KR100879512B1 - 방전가공용 전극과 지그의 결합구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방전가공용 전극과 지그의 결합구조는 호환성 홀더에 사용할 수 있는 지수(JIG)와 전극의 결합하여 가공의 편리성과 고가의 재료를 획기적으로 절감할 수 있는 결합구조를 얻기 위한 것인 바,

방전가공용 판형 동 또는 흑연으로 된 전극과의 결합을 위하여 하면에 몸체 전길이에 걸쳐 형성된 요부(凹部)와, 요부로 통하도록 측방향으로 고정용 나사공이 다수개 마련되는 홀더; 홀더의 요부에 전극을 구성한 방전가공용 전극과 지그의 결합구조에 있어서, 홀더의 요부에 삽입되어 밀착되게 요부와 결합되는 몸체와, 상기 몸체의 양측면에 "V"홈을 형성하여 이루어진 헤드와, 상기 몸체의 저면에 상부로 관통된 관통구와 전극고정볼트를 구성한 지그부재; 상기 지그부재의 양측면에 형성된 "v"홈에 끼워지도록 끼움돌기와 안착홈이 형성되어 지그부재와 결합되어 홀더의 요부에 장착되는 전극으로 구성된 특징이 있다.

방전, 홀더, 전극, 지그, 효율성극대화, 재료절감

Description

방전가공용 전극과 지그의 결합구조{Coupling structure of electrode and jig for electric discharge processing}

본 발명은 방전가공용 전극과 지그의 결합구조는 호환성 홀더에 사용할 수 있는 지수(JIG)와 전극의 결합하여 가공의 편리성과 고가의 재료를 절감할 수 있는 결합구조인 것이다.

일반적으로, 휴대폰 금형 등과 같은 정밀금형은, 그 형상과 디자인이 매우 조밀하면서도 강도 보강 및 기능성을 겸비한 다수개의 리브 등이 구성된 상태이므로, 이러한 정밀금형의 공차 범위를 최소화하기 위한 마무리가공수단으로 방전가공을 통해 금형 제품의 정밀도를 향상하게 된다. 이때, 정밀금형의 마무리가공수단으로 방전가공을 수행하기 위해서는 일단 다양한 종류 및 크기의 전극이 필요하므로,

예컨대 전극고정용 지그에 가공하고자하는 전극을 삽입하여 체결부재로 고정시킨 다음, 전극가공장치를 이용하여 원하는 형상 및 두께로 가공하게 되는 것이다.

또한 방전가공은 두 전극 사이에 방전을 일으킬 때 생기는 물리적·기계적 작용을 이용하여 목적물을 특정 형상으로 가공하는 방법을 말한다. 도 1은 종래의 판형 전극과 홀더의 형태를 설명하기 위한 결합 사시도이다. 전극(2')은 가공하고자 하는 형태의 패턴면(4)을 가진다. 전극은 패턴면과 반대되는 면에 돌출 형성된 철부(6, 凸部)가 홀더의 요부(10, 凹部)에 끼워진 상태에서 렌치볼트(12)로 체결됨으로써 홀더(8)와 결합이 된다.

종래의 도 1에 도시한 전극(2')은 도시된 바와 같이 홀더와의 결합을 위해 전체 길이에 걸쳐 형성된 철부(6)를 가진다. 국내 등록실용신안 제20-0378452호는 원가의 절감 등을 위해 철부가 미리 가공된 형태의 전극을 제시하고 있다. 이에 의해 철부의 형태로 절삭가공함으로써 손실되는 부분(13, 점선으로 표시됨)의 원가절감이 가능하게 된다. 그러나 철부(6)는 그대로 남아 있어 여전히 개선의 대상이 된다.

전극(2')의 재료로 동이 사용되는 경우에 있어 철부(6)의 존재는 큰 부담이 된다. 나아가 전극의 재료로 흑연이 사용되는 경우에 있어서는 그 부담은 더욱 가중된다. 흑연이 동보다 약 40% 정도 고가이기 때문이다.

