KR840001093B1 - 숫돌차 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

숫돌차

제1도는 숫돌차의 측면도.

제2도는 제1도의 X-X선 확대 단면도.

제3도는 다른 숫돌차를 통해 본 유사한 단면도.

제4도는 또 다른 숫돌차를 통해 본 유사한 단면도.

제5도는 또 다른 숫돌차의 일부 측면도.

제6도는 제5도의 Y-X선 단면도.

제7도는 또 다른 숫돌차를 통해 본 유사한 단면도.

제8도는 또 다른 숫돌차의 측면도.

본 발명은 반영구적인 주변부를 가진 숫돌차에 관한 것이다.

반영구적인 숫돌차는 초경도 연마재, 예를들어 금강석 또는 입방체형 질화붕소 입자를 폿함하여서 되는데 이러한 명칭은 종래의 숫돌차에 비하여 볼 때 이들 숫돌차의 마모율이 매우 낮다는 사실로부터 유래된 것이다. 종래의 산화알루미늄 또는 탄화규소 숫돌차에 대한 전형적인 체적 마모율은 반영구적인 숫돌차의 마모율보다 10 내지 100배가 더 높다. 그러나 이러한 저마모 특성은 반영구적인 숫돌차가 불안정한 자려 진동(self-excited vibration)에 영향받기 쉽게 하는데, 이러한 자려 진동은 채터(cha tter)현상으로서 공지되어 있으며, 숫돌차를 통상의 깊이가 얕은 절단 연삭 작업에 사용할 경우에 통상적으로 야기되는 현상이다. 연삭작업시에는 숫돌차의 주변부에 파형이 형성된다. 그 효과는 숫돌차의 성능에 유해한 영향을 미칠 뿐만 아니라, 채터 마아크(ch atter mark)를 작업물 표면상에 남기게 되어 작업물의 품질을 저하시키게 된다.

채터 현상은 다른 형태의 공작기계 진동, 예를 들어 숫돌차의 불균형에 의해서 발생될 수 있는 강제진동과 같은 진동과는 구별된다. 소위 진동방지 숫돌차가 이러한 다른 형태의 진동에 대처하여 사용가능하지만, 채터 문제를 해결시키도록 만들어지지는 못했다. 예를들어, 미합중국 특허 제2,304,226호 및 제3,036,412호에 충격과 진동을 감소시키도록 탄성 부싱(bushing) 또는 커플링을 구비한 숫돌차가 제안되어 있다.

채터 현상을 억제시키고자 하는 종전의 방법은 비용이 많이 들고 연삭기를 변형하기가 복잡하였으며, 기계의 감쇠를 증가시키거나, 진동흡수재를 사용하거나, 변속 구동장치설비에 의해서 숫돌차 및 작업물의 속도를 주기적으로 변화시켜야 했다.

본 발명에 의한 채터 현상 억제 방법은 숫돌차에 어느 정도의 반경방향 유연성을 줌으로써 숫돌차를 변형시키었다.

본 발명은 숫돌차의 반경방향 내향으로 탄성적으로 압압 가능한 초경도 연마재를 장치한 허브(hub)를 포함하여서 된 반영구적인 주변부를 가진 숫돌차를 제공한다.

본 바　에 의한 반영구적인 주변부의 숫돌차를 사용함으로써, 숫돌차가 채터 현상을 일으키는 경향 및 채터 현상의 유해효과가 감소되거나 해소된다. 따라서, 숫돌차 상에서의 작업시간이 연장되고, 그 결과 숫돌차의 수명이 길어지고, 연삭 작업이 더욱 경제적으로 행해지며 작업물 표면 마무리가 기술적으로 더욱 향상되게 된다.

본 발명에 의한 숫돌차의 탄성 또는 유연성은 그 반경 방향 정지강도(靜止剛度)에 의해서 가장 잘 표시된다. 일반적으로 본 발명에 의한 숫돌차는 그 폭의 mm당 1.5×10⁶N/m 이하의 반경방향 정지강도를 갖는다. 이는 진동방지 숫돌차를 포함한 종래의 반영구적인 숫돌차의 비교적 높은 반경 방향 정지 강도와는 뚜렷한 대조를 보인다. 반경방향정지 강도를 측정하는 방법은 후술하겠다. 본 발명의 숫돌차는 적합하게 1.0×10⁶N/m 이하의 반경방향 정지강도를 가지며, 가장 적합하게는 숫돌차 폭의 mm당 1.5×10₆N/m 이하의 반경방향 정지강도를 갖는다.

