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KR100812264B1 - Processing method of workpiece using ultrasonic processor - Google Patents

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KR100812264B1
KR100812264B1 KR1020070033117A KR20070033117A KR100812264B1 KR 100812264 B1 KR100812264 B1 KR 100812264B1 KR 1020070033117 A KR1020070033117 A KR 1020070033117A KR 20070033117 A KR20070033117 A KR 20070033117A KR 100812264 B1 KR100812264 B1 KR 100812264B1
Authority
KR
South Korea
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workpiece
wax
coating
ultrasonic
processing
Prior art date
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Active
Application number
KR1020070033117A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
백대균
고태조
민 왕
Original Assignee
영남대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B1/00Processes of grinding or polishing; Use of auxiliary equipment in connection with such processes
    • B24B1/04Processes of grinding or polishing; Use of auxiliary equipment in connection with such processes subjecting the grinding or polishing tools, the abrading or polishing medium or work to vibration, e.g. grinding with ultrasonic frequency
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D191/00Coating compositions based on oils, fats or waxes; Coating compositions based on derivatives thereof
    • C09D191/06Waxes

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Abstract

본 발명은 작업물을 가공하는 공정을 개선하여 가공 정밀도를 향상시키고 표면조도(表面粗度, Surface roughness)를 좋게 하는 초음파 가공기를 이용한 작업물의 가공방법을 개시한다. 본 발명의 초음파 가공기를 이용한 작업물의 가공방법은, 작업물에 왁스 등의 코팅재를 코팅하는 단계, 작업물에 코팅재를 코팅하는 단계 후에 작업물의 코팅재가 코팅된 면을 초음파 가공기로 가공하는 단계, 그리고 초음파 가공을 하는 단계 후에 작업물의 코팅재를 제거하는 단계를 포함한다.The present invention discloses a method for processing a workpiece using an ultrasonic processing machine which improves the processing precision of the workpiece, thereby improving machining accuracy and improving surface roughness. The processing method of the workpiece using the ultrasonic processing machine of the present invention, the step of coating a coating material such as wax on the workpiece, after the step of coating the coating material on the workpiece processing the surface coated with the coating material of the workpiece with an ultrasonic processing machine, and And removing the coating material of the workpiece after the ultrasonic processing.

Description

초음파 가공기를 이용한 작업물의 가공방법{Processing method of workpiece using ultrasonic machine}Processing method of workpiece using ultrasonic machine

도 1은 본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 순서도이다.1 is a flowchart illustrating an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시 예를 설명하기 위하여 작업물의 가공 방법을 순서대로 도식화한 도면이다.2 is a diagram schematically illustrating a processing method of a workpiece in order to explain an embodiment of the present invention.

도 3은 도 2의 주요 공정인 작업물에 왁스를 코팅하는 방법을 설명하는 순서도이다.3 is a flow chart illustrating a method of coating wax on a workpiece, which is the main process of FIG.

도 4는 도 3의 과정을 도식화하여 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating the process of FIG. 3.

도 5는 본 발명의 실시 예로 작업물에 도포된 왁스를 제거하는 공정을 도식화한 도면이다.5 is a diagram illustrating a process of removing wax applied to a workpiece as an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 효과를 설명하기 위한 도면이다.6 is a view for explaining the effect of the present invention.

도 7은 본 발명의 효과를 설명하기 위한 사진이다.7 is a photograph for explaining the effect of the present invention.

도 8은 종래의 초음파 가공 공정을 개략적으로 도시한 도면이다.8 is a view schematically showing a conventional ultrasonic processing process.

본 발명은 초음파 가공기를 이용하여 작업물을 가공하는 방법에 관한 것으 로, 더욱 상세하게는 작업물을 가공하는 공정을 개선하여 가공 정밀도를 향상시키고 표면조도(表面粗度, Surface roughness)를 좋게 하는 초음파 가공기를 이용한 작업물의 가공방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for processing a workpiece using an ultrasonic processing machine, and more particularly, to improve the processing precision of the workpiece to improve the processing precision and improve the surface roughness (surface roughness). The present invention relates to a processing method of a workpiece using an ultrasonic processing machine.

