 상기 전극용 홀더에 상기 중심축의 길이방향으로 체결되는 제1체결부재에 의해 나사 결합되는 결합부; 및
상기 결합부의 외측 테두리에 구비되며, 상기 중심축의 길이방향을 따라 소정길이 돌출되고 외주면이 소정의 원주각으로 라운드지게 형성된 전극부;를 포함하는 방전 보조 밀링 가공용 공구.
According to paragraph 3,
The foamed copper electrode is,
A coupling portion screwed to the electrode holder in a state inserted into the coupling groove by a first fastening member fastened to the electrode holder in the longitudinal direction of the central axis; and
An electrode portion provided on an outer edge of the coupling portion, protruding a predetermined length along the longitudinal direction of the central axis, and having an outer circumferential surface rounded at a predetermined circumferential angle. A tool for electric discharge assisted milling including a.
 제4항에 있어서,
상기 발포 구리 전극은,
상기 제1체결부재의 회전 조작 시 상기 중심축의 길이방향을 따라 왕복 이동되면서 높낮이가 조절되는 것인 방전 보조 밀링 가공용 공구.
According to paragraph 4,
The foamed copper electrode is,
A tool for electric discharge-assisted milling whose height is adjusted while reciprocating along the longitudinal direction of the central axis when the first fastening member is rotated.
 제3항에 있어서,
상기 전극용 홀더는,
상기 단턱의 관통공을 통해 상기 양측 지지대의 체결공에 각각 나사 결합되는 제2체결부재를 매개로 고정되는 것을 포함하는 방전 보조 밀링 가공용 공구.
According to paragraph 3,
The holder for the electrode is,
A tool for electric discharge-assisted milling, including being fixed via a second fastening member screwed to the fastening hole of the support on both sides through the through hole of the step.
 제3항에 있어서,
상기 결합홈 내에는,
상기 발포 구리 전극을 상기 가공대상물 측을 향해 탄성 지지하는 탄성블록;이 개재된 것을 더 포함하는 방전 보조 밀링 가공용 공구
According to paragraph 3,
Within the coupling groove,
An elastic block for elastically supporting the foamed copper electrode toward the object to be processed; a tool for discharge-assisted milling further comprising an interposed material.
 제7항에 있어서,
상기 전극용 홀더는,
상기 제2체결부재의 회전 조작 시 서로 대향되는 수평방향으로 왕복 이동되면서 상기 발포 구리 전극의 위치가 조절되는 것을 포함하는 방전 보조 밀링 가공용 공구.In clause 7,
The holder for the electrode is,
A tool for discharge-assisted milling, wherein the position of the foamed copper electrode is adjusted while reciprocating in opposite horizontal directions when the second fastening member is rotated.
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