KR980008454A - Hemispherical grinding machine - Google Patents
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Abstract
구형의 베어링과 같이 구면을 가지는 가공물의 반구면을 연마하기 위한 반구면 연마장치가 개시된다. 본 발명에 의한 반구면 연마장치는, 가공물의 반구면에 면접촉되는 공구의 요동운동에 의해 가공물의 중심방향으로 가공압력을 가하여 가공중 가공물의 회전축상에 중심이 맞추어질 수 있는 자기정렬(self adujusting)형 구조를 이루도록 하고, 가공물의 회전운동에 기인하는 회전력을 전달받아 회전운동과 요동운동의 조합에 의해 반구면의 정밀 가공 작업이 가능하도록 함과 동시에, 가공물에 (-)전극을, 공구에 (+)전극을 형성할 수 있도록 전기적으로 접속하여 가공부위에 전해액을 공급함으로써 가공중 전해드레싱이 가능하도록 구성한 것이다. 이러한 특징에 의하면, 일반적인 래핑이나 폴리싱 가공의 경우 가공작업이 곤란하였던 곡률이 큰 가공물을 용이하게 가공할 수 있는 장점을 가진다. 또한, 가공물의 재질이나 공구의 마모정도에 따라 용이하게 공구를 교체할 수 있어서 높은 가공효율을 기대할 수 있다.A hemispherical surface polishing apparatus for polishing a hemispherical surface of a workpiece having a spherical surface such as a spherical bearing is disclosed. The hemispherical surface polishing apparatus according to the present invention is characterized in that the hemispherical surface grinding apparatus according to the present invention is a self-aligning (self-aligning) polishing machine in which a working pressure is applied to the center- (-) electrode to the workpiece, and a tool (not shown) is attached to the workpiece by a combination of the rotational motion and the swinging motion, So that the electrolytic solution can be supplied to the machining area to enable electrolytic dressing during machining. According to this aspect, it is possible to easily process a workpiece having a large curvature, which is difficult to perform in the case of general lapping or polishing. In addition, the tool can be easily replaced according to the material of the workpiece and the degree of wear of the tool, and high machining efficiency can be expected.
Description
본 발명은 가공물의 표면을 정밀하게 다듬질 가공하기 위한 연마장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고속회전체의 베어링과 같이 구면을 가지는 가공물의 반구면을 연마하기 위한 전해드레싱 반구면 연마장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polishing apparatus for precisely finishing a surface of a workpiece, and more particularly, to an electrolytic dressing hemispherical surface polishing apparatus for polishing a hemispherical surface of a workpiece having a spherical surface such as a bearing of a high- .
일반적으로, 고속회전체의 베어링이나 구면렌즈 및 볼 조인트 등과 같은 가공부품은 표면부가 반구형으로 형성되어 있는 가공면을 가진다. 이러한 반구형 가공물의 반구면은 유동성을 높이거나, 마찰저항 등을 감소시키기 위하여 표면 조도를 높일 수 있도록 정밀한 다듬질 가공을 필요로 한다. 이러한 반구면의 다듬질 가공작업은, 종래에는 통상 연삭휠이나 랩 및 폴리셔(polisher) 등의 다듬질 공구를 이용한 숙련공의 작업에 의존하는 형태로 이루어져 왔다.Generally, machined parts such as bearings of high-speed rotating bodies, spherical lenses, and ball joints have machined surfaces whose surface portions are formed in a hemispherical shape. The hemispherical surface of such a hemispherical workpiece requires precise finishing so as to increase the surface roughness in order to increase the fluidity or decrease the frictional resistance. Such hemispherical surface finishing work has traditionally been done in a form that depends on the work of skilled workers using finishing tools such as grinding wheels or wraps and polishers.
그러나, 이러한 수작업을 통한 다듬질 가공은 가공효율이 떨어짐은 물론 정밀도, 표면 조도 등과 같은 가공 품질의 저하를 초래하는 문제점이 있다.However, such finishing through manual work has a problem that not only the processing efficiency is lowered but also the processing quality such as precision and surface roughness is lowered.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 감안하여 이를 개선코자 창출된 것으로서, 본 발명은 고속회전체의 베어링이나 구면렌즈와 같이 반구형 가공물의 반구면을 효율적으로 가공하기 위한 전해드레싱이 가능한 반구면 연마장치를 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for efficiently processing a hemispherical surface of a hemispherical workpiece such as a bearing or a spherical lens of a high- And it is an object of the present invention to provide a hemispherical surface polishing apparatus capable of dressing.