일반적으로 기계 가공 중 하나인 초음파 가공(Ultrasonic Machining)은, 공구가 수직 방향으로 초음파 진동을 하고 작업물과 공구사이에 슬러리(Slurry)를 공급하여 초음파 미소 진동에 의하여 슬러리 입자가 작업물에 충격을 가하여 가공을 수행한다. 도 8은 일반적인 초음파 가공기를 이용하여 초음파 가공을 하는 예를 도시하고 있다. 초음파 가공기(101, 도 8의 (a)에 도시하고 있음)는 그 선단부에 공구(103)가 결합되어 있다. 이 공구(103)는 초음파 가공기(101)에 수직 방향으로 배치되어 외팔보 구조로 결합된다. 따라서 공구(101)는 수직 방향 뿐 만 아니라 수평 방향(수평방향 화살표 방향)의 진동을 수반하게 된다. 통상적으로 초음파 가공의 특성상 초음파 가공이 진행됨에 따라 공구가 작업물에 절입(공구가 작업물의 가공 부분으로 들어가는 것)하여 수평방향의 진동이 점차 감소하게 된다. 그러므로 초음파 가공은 공구(103)가 수직 방향으로 진동함과 아울러 수평 방향으로도 저주파 진동을 하게되므로 특히 작업물의 가공이 시작될 때(절입 초기)에 가공치수 정밀도가 저하되고 표면 조도가 나빠지는 문제점이 있다(도 8의 (b)에 도시하고 있는 W1 부분). Ultrasonic Machining, which is one of the machining processes, generally uses ultrasonic vibration in a vertical direction and supplies slurry between the workpiece and the tool, thereby causing the slurry particles to impact the workpiece by ultrasonic micro vibration. Processing is performed. 8 shows an example of ultrasonic processing using a general ultrasonic processing machine. In the ultrasonic processing machine 101 (shown in Fig. 8A), a tool 103 is coupled to a distal end thereof. This tool 103 is arranged in the vertical direction to the ultrasonic processing machine 101 is coupled to the cantilever structure. Thus, the tool 101 is accompanied by vibrations in the horizontal direction (horizontal arrow direction) as well as in the vertical direction. In general, as the ultrasonic processing proceeds due to the characteristics of the ultrasonic processing, the tool is plunged into the workpiece (the tool enters the processed portion of the workpiece) so that the horizontal vibration is gradually reduced. Therefore, in the ultrasonic processing, the tool 103 vibrates in the vertical direction and low frequency in the horizontal direction. Therefore, the precision of the machining dimension is degraded and the surface roughness is deteriorated, especially when the workpiece is started (initiation of cutting). (W1 portion shown in Fig. 8B).

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 초음파 가공 과정에서 실제의 작업물이 가공될 때 공구가 수평방향으 로 진동되는 것이 줄어들도록 하여 가공 정밀도를 향상시키고 표면 조도를 좋게 하는 초음파 가공기를 이용한 작업물의 가공방법을 제공하는데 있다.Therefore, the present invention has been proposed to solve the above problems, an object of the present invention is to reduce the vibration of the tool in the horizontal direction when the actual workpiece is processed in the ultrasonic machining process to improve the processing precision and surface An object of the present invention is to provide a method of processing a workpiece using an ultrasonic processor for improving illuminance.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 초음파 가공기를 이용하여 작업물을 가공하는 방법에서, 작업물에 왁스 등의 코팅재를 코팅하는 단계, 상기 작업물에 코팅재를 코팅하는 단계 후에 작업물의 왁스 코팅된 면을 초음파 가공기로 가공하는 단계, 그리고 상기 초음파 가공을 하는 단계 후에 작업물의 코팅재를 제거하는 단계를 포함하는 초음파 가공기를 이용한 작업물의 가공방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, in the method for processing a workpiece using an ultrasonic processing machine, coating a coating material such as wax on the workpiece, the wax coating of the workpiece after the step of coating the coating material on the workpiece It provides a method of processing a workpiece using an ultrasonic processing machine comprising the step of processing the surface with an ultrasonic processing machine, and removing the coating material of the workpiece after the ultrasonic processing step.

상기 작업물에 코팅재를 코팅하는 단계에서, 상기 코팅재는 왁스로 이루어지며, 상기 작업물에 코팅되는 왁스의 두께가 0.3mm 에서 1.0mm의 범위로 이루어지는 것이 바람직하다.In the step of coating a coating material on the workpiece, the coating material is made of wax, it is preferable that the thickness of the wax coated on the workpiece is made in the range of 0.3mm to 1.0mm.

