KR950000541Y1

KR950000541Y1 - 자동연마기의 연마제 및 윤활제공급장치

Info

Publication number: KR950000541Y1
Application number: KR2019910024890U
Authority: KR
Inventors: 이학봉; 박영철
Original assignee: 포항종합제철 주식회사; 정명식; 재단법인 산업과학기술연구소; 백덕현
Priority date: 1991-12-30
Filing date: 1991-12-30
Publication date: 1995-02-04
Also published as: KR930013379U

Abstract

내용 없음.

Description

자동연마기의 연마제 및 윤활제공급장치

제1도는 종래기술에 따른 자동연마기의 구성도.

제2도의 (a)는 종래기술에 따라서 원반의 중앙부에서 시료를 가공하는 상태를 도시한 작동상태도, (b)는 (a)도와 유사한 도면으로서의 원반의 외측에서 시료를 가공하는 상태를 도시한 작동상태도.

제3도는 (a)는 본 고안에 따른 연마제 및 윤활제 공급장치의 구성도, (b)는 상기 (a)도의 "A"부분을 확대하여 단면으로 도시한 확대도, (c)는 본 고안의 작동상태도.

제4도는 본 고안에 따른 압하지주와 시료지지대의 결합구성을 일부 절개하여 도시한 절단사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 압하지주 12 : 베어링

20 : 고정배관 30 : 시료지지대

35 : 확장부 120 : 조정헤드

150 : 냉각수공급관 160 : 연마제 및 윤활제공급관

170 : 공기인젝션펌프(air injection pump)

본 고안은 각종 조직검사등에 필요한 시료를 자동연마하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 원반의 중심에 연마제 및 윤활제를 공급하여 시료의 품질을 향상시키고, 연마제 및 윤활제의 소요량을 절감하도록 된 자동연마기의 연마제 및 윤활제 공급장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동연마기(100)는 제1도에 도시된 바와같이 주전원장치 및 조정판(110)상부에 조정헤드(120)가 위치되고, 상기 조정헤드(120)의 일측하부로는 압하지주(125)가 장착되며, 상기 압하지주(125)의 하단부에는 시료지지대(130)가 착탈가능토록 결합되는 한편, 상기 시료지지대(130)하부로 상기 주전원장치 및 조정판(110)상에 원반(140)이 고정되어 있다.

그리고, 상기 원반(140)의 일측으로는 냉각수공급관(150)이 위치되어 상기 원반(140)으로 냉각수를 공급하고, 그 반대측에는 연마제 및 윤활제공급배관(160)이 위치되어 필요한 연마제와 윤활제를 상기 원반(140)에 공급한다.

한편, 상기 연마제 및 윤활제공급배관(160)은 일측이 공기인젝션펌프(170)에 연결되고, 상기 인젝션펌프(170)는 압축공기배관(180)에 의해 압축공기가 공급되어 필요한 연마제 및 윤활제를 하부에 위치된 연마제 및 윤활제 저장병(190)으로부터 상기 원반(140)으로 공급한다. 그리고, 상기 인젝션펌프(170)하부에는 인젝션펌프 프로그램조정판(200)이 위치되어 작동을 제어하도록 구성되어 있다.

상기 자동연마기(100)는 재료의 조직을 검사하기 위하여 시료를 연마가공하는 경우, 먼저 시료를 시료지지대(130)에 장착하여 이를 압하지주(125)의 척(125a)에 고정한다.

그리고, 시동시키면, 자동으로 원반(140)과 시료지지대(130)가 미리 설정된 방향으로 회전하면서 서로 밀착되고, 적정의 압하하중을 유지하면서 연삭작동을 하게된다. 이때 사포지와 같은 연마역할을 하도록 원반(140)에 도포되는 표면이 거친 연마제에는 냉각 및 윤활작용을 하는 물이 냉각수공급관(150)을 통해 유입되고, 보다 고운 연마제를 이용하는 정마(Polishing)단계에서는 천이 접착된 원반에 연마제와 윤활제가 외부로부터 공급되어 연마작업이 이루어지게 된다.

그러나, 상기 작업과정에서 원반(140)과 시료지지대(130)의 중심이 일치하는 경우에는(제2도의 a도참조), 연마제와 윤활제가 시료지지대(130)의 회전반경외부에만 중점적으로 공급되고, 내부에는 공급이 어렵게된다.