제1도는 본 발명에 의한 반구면 연마장치를 나타내 보인 개략적 측면 구성도.FIG. 1 is a schematic side view showing a hemispherical surface polishing apparatus according to the present invention. FIG.
제2도는 제1도의 정면도.FIG. 2 is a front view of FIG. 1;
제3도는 제1도의 요부를 발췌하여 나타내 보인 개략적 부분 사시도.FIG. 3 is a schematic partial perspective view showing the main part of FIG.
제4도는 제1도에 도시된 요부의 동작을 설명하기 위해 나타내 보인 개략도.FIG. 4 is a schematic diagram illustrating the operation of the recess shown in FIG. 1; FIG.
제5도는 본 발명에 의한 반구면 연마장치의 회전테이블을 발췌하여 도시한 개략적 평면도.FIG. 5 is a schematic plan view showing a rotary table of a hemispherical surface polishing apparatus according to the present invention. FIG.
제6도는 제1도 및 제2도의 "A"부를 발췌하여 나타내 보인 개략적 단면 구성도.FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing the "A" part of FIG. 1 and FIG.
제7도 내지 제9도는 본 발명에 의한 반구면 연마장치에 사용되는 공구의 유형을 보인 예시도이다.FIG. 7 through FIG. 9 show examples of the types of tools used in the hemispherical surface polishing apparatus according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS
10:베이스 프레임 11:구동모터10: base frame 11: drive motor
11a:풀리 12:벨트11a: pulley 12: belt
13:회전테이블 14:링크부재13: rotation table 14: link member
15:요동운동축 16:지지부15: swing motion shaft 16: support
16a:니들베어링 17:연결부재16a: Needle bearing 17: Connecting member
18:DC브러쉬 19:용기18: DC brush 19: container
20:연삭용 공구 21:공압실린더20: Grinding tool 21: Pneumatic cylinder
22:볼조인트 23..공구 본체 24:스핀들 모터22: ball joint 23: tool body 24: spindle motor
25:전자브레이크 30:래핑용 공구25: Electronic brake 30: Tool for lapping
40:폴리싱용 공구 100:전원40: tool for polishing 100: power source
131:요동운동 범위 조절용 결합공 C:회전테이블 회전중심점131: Coupling ball for adjusting the range of motion P: Rotating table center of rotation
D:공구 외경 H:공구 높이D: Tool outer diameter H: Tool height
h:전해액 공급통로 I:전해액 공급 파이프h: electrolyte supply passage I: electrolyte supply pipe
R:공구 구면 반경 W:반구형 가공물R: Tool spherical radius W: Hemispherical workpiece
M:공구체결용 나사 규격M: Screw size for tool tightening
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 반구면 연마장치는, 베이스 프레임과, 상기 베이스 프레임에 마련된 제1구동원과, 상기 제1구동원에 연결되어 회전되는 회전테이블과, 상기 베이스 프레임에 일단이 결합되어 회동운동이 가능하도록 된 운동축과, 상기 회전테이블과 운동축을 연결하여 상기 회전테이블의 회전운동을 상기 운동축의 요동운동으로 변환시켜 주기 위한 운동변환수단과, 상기 운동축과 연동 가능하게 마련되고, 소정 가공물의 반구면을 가공할 수 있도록 형성된 공구를 지지하는 액튜에이터 실린더와, 상기 공구와의 접촉이 가능하도록 상기 가공물을 지지하는 지그부재와, 상기 지그부재를 회전 구동시키기 위한 제2구동원과, 상기 공구의 전해드레싱이 가능하도록 상기 공구와 가공물에 각각 대응 전극을 형성하기 위하여 전원을 공급하는 전원공급부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a hemispherical surface polishing apparatus including a base frame, a first driving source provided on the base frame, a rotating table connected to the first driving source and rotated, A motion converting means for converting the rotational motion of the rotary table to the oscillating motion of the motion shaft by connecting the rotary table and the motion axis to each other, An actuator cylinder for supporting a tool formed so as to be capable of machining a hemispherical surface of a predetermined workpiece; a jig member for supporting the workpiece so as to be able to contact the tool; and a second drive source for rotationally driving the jig member To form corresponding electrodes on the tool and the workpiece, respectively, so as to enable electrolytic dressing of the tool It characterized in that it comprises a power supply for supplying a circle.