상기 작업물에 코팅재를 코팅하는 단계는, 상, 하부가 뚫어진 프레임에 고체의 왁스를 투입하여 가열장치로 작업물을 가열하여 작업물에 왁스를 코팅하는 것이 바람직하다.In the step of coating the coating material on the workpiece, it is preferable that the wax is coated on the workpiece by heating the workpiece with a heating apparatus by putting solid wax into the upper and lower perforated frames.

상기 작업물에 코팅재 코팅하는 단계는, 일정한 온도 이상으로 데워진 작업물에 고체로 이루어진 왁스를 접촉하여 작업물에 왁스를 코팅하는 것이 바람직하다.Coating the coating material on the workpiece, it is preferable to coat the wax on the workpiece by contacting the wax made of a solid on the workpiece warmed above a certain temperature.

상기 작업물에 코팅재를 코팅하는 단계는, 작업물에 스프레이 형태의 액상 왁스를 도포하여 작업물에 왁스를 코팅하는 것이 바람직하다.In the step of coating the coating material on the workpiece, it is preferable to coat the wax on the workpiece by applying a liquid wax in the form of a spray on the workpiece.

상기 작업물의 코팅재를 제거하는 단계는, 왁스를 녹이는 용매에 작업물을 담근 후에 초음파 발생 장치로 초음파를 가하는 것이 바람직하다.In the step of removing the coating material of the workpiece, it is preferable to soak the workpiece in a solvent for dissolving wax and then apply ultrasonic waves to the ultrasonic generator.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 순서도로, 초음파 가공기를 이용하여 작업물의 가공방법을 순서대로 도시하고 있다. 이러한 초음파 가공기를 이용한 작업물의 가공방법은, 작업물에 왁스 등의 코팅재를 일정한 두께로 코팅(S1)한 후 초음파 가공기를 이용하여 작업물을 초음파 가공(S3)하고, 작업물에 남아있는 왁스 등의 코팅재를 제거(S5)한다. 도 2는 본 발명의 실시 예를 설명하기 위하여 상술한 초음파 가공기를 이용한 작업물의 가공방법을 순차적으로 나타낸 도면이다. 작업물에 왁스 등의 코팅재(이하 '왁스'라고도 함)를 코팅(S1)하는 단계는 가공 대상이 되는 작업물(w, 도 2의 (a)에 도시)의 위 부분(가공할 면)에 일정한 두께로 이루어지도록 왁스 등의 코팅재가 도포되어 왁스 코팅층(11)을 이루는 공정을 포함한다(도 2의 (b)에 도시). 작업물(w)의 왁스 코팅층(11)의 두께는 약 0.3mm 에서 1.0mm 범위로 이루어지는 것이 바람직하다. 왁스 코팅층(11)의 두께가 0.3mm 이하이면, 본 발명의 효과가 떨어질 수 있으며, 1.0mm 이상이면 가공 작업 속도가 줄어들 수 있다. 이러한 코팅층의 두께는 유리로 이루어지는 작업물(w)에 왁스가 코팅되는 예를 설명하는 것으로, 루비, 보석 등의 고경도 재료에 다른 코팅 재료가 코팅되는 경우에는 코팅층이 다르게 가변할 수 있다. 즉, 공작물, 공구의 직경, 그리고 코팅 재료가 변하면 코팅의 두께도 변해야 정밀도를 높일 수 있는 것이다. 그리고 초음파 가공기(13)는 초음파를 이용하여 작업물(w)을 가공한다(도 2의 (c)에 도 시). 이때 초음파 가공기(13)는 선단에 수직방향(작업물의 상면에 대하여 연직 방향)으로 배치되는 공구(15)를 포함한다. 그리고 공구(15)와 왁스 사이의 면에 초음파 가공에 사용되는 슬러리가 공급된다. 계속해서 초음파 가공기(13)는 초음파를 발생시켜 초음파 진동으로 작업물(w)을 가공한다. 이때 작업물(w)이 가공되기 전에 왁스(11)가 코팅된 면이 먼저 가공되기 시작한다. 초음파 가공기는 특성상 가공 시작 단계에서 수직 방향의 진동 뿐 만 아니라 수평방향으로 진동이 발생되고 수평 방향으로 발생되는 진동은 가공이 진행될수록 점차적으로 안정화된다. 따라서 가공 초기 단계에서는 공구(15)가 수평 방향으로 다소 이동되어도 왁스 부분을 먼저 가공하게 되고 이후 안정되는 시점부터는 작업물(w)을 정상적으로 가공하게 되는 것이다. 즉, 초음파 가공이 진행됨에 따라 공구가 작업물에 절입하여 수평 방향으로 진동이 점차로 감소하게 된다. 따라서 초음파 가공에서 공구의 절입 초기에 수평 방향으로 진동이 심하게 발생되어 입구의 치수가 커지는 것을 방지할 수 있는 것이다.Figure 1 is a flow chart for explaining an embodiment of the present invention, showing the processing method of the workpiece using the ultrasonic processing machine in order. The processing method of the workpiece using such an ultrasonic processing machine, after coating a coating material such as wax (S1) on the workpiece to a certain thickness (S1) and then ultrasonically processing the workpiece (S3) using an ultrasonic processing machine, the wax remaining on the workpiece, etc. Remove the coating material (S5). 