또한, 전극(2')을 홀더(8)에 결합시킴에 있어 홀더와의 관계에서 철부의 길이방향으로 중심(center)이 정확히 맞아야 한다. 작업자는 전극(2')을 홀더(8)에 결합함에 있어 중심을 맞추기 위해 일일이 좌우 폭을 측정하고 볼트(12)로써 고정시켜야 했다. 그러므로 대형 자동화설비에서 많은 전극을 교체 설치하는 작업은 상당한 시간과 노동력을 필요로 하였다.

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 방전가공용 전극의 단가를 절감할 수 있으며, 나아가 전극을 홀더에 결합하는 작업을 용이하고 신속하게 할 수 있게 하는 방전가공용 지그와 전극의 결합구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 가공하고자하는 전극의 크기와 상관없이 장착이 가능하며, 지그와 전극이 견고하게 고정할 수 있는 방전가공용 전극과 지그의 결합구조를 제공하는 데 있다.

본 발명의 해결하기 위한 수단은 방전가공용 판형 동 또는 흑연으로 된 전극과의 결합을 위하여 하면에 몸체 전길이에 걸쳐 형성된 요부와, 상기 요부로 통하도록 측방향으로 고정용 나사공이 다수개 마련되는 홀더와, 홀더의 요부에 전극을 구성한 방전가공용 전극과 지그의 결합구조는 홀더의 요부에 삽입되어 밀착되게 요부와 결합되는 몸체와, 상기 몸체의 양측면에 "V"홈을 형성하여 이루어진 헤드와, 몸체의 저면에 상부로 관통된 관통구와 전극의 고정볼트를 삽입하여 구성한 지그부재와, 지그부재의 양측면에 형성된 "V"홈에 끼워지도록 끼움돌기와 안착홈이 형성되어 지그부재와 결합되어 홀더의 요부에 장착되는 전극으로 구성하여 달성하였다.

본 발명의 방전가공용 전극과 지그의 결합구조는 가공소재의 비용증가를 최소화시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 전극제조에 따른 작업생산성이 증대될 뿐만 아니라 작업공수가 절감되어 소형전극의 가공에 따른 각종 인적/물적비용이 최소화되는 효과가 있으므로 방전가공산업상 매우 유용한 발명인 것이다.

본 발명의 첨부된 도면을 참조하여 방전가공용 전극과 지그의 결합구조를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예의 방전가공용 전극과 지그의 결합구조를 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 방전가공용 전극과 지그의 결합구조를 도시한 단면도이고, 도 4는 본 발명의 방전가공용 전극과 지그의 결합구조를 도시한 분해사시도이고, 도 5는 본 발명의 방전가공용 전극과 지그의 결합구조를 도시한 결합단면도이고, 도 6은 본 발명의 방전가공용 전극과 지그의 결합구조를 도시한 분해사시도이고, 도 7은 본 발명의 다른 실시예의 방전가공용 전극과 지그의 결합구조를 도시한 사시도이다.

본 발명에 사용되는 홀더에 대하여 간략하게 설명하면 홀더는 방전가공장치에 설치되는 것으로서 종래에 사용되고 있다. 전극은 판형(plate type)전극으로서 하면이 패턴면이 되며 지그부재와 결합된 상태에서 홀더와 결합된다. 지그부재는 종래 기술에 있어서 전극의 철부에 해당하는 크기인 것으로서, 실시예에 의하면 사 각봉 형태이다. 지그부재로 동(銅) 또는 흑연보다 저렴하며 통전 가능한 금속으로서 특히 알루미늄이 바람직하나 본 발명의 권리에 있어서는 통전 가능한 금속은 권리범위에 포함됨을 알 수 있다.

도 2 내지 도 6에 도시한 본 발명의 방전가공용 전극과 지그의 결합구조는 홀더의 요부에 전극을 고정하여 전극을 가공시에 요부에 고정시키는 면적을 최소화하고 가공후에 버리는 부분을 절약하여 가공비 및 재료의 비용을 획기적으로 줄일 수 있는 것을 요지로 한 것으로 기존의 홀더에 지그부재와 전극의 결합을 쉽게 할 수 있으며, 고가의 재료비용을 절약할 수 있는 특징이 있다.