상기 본 발명에 의한 반구면 연마장치에 있어서, 특히 상기 회전테이블에는 상기 운동변환수단의 결합을 허용하는 복수의 결합공이 마련되고, 상기 각 결합공의 중심은 상기 회전판의 중심점으로부터의 거리가 각각 다르게 형성된 것이 바람직하며, 상기 회전테이블은 벨트에 의해 상기 구동원의 출력축과 연결되도록 구성된 것이 바람직하다.In the hemispherical surface polishing apparatus according to the present invention, in particular, the rotary table is provided with a plurality of engagement holes for allowing the engagement of the motion converting means, and the centers of the engagement holes are distant from the central point of the rotary plate And the rotary table is connected to the output shaft of the driving source by a belt.
그리고, 상기 운동변환수단은, 일단이 상기 회전테이블에 유동가능하게 결합되고, 타단은 상기 운동축의 외주면을 따라 이동가능하게 결합된 링크부재로 이루어진 것이 바람직하다.Preferably, the motion converting means comprises a link member, one end of which is coupled to the rotation table so as to be able to flow, and the other end of which is movably coupled along the outer peripheral surface of the motion shaft.
상기 액튜에이터 실린더는 그 피스톤 로드의 끝단에 상기 공구와 결합되는 볼조인트가 마련되어 있는 것이 바람직하다.Preferably, the actuator cylinder has a ball joint coupled to the tool at an end of the piston rod.
상기 공구는 가공물의 반구면을 선접촉 내지 면접촉된 상태로 수용할 수 있도록 형성된 가공부를 가지며, 이 가공부는 다이아몬드, 산화알루미늄(Al2O3), CBN, SiC, 주철, 배크라이트, 플래스틱, 폴리싱 가공 패드재 등으로 이루어진 것이 바람직하다.The tool has a machining portion formed to accommodate the hemispherical surface of the workpiece in a line-to-line contact or a surface-to-surface contact state. The machining portion is made of diamond, Al2O3, CBN, SiC, cast iron, And the like.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전해드레싱 반구면 연마장치를 상세히 설명한다.Hereinafter, an electrolytic dressing hemispherical polishing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제1도 내지 제6도는 본 발명에 의한 반구면 연마장치의 전체적인 구성과 요부를 개략적으로 나타내 보인 도면으로서, 이를 참조하면 본 발명에 의한 반구면 연마장치는 베이스 프레임(10)에 설치된 구동모터(11)의 출력축에 벨트(12)로 연결되어 회전 운동이 가능하도록 된 회전테이블(13)이 마련된다. 제3도 내지 제5도는 상기 회전테이블(13) 및 그 주위의 요부를 발췌하여 도시한 것으로서, 상기 회전테이블(13)은 도시된 바와 같이 그 회전중심점(C)으로부터의 거리가 각각 다른 위치에 복수의 결합공(131)이 형성되어 있다. 그리고, 그 일면 전방에는 상기 베이스 프레임(10)에 일단이 유동가능한 상태로 결합되어 요동운동이 가능하도록 된 운동축(15)이 마련되고, 상기 회전테이블(13)과 운동축(15)은 링크부재(14)에 의해 상호 연결된 구조를 가진다. 즉, 상기 링크부재(14)의 일단은 상기 회전테이블(13)의 복수의 결합공(131) 중에서 어느 하나에 유동가능하게 결합되는 동시에, 타단은 상기 요동축(15)의 외주면 일부를 감싸도록 슬리브형의 구조로 형성되어 상기 요동축(15)의 외주면을 따라 슬라이딩 가능하게 결합된다.1 to 6 are views schematically showing the overall configuration and the main part of the hemispherical surface polishing apparatus according to the present invention. The hemispherical surface polishing apparatus according to the present invention includes a driving motor (not shown) And a rotary table 13 connected to the output shaft of the rotary shaft 11 by a belt 12 so as to be rotatable. 3 to 5 illustrate the rotary table 13 and the recesses around the rotary table 13, wherein the rotary table 13 has a distance from its rotation center point C at different positions A plurality of engagement holes 131 are formed. The rotary table 13 and the motion shaft 15 are connected to the base frame 10 in a state in which one end of the motion shaft 15 is coupled to the base frame 10, And are interconnected by a member (14). That is, one end of the link member 14 is movably coupled to one of the plurality of engagement holes 131 of the rotary table 13, and the other end thereof is configured to surround a part of the outer circumferential surface of the pivot shaft 15 And is slidably coupled along the outer circumferential surface of the swing shaft 15. [0033]
따라서, 이러한 연결구조는 제4도에 예시된 바와 같이 상기 회전테이블(13)의 회전운동에 의해 상기 링크(14)의 타단이 상기 요동축(15)을 따라 슬라이딩함으로써 상기 요동축(15)의 좌우방향에 대한 요동운동을 가능하도록 한다. 도면 부호 16은 상기 요동축(15)의 일단을 유동가능하게 지지하는 지지부를 나타내며, 16a는 상기 지지부(16)에 마련된 니들베어링을 나타낸다.4, the other end of the link 14 slides along the pivot shaft 15 by the rotational movement of the rotary table 13, Thereby enabling the swinging motion with respect to the lateral direction. Reference numeral 16 denotes a support for fluidly supporting one end of the swing shaft 15, and 16a denotes a needle bearing provided on the support 16.