2 is a view sequentially showing a processing method of the workpiece using the above-described ultrasonic processing machine in order to explain an embodiment of the present invention. Coating (S1) of a coating material such as wax (hereinafter also referred to as "wax") on the workpiece is performed on the upper portion (surface to be processed) of the workpiece (w, shown in FIG. 2A) to be processed. A coating material such as wax is applied to form a predetermined thickness to form a wax coating layer 11 (shown in FIG. 2B). The thickness of the wax coating layer 11 of the workpiece w is preferably made in the range of about 0.3 mm to 1.0 mm. If the thickness of the wax coating layer 11 is 0.3mm or less, the effect of the present invention may be reduced, and if the thickness of the wax coating layer 11 or more, processing speed may be reduced. The thickness of the coating layer describes an example in which wax is coated on the workpiece (w) made of glass, and when the coating material is coated on a high hardness material such as ruby or gemstone, the coating layer may be changed differently. In other words, if the workpiece, tool diameter, and coating material change, the thickness of the coating must change to increase accuracy. And the ultrasonic processing machine 13 processes the workpiece (w) using ultrasonic waves (shown in (c) of FIG. 2). At this time, the ultrasonic processing machine 13 includes a tool 15 arranged in the vertical direction (vertical direction with respect to the upper surface of the workpiece) at the tip. And the slurry used for ultrasonic processing is supplied to the surface between the tool 15 and a wax. Subsequently, the ultrasonic processing machine 13 generates ultrasonic waves and processes the workpiece w by ultrasonic vibration. At this time, the surface coated with the wax 11 starts to be processed before the workpiece w is processed. In the ultrasonic processing machine, not only the vibration in the vertical direction but also the vibration in the horizontal direction and the vibration generated in the horizontal direction gradually stabilize as the processing proceeds. Therefore, in the initial stage of machining, even if the tool 15 is moved somewhat in the horizontal direction, the wax part is processed first, and then the workpiece w is normally processed from the time of stabilization. That is, as the ultrasonic processing proceeds, the tool is plunged into the workpiece and vibrations are gradually reduced in the horizontal direction. Therefore, the vibration is severely generated in the horizontal direction at the beginning of the cutting of the tool in the ultrasonic processing can prevent the size of the inlet to increase.

계속해서 코팅액 제거 솔루션(solution)인 아세톤 용액 등의 용매(17)가 담겨져 있는 수조(19)에 왁스(11)가 코팅된 작업물(w)을 일정한 시간 동안 담근다(도 2의 (d)에 도시). 그러면 작업물(w)에 도포되어 코팅층인 왁스가 용매에 용해되어 작업물(w)만이 남게 되는 것이다(도 2의 (e)에 도시).Subsequently, the work w coated with wax 11 is immersed in a water tank 19 containing a solvent 17 such as an acetone solution, which is a coating solution removal solution, for a predetermined time (see (d) of FIG. 2). city). Then, the wax applied as the coating layer is dissolved in the solvent so that only the workpiece w is left (as shown in (e) of FIG. 2).

