KR930006787B1 - 로커아암의 슬리퍼면의 아알 가공방법과 그 장치 - Google Patents

로커아암의 슬리퍼면의 아알 가공방법과 그 장치 Download PDF

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가부시끼가이샤 닛씬 세이사꾸쇼
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Abstract

내용 없음.

Description

로커아암의 슬리퍼면의 아알 가공방법과 그 장치
제1도는 본 발명 방법을 실시하기 위한 장치의 일실시예를 나타낸 일부 단면 평면도.
제2도는 일부를 단면으로 나타낸 제1도의 정면도.
제3도는 로커아암의 슬리퍼면에 초벌가공의 아알가공을 실시한 상태를 나타낸 요부평면도.
제4도는 슬리퍼면에 마감가공의 아알 가공을 실시한 상태를 나타낸 요부 평면도.
제5도는 본 발명에 있어서의 숫돌의 다른 실시예를 나타낸 종단면도.
제6도는 제5도에 나타낸 구성의 환상연마면을 갖는 숫돌의 숫돌폭을 구하는 요건을 나타낸 도면.
제7도 내지 제9도는 제5도의 구성의 숫돌의 환상연마면과 슬리퍼면관의 관계가, 슬리퍼면의 폭 방향의 단면형상에 미치는 영향을 나타낸 도면.
제10도는 종래예의 숫돌을 나타낸 요부단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 원판상의 숫돌 1a : 연마면
1b : 환상 연마면 2 : 로커아암
2a : 슬리퍼면 3 : 치구
4 : 회전 축 6 : 미끄럼 베이스
11 : 축 부재 12 : 축 구멍
15 : 누름 레버 17 : 위치 결정부재
24 : 요동축 28 : 고정대
29 : 암나사 형성편 30 : 베어링
31 : 나사봉 32 : 핸들
33 : 정지너트 A : 숫돌축 유닛
B : 치구측 유닛
본 발명은 로커아암의 슬리퍼면의 아암(R) 가공방법과 그 장치에 관한 것으로서, 주로 자동차 엔진의 흡배기 밸브를 작동하는 로커아암의 가공에 사용된다.
종래, 로커아암의 슬리퍼면을 아알 형상으로 연마하는 가공은 제10도에 나타낸 바와 같이, 주측면에 슬리퍼면의 아알 형성과 동형의 연마면(a)이 형성된 원판상의 숫돌(b)을 평면연삭판에 장착하고, 숫돌(b)의 회전축과 직각의 방향의 축에 유지되어서 위치결정된 로커아암의 슬리퍼면을, 숫돌의 회전연마면 (a)에 대하여 왕복 이동시킴으로써 행해졌다.
종래와 같이 원판상의 숫돌의 주측면에 슬리퍼면과 동형상의 연마면을 형성할 경우에는 다음과 같은 결함이 있었다.
(1) 숫돌의 폭은 슬리퍼면의 폭 보다 넓게하지 않으면 안되므로 슬리퍼면과 접촉하는 부분의 숫돌의 연마면 만이 마모하여 닳아서, 숫돌의 연마면의 폭방향의 형상은 슬리퍼면의 아알형상과 다른 형상으로 된다. 그러므로, 마모되지 않고 남은 숫돌의 연마면은 트루우잉(truing) 가공에 의하여 슬리퍼면과 동형상의 아알면으로 다시 형성할 필요가 있다.
(2) 숫돌의 슬리퍼면 보다 폭이 넓은 부분은 슬리퍼면의 아암 가공에 기여하지 못할뿐 아니라, 트루우잉 가공을 실시할때 연마될 뿐이므로 숫돌 재료가 허비되며, 또 트루오잉 가공을 실시하는데 시간과 비용을 요한다.
(3) 슬리퍼면의 아알치수가 변화할 경우 로커아암의 가공은 변화한 아알 형상과 동형상의 연마면을 갖는 숫돌로 교환하여 행하든지, 아니면 숫돌의 연마면을 새로운 아알형상으로 하도록 트루우잉을 다시 실시할 필요가 있다. 이 가운데 교환할 예비의 숫돌을 가공하는 아알의 수만큼 준비할때는 숫돌에 요하는 비용이 많아진다. 그렇다고하여 숫돌의 아알면을 트루우밍에 의하여 다시 형성할때에는, 시간과 비용이 소요될 뿐아니라 숫돌의 수명도 짧아진다.