본 발명의 숫돌차는 가능한 한 높은 초기 바경방향 고유진동수 및 감쇠치를 갖는데, 이는 다시 말해서 숫돌차가 그 허브가 정지된채로 있을 때에 그 주변부 상의한 지점에서 여기되면, 그 주변부가 가능한한 진동수가 높으면서 감쇠가 잘 되는 고유 진동수로 진동하게 됨을 의미한다. 주어진 탄성에 대하여 높은 초기 반경방향과 유진 동수를 얻기 위해서는 낮은 진동 질량이 필요한데, 이는 초기 반경 방향 고유 진동수가 숫돌차차의 질량에 역비례하기 때문이다. 숫돌차가 장치될 연삭기의 주요 고유 진동수의 2배 이상의 초기 반경 방향 고유 진동수가 적합하다.

본 발명의 숫돌차는 적합하게 500Hz 이상의 초기 반경 방향 고유 진동수를 갖는데, 더욱 적합하게는 100Hz이상의 진동수를 갖는다. 숫돌차의 초기 반경 방향 고유 진동수는 공지된 기술에 의해서 측정될 수 있다.

초경도 연마재의 입자들은 전기 도금된 공구에서와 같이 단일 연마재 층의 두께를 가진 림(rim)의 부분을 형성할 수 있다. 그러나, 적합하게도, 연마재 입자들이 주변부의 연삭림 내에 포함되므로, 본 발명은 초경도, 연마재 함유림(이 림은 숫돌차의 반경 방향 내향으로 탄성적으로 압압 간으함)을 장치하고 있는 허브를 포함하여서 된 반영구적인 주변부의 숫돌차를 제공하게 된다.

본 발명의 한 형태에 의하면, 초경도연마재 함유림을 장치하고 있는 허브를 포함하여서 된 반영구적인 주변부의 숫돌차가 마련되는데, 상기 림은 탄성수단의 추력에 대항하여 상기 허브에 대해 압압되도록 지지된다.

본 발명의 이러한 형태에 의하면, 림은 상기 탄성 수단에 의해 지지되는 환상 지지체, 예를 들어 알루미늄로으 적합하게 만들어진 후우프(hoop) 또는 링에 고정될 수 있다.

본 발명 숫돌차의 일예에 의하면, 전체 림이 그 주변부상의 일점에서 압압될 때에 그 둥근 형태가 전혀 손상을 입지 않거나 최소한의 손상으로 그 동심으로부터 탄성적으로 이동된다.

예를 들어, 이러한 실시예에 의하면, 림이 압압될 수 있게 하며 압압력이 제거되면 림을 동심으로 복귀시키는 탄성 시어(shear) 및 압압 패드에 의해 탄성으로 지지되는 비교적 강고한 환상 지지체에 림이 고정된다.

본 발명 숫돌차의 다른 예에 의하면, 림이 그 주변부상의 일점에서 압압될 때에 오직 국부적인 병형만 발생되므로, 비록 그 둥근 형태가 약간 손상된다고 할지라도 동심성의 손상은 별로 없게 된다.

예를들어, 이러한 실시예에 의하면, 림이 가요성의 환상지지체에 고정되는데, 이 지지체는 탄성적이 아닐 경우에는 연속된 탄성 링 또는 일련의 탄성 패드상에 그 자체가 지지되며, 상기 림이 압압될 수 있게하고 압압력이 제거되면 림을 그 둥근 형태로 복귀시킨다.

허브는 강철, 알루미늄, 수지/알루미늄이나, 금속 및 비금속의 충전제를 첨가시킨 열경화성 유기 수지와 같은 금속 또는 비금 속 재료로 만들어질 수 있다. 허브는 1개 이상의 부분으로 형성될 수 있다.

