KR101240833B1

KR101240833B1 - Electrode for electrolytic machining, electrolytic machining device and method including the same

Info

Publication number: KR101240833B1
Application number: KR1020100010731A
Authority: KR
Inventors: 김영태; 이근영; 하승우; 김재준
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2009-02-06
Filing date: 2010-02-05
Publication date: 2013-03-07
Also published as: KR20100090653A

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 전해 가공용 전극은 제품의 내경을 지지하는 가이드; 및 상기 가이드에서 상기 제품과 전해액이 통과할 수 있는 공간이 형성되도록 연장되며, 상기 제품 내에 전해 가공으로 형성될 그루브와 대응되는 형상의 그루브가 형성되는 전극 노출부;를 포함할 수 있다.Electrode processing electrode according to an embodiment of the present invention comprises a guide for supporting the inner diameter of the product; And an electrode exposed part extending from the guide to form a space through which the product and the electrolyte can pass, and having a groove having a shape corresponding to the groove to be formed by electrolytic processing in the product.

Description

Electrode for Electrolytic Machining, Electrolytic Machining Apparatus and Electrolytic Machining Method Comprising the Same {Electrode for electrolytic machining, electrolytic machining device and method including the same}

본 발명은 전해 가공용 전극, 이를 포함하는 전해 가공장치 및 전해 가공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스핀들 모터의 가공된 슬리브 내부에 그루브를 형성하는 전해 가공용 전극, 이를 포함하는 전해 가공장치 및 전해 가공방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electrode for electrolytic machining, an electrolytic machining apparatus and an electrolytic machining method including the same, and more particularly, an electrolytic machining electrode for forming a groove in a processed sleeve of a spindle motor, an electrolytic machining apparatus and an electrolytic machining comprising the same. It is about a method.

스핀들 모터의 샤프트를 지지하는 슬리브에 동압을 발생하도록 그루브를 성형하는 방법은 소재를 절삭 가공을 통하여 원하는 형상 및 치수로 가공한 후 내경에 볼 전조를 통해 그루브를 형성하거나, 슬리브 자체를 소결 프레스를 이용하여 형성하고 그루브도 동일한 정형 성형 공정을 이용하여 제작한다. The method of forming grooves to generate dynamic pressure in the sleeve supporting the shaft of the spindle motor is performed by cutting the material into a desired shape and dimensions through cutting to form grooves through ball rolling on the inner diameter, or the sleeve itself is subjected to a sintering press. The grooves are formed using the same orthopedic forming process.

또한, 절삭 가공 등을 통한 일반 가공 또는 소결 프레스 가공된 슬리브에 전해 가공(ECM, electrolytic machining)을 통하여 그루브를 형성할 수 있다. In addition, grooves may be formed through electrolytic machining (ECM) on a sleeve that is subjected to general processing or sintering press processing through cutting or the like.

전해 가공은 음극의 전극과 양극의 공작물 사이에 전해액을 공급하면서, 전기적인 에너지에 의한 금속의 용해를 이용하여 원하는 형상을 공작물에 전사시키는 가공기술이다. 이러한 전해 가공은 난삭재 및 복잡한 형상의 금형 가공에 이용되며, 공작물의 변형이나 잔류응력 등을 발생시키지 않는 장점이 있다. Electrolytic machining is a machining technique in which a desired shape is transferred to a workpiece by dissolving metal by electrical energy while supplying an electrolyte solution between the cathode electrode and the anode workpiece. Such electrolytic machining is used for difficult machining and mold processing of complex shapes, and has the advantage of not causing deformation or residual stress of the workpiece.

내외경이 형성되는 제품인 슬리브의 내경에 그루브를 형성하기 위한 전해 가공을 행하기 위해서는, 전극을 공작물인 슬리브의 내경에 삽입하고 상기 전극과 슬리브 사이에 전해액을 유동시킨다. 이때, 상기 슬리브의 가공 위치를 잡아주기 위해 지그가 존재하게 된다. In order to perform electrolytic processing for forming grooves in the inner diameter of the sleeve, which is a product in which the inner and outer diameters are formed, an electrode is inserted into the inner diameter of the sleeve, which is a workpiece, and an electrolyte solution flows between the electrode and the sleeve. At this time, the jig is present to hold the processing position of the sleeve.