본 발명은 전기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 제1의 방법 발명에서는 치구의 소정위치에 유지된 로커아암의 슬리퍼면을 원판상의 숫돌의 회전축선과 직각의 방향으로 형성된 연마면에 누르고, 이 숫돌 연마면에 눌러진 로커아암을, 치구의 요동중심의 둘레로 요동시켜서 슬리퍼면에 아알 가공을 실시하도록 한 것이다.
또 제2의 장치 발명에서는 원판상의 숫돌은 회전축과 직각의 방향으로 연마면이 형성되고, 슬리퍼면이 전기 연마면과 대향하도록 배설된 로커아암은, 지구의 소정위치에 유지되고, 치구에 형성된 요동축은 치구를 설정된 각도로 왕복회동시키는 요동 수단과 결합되며, 숫돌을 회전시키는 숫돌측 유닛과 치구를 요동시키는 치구측 유닛의 어느 한쪽에는, 양자의 간격을 조절할 수 있는 간격조절수단을 형성하도록 구성한 것이다.
다음에 본 발명의 작용에 대하여 설명한다.
본 발명에서 원판상의 숫돌은, 연마면이 회전축선과 직각의 방향의 단면에 형성되고, 이 연마면에 눌러진 로커아암의 슬리퍼면은, 연마면과 직각의 방향으로 슬리퍼면에 형성하고자 하는 아알치수만큼 떨어진 위치를 중심으로하여 요동되므로, 이 요동중에 로커아암의 슬리퍼면은, 형성하고자 하는 아알 치수보다 큰 부분을 숫돌의 연마면에 의하여 연마하여서 소정의 아알 치수로 형성된다.
다음에 본 발명을 실시예를들여서 설명한다.
제1도 내지 제4도는 본 발명장치의 일실시예를 나타낸 것으로서, 로커아알의 슬리퍼면의 아알 가공장치는, 원판상의 숫돌(1)을 회전시키는 숫돌측 유닛(A)과, 로커아암(2)을 유지하는 치구(3)를 요동시키는 치구측 유닛(B)으로 구성되어 있다.
원판상의 숫돌(1)은 열방의 단면중심으로부터 회전축(4)이 직각방향으로 돌출하도록 장착되어 있으며, 회전축(4)과 직각의 방향의 타방의 단면에는 연마면(1a)이 형성되어 있다. 숫돌(1)의 회전축(4)은, 적당한 간격을 두고 장착된 환베어링(5,5)에 의하여 미끄럼 베이스(6)에 수평으로 유지되어 있다. 참조부호(7)는 미끄럼 베이스(6)로부터 돌출해 있는 회전축(4)의 일단에 장착된 풀리로서, 이 풀리(7)와 미끄럼 베이스(6)에 장착된 모우터(8)의 풀리(9)와의 사이에는, 벨트(10)가 걸려있다. 그러므로 숫돌(1)은 모우터(8)에 의하여 벨트(10)를 통하여 회전축(4)과 함께 회전, 정지된다.
치구(3)의 상면에는 축부재(11)가 돌출되고, 이 축부재(11)는 로커아암(2)의 중간부에 형성된 축구멍(12)에 감합되어서, 로커아암(2)을 회전자재하게 유지하고 있다. 로커아암(2)은, 일단측에 슬리퍼면(2a)이 형성되고, 타단측에 관통하는 구멍(13)이 형성되어있다.
숫돌(1)에 대하여, 로커아암(2)의 배면측의 치구(3)의 상면에는, 나사구멍(13)측에 치구(3)로부터 돌출된 원추형축(14)에 중간측 구멍(16)이 원추형 접합된 누름 레버(15)가 형성되어 있으며, 슬리퍼면(2a)측의 배면에는, 누름 레버(15)에 이하여 축 부재(11)의 둘레로 회전되는 로커아암(2)을 소정의 위치에 계지하는 위치 결정 부재(17)가 복수개의 나사(18)에 의하여 장착되어 있다. 참조부호(19)는 누름 레버(15)를 로커아암(2)측에 작용케 하는 스프링으로서, 이 스프링(19)은 일단이 치구(3)의 상면에 유지되고 타단은 누름 레버(15)에 계지되어 있다. 위치 결정 부재(17)에 당접하는 로커아암(2)의 위치 조절은, 위치 결정 부재(17)에 나사맞춤하여 슬리퍼면(2a)의 배면축에 돌출하는 조절나사(20)의 진퇴에 의하여 행한다. 이 조절 나사(20)는 슬리퍼면(2a)의 위치 조절을 행한 후, 이것에 나사맞춤하는 정지 너트(21)에 의하여, 그 위치에 확실히 유지된다.