도 2내지 도 4에 도시한 도면은 밑면의 구성을 볼 수 있도록 뒤집어 놓은 상태의 도면이고, 5내지 도 7에 도시한 도면 가공기계에 설치시의 정위치의 도면을 나타낸 것이다.
본 발명의 방전가공용 전극과 지그의 결합구조는 방전가공용 판형 동 또는 흑연으로 된 전극과의 결합을 위하여 하면에 몸체 전길이에 걸쳐 형성된 요부(130, 凹部)와, 상기 요부로 통하도록 측방향으로 고정용 나사공이 다수개 마련되는 홀더(100); 상기 홀더의 요부에 전극을 구성한 방전가공용 전극과 지그의 결합구조에 있어서,

상기 홀더의 요부(130)에 삽입되어 밀착되게 요부와 결합되는 몸체(190)을 구성하고, 상기 몸체의 양측면에 "V"홈(150)을 형성하여 이루어진 헤드(180)와, 상기 몸체의 저면(밑면)에 상부로 관통된 관통구(160)와 상기 관통구에 전극고정볼트(170)를 구성한 지그부재(200)을 구성하고, 상기 지그부재의 양측면에 형성된 "V"홈에 끼워지도록 끼움돌기(210)와 안착홈(220)이 형성되어 지그부재와 결합되어 홀더의 요부에 장착되는 전극을 포함하여 구성된다.
도 에 에 도시한 바와 같이 몸체를 관통한 관통구(160)에 전극고정볼트(170)를 삽입하여 지그부재(200)와 전극(300)을 고정하도록 구성하였다.

기존의 홀더는 방전가공용 판형 전극과의 결합을 위하여 하면에 몸체 전길이 에 걸쳐 요부(凹部)가 마련되며, 상기 요부로 통하도록 측방향으로 고정용 나사공이 마련되는 홀더를 구성하고 있다.

상기 요부에 밀착되게 끼워지는 지그부재의 구조는 홀더의 요부(130)에 삽입되어 밀착되게 요부와 결합되는 몸체(190)를 구성하였다.

몸체의 양측면에 전극의 끼움돌기와 결합할 수 있도록 "V"홈(150)을 형성한 헤드(180)를 구성하고 있다. 또한 몸체의 저면에 상부로 관통되면 나사산이 형성된 관통구(160)와 상기 관통구의 나사산에 전극고정볼트(170)를 끼워 전극을 고정하도록 구성하였다.

상기 지그부재(200)는 몸체가 요부(130)속으로 삽입되도록 구성하고, 홀더의 요부(130)의 깊이 보다 몸체의 두께가 짧게 형성되어 요부의 하부면과 밀착되지 않고 떨어진 상태를 형성한 공간부(250)를 구성하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 요부내에 지그부재의 몸체(190)가 삽입되어 하부면과 일정한 공간부(250)를 형성하도록 하여 지그부재에 결합된 전극의 결합면(230)이 홀더의 결합면(140)과 밀착되도록 하여 견고하게 홀더에 물릴 수 있도록 구성하였다.

상기 홀더의 몸체 전길이에 걸쳐 요부가 구성되어 있으며, 지그부재(190)의 몸체(190)는 요부에 밀착되게 끼워진다. 지그부재를 요부에 고정시키기 위하여 홀더의 측방향으로는 요부까지 관통하는 2개 이상의 고정용 나사공(22)이 형성되어 있다. 나사공(22)을 통해 렌치볼트(110)가 체결하여 고정하였다.

렌치볼트(110)의 선단이 요부에 끼워지는 지그부재의 측면을 압박함으로써 지그부재를 고정시키도록 구성하고 있다.

보통 전극(300)은 동 또는 흑연으로 된 전극을 재질을 사용하며 지그부재와 결합하여 요부에 끼워 고정시킴으로 써 상기 전극(300)과 홀더(100)를 결합하였다.

지그부재의 상방향향으로는 길이방향을 따라 2개 정도의 전극결합용 다수개의 관통공(160)이 마련된다. 전극(300)의 상면에는 상기 전극결합용 관통공과 대응되는 위치에 지그부재 결합용 나사공이 마련된다. 지그부재와 전극은 고정볼트, 관통공 및 나사공에 의해 결합이 되어 일체를 이루게 된다.