상기 지그는 슬리브의 외경을 고정하므로, 슬리브의 외경 및 내경의 동심이 틀어져 있을 경우 전극과 제품 사이에 전해 영역에서 동심 차이만큼의 편심이 발생하게 된다. Since the jig fixes the outer diameter of the sleeve, when the concentricity between the outer diameter and the inner diameter of the sleeve is distorted, an eccentricity of the concentricity occurs in the electrolytic region between the electrode and the product.

편심은 슬리브의 그루브 가공 깊이에 영향을 미치게 되므로 그루브의 품질이 저하된다. Eccentricity affects the grooved depth of the sleeve, thus degrading the quality of the groove.

소결 프레스 가공된 슬리브는 일반 가공에 비하여 다양한 재료를 사용할 수 있고, 제조 공정이 간단하고 비용이 적게 드는 장점이 있으나, 소결 프레스 가공된 슬리브는 제조 공정 상의 특성 상 내경과 외경의 동심을 10㎛ 이내로 맞추는 것이 현실적으로 불가능하다. Sintered press processed sleeves can use a variety of materials compared to general processing, and the manufacturing process is simple and cost-effective, but the sintered press processed sleeves within the inner diameter and outer diameter within 10㎛ due to the characteristics of the manufacturing process It is practically impossible to match.

따라서, 소결 프레스 공정으로 제조한 슬리브의 경우는 내경에 형성되는 그루브의 편심현상이 매우 큰 문제점이 있다.Therefore, in the case of the sleeve manufactured by the sintering press process, there is a problem that the eccentricity of the grooves formed in the inner diameter is very large.

한편, 슬리브를 소결 프레스 공정으로 제조하고 외경을 지그로 지지하고 내경에 그루브를 형성할 때, 상기 슬리브는 대부분 Cu 성분이 높은 Cu-Fe 합금으로 제조된다. On the other hand, when the sleeve is manufactured by the sintering press process, the outer diameter is supported by the jig, and the groove is formed in the inner diameter, the sleeve is mostly made of a Cu-Fe alloy having a high Cu component.

슬리브의 재료로 강성이 높은 SUS나 Fe 성분이 높은 합금은 슬리브의 내경에 그루브를 형성하는 것이 용이하지 않아 지속적인 연구가 필요한 실정이었다.As a material of the sleeve, an alloy having high SUS and Fe components having high stiffness is not easy to form grooves in the inner diameter of the sleeve, which requires continuous research.

본 발명의 목적은 동압이 발생하도록 슬리브의 내경을 가이드하여 전해 가공으로 그루브를 성형하여, 내외경 동심의 차이가 없고 그루브의 품질을 균일한 슬리브를 제조하기 위한 전해 가공용 전극, 이를 포함하는 전해 가공장치 및 전해 가공방법을 제공한다.An object of the present invention is to guide the inner diameter of the sleeve to generate a dynamic pressure to form a groove by electrolytic processing, there is no difference in the inner and outer diameter concentricity, the electrode for electrolytic machining for producing a sleeve of uniform groove quality, electrolytic machining comprising the same An apparatus and an electrolytic processing method are provided.