치구(3)의 하면에는, 조절 나사(20)의 축선 방향에서 슬리퍼면(2a)으로부터 설정된 거리만큼 떨어진 위치에, 축 장착 구멍(22)이 형성되어 있다. 치구(3)는 그 하측에 위치하고 요동축(24)을 유지하는 치구 장착 블록(23)과 복수개의 나사(25)에 의하여 일체로 결합되어 있다. 요동축(24)은, 치구 장착블록(23)보다 상방으로 돌출해 있는 부분이 치구(3)의 하면의 축장착 구멍(22)에 감합되며, 치구 장착 블록(23)보다 하방으로 돌출해 있는 부분은, 환 베어링(26,26)을 통하여 축 유지 부재(27)에 회전자재하여 유지되어 있다. 요동축(24)은, 유압 구동수단 또는 정역 방향으로 회전 가능한 모우터와 결합되어 있어 치구(3)에 유지된 로커아암(2)의 슬리퍼면(2a)을 전기 요동축(24)의 중심축선(X-X)을 중심으로 하여, 설정된 각도 범위에서 왕복 운동시키도록 구성되어있다(제2도 참조).
숫돌측 유닛(A)은, 미끄럼 베이스(6)가 고정대(28)에 대하여 회전축(4)의 축선 방향으로 접동 가능하게 장착되어 있어서, 치구측 유닛(B)과의 간격이 조절된다. 미끄럼 베이스(6)의 미끄럼은, 예를들면, 미끄럼 베이스(6)의 하면 또는 측면에 고착된 1조의 암나사 형성편(29,29)에, 양 단부가 베어링(30,30)에 의하여 고정대(28)에 회전 자재하게 유지된 나사봉(31)을 나사맞춤시키며, 이 나사봉(31)의 일단에 장착된 핸들(32)을 좌우 방향으로 회전시킴으로써 행해지는데, 미끄럼 베이스(6)에 당접하는 캠과 미끄럼 베이스(6)를 이 캠쪽으로 누르는 스프링 등의 수단을 사용하여 행할 수도 있다. 참조 부호(33)는 나사 봉(31)에 나사맞춤하는 정지 너트로서, 이 정지 너트(33)는 소정의 위치에 이동된 미끄럼 베이스(6)를 그 위치에 유지한다. 숫돌측 유닛(A)을 이동시키는 대신에, 치구측 유닛(B)을 숫돌측 유닛(A)쪽으로 이동시키도록 할 수도 있음은 물론이다.
다음에, 상기 구성의 장치에 의한 로커아암의 슬리퍼면의 아암 가공에 대하여 설명한다.
제3도의 2점선으로 나타낸 위치까지 회전되어 있는 치구(3)의 축 부재(11)에 로커아암(2)의 축 구멍(12)을 감합하여, 나사구멍(13) 측을 누르는 누름레버(15)에 의하여 슬리퍼면(2a)의 배면측을 위치결정 부재(17) 또는 이로부터 돌출하는 조절나사(20)에 당접시킨다. 로커아암(2)이 치구(3)에 장착되면, 핸들(32)의 회전에 의하여 미끄러 베이스(6)를 진퇴시켜서, 숫돌(1)의 연마면(1a)이 요동축(24)의 중심(0)으로부터 설정된 거리(R)의 위치에 오도록 조절하여 그 위치에 세트한다.
이 상태에서 모우터(8)를 기동하여 숫돌(1)을 회전하고, 치구(3)에 장착된 로커아암(2)을 요동축(24)에 결합된 유압구동 수단 또는 모우터에 의하여 숫돌(1)쪽으로 일정속도로 회전하면, 요동축(24)의 중심(0)의 둘레로 회전되는 로커아암(2)의 슬리퍼면(2a)은, 요동축(24)의 중심(0)으로부터 거리(R)만큼 떨어진 숫돌(1)의 연마면(1a)에 의하여, 거리(R)을 반경으로 한 아알면으로 초벌 가공된다.
