KR100711240B1 - Micro-drills - Google Patents
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Abstract
본 발명은 마이크로급의 드릴을 양산하기 위해 날경을 고조도로 유지하는 래핑방법 및 그 장치에 관한 것으로,The present invention relates to a lapping method and apparatus for maintaining the blade diameter in high roughness to produce a micro-class drill,
더욱 상세하게는 1차 황삭 가공만 한 후 2차 냉각장치에서 공급되는 냉각수를 통해 냉각탱크를 일정한 온도로 유지하면서 래핑작업을 통해 날경을 고조도로 유지하며 생산성을 향상시키고 불량률을 제거하는 마이크로 드릴의 양산용 고조도 날경 래핑방법 및 그 장치에 관한 것이다.More specifically, after the first rough processing, the micro-drill is used to maintain the cooling tank at a constant temperature through the cooling water supplied from the secondary cooling device, and to maintain the blade diameter at a high level through lapping, thereby improving productivity and eliminating the defective rate. The present invention relates to a mass production high roughness lapping method and an apparatus thereof.
이러한 본 발명은 1차로 황삭하는 단계;This invention comprises the steps of roughing primarily;
황삭된 마이크로 드릴(20)을 스핀들에 설치하는 단계;Installing the rough micro drill 20 on the spindle;
석유 또는 물에 1,600∼2,400메쉬의 다이아몬드 파우더 10%를 희석시켜 2∼15℃로 유지하는 냉각수 냉각단계;Cooling water cooling step of diluting 10% of 1,600 to 2,400 mesh diamond powder in petroleum or water to maintain at 2 to 15 ℃;
스폰지(31)가 담긴 냉각탱크(30)에 냉각수를 공급 및 순환하는 단계;Supplying and circulating cooling water to the cooling tank (30) containing the sponge (31);
마이크로 드릴(20)이 설치된 스핀들(14)을 고속회전시키며 상, 하로 왕복 이동시켜 날경(22)을 스폰지(31)와 냉각수에 30∼40sec 동안 래핑하는 단계를 통하여 제조됨을 특징으로 하는 것이다.It is characterized in that the micro-drill 20 is manufactured through the step of wrapping the blade 22 in the sponge 31 and the cooling water for 30 to 40 seconds by reciprocating up and down while rotating the spindle 14 installed at a high speed.
마이크로 드릴, 래핑, 냉각장치, 다이아몬드 입자 Micro Drill, Lapping, Chiller, Diamond Particles
Description
도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 사시도1 is a perspective view showing a preferred embodiment of the present invention
도 2 는 본 발명의 설치상태 측면도Figure 2 is a side view of the installation state of the present invention
도 3 은 본 발명의 설치상태 정면도Figure 3 is a front view of the installation state of the present invention
도 4 는 본 발명의 설치상태 평면도Figure 4 is a plan view of the installation state of the present invention
도 5 는 본 발명의 주요부분을 보인 작동상태 일부 단면도Figure 5 is a partial cross-sectional view of the operating state showing the main part of the present invention
도 6 은 본 발명의 마이크로 드릴에 대한 정면도6 is a front view of the microdrill of the present invention.
[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명][Description of Symbols for Main Parts of Drawing]
10 : 마이크로 드릴링 머시인 11 : 몸체10
12 : 헤드 13 : 고속모터12: Head 13: High Speed Motor
14 : 스핀들 15 : 이송 테이블14
20 : 마이크로 드릴 21 : 드릴비트20: micro drill 21: drill bit
22 : 날경 30 : 냉각탱크22: day diameter 30: cooling tank
31 : 스폰지 32 : 배수밸브31: sponge 32: drain valve
34 : 냉각장치 35 : 공급밸브34
본 발명은 마이크로급의 드릴을 양산하기 위해 날경을 고조도로 유지하는 래핑방법 및 그 장치에 관한 것으로,The present invention relates to a lapping method and apparatus for maintaining the blade diameter in high roughness to produce a micro-class drill,
더욱 상세하게는 1차 황삭 가공만 한 후 2차 냉각장치에서 공급되는 냉각수를 통해 냉각탱크를 일정한 온도로 유지하면서 래핑작업을 통해 날경을 고조도로 유지하며 생산성을 향상시키고 불량률을 제거하는 마이크로 드릴의 양산용 고조도 날경 래핑방법 및 그 장치에 관한 것이다.More specifically, after the first rough processing, the micro-drill is used to maintain the cooling tank at a constant temperature through the cooling water supplied from the secondary cooling device, and to maintain the blade diameter at a high level through lapping, thereby improving productivity and eliminating the defective rate. The present invention relates to a mass production high roughness lapping method and an apparatus thereof.