본 발명의 일 실시예에 따른 전해 가공용 전극은 제품 내에 삽입되어 상기 제품의 내경을 지지하는 가이드; 및 상기 가이드에서 상기 제품과 전해액이 통과할 수 있는 공간이 형성되도록 연장되며, 상기 제품 내에 전해 가공으로 형성될 그루브와 대응되는 형상의 그루브가 형성되는 전극 노출부;를 포함할 수 있다. Electrode processing electrode according to an embodiment of the present invention is inserted into the product guide for supporting the inner diameter of the product; And an electrode exposed part extending from the guide to form a space through which the product and the electrolyte can pass, and having a groove having a shape corresponding to the groove to be formed by electrolytic processing in the product.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전해 가공용 전극의 상기 가이드에는 상기 제품과 상기 전극 노출부 사이의 공간을 연결하는 관통홀이 형성될 수 있다. In addition, a through hole connecting the space between the product and the electrode exposed portion may be formed in the guide of the electrode for electrolytic machining according to an embodiment of the present invention.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전해 가공용 전극의 상기 가이드는 절연체일 수 있다. In addition, the guide of the electrode for electrolytic processing according to an embodiment of the present invention may be an insulator.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전해 가공용 전극의 상기 전극 노출부는 상기 가이드의 양측 또는 일측으로 연장될 수 있다. In addition, the electrode exposed portion of the electrode for electrolytic processing according to an embodiment of the present invention may extend to both sides or one side of the guide.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전해 가공용 전극의 상기 제품은 스핀들 모터의 샤프트를 지지하는 슬리브이며, 상기 슬리브의 내경에 형성되는 그루브는 상기 샤프트가 회전할 때 동압을 발생시키는 동압 발생 그루브를 포함할 수 있다.In addition, the product of the electrode for electrolytic machining according to an embodiment of the present invention is a sleeve for supporting the shaft of the spindle motor, the groove formed in the inner diameter of the sleeve is a dynamic pressure generating groove for generating a dynamic pressure when the shaft rotates It may include.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전해 가공용 전극의 상기 슬리브는 SUS 파우더 소결체 또는 Fe 비율이 55Wt% 이상인 Cu-Fe 합금 소결체일 수 있다.
In addition, the sleeve of the electrode for electrolytic processing according to an embodiment of the present invention may be a SUS powder sintered body or a Cu-Fe alloy sintered body having a Fe ratio of 55Wt% or more.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 전해 가공장치는 전해액을 제공하는 전해액 공급부; 상기 전해액 공급부에서 제공되는 전해액을 이용하여 제품에 동압을 발생하도록 하는 그루브를 전해 가공으로 성형하되, 전해 가공 시 상기 제품 내에 삽입되어 상기 제품의 내경을 지지하도록 하는 전극이 구비되는 전해 가공 유닛; 상기 전해 가공 유닛에서 전해 가공이 발생하도록 상기 제품과 전극에 전원을 공급하는 전원 공급부; 상기 전해 가공 유닛에서 전해 가공된 전해액을 다시 회수하는 회수부; 및 상기 회수부의 전해액을 여과하고 재사용 가능하게 하는 필터부;를 포함할 수 있다. On the other hand, the electrolytic processing apparatus according to an embodiment of the present invention is an electrolyte supply unit for providing an electrolyte; An electrolytic machining unit which is formed using an electrolytic solution provided by the electrolytic solution supply unit by forming a groove for generating a dynamic pressure in an electrolytic process, the electrode being inserted into the product to support the inner diameter of the product during electrolytic machining; A power supply unit for supplying power to the product and the electrode so that electrolytic machining occurs in the electrolytic machining unit; A recovery unit for recovering the electrolyte solution electrolytically processed in the electrolytic processing unit; And a filter unit for filtering and reusing the electrolyte solution of the recovery unit.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전해 가공장치는 상기 전극과 상기 제품의 동심이 동일하게 되도록 상기 전극을 상기 제품에 고정시키는 고정수단;을 더 포함할 수 있다. In addition, the electrolytic processing apparatus according to an embodiment of the present invention may further include a fixing means for fixing the electrode to the product so that the concentricity of the electrode and the product.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전해 가공장치의 전극은 상기 제품의 내경을 지지하는 가이드; 및 상기 가이드에서 상기 제품과 전해액이 통과할 수 있는 공간이 형성되도록 연장되며, 상기 제품 내에 전해 가공으로 형성될 그루브와 대응되는 형상의 그루브가 형성되는 전극 노출부;를 포함할 수 있다. In addition, the electrode of the electrolytic processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a guide for supporting the inner diameter of the product; And an electrode exposed part extending from the guide to form a space through which the product and the electrolyte can pass, and having a groove having a shape corresponding to the groove to be formed by electrolytic processing in the product.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전해 가공장치의 가이드에는 상기 제품과 상기 전극 노출부 사이의 공간을 연결하는 관통홀이 형성될 수 있다. In addition, the guide of the electrolytic processing apparatus according to an embodiment of the present invention may be formed with a through hole connecting the space between the product and the electrode exposed portion.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전해 가공장치의 전극의 상기 가이드는 절연체일 수 있다. In addition, the guide of the electrode of the electrolytic processing apparatus according to an embodiment of the present invention may be an insulator.