한편, 제6도는 제1도 및 제2도의 "A"부를 발췌하여 나타내 보인 개략적 단면 구성도로서, 이를 참조하면 상기 요동축(15)에는 공압실린더(21)가 연결부재(17)에 의해 나란한 상태로 결합되어 있다. 따라서, 상기 공압실린더(21)는 상기 요동축(15)의 요동운동과 연동이 가능하게 된다. 그리고, 상기 공압실린더(21)의 피스톤 로드 끝단에는 볼조인트(22)가 마련되고, 이 볼조인트(22)에는 가공물(W)의 반구면 연마용 공구(30)를 지지는 공구지지부재(23)가 결합된다. 또한, 상기 공구 지지부재(23)와 공구(30)의 중심부에는 가공물(W)의 가공부위로 가공액을 공급하기 위한 통로(h)가 마련되어 있고, 상기 가공물(W)은 베이스 프레임(10)에 설치된 에어 스핀들 모터(24)에 의해 회전운동이 가능하도록 마련된 예컨대, 콜렛 척과 같은 지그부재(25)에 의해 지지된다. 그리고, 상기 공구(30)와 지그부재(25)는 전원(100)과의 전기적 접속에 의해 대응되는 전극의 형성이 가능하도록 되어 있어서, 필요시 공구(30)의 전해드레싱을 실시할 수 있는 구조를 가진다. 도면 부호 I는 가공액 주입구, 25는 상기 에어 스핀들 모터(24)의 제동시간을 단축하기 위해 연결된 전자브레이크를 나타낸다. 그리고, 19는 가공부위로 공급이 완료된 가공액(또는 전해액)을 수거하여 순환시키기 위한 용기를 나타낸다.FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing the "A" portion of FIG. 1 and FIG. 2 in which the pneumatic cylinder 21 is arranged in parallel with the connecting member 17 Respectively. Accordingly, the pneumatic cylinder 21 can be interlocked with the swing motion of the pivot shaft 15. [ A ball joint 22 is provided at an end of the piston rod of the pneumatic cylinder 21. A tool support member 23 for supporting a tool for polishing the hemispherical surface 30 of the workpiece W ) Are combined. The workpiece W is provided at the central portion of the tool support member 23 and the tool 30 with a passage h for supplying the machining liquid to the machining portion of the workpiece W. The workpiece W is supported by the base frame 10, For example, by a jig member 25 such as a collet chuck provided so as to be rotatable by an air spindle motor 24 provided in the spindle motor 24. The tool 30 and the jig member 25 are electrically connected to the power source 100 so that electrodes corresponding to each other can be formed so that a structure . Reference numeral I denotes a machining liquid inlet, and 25 denotes an electromagnetic brake connected to shorten the braking time of the air spindle motor 24. [ Reference numeral 19 denotes a container for collecting and circulating the processing liquid (or electrolytic solution) that has been supplied to the processing site.
상기와 같은 구조를 가지는 본 발명에 의한 반구면 연마장치의 동작에 관하여 상기 도면들을 참조하면서 살펴보면 다음과 같다.Operation of the hemispherical surface polishing apparatus according to the present invention having the above structure will be described with reference to the drawings.