드릴가공은 기계가공 기술중 가장 기본적인 가공방식 중의 하나로 생산성 향상의 측면에서 점차 고속화되어 가는 추세에 있으며, 전자제품 등의 고기능화, 다양화, 소형화 등에 대응하기 위해 드릴작업의 미세화가 요구되고 있다.Drilling is one of the most basic processing methods among the machining techniques, and the trend is increasing in terms of productivity improvement, and the miniaturization of the drill work is required to cope with the high functionalization, diversification, and miniaturization of electronic products.
최근의 첨단의료 장비나 소형 소장의 신소재 개발로 마이크로급 정도의 드릴가공이 이루어지고 있어 이들 소자가공을 위한 마이크로급의 새로운 드릴의 개발 및 새로운 소재에 대한 가공성의 평가를 시급하게 필요로 하는 실정이다.The recent development of advanced medical equipment and new materials for small-sized, small-scale drills are being carried out. Therefore, there is an urgent need for the development of new micro-level drills and evaluation of machinability of new materials. .
이러한 마이크로급의 드릴은 마이크로 드릴 비트(SK, SKS, HSS, 초경)를 센타레스에서 다이아몬드 휠을 이용하여 샹크 연삭작업하고 - 다이아몬드 휠을 이용하여 비트 측면 R 연삭작업 - 정삭작업 - 드릴날의 테이퍼가공 및 날직경 황삭, 정 삭 연삭작업 - 드릴홈 1차 플루트가공 - 드릴 2차 릴리프가공 - 드릴날 언더컷 가공 - 포인트 각 연삭작업 - 검사 및 완제품의 가공공정을 통하여 가공하게 된다.These micro drills are used for shank grinding of micro drill bits (SK, SKS, HSS, cemented carbide) using a diamond wheel in Centares, and-Grinding of the bit side R using a diamond wheel-Finishing work-Taper of drill bit Machining and roughing, roughing and finishing-Drill groove 1st flute-Drill 2nd relief-Drilling undercut-Point angle grinding-Inspection and processing of finished product.
상기의 가공공정 중 드릴 날경 가공 시간이 많이 걸리며, 다이아몬드 휠을 이용하여 1차 황삭 연삭작업 한 후 날경(22)을 고조도로 유지하기 위하여 2차 정삭작업을 행하게 된다.It takes a lot of time to drill the drill diameter of the above machining process, and after the first rough grinding operation using the diamond wheel to perform the second finishing operation to maintain the
그러나 2차 정삭작업을 행할 때 날경에 힘이 가해지므로 일반적으로 지름 0.03~0.5mm 급의 날경은 조도를 맞추게 될 때 동심도 및 다이아몬드 휠 힘에 의하여 쉽게 부러지는 현상이 발생하여 불량률이 많아지게 된다.However, when the second finishing operation is applied to the blade diameter, the blade diameter of 0.03 ~ 0.5mm diameter is generally broken easily due to concentricity and diamond wheel force when the roughness is matched to increase the defective rate.
이러한 불량률을 줄이기 위해서는 정삭 가공용 다이아몬드 휠(메쉬 : 1,600~2,400)저속으로 가공하게 되므로 저속 가공에 의한 시간의 소모가 배 이상 많아서 생산성이 저하되는 결점이 있다.In order to reduce the defect rate, the diamond wheel for finishing (mesh: 1,600 ~ 2,400) is processed at a low speed, and thus, there is a drawback in that productivity is reduced due to more than twice the time consumed by the low speed machining.
본 발명은 이러한 종래의 결점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 1차 황삭만 가공한 후 2차 래핑가공에 의해 생산성을 2배 이상 향상시키고 불량률이 없도록 함을 목적으로 한다.The present invention has been made in order to solve such a conventional drawback, the object of the present invention is to improve productivity by more than two times by the second lapping process after only the first roughing process and to have no defect rate.
본 발명은 스폰지가 담긴 냉각탱크의 내부에 2∼15℃를 유지하는 석유 또는 물이 다이아몬드 파우더와 혼합되어 노즐로 공급되고 스핀들에 설치된 마이크로 드릴이 고속으로 회전되면서 냉각탱크에 침전되는 과정을 반복하는 래핑가공을 통하여 고조도의 날경을 가공할 수 있도록 함을 목적으로 한다.The present invention is to repeat the process of being precipitated in the cooling tank while the oil or water maintained at 2 to 15 ℃ inside the cooling tank containing the sponge is mixed with diamond powder and supplied to the nozzle and the micro drill installed in the spindle rotates at a high speed It aims to be able to process high roughness blade diameter through lapping process.
