초음파진동을 활용한 고정밀 가공기술

전문가 제언

○ 공작기계를 사용한 공작물의 형상과 치수가공에서 공구의 종류와 재질에 따라 최적의 절삭속도를 선택한 절삭가공이 필요하다. 다양한 가공의 능률화를 위해 전용기가 도입되고, 난삭재의 가공과 고정밀도 가공성능의 향상이 특히 요구되고 있다.

○ 절삭가공은 선삭, 평삭, 형삭 등이 주종을 이루고 있고 공작물보다 경도가 높은 공구로 공작물의 칩(chip)을 깎아내 요구되는 형상을 만드는 작업이다. 그러나 가공과정에서 발생하는 절삭 메커니즘, 절삭저항, 절삭온도, 공구수명, 피삭성, 진동 등의 문제를 고려하여야 한다.

○ 초음파가공은 규소탄화물, 규소질화물, 수정, 유리, 기타 고경도 취성재료 등을 정밀하게 가공할 수 있고, 막힌 구멍, 홈통구멍 홈, 불규칙한 형상의 가공 면을 위한 공구설계가 가능할 뿐 아니라 가공비가 적게 들고 취급이 용이한 장점이 있다. 그러나 가공 속도가 느리고 공구마모가 크며, 가공 면적이 작고 가공 길이의 제한이 있는 단점이 있다.

○ 초음파진동가공은 공구, 공작물 및 초음파 호온(horn)을 공작액 내에 설치하여 가공하는 침적가공법으로, 유제에 초음파진동을 주어 가공구멍 내부에 발생하는 캐비테이션을 이용해서 칩의 배출성을 높이고, 비전도성 난삭재 가공의 생산성을 향상시킬 수 있는 미래의 유망기술이다.

○ 이는 성능이 우수한 캐비테이션 활용 가공법이지만 작동액에 공작물을 침적시키는 구조로 장치가 대형화하고, 초음파호온이 주변기기 및 공작물과 간섭되는 문제를 해결하기 위해 초음파 캐비테이션 부착장치가 필요하다. 캐비테이션을 활용한 미세가공법은 새로운 형태의 미세구멍가공기술로 세계적으로 수요가 계속 증가할 것으로 생각된다.

저자

HAMADA, Seiji

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

일반기계

연도

2009

권(호)

53(12)

잡지명

機械と工具

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

56~61

분석자

송*국

분석물

• 초음파진동을 활용한 고정밀 가공기술.pdf [428,247 byte]

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