고정 지립, 즉 지석으로 경면 가공한 새로운 연삭 가공법이 확립되면서 또한 초정밀한 운동 정밀도를 가진 기계 요소와의 결합에 따라 광학 부품이 나 전자 부품에 이용되는 기능성 재료를 고품위·고능률로 경면 가공하는 초정밀 연삭 기술로 계속 발전하고 있다. 유리 지립을 이용하는 연마 가공이 고정 지립화의 필요성이 요구되는 현실을 받아들이고, 새로운 연삭 기술은 가공 품위, 형상, 거칠기, 정밀도, 능률 등의 성능을 종합적으로 최적화하는 초정밀 연삭 기술로서 그 위치를 다지기 시작한 것으로 인식되고 있다. 이러한 기술의 하나로[ELID 연삭법]이 있는데, 본 기술은 최근 다양한 공업 생산에 실용화되기 시작하면서 많은 연구 개발 분야에서도 확립되기 시작했다. 본 고에서는 ELID 연삭법의 원리, 효과, 적용 그리고 장치와 응용에 대해 설명한다.
산업이 발전함에 따라 기계부품의 소형화, 고속화가 요구되는 세계적인 추세에서 정밀 가공기술은 기계 및 전자 부품 산업에서 중요한 위치를 차지하게 되었다. 특히, 원통형상을 가지는 부품의 가공에서 무심 연삭(Centerless Grinding) 공정은 높은 생산성과 정확한 치수 형성의 능력이 있어서 중요한 생산공정으로 발전되어 왔다. 예컨대 각종 Pin, Compressor의 Crankshaft, 소형 축, 연료분사기 등은 무심 연삭 공정을 통하여 높은 정밀도를 얻고 있다. 본 발표에서는 최근 생산 현장에서 요구되고 있는 고효율 연삭 공정을 위한 Shaft류의 외경과 단면의 복합공정 연삭 방법을 기술하였다.(중략)
원통 연삭기(cylindrical grinding machine)는 원통형 공작물을 센터나 척으로 지지하면서 연삭 공정을 수행하기 때문에 연속적인 작업이 어렵지만, 무심 연삭기(centerless grinding machine)는 원통형 공작물을 받침판으로 지지하면서 연삭 숫돌(grinding wheel)과 조정 숫돌(regulating wheel)로 연삭 공정과 축방향 이송을 동시에 수행하기 때문에 연속적인 작업이 가능하다. 특히 고정밀 부품을 작업자의 숙련도와 무관하게 고능률적으로 가공할 수 있는 무심 연삭기는 구름 베어링, 축, 피스톤 핀 등과 같은 고정밀 기계류 부품들을 대량 연삭하기 위한 용도로 많이 사용되어 왔다.(중략)
최근의 기계가공품의 고정밀화 추세에 따라 연삭가동 기술도 빠르게 발전하고 있다. 절삭가공기계들이 고속화, 고정밀화 되어가면서 과거의 연삭가공을 대체하는 경우도 많이 발생하고 있으나 한편으로는 제품의 고정밀화 요구에 따라 연삭가공의 수요가 늘어나고 있으며 높은 생산성과 고정밀, 고품위 연삭표면을 동시에 요구하고 있다. 본 고에서는 최근 연삭기술 발전동향을 연삭기, 연삭휠, 연삭기술로 구분하여 살펴보고자 한다.
산업발달과 첨단 제품의 개발이 촉진되어지고 각종 기계부품의 정밀가공이 요구되어지고 있다. 따라서 정밀가공의 중요성 증대와 함께 연삭가공의 사용량이 늘어가고 있다. 이때 연사가공시 연삭기 공작기계 구조내의 진동등에 의하여 chatter가 발생되고, 이로인하여 가공물의 가공치수등에 나쁜 영향을 미친다. 본 논문에서는 연삭가공에 대해 밝혀진 이론적 해석과 연구 실험을 토대로 기본적인 연삭가공 조건변화에 따른 연삭력과, 연삭기 공작기계를 역학적으로 모델링하여 시간에 따른 동적인 연삭력의 변화를 예측해 보고자 한다. 또 공작 물이 가공되어지기 위해서 필요한 최소의 연삭력을 임계 연삭력이라 하는데, 이것은 연삭력 예측에 중요한 역활을 한다. 그러므로 임계 연삭력도 예측해 보기로 한다.
Grinding Center(GC)는 머시닝센터가 갖는 드릴링, 태핑 등의 절삭가공의 수행은 물론 주축의 고속화, 이송계의 고정밀화를 토대로 연삭숫돌의 절삭성 회복과 다듬질면의 거칠기를 확보하기 위한 기계로서 Dressing/Truing장치, 기상계측 장치, CNC기능을 구비하여 테이블과 공구간에 3차원의 상대운동을 시킴으로써 평면연삭, 내면연삭, 홈연삭, 캠연삭 등의 복잡한 형상의 연삭가공에 대해서도 공정을 집약화 할 수 있는 기계이다.(중략)
본 연구에서는 평면 연삭반에서 연삭조건을 다양하게 변화시키면서 레진본드계 다이아몬드 숫돌을 이용한 기계구조용 세라믹스의 연삭가공 특성을 제시하기 위한 실험을 하였다. 본 연구에서는 고경도 기계구조용 세라믹스로서 대표적인 질화규소, 탄화규소, 알루미나를 선택하여 평형 연삭숫돌을 이용한 플런지 평면연삭 및 트레버스 평면연삭의 실험을 수행하였다. 각 연삭조건에 따른 표면거칠기와 연삭저항, 연삭동력등을 측정하여 가공범위를 설정하고자 하였다. 한편, 이와 같은 실험을 통하여 고품위의 가공면을 구하였다.
광통신망 구축에 있어 광섬유의 접속을 위한 광접속기 소자의 하나로 광섬유 정렬의 핵심부품인 페룰이 있다. 광페룰은 통신품질의 향상에 따라 고정밀도의 품질수준을 요구되고 있으며, 이러한 광부품인 페룰을 가공하기 위해서는 동축연삭기의 초정밀 초미세 가공설비가 요구되고 있다. 이러한 광페룰 가공용 초정밀 연삭기의 경쟁력을 확보하기 위해서는 무하시 절삭력 또는 절삭토오크의 영향을 받지 않고 운전시의 정적 특성 및 동적 특성 영향을 최대한 배제할 수 있는 동축 연삭기가 요구된다.(중략)
연삭 가공은 대직경 반도체 웨이퍼의 경면 가공, 산업용 정밀 부품, 광학 분야의 고정밀급 렌즈 등 여러 산업 분야의 각종 정밀 부품의 마무리 공정에 적총되어 제품의 질을 좌우하는 필수적인 공정이라 할 수 있다. 이러한 연삭 가공은 높은 치수 정밀도와 양호한 표면 거칠기 및 제품의 형상을 동시에 만족시킬 수 있는 가공 기술로서 , 대직경 웨이퍼 생산에 있어서, 고정밀ㆍ고품위의 웨이퍼를 양산하는데 적합한 기술로 인식되고 있다.(중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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