상기 구동모터(11)에 의해 회전테이블(13)이 회전하면 상기 요동축(15)은 하단의 지지부(16)와 축상에 결합된 링크부재(14)의 간섭에 의해 상단부가 좌우방향의 요동운동을 하게 된다. 즉, 상기 회전테이블(13)의 회전운동에 의해 상기 링크부재(14)는 상기 요동축(15)을 따라 상하로 슬라이딩한다. 이때, 상기 요동축(15)의 하단부는 지지부(16)에 의해 회동가능하게 결합된 상태의 고정단을 형성하므로, 자유단을 형성하는 상단부는 상기 링크부재(14)의 슬라이딩 운동에 의한 힘을 받아 좌우방향으로 밀리게 된다. 이러한 상태는 예컨대, 자동차의 와이퍼 운동과 같이 상기 요동축(15)의 하단부를 고정점으로 한 상태에서 상단부가 회동운동하는 상태로서, 엄밀한 상태에서는 상단부의 일점에 대한 운동 궤적은 원호를 그리면서 좌우방향의 요동운동을 하게 된다. 이러한 요동축(15)의 요동운동은 상기 공압실린더(21)를 연동시켜 요동운동시킴으로써, 상기 공압실린더(21)의 피스톤 로드에 결합된 공구(30)가 상기 지그부재(23)에 지지된 가공물(W)의 반구면과 면접촉된 상태에서 요동하여 연마가공이 이루어진다. 이때, 상기 공압실린더(21)는 피스톤 로드를 통해 상기 공구(30)를 적절하게 가압하고, 상기 가공물(W)은 지그부재(23)에 의해 회전되는 상태에서 상호 접촉되어 가공이 이루어진다. 즉, 상기 공구(30)는 상기 가공물(W)의 반구면에 대해 좌우방향의 요동운동을 행하며, 상기 가공물(W)의 중심방향으로 가공압력을 가하여 가공중 가공물(W)의 회전중심이 맞추어질 수 있는 자기정렬(self adujusting)형 구조를 가진다. 따라서, 상기 공구(30)는 상기 요동축(15)에 의해 좌우방향의 요동운동을 행하는 동시에, 가공물(W)의 회전운동에 기인하는 회전력을 전달받아 회전운동을 하게 된다. 이와 같이, 회전운동과 요동운동의 조합에 의하여 가공중 가공물(W)의 중심부에 대하여 가압된 상태에서 가공물(W)의 반구면과 공구(30)의 가공부 전체가 면접촉되므로 정밀한 반구면 형상의 가공을 행할 수 있다.When the rotary table 13 is rotated by the drive motor 11, the upper end of the pivot shaft 15 is pivotally moved in the left and right direction by the interference of the support part 16 at the lower end with the link member 14, . That is, the link member 14 slides up and down along the pivot shaft 15 by the rotation of the rotary table 13. [ At this time, since the lower end of the pivotal shaft 15 is formed as a fixed end in a state of being pivotally coupled by the support portion 16, the upper end forming the free end is not limited to the force due to the sliding motion of the link member 14 It is pushed in the left and right direction. This state is, for example, a state in which the upper end rotates in a state where the lower end of the pivot shaft 15 is a fixed point, such as a wiper motion of an automobile. In the strict state, the motion locus for one point of the upper end, Thereby causing a rocking motion in the direction. The pivotal motion of the pivotal shaft 15 causes the pneumatic cylinder 21 to pivot to interlock with the pivotal movement of the pneumatic cylinder 21 so that the tool 30 coupled to the piston rod of the pneumatic cylinder 21 is moved Is in contact with the hemispherical surface of the wafer W, and polishing is performed. At this time, the pneumatic cylinder 21 appropriately presses the tool 30 through the piston rod, and the work W is machined by mutual contact in a state of being rotated by the jig member 23. That is, the tool 30 performs lateral pivotal motion with respect to the hemispherical surface of the work W and applies a machining pressure in the direction of the center of the work W to adjust the rotational center of the work W during machining And has a self-adujusting structure that can be formed. Therefore, the tool 30 is pivotally moved in the lateral direction by the pivot shaft 15, and at the same time, receives the rotational force caused by the rotational motion of the workpiece W, and rotates. Since the hemispherical surface of the workpiece W and the entire machined portion of the tool 30 are in surface contact with each other while being pressed against the central portion of the workpiece W during machining by the combination of the rotational motion and the swing motion, Can be performed.