본 발명의 다른 형태에 의하면 허브의 전체 또는 일부가 탄성적으로 변형가능한 재료로 만들어지고, 림이 허브에 직접 고정된다. 허브의 일부가 탄성정으로 변형 가능한 재로로 만들어질 경우, 이 재료는 허브의 외부 환대를 형성한다. 금속, 플라스틱 및 이 분야에서 숙련된 사람들에게 알려진 그외의 다른 재료를 포함하여서 된 복수개의 탄성적으로 변형가능한 재료가 허브용으로 사용될 수 있는데, 이것들은 목적에 맞는 필요한 강도를 갖고 있다.

한가지 적합한 재료는 예를들어 던롭 에이비에이션(Dunlop Aviation)에서“R ETIMET”라는 등록상표로 판매하고 있으며 영국 특허 명세서 제1,199,404호에 기재되어 있는것과 같은 스핀 지형의 금속이다 일부 또는 전체가 이 재료로 만들어진 허브는 본 발명의 잇점을 달성시키는데 필요한 탄성을 갖고 있다.

본 발명에 의한 숫돌차는 사용시에 받게되는 힘의 전체범위에 걸쳐서 탄성적으로 압압 가능해야만 한다. 림은 매트릭스, 예를 들어 합성수지, 유리질 또는 금속의 매트릭스 내에 접합시킨 초경도 연마재 입자, 예를 들어, 금강석(천연 및 인조) 및 입방체형 질화붕소(CBN) 연마재 입자로 만들어진다.

매트릭스는 이 분야에 공지되어 있는 충전재 또는 그외의 다른 첨가재를 함유할 수 있다. 림은 예를 들어 약 1 내지 6mm의 두께로 될 수 있다.

매트릭스가 합성수지, 예를 들어 페놀수지, 폴리이미드수지, 또는 그외의 다른 열경화성 수지일 경우, 금강석 및 입방체형질화붕소 연마재 입자는 금속으로 도포됨으로써, 예를들어 니켈이나 구리로 도포됨으로써 이들 연마재 입자가 매트릭스내에 보유되는 것을 돕게된다.

본 발명에 의한 반영구적인 숫돌차는 공지의 　법으로 연삭기 내에 장치될 수 있다. DBN 연마재는 강철, 특히 고속도강(HSS)을 연삭하는데 사용되고, 금강석 연마재는 특히 유리 또는 카아바이드와 같은 비철 재료를 연삭하는데 사용된다.

이하 첨부 도면에 따라 본 발명을 더욱 상세히 설명하겠다. 도면에 있어서, 동일한 참조번호는 동일 또는 유사한 부품을 나타낸다.

제1도 및 제2E를 참조하면, 반영구적인 숫돌차(1)은 주변부가 직선 형태( lAl)로 되고 연마재 함유 림(3)을 장치하고 있는 허브(2)를 포함하여서 되는데, 상기 림(3)은 후술하는 바와 같이 상기 숫돌차의 반경방향 내향으로 탄성 압압가능하게 되어 있다.

허브(2)는 3개의 알루미늄 부품으로 구성되는데, 이것들은 연삭기(도시되지 않았음)의 스핀들상에 장치되도록 된 중앙코어(4)와, 도시된 바와같이 상기 코어(4)상에 안치된 2개의 환상링부재(5),(6)이다. 링 부재(5,)(6)은 볼트(7)에 의해서 코어(4)에 고정되는데, 이들 볼트는 각각 링 부재(5).(6)내에 있는 개구부(8),(9) 및 상기 코어(4)와 일체로 되어 있는 돌출플랜지(11)내에 있는 개구부(10)을 통하여 끼워진다. 링 부재(5),(6)은 각각 (14),(15)의 곳에 천공되어 있는 스페이서(12),(13)에 의해 상기 돌출 플랜지(11)로부터 격설된다.

연마재 함유림(3)은 금강석(천연 및 인조) 및 입방체형 질화붕소 연마재 입자와 같은 초경도 연마재 입자와, 매트릭스, 예를들어 합성수지, 유리질, 또는 금속 매트릭스로부터 공지의 방법으로 제조될 수 있다. 적합한 합성수지 매트릭스로서는 페놀-포름알데히드 수지 매트릭스가 있으나, 폴리이미드 수지 또는 개질(改質) 페놀 수지 등과 같은 그외의 다른 열경화성 유기수지 매트릭스도 사용될 수 있다. 금강석 및 입방체형 연마재 입자는 도포시키지 않거나, 예를들어 니켈이나 구리와 같은 금속으로 도포시킬 수 있다.