또한, 회전하는 시료지지대(130)에 의해 일부의 연마제와 윤활제가 내부로 공급되지만, 내, 외부의 연마제 량(量)의 차이도 불균일한 연마효과가 이루어지게 된다. 한편, 시료지지대(130)의 중심이 원반(140)의 외측에 위치되는 경우에는(제2도의 b도참조), 연마를 위하여 압하지주(125)가 원반(140)에 적정압력을 가해주므로서 원반(140)자체가 기울어지게되고, 따라서 시료지지대(130)의 시료각각 마다에는 연마정도가 달라지게되어 불균일한 연마효과가 얻어지며, 또한 연속적인 시료준비작업을 계속할 수 없게 되는 문제점이 발생하게 된다.

또한, 정마단계에서는 다이아몬드(diamond)등의 고가의 연마제를 사용하기 때문에 연마제가 많이 사용되면 작업원가상승의 문제점을 초래하는 것이다.

본 고안은 상기와같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 시료지지대의 중심과 원반의 중심을 일치시킴과 동시에 원반의 전표면에 연마제 및 윤활제를 골고루 공급하여 시료의 균일한 연마효과를 향상시키고, 고가의 연마제 사용량을 절감하여 원가절감을 이룩할 수 있도록된 자동연마기의 연마제 및 윤활제 공급장치를 제공함에 그 목적이 있다.

이하, 본 고안을 도면에 따라 상세히 설명한다.

제3도에는 본 고안의 연마제 및 윤활제 공급장치가 도시되어 있다. 상기 공급장치는 원통형의 공간(10a)이 내부중앙에 상하로 형성되는 압하지주(10)와, 상기 압하지주(10)의 공간(10a)으로 베어링(12)을 매개로 끼워지고, 상단부가 조정헤드(120)내부에 고정되며, 내부에는 연마제 및 윤활제공급배관(160)이 관통되는 고정배관(20)및, 상기 고정배관(20)의 하단부(20a)가 관통되는 구멍(30a)이 중앙내부에 형성되고, 상기 구멍(30a)의 하단부에는 점차 직경이 커지는 확장부(35)가 형성되는 시료지지대(30)를 갖추며, 상기 확장부(35)의 경사각도 45°이다.

상기 압하지주(10)는 공간(10a)의 하부에 종래와같이 요홈(10b)이 형성되고, 상기 시료지지대(30)의 돌출부(36)에 형성된 돌기(36a)가 상기 요홈(10b)으로 삽입되며 척(chuck)(125a)에 의해서 종래기술과 같이 결합된다.

한편, 상기 연마제 및 윤활제공급배관(160)은 연마제 및 윤활제저장병(190)과 조정헤드(120)사이의 중간부분에서 냉각수공급관(150)이 연결되어 냉각수가 연마제 및 윤활제와 함께 공급가능하게 된다. 또한 조정헤드(120)의 하부프레임(120a)내부에서는 다수개의 고정대(40)에 의해 견고히 지지되며, 상기 고정대(40)는 다수개의 관통구멍(40a)을 갖추어 연마제 및 윤활제공급배관(160)이 끼워지며 보울트(미도시)를 매개로 조정헤드(120)내면에 부착된다. 한편, 고정배관(20)내에서는 상기 연마제 및 윤활제 공급배관(160)이 다수개의 가이드(42)에 의해 지지되고, 최하부에 위치된 하단가이드(42a)에는 외측으로 45°경사지게 형성된 분사구(42b)를 갖추고 있다. 또한, 고정배관(20)의 하단부는 상기 압하지부(10)의 하단부보다 일정길이(바람직하게는 5㎜)하부로 돌출형성되고, 바람직하게는 압하지주(10)와 시료지지대(30)가 결합하는 경우, 시료지지대(30)의 확장부(35), 상부면(35a)과 분사구(42b)가 일치하는 길이로 돌출되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 고안은 압하지주(10)에 척(125a)을 매개로 시료지지대(30)가 견고히 고정되는 경우, 고정배관(20)의 하단부(20a)가 시료지지대(30)의 구멍(30a)으로 삽입되고, 확장부(35)까지 연장되어 제3도의 (c)도와 같이 결합된다. 상기와 같은 상태에서 연마제 및 윤활제 공급배관(160)을 통해 냉각수와 함께 연마제 및 윤화제를 선택적으로 공급하면서 시동시키면, 압하지주(10)는 조정헤드(120)에 갖춰진 회전장치(미도시)에 의해 회전되면서, 이와연결된 시료지지대(30)를 회전시킨다. 이때, 압하지주(10)는 베어링(12)을 매개로 고정배관(20)과 결합되기 때문에 상단부가 고정된 고정배관(20)은 회전되지 않게 되고 압하지주(10)와 시료지지대(20)만 회전하게 된다. 따라서 연마제 및 윤활제공급배관(160)을 통해 하부가이드(42a)의 분사구(42b)까지 공급된 냉각수 또는 연마제와 윤활제는 시료지지대(30)의 확장부(35)를 통하여 균일하게 원반(140)위로 공급된다.