한편, 상술한 실시 예에서 왁스를 작업물(w)에 코팅하는 단계의 구체적인 예를 도 3 및 도 4를 통하여 상세하게 설명한다. 우선, 유리 등의 가공대상이 되는 작업물(w)을 준비한다(도 4의 (a)). 그리고 작업물 위에 올려놓고 왁스를 코팅시킬 수 있도록 상, 하부가 뚫어져 있는 프레임(f)을 준비한다(도 4의 (b)). 그리고 프레임을 작업물(w)의 상부(가공할 면)에 고정한다(S11, 도 4의 (c)에 도시하고 있음). 그리고 고체 형태의 왁스(wa)를 자른다(도 4의 (d)에 도시하고 있음). 그리고 코팅할 왁스(wa)의 양을 결정한다(S13, 도 4의 (e)에 도시하고 있음). 이러한 단계는 고체 형태의 왁스 조각의 무게를 저울(ps) 등을 이용하여 측정하고, 작업물(w)에 코팅할 왁스의 양을 결정한다. 즉, 왁스의 총 무게는 코팅두께, 코팅할 면적, 그리고 비중량의 곱으로 결정될 수 있다. 계속해서 프레임(f) 내부에 왁스(wa) 조각을 놓는다(S15, 도 4의 (f)에 도시하고 있음). 그리고 핫 플레이트(h, hot plate) 위에 작업물(w)을 올려놓고 가열하여 왁스(wa) 조각을 녹인다(S17, 도 4의 (g)에 도시하고 있음). 계속해서 프레임(f)을 작업물(w)에서 제거한다(S19, 도 4의 (h)에 도시하고 있음). 따라서 작업물의 상부에는 일정한 두께로 왁스 코팅층(11)이 형성되는 것이다. 본 발명의 실시 예에서 작업물(w)에 왁스층을 코팅하는 방법을 도시하여 설명하였으나 이에 한정되는 것은 아니며, 액상으로 이루어지는 왁스 액체를 작업물의 상부에 분사하여 왁스 코팅층(11)을 형성하는 것도 가능하다. 또한, 스틱 형태로 이루어지는 고체 상태의 왁스를 일정한 온도로 데워진 작업물의 상부에 문질러 왁스를 녹이는 것으로 작업물에 왁스층을 형성할 수도 있다. 이와 같이 왁스층을 작업물에 코팅하는 것은 다양한 방법으로 할 수 있는 것이다. On the other hand, the specific example of the step of coating the wax on the workpiece (w) in the above-described embodiment will be described in detail with reference to FIGS. First, the workpiece | work w to be processed, such as glass, is prepared (FIG. 4 (a)). And on the workpiece to prepare a frame (f), the upper and lower perforated so as to coat the wax (Fig. 4 (b)). And the frame is fixed to the upper part (surface to be processed) of the workpiece | work w (S11, shown in FIG.4 (c)). And the wax in the solid form (wa) is cut (shown in Figure 4 (d)). And the amount of wax (wa) to be coated is determined (S13, shown in Fig. 4 (e)). This step measures the weight of the wax pieces in solid form using a scale (ps) or the like and determines the amount of wax to be coated on the workpiece (w). That is, the total weight of the wax can be determined by the product of the coating thickness, the area to be coated, and the specific weight. Subsequently, a wax piece is placed inside the frame f (S15, shown in FIG. 4 (f)). Then, the workpiece (w) is placed on a hot plate (h) and heated to melt a piece of wax (wa) (S17, shown in FIG. 4 (g)). Subsequently, the frame f is removed from the workpiece w (S19, shown in Fig. 4H). Therefore, the wax coating layer 11 is formed on the upper portion of the workpiece at a constant thickness. In the exemplary embodiment of the present invention, a method of coating a wax layer on the work w is illustrated, but the present invention is not limited thereto. The wax coating layer 11 may be formed by spraying a wax liquid made of a liquid on the work. Do. It is also possible to form a wax layer on the workpiece by rubbing the solid wax in the form of a stick on top of the workpiece warmed to a constant temperature. Thus, coating the wax layer on the workpiece can be done in various ways.

도 5는 작업물에 남아 있는 왁스 코팅을 제거하는 단계를 일 예로 설명하기 위하여 도시한 도면으로, 수조(19)에 왁스 코팅층(11)을 녹일 수 있는 용매(17)를 담그고 초음파 발생장치(u)를 이용하여 왁스 코팅층(11)을 제거하는 예를 도시하고 있다. 이러한 기술은 단순히 용매를 이용하여 작업물(w)에서 왁스 코팅층(11)을 제거하는 공정에 비하여 초음파를 이용함으로써 더욱 효과적으로 왁스를 제거할 수 있는 것이다.FIG. 5 is a view illustrating an example of removing the wax coating remaining in the workpiece. The ultrasonic generator may be dipped into a solvent 17 capable of dissolving the wax coating layer 11 in a water tank 19. An example of removing the wax coating layer 11 using FIG. This technique can remove the wax more effectively by using ultrasonic waves than the process of simply removing the wax coating layer 11 from the workpiece (w) using a solvent.