림(3)은 도시된 바와 같이 T형 알루미늄 링 지지체(17)의 가로 부분(16)상에 지지되는데, T형 지지체의 수직부(18)은 반경 방향 내향으로 연장되고 돌출 플랜지(1 1)로부터 격설되어 있다. 필요할 경우에, T형 링(17)의 수직부의 높이는 무게를 줄이기 위해서 단축시킬 수도 있다.

허브(2)와 림(3) 사이에 끼워진 것은 예를들어“네오프렌(Neoprene)” 고무와 같은 고무로 만들어진 한쌍의 탄성 압압패드(19)이다. 패드(19)는 도시된 바와 같이 그 양측면이 링부재(5),(6)의 깍여진 표면(20),(21)상과이와 협동하는 링 지지체(1 7)의 경사진 저면(22),(23) 상에 각각 안치된다.

숫돌차(1)은 림(3)이 탄성적으로 지지됨으로써 연삭 작업시에 작업물에 의해서 압압 패드(19)의 추력에 대항하여 림(3) 주변부상의 어떠한 지점에서도 숫돌차의 반경 방향 내향으로 탄성적으로 압압될 수 있도록 만들어진다.

이 실시예에서, 림(3)을 압압하면 이 림(3)의 둥근 형태를 손상시키는 일없이 허브(2)에 대하여 동심으로부터 편심으로 림(3)이 이동되게 영향을 준다. 이러한 변위를 발생시키는 힘이 제거되면, 림은 압압 패드(19)의 추력에 의해 동심으로 복귀된다.

제3도에 도시된 예에서는, 림(3)이 예를들어“네오프렌” 고무와 같은 고무재의 시어패드(24)에 의해서 숫돌차 반경 방향 내향으로 탄성 압압되도록 지지된다. 숫돌차는 시어 패드(24) 수직부(18)과 링 부재(5)(6)에 접합시킬 수도 있다. 시어 패드(2 4)는 림(3)이 숫돌차의 반경방향 내향으로 압압된 후에 이 림을 동심으로 복귀시키는 작용을 한다.

제4도에 도시된 실시예에서는, 림(3)이 얇은 가요성 알루미늄 후우프(25)상에 지지도는데, 이 후우프는 예를들어 포말상고무 또는 벌집ㅈ 모양의 금속으로 만들어지고 허브(2) 및 후우프(25) 모두에 부착되는 탄성 링(26)상에 끼워진다. 림(3) 주변부의 어떤 지점에서 압압하게 되면, 국부적인 변형을 야기시킴으로써 림이 그 둥근 형태를 잃게하지만, 림(3) 전체에 대해서는 큰 변위가 없게 된다. 링(26)은 림(3)이 숫돌차의 바경 방향 내향으로 압압된 후에 림을 둥근 형태로 복귀시키는 작용을 한다.

제5도 및 제6도에도시된 예에서는, 림(3)이 원판(27)상에 직접 장치되는데, 이 원판은 예를 들면 금속제 원판으로서, 숫돌차를 위한 허브를이루고 있다. 원판(27)에는 그 주변부로부터 간격이 떨어진 지역(29)내에 도시된 바와 같은 개구부 또는 슬롯트 (28)이 형성된다. 이들 개구부 또는 슬롯트(28)은 원판(27)을 통하여 축방향으로 연장되며 원판(27)에 탄성 지역을 마련해 줌으로써, 개구부(28)과 주변부(30) 상의 환대 (31)상에 지지된 림(3)이 숫돌차의 반경 방향 내향으로 탄성 압압되게 된다.

제7도에 도시된 예에서는, 림(3)이 예를 들어 알루미늄 타이어932)와 같은 금속 또는 비금속 타이어 상에 지지되는데, 이 타이어　 (33)의 곳에서 알루미늄 허브(3 4)에 접합된다. 타이어(32)는 도시된 바와 같이 4개의 떨어진 지점(35)에서 잘록하게 되고, 가요성 빔으로서 효과적으　 작용함으로서 림(3)이 숫돌차의 반경 방향 내향으로 탄성 압압되게 한다.