이러한 목적으로 이루어진 본 발명은 1차로 황삭하는 단계;The present invention made for this purpose comprises the steps of roughing primarily;
황삭된 마이크로 드릴(20)을 스핀들에 설치하는 단계;Installing the
석유 또는 물에 1,600~2,400메쉬의 다이아몬드 파우더 10%를 희석시켜 2∼15℃로 유지하는 냉각수 냉각단계;Cooling water cooling step of diluting 10% of 1,600 ~ 2,400 mesh diamond powder in oil or water to maintain at 2 ~ 15 ℃;
스폰지(31)가 담긴 냉각탱크(30)에 냉각수를 공급 및 순환하는 단계;Supplying and circulating cooling water to the cooling tank (30) containing the sponge (31);
마이크로 드릴(20)이 설치된 스핀들(14)을 고속회전시키며 상, 하로 왕복 이동시켜 날경(22)을 스폰지(31)와 냉각수에 30∼40sec 동안 래핑하는 단계를 통하여 제조됨을 특징으로 하는 제조방법을 제공하는 것이다.The manufacturing method, characterized in that manufactured by the step of lapping the
또한, 본 발명은 이송 테이블(15)에 설치되며 스폰지(31)가 담긴 냉각탱크(30)에 냉각수를 공급 및 순환하는 냉각탱크(30)와;In addition, the present invention is installed on the transfer table 15 and the
상기 냉각탱크(30)와 배수호스(33) 및 공급호스(36)로 연결되며 석유 또는 물에 다이아몬드 파우더가 희석되어 2∼15℃의 온도로 냉각수를 유지하는 냉각장치(34)와;A cooling device (34) connected to the cooling tank (30), a drain hose (33), and a supply hose (36) and diluting diamond powder in petroleum or water to maintain a cooling water at a temperature of 2 to 15 ° C;
상기 냉각탱크(30)의 상측에서 고속모터(13)와 연결되어 고속 회전되는 스핀들(14)에 1차로 황삭된 마이크로 드릴(20)이 설치된 헤드(12)를 상, 하로 왕복 이동시켜 날경(22)을 30∼40sec 동안 스폰지(31)와 냉각수에 래핑함을 특징으로 하는 제조장치를 제공하는 것이다.It is connected to the high-
사방에 설치된 캡스턴 로울러(19)에 의하여 이동 가능한 고정 테이블(18)의 한 부분에 X축으로 왕복 이동하는 X축 레일(17)의 상측으로 Y축으로 왕복 이동하는 Y축 레일(16)이 설치되며, Y축 레일(16)의 상측에는 이송 테이블(15)이 설치된다.The Y-
상기 이송 테이블(15)에는 내부에 스폰지(31) 또는 솜과 같은 부드러운 소재가 담겨있는 냉각탱크(30)가 설치된다.The transfer table 15 is provided with a
상기 이송 테이블(15)의 후방에는 몸체(11)가 세워져 있으며, 전방으로 헤드(12)가 돌출되어 고주파 고속모터(13)와 스핀들(14)이 직립되게 설치되어 80,000∼160,000rpm으로 고속 회전되도록 하고, 헤드(12)는 상, 하측으로 왕복 이동하도록 하여 마이크로 드릴링 머시인(10)을 설치한다.A
상기 냉각탱크(30)의 한 부분에는 배수밸브(32)가 설치되어 드레인 가능하도록 하고, 배수호스(33)를 고정 테이블(18)에 설치된 냉각장치(34)에 연결한다.A portion of the
상기 냉각장치(34)의 한 부분에는 공급밸브(35)가 설치되어 있고 공급호스(36)가 냉각탱크(30)와 연결되어 있어서 냉각수를 공급하는 것이다.One portion of the
상기 냉각장치(34)는 내부에 석유나 물에 1,600~2,400메쉬의 다이아몬드 파우더 10% 정도를 혼합하여 냉각수를 제조하고 2∼15℃ 사이를 유지하는 것이며, 공급밸브(35)를 열어 공급호스(36)를 통하여 냉각탱크(30)의 내부에 공급한다.The
상기 냉각수는 2℃ 정도를 유지하는 것이 바람직하며, 배수밸브(32)를 개방하여 배수호스(33)를 통하여 냉각탱크(30)의 냉각수가 냉각장치(34)에 순환되는 방법으로 냉각탱크(30)에서 냉각수의 온도가 유지되도록 한다.Preferably, the cooling water is maintained at about 2 ° C., and the
마이크로 드릴(20)을 성형함에 있어서, 고정대(21)의 전방으로 날경(22)을 1 차로 조도 0.5㎛ 정도에 맞추어 황삭 가공만 한다.In shaping the
황삭 가공된 드릴비트(21)를 스핀들(14)에 설치한 후 마이크로 드릴링 머시인(10)을 구동시켜 이송 테이블(15)을 X축 레일(16) 또는 Y축 레일(17)을 이용하여 냉각탱크(30)를 원하는 위치로 이동한다.After the roughened
냉각탱크(30)가 설치되면 냉각장치(34)에 석유 또는 물을 공급하고 1,600~2,400메쉬의 다이아몬드 파우더 10% 정도를 희석시켜 냉각수가 2∼15℃를 유지하게 된다.When the