도 6은 본 발명의 실시 예에 의한 효과를 설명하기 위하여 종래의 기술과 비교한 도면이고, 도 7은 발명의 실시 예의 효과를 설명하기 위한 사진이다. 도 6의 (a)는 작업물(w) 표면에 왁스 코팅층을 형성하지 않고 초음파 가공을 실시한 예이다. 도면에서 알 수 있듯이 가공의 초기 단계에서 초음파 가공기의 공구가 수평으로 진동하는 것에 의하여 정밀도가 떨어지게 되는 것이다. 즉, 표면의 가공부 직경(d1)은 실제 가공되는 가공부의 직경(d2)에 비하여 더 크게 형성되는 것을 알 수 있다. 그러나 본 발명의 실시 예에 의한 도 6의 (b)에 도시하고 있는 바와 같이, 왁스 코팅층(11)에서 공구의 수평 방향의 진동이 작용하고 작업물(w)이 가공될 때에는 안정된 상태로 초음파 가공이 이루어져 가공부의 정밀도를 향상시킬 수 있는 것이다. 즉, 도 6의 (b)에서 가공부의 직경 d3는 왁스의 표면 부분의 직경이고, 부호 d4는 가공부의 작업물 표면의 직경이고, d2는 가공부의 직경을 나타내는 것으로, 작업물의 가공부 표면의 직경 d4에서 가공부의 직경 d2의 차이값이 왁스를 코팅하지 않고 작업물을 직접 초음파 가공한 예(도 6의 (a)에서 가공부 표면의 직경 d1과 가공부의 직경 d2의 차이)와 비교할 때 현저하게 작아지는 것을 알 수 있다. 6 is a view comparing with the prior art in order to explain the effect according to an embodiment of the present invention, Figure 7 is a photograph for explaining the effect of the embodiment of the present invention. 6A illustrates an example in which ultrasonic processing is performed without forming a wax coating layer on the surface of the workpiece (w). As can be seen from the figure, the precision of the ultrasonic vibration tool vibrates horizontally in the initial stages of machining. In other words, it can be seen that the diameter d1 of the machined part of the surface is larger than the diameter d2 of the machined part actually processed. However, as shown in Figure 6 (b) according to an embodiment of the present invention, when the vibration in the horizontal direction of the tool in the wax coating layer 11 and the workpiece (w) is processed ultrasonic processing in a stable state This can improve the precision of the machining portion. That is, in Fig. 6 (b), the diameter d3 of the workpiece is the diameter of the surface portion of the wax, the symbol d4 is the diameter of the workpiece surface of the workpiece, and d2 represents the diameter of the workpiece, the diameter of the workpiece surface of the workpiece. The difference value of the diameter d2 of the machining part at d4 is remarkably compared to the example in which the workpiece is ultrasonically directly processed without wax coating (the difference between the diameter d1 of the machining part surface and the diameter d2 of the machining part in FIG. 6 (a)). It can be seen that the smaller.

도 7의 (a)는 작업물을 유리로 하고 표면에 왁스를 코팅하지 않고 초음파 가공기를 이용하여 초음파 가공을 한 후의 사진이면, 도 7의 (b)는 동일한 조건에서 동일한 공구를 사용하고 작업물의 표면에 0.6mm의 왁스를 코팅한 후 초음파 가공을 한 예의 사진이다. 사진을 비교하여 보면 알 수 있듯이 본 발명의 실시 예에 해당하는 도 7의 (b)의 사진이 표면의 거칠기가 더욱 양호함을 알 수 있다. 따라서 본 발명의 실시 예에 의한 초음파 가공은 가공의 정밀도를 향상시킬 뿐만 아니라 표면 조도를 향상시킬 수 있는 것이다. Figure 7 (a) is a photograph after the ultrasonic processing using an ultrasonic processor without coating the surface of the workpiece with a wax, Figure 7 (b) using the same tool under the same conditions and the workpiece This is an example of ultrasonic processing after 0.6mm wax was coated on the surface. As can be seen by comparing the photographs, it can be seen that the photographic surface of FIG. 7 (b) corresponding to the embodiment of the present invention has better surface roughness. Therefore, the ultrasonic processing according to the embodiment of the present invention can not only improve the precision of machining but also improve the surface roughness.