본 발명에서의 지그부재는 기계가공에서 가공위치를 쉽고 정확하게 정하기 위한 보조용 기구로서의 지그(jig)의 기능을 수행하는 것으로서, 하나의 지그부재는 다양한 패턴면을 가지는 다수의 전극에 사용될 수 있다. 이에 의해 전극의 부피를 최소한 지그부재를 최대한 절약할 수 있게 된다. 또한, 본 발명자는 전극의 두께를 종래의 것보다 더 얇게 설정할 수 있어 전극의 단가를 더욱 낮출 수 있는 효과를 실험을 통해 확인한 바 있다.

도 7에 도시한 방전가공용 전극과 지그의 결합구조는 지그부재에 크기가 다양한 전극을 결합장착할 수 있는 다른 실시예로 지그부재(150)에 소형의 전극(200-1)을 결합하여 구성하였다. 지그부재의 헤드부와 "V"홈에 맞게 전극에 끼움돌기와 안착홈을 가공하면 다양한 형상의 전극의 장착이 가능하므로 실용적인 방전가공용 전극과 지그의 결합구조로 가공소재의 비용증가를 최소화시킬 수 있다. 또한, 작업공수가 절감되어 소형전극의 가공에 따른 각종 인적/물적비용이 최소화할 수 있는 특징이 있다.

이상 살펴본 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었 으나 이는 예시적인 것에 불과하며 본 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 모양의 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적인 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또 본 발명의 기술적 사상은 지그부재의 모양에 의한 변형은 역시 본원 발명에 포함됨을 알 수 있다.

도 1은 종래의 방전가공용 전극과 지그의 결합구조를 도시한 사시도.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예의 뒤집어 놓은 방전가공용 전극과 지그의 결합구조를 도시한 사시도.

도 3은 본 발명의 뒤집어 놓은 방전가공용 전극과 지그의 결합구조를 도시한 단면도.

도 4는 본 발명의 뒤집어 놓은 방전가공용 전극과 지그의 결합구조를 도시한 분해사시도.

도 5는 본 발명의 방전가공용 전극과 지그의 결합구조를 도시한 결합단면도.

도 6은 본 발명의 방전가공용 전극과 지그의 결합구조를 도시한 분해사시도.

도 7은 본 발명의 다른 실시예의 방전가공용 전극과 지그의 결합구조를 도시한 사시도.

* 도면의 주요부호에 대한 상세한 설명 *

100 : 홀더 110 : 렌치볼트

130 : 요부

140 : 홀더의 결합면 150 : "V"홈

160 : 관통공 170 : 전극고정볼트

180 : 헤드부 190 : 몸체

200 : 지그부재 210 : 끼움돌기

220 : 안척홈 230 : 전극의 결합면

240 : 몸체 250 : 공간부

300 : 전극

Claims (3)

1. 방전가공용 판형 동 또는 흑연으로 된 전극과의 결합을 위하여 하면에 몸체 전길이에 걸쳐 형성된 요부(130, 凹部)와, 상기 요부로 통하도록 측방향으로 고정용 나사공(22)이 다수개 마련되는 홀더(100); 상기 홀더의 요부에 전극을 구성한 방전가공용 전극과 지그의 결합구조에 있어서,

   상기 홀더의 요부(130)에 삽입되어 밀착되게 요부와 결합되는 몸체(190)와, 상기 몸체의 양측면에 "V"홈(150)을 형성하여 이루어진 헤드(180)와, 상기 헤드의 반대방향에 관통된 관통구(160)와 상기 관통구에 삽입되어 전극(300)을 고정하는 전극고정볼트(170)를 구성하고, 상기 홀더의 요부(130)의 깊이 보다 몸체(190)의 두께가 짧게 형성되어 하부면과 밀착되지 않는 공간부(250)를 구성하여 지그부재와 결합된 전극의 결합면(230)이 홀더의 결합면(140)에 일치하도록 구성한 지그부재(200);

   상기 지그부재의 양측면에 형성된 "V"홈(150)에 끼워지도록 끼움돌기(210)와 안착홈(220)이 형성되어 지그부재와 결합되어 홀더의 요부에 장착되는 전극(300)으로 구성된 것을 특징으로 하는 방전가공용 전극과 지그의 결합구조.
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