한편, 상기 요동축(15)의 상단부에 대한 요동운동의 폭은 제5도에 도시된 바와 같이 상기 회전테이블(13)에 마련된 복수의 결합공(131) 중에서 선택되는 어느 하나에 링크부재(14)의 일단이 결합되는가에 따라 달라진다. 예를 들면, 제5도에서 링크부재(14)를 임의의 결합공 131a에 결합하는 경우의 요동축(15) 상단의 요동운동 폭은 X-X'이고, 링크부재(14)를 결합공 131b에 결합하는 경우의 요동운동 폭은 Y-Y'이다.5, the width of the swinging motion with respect to the upper end of the swing shaft 15 is set to a predetermined value in any one of the plurality of engagement holes 131 provided in the rotary table 13, ) Is connected. For example, in FIG. 5, the swing motion width of the upper end of the pivot shaft 15 when the link member 14 is coupled to the arbitrary engagement hole 131a is X-X ', and the link member 14 is engaged with the engagement hole 131b The yawing motion width is Y-Y '.
따라서, 본 발명의 반구면 연마장치에 의하면 가공물의 반구면에 대한 규격, 가공 정밀도, 재질 등에 따라 상기 요동축(15)의 요동운동 폭을 조절하여 적절한 가공조건을 선정할 수 있다.Therefore, according to the hemispherical surface polishing apparatus of the present invention, appropriate working conditions can be selected by adjusting the swing motion width of the swing shaft 15 according to the size, the processing accuracy, the material, etc. of the hemispherical surface of the workpiece.
한편, 상기 공구(30)와 지그부재(25)는 제6도에 도시된 바와 같이 전원(100)과의 전기적 접속에 의해 대응되는 전극의 형성이 가능하도록 되어 있어서, 필요시 공구(30)의 전해드레싱을 실시할 수 있다. 즉, 상기 지그부재(25)는 예컨대, 콜렛과 같은 척을 사용하여 가공물 대신 드레싱용 전극부재를 세팅하고, 상기 공구(30)에는 양(+)의 전압을, 그리고 상기 드레싱용 전극부재에는 음(-)의 전압을 인가하여 전해드레싱을 실시한다. 이때, 드레싱부위에는 가공액 공급 통로(h)를 통해 전해액이 공급된다. 이러한 가공액(또는 전해액)은 외부와 연결되는 주입구를 통하여 예를 들면, 공압실린더(21)의 주위 또는 실린더 내부와 공구(30) 및 공구지지부재(23)의 중심부에 연결되도록 통로(h)를 마련하여 공급할 수도 있고, 공구(30)의 일측 또는 공구지지부재(23)의 일측으로부터 직접 가공부위(또는 드레싱부위)에 공급하는 등의 통상적인 방법을 이용할 수 있다. 도면 부호 18은 전해드레싱용 DC브러쉬를 나타낸다.As shown in FIG. 6, the tool 30 and the jig member 25 are electrically connected to the power source 100 so as to form corresponding electrodes, Electrolytic dressing can be performed. That is, the jig member 25 may be formed by setting a dressing electrode member in place of a workpiece using, for example, a chuck such as a collet, applying a positive voltage to the tool 30, (-) voltage is applied to perform electrolytic dressing. At this time, the electrolytic solution is supplied to the dressing portion through the machining liquid supply passage h. This processing liquid (or electrolytic solution) is introduced into the passage h through the injection port connected to the outside, for example, around the pneumatic cylinder 21 or the inside of the cylinder and the center of the tool 30 and the tool support member 23. [ Or a conventional method such as supplying one side of the tool 30 or directly from one side of the tool support member 23 to the machining site (or the dressing site) can be used. Reference numeral 18 denotes a DC brush for electrolytic dressing.
그리고, 상기 공구(30)의 가공부는 가공물(W)의 반구면을 면접촉된 상태로 수용할 수 있도록 형성되는데, 제7도 내지 제9도는 본 발명에 의한 반구면 연마장치에 사용되는 공구의 유형을 보인 예시도이다.The machined portion of the tool 30 is formed so as to be able to receive the hemispherical surface of the workpiece W in a surface-contact state. FIGS. 7 to 9 illustrate a tool used in the hemispherical surface grinding apparatus according to the present invention Fig.