초벌가공이 완료된 슬리퍼면(2a)은 숫돌(1)의 연마면(1a)으로부터 떨어지므로, 이 시점에서는 핸들(32)을 약간 회전하여 숫돌(1)을 마무리 가공한 만큼, 예를들면, 0.02m/m 만큼 치구(3)쪽으로 이동시킨다. 한편 슬리퍼면(2a)이 연마면(1a)으로부터 떨어진 상태로 되면, 미리 설정된 조건에 의하여 요동축(24)은, 유압 구동수단 또는 모우터에 의하여 반대방향으로 회전이 절환되므로, 로커아암(2)의 슬리퍼면(2a)은, 치구(3)의 복동시에 연마면(1a)에 의하여 마무리 가공한 만큼 연마되어서 소정의 아알치수(R0)로 마무리 가공된다. 치구(3)는 원래의 위치로 돌아온 위치에서 자동적으로 회전이 정지되므로, 누름레버(15)를 수동 또는 자동에 의하여 스프링(19)의 작용력에 저항하여 로커아암(2)을 누르지 않는 위치까지 회전시키면, 로커아암(2)을 치구(3)의 축 부재(11)로부터 용이하게 해제할 수가 있다.
그러므로, 이 실시예의 경우에는, 회전하는 숫돌(1)의 단면측의 연마 평면에 대하여, 로커아암(2)을 요동축(24)을 중심으로 하여 요동시킴으로써, 로커아암(2)의 슬리퍼면(2a)에 그 요동 중심(0)으로부터 숫돌(1)의 연마면(1a)까지의 거리(R0)를 반경으로 하는 아알면을 극히 용이하게 형성할 수가 있다.
뿐만 아니라, 로커아암(2)의 슬리퍼면(2a)에 형성하는 아알 치수가 변화할 경우에도, 숫돌 측 유닛(A)과 치구 측 유닛(B)의 적어도 어느 한쪽을 이동하여, 로커아암(2)의 요동중심(0)과 숫돌(1)의 연마면(1a)과의 거리를 새로운 아알 치수에 설정하는 것만으로써, 동일한 숫돌(1)을 사용하여 슬리퍼면(2a)에 각종 치수의 아알면을 자유로히 형성할 수가 있다. 그러므로, 원주측면에 새로운 아알 치수의 연마면이 형성되어 있는 예비의 숫돌로 바꾸거나, 사용중의 숫돌의 원주측면에 새로운 아알 치수의 연마면을 다시 트로우잉 하거나 하지 않아도 되게된다.
또, 숫돌(1)의 연마면(1a)이 마모한 경우에는, 치구(3)의 요동 중심(0)을 숫돌(1)의 반경방향으로 조금 이동하여 로커아암(2)의 슬리퍼면(2a)을 마모하지 않은 새로운 연마면(1a)에 당접시키거나, 숫돌(1)의 반대측의 단면이 로커아암(2)의 측으로 향하도록 숫돌(1)을 다시 장착하는 것만으로써, 동일한 숫돌(1)을 사용하여 슬리퍼면(2a)에 아알가공을 실시할 수가 있으므로, 숫돌의 원주측면에 아알 형상의 연마면을 형성하고 있던 종래의 경우에 비하여, 숫돌(1)의 수명을 현저하게 길게하여, 슬리퍼면(2a)의 가공 코스트를 저하시킬 수가 있다.
제5도는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 것으로서, 전기 실시예에 있어서의 원판상의 숫돌(1)의 일측단면에 원주형 또는 원추대형의 홈부(1c)를 형성하고, 단면 원주변부에 설정된 숫돌폭(h)의 환상 연마면(1b)을 형성한 경우이다.
이 경우의 숫돌 폭(h)은, 슬리퍼면(2a)의 폭 방향 전체가 직선으로 연마되도록 하는 조건에서 다음과같이 정해진다.