제8도에 도시된 예에서는, 림(3)이 예를 들어 영국 특허 명세서 제1,199,404호에 기재되어 있는 바와 같이“RETMET”스펀지형 다공성 니켈의 환대(36)에 접합된다. 환대 그 자체는 알루미늄 허브(37)의 주변부에 접합된다. 선택적으로 허브 전체를“RETIMET”스펀지형 금속으로 만들 수도 있다. 필요할 경우에는, 림(3)은 환대(36 )상에 끼워서 거기에 접합된 가요성의 얇은 알루미늄 후우프 또는 링상에 지지시킬 수도 있다. 스펀지형 금속은 조야한(coarse) 구조로 되며 자연적인 탄성을 가짐으로써 림(3 )이 숫돌차의 반경 방향 내향으로 탄성압압되게 한다.

전술한 숫돌차들은 직선 주변부 형태( lAl)의 것들이지만, 다른 형태의 주변부를 가진 숫돌차도 본 발명에 의해 만들어질 수 있다.

모든 예의 숫돌차는 원형 그대로이며, 필요할 경우에는 스핀들상에 장치되어 연삭기내에서 사용되기 전에 다듬어지게 된다.

전술한 각각의 숫돌차의 반경 방향 정지 강도 및 초기 반경 방향 고유 진동수를 측정하였다. 초기 반경 방향 고유진동수는 이 분야에 공지된 방법에 의해서 촉정하였으나, 반경 방향 정지 강도는 다음과 같이 측정하였다.

각각의 숫돌차를 연삭 준비 완료 상태로 즉 완전히 조인상태로 연삭기상에 장치시켰다. 다음에 키스틀러로드 워셔타입 9011(Kistler Load Washer Type 9011)과 같은 힘 또는 하중 측정 장치를 숫돌차의 주변부와 작업물 사이에 배치시켰다. 탄화텅스텐과 같은 실질적으로 압축될 수 없는 재료의 작은 조각을 숫돌차림의 전체 폭에 걸쳐서 숫돌차의 주변부와 힘 측정 장치 사이에 삽입시켜서 힘이 숫돌차림의 전체 폭에 걸쳐서 확실히 전달되도록 하였다. 기계 스핀들에 대한 숫돌차림 주변부의 내향 직선 편향은 스핀들과 숫돌차 주변부 사이에 장치된 테사(Tesa)(2마이크론씩 분할됨)와 같은 다이얼 클릭 게이지와 같은 변위 측정장치로 측정하였다.

다음에, 숫돌차를 1회 이상 작업물 쪽으로 이동시키거나 그 반대로 하여 숫돌차림이 50 (또는 적합하게는 100) 마이크론까지 편향되게 하여 숫돌차내에 카아바이드를 안치시키도록 하였다. 다음에 이동을 0에서부터 다시 시작하였으며 숫돌차림 주변부의 반경 방향 단위 편향당 숫돌차림 쪽으로 가해지는 반경 방향 힘을 측정하였다. 이러한 측정을 숫돌차 둘레의 1개소에 4서회 또는 적합하게는 그 이상 반복하였으며 4개소 또는 적합하게는 그 이상의 지점에서 마찬가지로 측정을 행하였다. 다음에 숫돌차(림)폭의 mm당 단위 편향에 대한 힘(N/m)을 산출하였다.

모든 숫돌차는 숫돌차 폭의 mm당 1.5×10⁶(N/m) 이하의 반경 방향 정지 강도를 가졌다. 전술한 각각의 숫돌차에 있어서 최소한 각각의 숫돌차의 외부 환대는 탄성적으로 압압 가능하였다.

이들 숫돌차는 소위 진동방지 숫돌차를 포함한 종래의 반영구적인 숫돌차보다 매우 낮은 강도를 가졌다. 측정된 최저강도는 그 반경 방향 정지 강도가 숫돌차 폭 mm당 약 4.2±1.5×10⁶N/m인 베이클라이트(Bakelite) 허브에 대한 것이었다. 한편, 페놀알루미늄 허브를 가진 숫돌차의 반경 방향 정지 강도는 숫돌차 폭 mm당 10.3±2.0×10⁶N/m 범위에 있었다.

모든 숫돌차는 500Hz 이상의 초기 반경 방향 고유 진동수를 가졌다.

본 발명의 이론에 따라서, 연삭기가 마치 강고하게 된 것처럼 동작하도록 연삭기의 구조적 반응을 효과적으로 변경시켰다.