공급밸브(35)를 개방하여 냉각수를 공급호스(36)로 냉각탱크(30)에 공급하여 내부의 스폰지(31)가 모두 잠긴 상태를 유지하도록 한 후 배수밸브(32)를 개방하여 배수호스(33)를 통하여 냉각수가 순환되어 설정된 온도를 유지하게 된다.Open the
석유 또는 물에 혼합된 다이아몬드 파우더는 스폰지(31)에 혼입된 상태를 유지하고 있으므로 고주파 고속모터(13)를 통하여 스핀들(14)이 80,000∼160,000rpm 으로 고속회전되도록 한다.Since the diamond powder mixed in petroleum or water is kept mixed in the
상기 고속모터(13)는 고주파의 경우에 안정된 고속회전이 가능하며, 에어 스핀들을 사용하는 것도 가능하다.The
스핀들(14)이 고속회전 하면서 마이크로 드릴(20)이 고속회전하게 되므로 헤드(12)를 하측으로 이동시켜 날경(22)이 냉각탱크(30)의 스폰지(31)에 잠기도록 하므로 냉각수에 잠기게 되며, 스폰지(31)에 날경(22)이 잠기면 다시 헤드(12)를 상승시켜 떨어지도록 하는 과정을 30∼40sec 정도 반복한다.Since the
그러면 날경(22)이 스폰지(31)에 잠기면서 고속으로 회전되므로 날경(22)에 서 회오리가 일어나는 것을 스폰지(31)가 방지하고 스폰지(31)에 묻어있는 석유 또는 물과 다이아몬드 입자가 날경(22)과 자연스러운 마찰로 인하여 래핑하게 된다.Then, the
날경(22)이 래핑하게 되면 충돌이나 힘이 전혀 가해지지 않는 상태를 유지하면서 작업을 수행하게 되므로 불량률이 전혀 없고, 생산성이 2배 이상 향상되었다.When the
또한, 다이아몬드 입자를 이용하여 날경(22)을 래핑하게 되므로 고조도로 제조되는 것이다.In addition, since the wrapping of the
상기 공급호스(36)는 냉각탱크(30)에 냉각수를 공급할 때 스폰지(31)의 상측에서 노즐을 이용하여 분사시켜 주는 방법을 사용하는 것이 바람직하다.When the
상기 마이크로 드릴링 머시인(10)은 하나의 마이크로 드릴(20)에 형성된 날경(22)을 래핑하는 방법에 대하여 설명하였으나, 스핀들(14)을 연속해서 설치하고 냉각탱크(30)가 길게 형성되어 연속 반복적으로 마이크로 드릴(20)이 공급되어 래핑을 자동으로 수행할 수 있도록 하는 방법 및 구성에 대하여는 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있는 정도에 불과하므로 본 발명의 권리범위에서 벗어날 수 없을 것이다.Although the
본 발명은 1차로 황삭 가공만 수행한 후 2차로 래핑 가공에 의해 마이크로 드릴의 날경을 가공할 수 있으므로 가공시간을 절반 이상 단축할 수 있으므로 생산성을 2배 이상 향상시킬 수 있는 것이다.According to the present invention, since only the first rough machining may be performed, the diameter of the microdrill may be processed by the second lapping, thereby reducing the machining time by more than half, thereby improving productivity by two times or more.
본 발명은 래핑 가공시에 냉각수를 일정한 온도로 유지시키고 다이아몬드 입 자를 공급하여 날경과 접촉되도록 하여 자연스럽게 래핑이 이루어지도록 하므로 마이크로 드릴의 날경 조도를 고조도로 가공할 수 있는 것이다.The present invention is to maintain the cooling water at a constant temperature during the lapping process and to supply the diamond grains in contact with the blade diameter so that the lapping is made naturally, it is possible to process the roughness of the micro-drill with high roughness.
본 발명은 연속해서 생산하는 것이 가능하므로 마이크로 드릴의 양산이 가능하며 날경의 래핑시에 불량률이 전혀 발생하지 않도록 하는 것이다.Since the present invention can be continuously produced, it is possible to mass-produce micro drills, so that no defective rate occurs at all when lapping the blade diameter.
Claims (3)
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KR1020060014273A KR100711240B1 (en) | 2006-02-14 | 2006-02-14 | Micro-drills |
Publications (1)
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ID=38182239
Family Applications (1)
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2006
- 2006-02-14 KR KR1020060014273A patent/KR100711240B1/en not_active IP Right Cessation
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