제6도에 있어서, 참조부호(S)는 슬리퍼면(2a)의 폭 치수로서, 직선(X-X)은 요동 축(24)의 중심 축선을 나타낸다. 슬리퍼면(2a)이 폭방향 전체에 직선으로 연마되기 위하여는, 환상연마면(1b)의 외경선이 슬리퍼면(2a)의 폭 방향의 윤곽선과 교차하는 점을 각각 참조부호(C)(D), 내경선이 요동축(24)의 중심 축선(X-X)에 접하는 점을 참조부호(E)로 하면, 점(C)(D)이 중심 축선(X-X)상에 위치하면 된다.
이 조건을 충족할때의 숫돌 폭(h)은, 숫돌(1)의 회전중심을 (0') 환상 연마면(1b)의 외경을 (2r), 내경을 (2r')
∠COD=θ로하면,
직각 ΔCEO'로부터 r'=r cos θ/2
또는 cosθ/2=cos2θ/4-sin2θ/4로부터
h=2rsin2θ/4
따라서, r과 θ가 결정되면, 숫돌 폭(h)은 상기의 어느 하나의 식을 사용하여 계산하여 구할 수가 있다.
통상, 숫돌 폭(h)은, 숫돌(1)과 슬리퍼면(2a)이 누름면에서 탄성 변형하여 약간의 폭으로 면 접촉함을 고려하여, 제6도에 나타낸 조건으로부터 r은 약간 크고, r'은 약간 작게(예를 들면 0.5m/m정도)하여, 2.5m/m 전후로 결정된다.
숫돌(1)을 이 실시예와 같이 구성한 경우, 숫돌(1)의 환상 연마면(1b)은, 슬리퍼면(2a)의 폭 방향 전체와 요동축(24)의 중심축선(X-X)에 있어서 접촉하므로, 슬리퍼면(2a)에는, 폭방향 전체에 직선을 유지하면서 (제7도의 우측면도 참조) 요동축(24)의 회전중심(0)을 중심으로 하는 반경(R0)의 아알 면을 가동할 수가 있다.
뿐만 아니라, 이와같은 환상 연마면(1b)의 숫돌 폭(h)은 2.5m/m 전후로 결정되며, 슬리퍼면(2a)의 회전방향의 길이에 비하여 충분히 작으므로, 환상 연마면(1b)은 슬리퍼면(2a)의 아알 형상과 동형상으로 마모된다. 그러므로, 숫돌(1)의 환상 연마면(1b)이 마모된 경우에도 트루우잉을 다시할 필요없이 슬리퍼면(2a)에 아알 가공을 실시할 수가 있다.
또, 환상 연마면(1b)의 숫돌 폭(h)은, 요동축(24)의 회전중심(0)과 환상 연마면(1b)과의 거리(R)에 비해서도 충분히 작으며, 마모후도 거의 평면형상으로 유지되므로 슬리퍼면(2a)에 형성하는 아알 치수가 변화할 경우에도 숫돌(1)을 바꿀필요가 없으며, 전기거리(R0)를 변경하는 것만으로써 슬리퍼면(2a)에 각종 치수의 아알 가공을 실시할 수가 있다.
뿐만 아니라, 숫돌(1)의 숫돌 폭(h)을 적당하게 선택하면 숫돌(1)에 사용되느 재료량이 적어져서 경제적으로 된다. 또한, 숫돌(1)의 환상 연마면(1b)에는 트루우잉을 실시할 필요가 없으므로, 숫돌(1)의 보라존(borazon) 숫돌의 사용을 가능하게 하여, 숫돌(1)의 수명을 길게할 수가 있다.
또한, 이 구성의 숫돌의 경우, 환상 연마면(1b)의 숫돌 폭(h)과 요동축(24)의 중심축선(X-X)의 관계를 제8도, 제9도에 나타낸 바와 같이 변경하면, 슬리퍼면(2a)의 폭방향 단면형상은, 각 도면의 우측에 해칭을 하여 나타낸 바와 같이 된다. 이는, 제8도에서는, 슬리퍼면(2a)은 환상 연마면(1b)과 축선(X-X)상의 참조부호(F)(G) 사이에서 접촉하여 연마되지만 참조부호(F)(C) 사이와 참조부호(G)(D) 사이에서는 접촉하지 않으므로 연마되지 않으며, 제9도에서는 참조부호(C)(H) 사이와 참조부호(J)(D) 사이에서 접촉하여 연마되지만, 참조부호(H)(J) 사이에서는 접촉되지 않고 연마되지 않기 때문이다.