[실시예]

이 예에는 본 발명에 의한 2개의 주변부 숫돌차의 제조 및 시험방법에 대해서 기술되어 있는데, 이들 숫돌차의 허브는 부분적으로 또는 전체적으로“RETIMET” 스핀지형 금속으로 구성되며, 림은 수지로 접합시킨 CBN 연마재 입자를 포함하여서 된다. 각각의 허브의 직경은 과도하게 크게 만들었다. 다음에 각각의 허브를 통상의 압력과 온도에서 주형 내에 배치시키고 수지를 허브의 림내로 함침시켰다. 냉각시킨 후에 허브를 정확한 직경으로 만들었다. 이렇게 한 결과, 스핀지형 허브의 림은 일정한 깊이의 수지로 밀봉되었는데, 이 수지는 수지 접합 재료가 스펀지형 금속에 침투하지 못하게 하여 접합 밀도가 낮아지지 못하게 한다. 그 다음에는, 숫돌차를 종래의 방법으로 완성시켰다.

2개의 숫돌차를 만들었는데, 하나는 직경이 175mm이고, 다른 하나는 직경이 250mm이다. 직경이 큰 숫돌차의 경우에는, 스펀지형 금속이 전체 허브 재료를 구성하지는 않았으나 제8도에 도시된 바와같이 25mm폭의 외부 환대의 형태로 되었다. 숫돌차의 나머지 부분은 고체 알루미늄으로 만들었다. 직경이 175mm인 숫돌차의 허브는 전체적으로“retimet” 스펀지형 금속으로 구성시켰다.

2가지의 별도 시험을 행했다. 처음에는, 175mm 숫돌차를 존스 앤드 쉽맹(Jone s and Shipman) 540표면 연삭기상에서 시험하였으며 ㄱ 성능을, 동시에만들었으나 통상의 베이클라이크 허브를 가지고 있는 유사한 내장 숫돌차와 비교하였으며, 역시 베이클라이트 허브를 가지고 있는 통상적으로 입수 가능한 표준 숫돌차와도 비교하였다. 두 번째 시험에서는, 250mm 숫돌차를 매질(Magerle) 표면 연삭기상에서 시험하였다. 그 성능을 2개의 다른 유사한 250mm lAl 숫돌차의 성능과 비교하였다.

175mm 숫돌차 시험 계획표

각각의 숫돌차를 상기 조건으로 시험하였으며, 숫돌차의 형태는 전 시험기간을 통하여 원상태로 있는 것으로 측정되었다. 숫돌차형태에 따른 진동수는 연삭 작업시에 존재하는 진동표시에 따라서 결정하였다. 약 2시간 동안 연삭 작업을 행한 후에, 낮은 비율에서 검사했을 때, 532B 숫돌차는 무시해도 좋은 파형으로 여전히 둥글게 됨을 발견하였다. 숫돌차의 주파수분석에 의하면 숫돌차의 편심성 및 타원성과 관련된 진동수인 200Hz이하를 제외하고는 뚜렷한 진동이 없었다. 약 4시간 동안 연삭작업을 행한 후에, 532B 숫돌차는 낮은 비율에서도 알아 볼 수 있는 파형이 그 주변부 상에 형서되기 시작하였다. 주파수 분석은 Jones ＆ Shipman 540연삭기의 고유 진동수인 약 650Hz에서 뚜렷한 진동을 보였다. 따라서, 숫돌차는 이미 채터 현상이 발생하였음을 알 수 있다. 6시간 연삭 작업을 행한 후에, 숫돌차는 약 15㎛ 높이로 된 11개의 뚜렷한 파형이 형성되었다. 주파수 분석은 650Hz에서 진동이 있었음을 보여 주었다.

532R 숫돌차는 3시간, 6시간 및 12시간 연삭작업 후에도 감지할 만한 파형없이 둥근 상태로 유지되었다. 숫돌차의 주파수 분석은 200Hz이하를 제외하고는 뚜렷한 진동이 없었음을 나타내었다. 상당 기간동안의 연삭작업 후에도 채터 현상이 없었다.

532R 숫돌차의 성능을 통상적으로 제조된 숫돌차와 비교하였다. 이 숫돌차는 532R 숫돌차와 동일한 조건하에서 시험하였다. 약 6시간 동안 연삭작업 후에, 숫돌차는 약 4㎛ 높이로 된 12개의 현저한 파형이 형성되었다.