이하, 본 고안이 작용 및 효과에 대하여서 설명한다.

먼저, 작업자는 연마(Grinding, Polishing)하려는 시료를 시료지지대(30)에 고정한 후, 압하지주(10)에 상기 시료지지대(30)를 고정한다. 그리고, 조정헤드(120)와, 연마제 및 윤활제공급용 공기인젝션펌프(170)를 가동시켜 작동시키면 압하지주(10)가 하강하고, 원반(140)과 시료지지대(30)가 밀착하여 연마작동을 시작한다. 이때, 작업자는 시료지지대(30)의 중심과 원반(140)의 중심을 일치시켜 작동을 실시한다. 한편, 조연마(Grinding)과정에서는 냉각수공급관(150)을 통해 냉각수를 공급하면 분사구(42b)에서 45°각도로 분사되고, 시료지지대(30)의 확장부(35)에서도 45°로 분사되어 원반(140)위에 균일하게 공급된다. 이러한 이유는 시료지지대(30)의 중심부에서는 상대적으로 원심력이 약하게되어 연마제 또는 냉각수가 중심에 고여 있게되는 현상을 방지하는 것이다.

또한, 정마(Polishing)과정에서는 냉각수 없이도 연마제 및 윤활제만으로도 작동가능하다. 이때는 냉각수공급관(150)을 차단시키면 용이하게 이루어지고, 상기 연마작업이 완료된 다음, 연마제와 윤활제가 굳어지게 되어 청소가 필요한 경우에는 냉각수공급관(150)으로 냉각수를 공급하여 쉽게 청소가 가능하게된다.

본 고안은 상술한 바와 같이 재료의 연마와 정마를 통하여 재료조직검사에서 필요한 시료를 제작하는 경우, 시료지지대와 원반중심이 불일치 또는 연마제 및 윤활제공급지점과 원반중심의 불일치현상등을 제거시켜 각각의 시료에 대하여 균일한 연마작용이 일어나게 된다. 따라서 시료의 품질이 향상되고, 또한 연마제가 시료지지대의 중앙에서 공급되기 때문에 외부로 소실되는 문제점도 해소되어 원가절감효과도 얻어지게 되는 실용상의 효과가 얻어진다.

Claims

표면분석에 사용되는 시료를 연마가공하는 자동연마기에 있어서, 중앙을 관통하는 구멍(10a)이 형성되어 고정배관(20)이 베어링(12)에 의해 끼워지고, 상기 고정배관(20)내부에는 냉각수공급관(150)과 연결된 연마제 및 윤활제공급관(160)이 다수개의 가이드(42)에 의해 지지되며, 상기 가이드(42)중 최하부에 위치된 하부가이드(42a)에는 외측으로 45°각도로 형성된 분사구(42b)가 형성되어 연마제 및 윤활제공급배관(160)과 연결되는 압하지주(10); 및, 상기 압하지주(10)의 하부로 돌출한 고정배관(20)의 하단부(20a)가 관통되는 구멍(30a)이 중앙에 형성되고, 상기 구멍(30a)의 하단부에는 점차 직경이 커지면서 45°의 경사각도를 이루는 확장부(35)가 형성된 시료지지대(30); 를 갖추어 냉각수, 연마제 및 윤활제가 상기 시료지지대(30)의 중앙으로 공급됨을 특징으로 하는 자동연마기의 연마제 및 윤활제공급장치.