그리고, 상기 각 실시예에서는, 로커아암의 슬리퍼면의 아알 가공은, 중간 축 구멍부분이 회동 자재하게 유지되며, 누름 레버와 위치결정 부재에 의하여 치구의 소요위치에 고정될 경우에 대하여 설명하였으나, 로커아암에 중간 축 구멍부분을 형성하지 않고 기타의 수단에 의하여 치구에 유지한 경우에도, 전과 같이 술리퍼면에 아알 가공을 실시할 수가 있다.
다음에 본 발명의 효과에 대하여 설명한다.
본 발명에서는 원판상의 숫돌은 회전축과 직각의 방향으로 연마면이 형성되며, 슬리퍼면이 전기 연마면과 대향하도록 배치된 로커아암은 치구의 소정위치에 유지되며, 치구에 요동축은 치구를 설정된 각도로 왕복회동시키는 요동 수단과 결합되며, 숫돌을 회전시키는 숫돌측 유닛과 치구를 요동시키는 치구 측 유닛의 어느 일방에는, 양자의 간격을 조절할 수 있는 간격 조절 수단이 형성되어서, 로커아암의 슬리퍼면의 아알 가공방법과 그 장치를 구성한 것이므로 다음과 같은 뛰어난 작용 효과를 나타낸다.
(1) 본 발명의 가공방법에서는, 로커아암의 슬리퍼면은 숫돌의 회전축선과 직각의 방향으로 형성된 연마면에 눌러지면서, 치구의 요동축의 중심 축선의 둘레에 요동되므로, 연마면에 의하여 연마되는 슬리퍼면은, 요동축의 중심축선으로부터 일정한 거리로 유지된다. 그러므로 연마면에 아알 형성을 형성함이 없이 로커아암의 슬리퍼면에 아알 가공을 실시할 수가 있다.
(2) 본 발명의 장치에서는, 치구의 요동 중심과 숫돌의 연마면과의 거리를 변경하는 것만으로써 로커아암의 슬리퍼면에 각종 치수의 아알면을 자유로이 형성할 수가 있으므로, 슬리퍼면의 아알치수를 변경할때도, 숫돌을 바꾸거나 숫돌의 연마면을 다시 트루우잉하지 않아도 된다.
(3) 본 발명의 장치에서는, 로커아암은, 치구에 장착되면 자동적으로 위치 결정되므로 장치의 자동화를 실시하기 쉽다.

Claims (4)

  1. 치구의 소정위치에 유지된 로커아암의 슬리퍼면을 원판상의 숫돌의 회전축선과 직각의 방향으로 형성된 연마면에 누르고, 이 연마면에 눌러진 로커아암을, 치구의 요동중심의 둘레에 요동시켜서 슬리퍼면에 아알 가공을 실시하도록 함을 특징으로 하는 로커아암의 슬리퍼면의 아알 가공방법.
  2. 제1항에 있어서, 로커아암의 슬리퍼면은, 초발가공이 실시된 후에, 연마면과의 거리가 축소되어서 소정의 정도로 마감가공되는 로커아암의 슬리퍼면의 아알 가공방법.
  3. 원판상의 숫돌은 회전축과 직각의 방향으로 연마면이 형성되고, 슬리퍼면이 전기 연마면과 대향하도록 배설된 로커아암은 치구의 소정위치에 유지되고, 치구에 형성된 요동축은 치구를 설정된 각도에서 왕복 회동시키는 요동수단과 결합되고, 숫돌을 회전시키는 숫돌 측 유닛과 치구를 요동시키는 치구측 유닛의 어느일방에는, 양자의 간격을 조정할 수 있는 간격 조절수단이 형성되어 있음을 특징으로 하는 로커아암의 슬리퍼면의 아알 가공장치.
  4. 제3항에 있어서, 연마면은 원판상 숫돌의 단면 주변부에 설정된 일정 폭의 환상으로 형성되는 로커아암의 슬리퍼면의 아알 가공장치.
KR1019880002049A 1987-07-03 1988-02-27 로커아암의 슬리퍼면의 아알 가공방법과 그 장치 KR930006787B1 (ko)

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