따라서, 532R 숫돌차는 2가지의 종래의 반영구적인 숫돌차보다 실질적으로 더욱 안정된 것임을 알 수 있다. 여기서,“안정된 것”이란 진폭과 숫돌차 및 작업물 파형이 시간에 따라서 증가되지 않고 감소된다는 것을 의미한다.

532R 숫돌차의 반경 방향 정지 강도는 숫돌차 폭의 mm당 1.4×10⁶N/M이었다. 그 초기 반경 방향 고유 진동수는 1000Hz를 넘었으며, 그 감쇠는 신속했다. 이러한 값은 내장 숫돌차 및 통상적으로 입수 가능한 숫돌차의 반경 방향 정지 강도와 비교되어야 한다. 이들 숫돌차의 반경방향 정지 강도는 모두 숫돌차 폭의 mm당 4.3×10⁶N/m이었는데, 이는 본 발명의 것에 비하여 강한 것이다.

250mm 숫돌차 시험 계획표

JSS4 숫돌차를 M2 HSS에 대해서 9시간, T15에 대해서 3시간, 합계 12시간 동안 상기 매개 변수에서 시험하였다. 이와 같은 상당한 시간동안의 연삭 작업후에도, 숫돌차는 그 주변상에 뚜렷한 파형이 없는 둥근 상태로 있었다. 주파수 분석은 200Hz이하를 제외하고는 뚜렷한 진동이 없었음을 나타내었다. 따라서, 이 숫돌차는 오직 25mm밖에 안되는“Retimet” 스펀지형 금속의 림을 가지고 있으나, 안정된 연삭을 행했으며 전술한 532R 숫돌차와 마찬가지로 동작하였다.

2개의 종래의 숫돌차를 동일한 조건하에서 시험하였다. 숫돌차 CH523은 페놀 알루미늄 허브를 가진 것이었다. 오직 1시간동안 M2 HSS를 연삭한 후에, 숫돌차 CH523에는 약 10㎛ 높이로 된 10개의 뚜렷한 파형이 형성되었다. 이러한 숫돌차로 행한 연삭작업은 확실히 매우 불안정했다.

숫돌차 A는 소위“진동 방지” 허브를 가진 통상적으로입수 가　한 숫돌차이다. 6시간 연삭작업 후에 이 숫돌차는 파형이 형성되기 시작하였으며, 4시간 더 연삭 작업을 행한 후에는 이들 파형이 약 10㎛ 높이로 매우 현저하게 되었다. 따라서, 이 숫돌차는 안정성에 있어서 JSS4 숫돌차보다 훨씬 품질이 떨어지는 것이다.

JSS4 숫돌차의 반경 방향 정지 강도는 숫돌차 폭의 mm당 0.5×10⁶N/m이었다. 그 초기 반경 방향 고유진동수는 100Hz를 넘었으며, 그 감쇠는 신속하였다. 이러한 값은 반경 방향 정지 강도가 숫돌차 폭의 mm당 10.5×10⁶N/m인 CH523숫돌차와 반경 방향 정지 강도가 숫돌차 폭의 mm당 3.7×10⁶N/m인 숫돌차 A와 비교되어야 한다.

2개의 숫돌차 532R 및 JSS4가 안정된 연삭작업을 행할 수 있기 때문에, 이들은 그 주변부 상에 파형이 형성되지 않았고, 따라서, 이러한 파형으로부터 생기는 문제, 즉 작업물 표면 마무리가 눈에 띄게 조야하게되는 문제를 경감시켰다. 따라서, 이들 2개의 숫돌차로 행한 작업물 표면 마무리는 눈에 띌만한 채터 마이크가 없다는 점에서 종래의 숫돌차로 행한 것보다는 훨씬 우수하였다.

Claims (1)

1. 숫돌차의 반경 방향 내향으로 탄성적으로 압압 가능한 초경도연마재 함유림을 장치하고 있는 허브를 포함하고 숫돌차 폭의 mm당 1.5×10⁶N/m이하의 반경 방향 정지 강도와 500Hz 이상의 초기 반경 방향 고유 진동수를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 반영구적인 주변부를 가진 숫돌차.

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