제7도에 예시된 공구는 연삭가공용 공구(30)로서, 지지부(31)는 일반적인 강으로 제작하고, 가공부(32)는 다이아몬드, 산화알루미늄(Al2O3), CBN, SiC 등의 입자를 사용한 지석을 본딩하여 정밀연삭시 인프로세스 전해드레싱을 가능하게 한 것이다. 정밀연삭시 인프로세스 전해드레싱을 부가하면 연삭날의 예리함이 항상 유지될 수 있어서 경면가공이 가능하며, 가공효율을 높일 수 있다.The tool illustrated in FIG. 7 is a grinding tool 30, the support 31 is made of ordinary steel, and the machining portion 32 is made of diamond, aluminum oxide (Al2O3), CBN, SiC, Thereby enabling process electrolytic dressing in precision grinding. When the process electrolytic dressing is added at the time of precision grinding, the sharpness of the grinding blades can be maintained at all times, and mirror-surface processing is possible, and the machining efficiency can be increased.
제8도에 예시된 공구는 래핑용 공구(30')로서, 공구 전체가 주철(GCD70정도), 배크라이트, 플래스틱 등으로 제작된다. 래핑 가공시 가공액에 랩재를 혼합하여 공급하므로 공구의 마모가 심한 편이나, 본 발명에 의한 장치의 특징에 의하면, 볼조인트에 의한 결합으로 인하여 공구 교환이 용이한 장점을 가진다.The tool illustrated in Fig. 8 is a tool 30 'for lapping, and the entire tool is made of cast iron (GCD 70 or so), bark light, plastic or the like. In the lapping process, the lapping material is mixed with the working fluid and supplied. However, according to the characteristics of the apparatus of the present invention, the tool can be easily replaced due to the coupling by the ball joint.
제9도에 예시된 공구는 폴리싱용 공구(30'')로서, 지지부(31'')는 강, 플래스틱 등으로 제작되고, 가공부(32'')는 부직포 연마재, 우레탄고무, 플레스틱 등 통상적인 폴리싱 가공 패드재를 부착한 것이다.The tool illustrated in FIG. 9 is a tool 30 "for polishing, the support 31" is made of steel, plastic or the like and the machined portion 32 "is made of a nonwoven abrasive, urethane rubber, And a conventional polishing pad material is attached.
상기한 공구들은 직경(D)이나, 높이(H), 반구형 반경(R) 및 볼조인트 체결 나사 규격(M)을 가공물의 규격에 따라 적절하게 선정하여 사용할 수 있다.The above-mentioned tools can be used by appropriately selecting the diameter D, the height H, the hemispherical radius R and the ball joint fastening screw size M according to the specifications of the workpiece.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 전해드레싱 반구면 연마장치는, 가공물의 반구면에 면촉되는 공구의 요동운동에 의해 가공물의 중심방향으로 가공압력을 가하여 가공중 가공물의 회전축상에 중심이 맞추어질 수 있는 자기정렬(self adujusting)형 구조를 이루도록 하고, 가공물의 회전운동에 기인하는 회전력을 전달받아 회전운동과 요동운동의 조합에 의해 반구면의 정밀 가공 작업이 가능하도록 함과 동시에, 가공물에 (-)전극을, 공구에 (+)전극을 형성할 수 있도록 전기적으로 접속하여 가공부위에 전해액을 공급함으로써 가공중 전해드레싱이 가능하도록 구성한 것이다. 이러한 본 발명의 장치에 의하면, 일반적인 래핑이나 폴리싱 가공의 경우 가공작업이 곤란하였던 곡률이 큰 가공물을 용이하게 가공할 수 있는 장점을 가진다. 또한, 가공물의 재질이나 공구의 마모정도에 따라 용이하게 공구를 교체할 수 있어서 높은 가공효율을 기대할 수 있다.As described above, the electrolytic dressing hemispherical surface polishing apparatus according to the present invention applies a working pressure to the center of the workpiece by the oscillating motion of the tool, which is brought into contact with the hemispherical surface of the workpiece, and is centered on the rotation axis of the workpiece during machining And a rotational motion caused by the rotational motion of the workpiece is transmitted to the workpiece so that the hemispherical surface can be precisely machined by the combination of the rotational motion and the oscillating motion, -) electrode is electrically connected to form a (+) electrode on the tool, and an electrolytic solution is supplied to a machining area to enable electrolytic dressing during machining. According to the apparatus of the present invention, it is possible to easily process a workpiece having a large curvature, which is difficult to perform in a case of general lapping or polishing. In addition, the tool can be easily replaced according to the material of the workpiece and the degree of wear of the tool, and high machining efficiency can be expected.
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