이와 같이 본 발명은 작업물을 초음파 가공하는 것으로, 공구가 수직 방향으로 배치된 상태에서 공구의 수평 방향 진동이 작업물의 코팅층에서 일어나고 작업물의 가공에서는 수평 방향의 진동이 안정화되어 가공의 정밀도를 향상시키고 표면조도를 좋게 하는 효과가 있다. As described above, the present invention is to ultrasonically process a workpiece, in which the horizontal vibration of the tool occurs in the coating layer of the workpiece in a state where the tool is disposed in the vertical direction, and in the machining of the workpiece, the horizontal vibration is stabilized to improve the accuracy of the machining. It has the effect of improving the surface roughness.

Claims (6)

초음파 가공기를 이용하여 작업물을 가공하는 방법에서,In the method of processing the workpiece using an ultrasonic processor, 작업물에 코팅재를 코팅하는 단계;Coating a coating on the workpiece; 상기 작업물에 코팅재를 코팅하는 단계 후에 작업물의 코팅재가 코팅된 면을 초음파 가공기로 가공하는 단계; 그리고Processing the coated surface of the workpiece with an ultrasonic processor after coating the coating on the workpiece; And 상기 초음파 가공을 하는 단계 후에 작업물의 코팅재를 제거하는 단계;Removing the coating material of the workpiece after the ultrasonic processing; 를 포함하는 초음파 가공기를 이용한 작업물의 가공방법.Processing method of the workpiece using the ultrasonic processing machine comprising a. 청구항 1에 있어서, The method according to claim 1, 상기 작업물에 코팅재를 코팅하는 단계에서In the step of coating a coating on the workpiece 상기 코팅재는 왁스로 이루어지며, 상기 작업물에 코팅되는 왁스의 두께가 0.3mm 에서 1.0mm의 범위로 이루어지는 초음파 가공기를 이용한 작업물의 가공방법.The coating material is made of a wax, the thickness of the wax coated on the workpiece is a processing method of the workpiece using an ultrasonic processing machine made in the range of 0.3mm to 1.0mm. 청구항 1에 있어서, The method according to claim 1, 상기 작업물에 코팅재를 코팅하는 단계는Coating a coating material on the workpiece 상, 하부가 뚫어진 프레임에 고체의 왁스를 투입하여 가열장치로 작업물을 가열하여 작업물에 왁스를 코팅하는 초음파 가공기를 이용한 작업물의 가공방법.A method of processing a workpiece using an ultrasonic processor in which a wax is coated on the workpiece by heating the workpiece with a heating device by inserting solid wax into the upper and lower frames. 청구항 1에 있어서, The method according to claim 1, 상기 작업물에 코팅재를 코팅하는 단계는Coating a coating material on the workpiece 일정한 온도 이상으로 데워진 작업물에 고체로 이루어진 왁스를 접촉하여 작업물에 왁스를 코팅하는 초음파 가공기를 이용한 작업물의 가공방법.A method of processing a workpiece using an ultrasonic processing machine for coating the wax on the workpiece by contacting the wax made of solid with the workpiece warmed above a certain temperature. 청구항 1에 있어서, The method according to claim 1, 상기 작업물에 코팅재를 코팅하는 단계는Coating a coating material on the workpiece 작업물에 스프레이 형태의 액상 왁스를 도포하여 작업물에 왁스를 코팅하는 초음파 가공기를 이용한 작업물의 가공방법.Process for processing a workpiece using an ultrasonic processing machine to apply a liquid wax in the form of a spray to the workpiece to coat the wax. 청구항 1에 있어서, The method according to claim 1, 상기 작업물의 코팅재를 제거하는 단계는Removing the coating material of the workpiece 왁스를 녹이는 용매에 작업물을 담근 후에 초음파 발생 장치로 초음파를 가하는 것을 특징으로 하는 초음파 가공기를 이용한 작업물의 가공방법.A method of processing a workpiece using an ultrasonic processor, wherein the workpiece is immersed in a solvent for dissolving wax and then ultrasonically applied by an ultrasonic generator.
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