다른 한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 전해 가공 방법은 제품과 전극의 동심이 동일하게 되도록 상기 전극의 가이드를 상기 제품 내에 삽입하여 상기 제품의 내경을 고정하는 단계; 상기 제품과 전극에 전원의 양극과 음극을 각각 접속하는 단계; 상기 제품과 전극 사이로 전해액을 공급하여 유동시키면서, 상기 제품과 전극에 통전시켜 상기 제품의 내경에 동압 발생을 위한 그루브를 가공하는 단계;를 포함할 수 있다.On the other hand, the electrolytic machining method according to an embodiment of the present invention comprises the steps of fixing the inner diameter of the product by inserting the guide of the electrode into the product so that the concentricity of the product and the electrode is the same; Connecting a positive electrode and a negative electrode of the power supply to the product and the electrode, respectively; And supplying and flowing an electrolyte solution between the product and the electrode, and energizing the product and the electrode to process grooves for generating dynamic pressure in the inner diameter of the product.

본 발명에 따른 전해 가공용 전극, 이를 포함하는 전해 가공장치 및 전해 가공방법에 의하면, 슬리브 내경에 전극의 동심을 맞추기 때문에 지그로 슬리브의 외경을 고정하는 경우에 비해 슬리브의 내외경의 동심이 틀어져서 발생하는 편심현상을 줄일 수 있다. According to the electrode for electrolytic machining according to the present invention, the electrolytic machining apparatus and the electrolytic machining method including the same, the concentricity of the inner and outer diameters of the sleeve is distorted as compared with the case of fixing the outer diameter of the sleeve with a jig because the electrode is aligned with the inner diameter of the sleeve. This can reduce eccentricity.

이와 같이 편심현상이 줄어들기 때문에, 슬리브 내경에 형성되는 그루브의 품질이 향상된다. Since the eccentricity is reduced in this way, the quality of the grooves formed in the sleeve inner diameter is improved.

특히, 슬리브의 내경과 외경의 동심을 맞추기 어려운 소결 프레스 가공된 슬리브도 내경을 가이드 하여 그루브 가공을 하기 때문에, 그루브 가공의 정밀도가 현저히 향상되는 효과가 있다. In particular, the sintered press processed sleeve, which is difficult to match the inner and outer diameters of the sleeve, is also grooved by guiding the inner diameter, so that the accuracy of groove processing is remarkably improved.

또한, 본 발명에 따른 전해 가공용 전극, 이를 포함하는 전해 가공장치 및 전해 가공방법에 의하면, SUS 재질 등의 강성이 높은 금속을 주성분으로 하는 슬리브에도 동압 발생 그루브를 형성할 수 있다.In addition, according to the electrode for electrolytic machining according to the present invention, an electrolytic machining apparatus and an electrolytic machining method including the same, it is possible to form a dynamic pressure generating groove in a sleeve mainly composed of a metal having high rigidity such as SUS material.

따라서, 제조 비용이 저렴하면서 정밀도가 높은 소결 슬리브를 제공할 수 있다.Therefore, it is possible to provide a sintered sleeve with high precision while having low manufacturing cost.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전해 가공 장치를 도시한 개략도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전해 가공용 전극을 도시한 개략 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전해 가공 유닛의 개략 단면도.
도 4의 (a) 및 (b)는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전해 가공 유닛의 개략 단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극을 이용하여 제조한 슬리브를 절개하여 도시한 개략 단면도.
도 6은 본 발명의 일 실시에에 따른 전해 가공 방법의 단계를 개략적으로 도시한 플로우 차트.
도 7은 (a) 종래 슬리브의 외경을 고정하여 제조한 그루브의 편심도, (b) 소결 슬리브에 본 발명의 전해 가공용 전극으로 내경을 고정하여 제조한 그루브의 편심도 및 (c) 일반 가공 슬리브에 본 발명의 전해 가공용 전극으로 내경을 고정하여 제조한 그루브의 편심도를 비교하여 도시한 그래프.1 is a schematic view showing an electrolytic machining apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a schematic perspective view showing an electrode for electrolytic processing according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic cross-sectional view of an electrolytic machining unit in accordance with one embodiment of the present invention.
4 (a) and 4 (b) are schematic cross-sectional views of an electrolytic machining unit according to another embodiment of the present invention.
Figure 5 is a schematic cross-sectional view showing a cut in the sleeve manufactured using the electrode according to an embodiment of the present invention.
6 is a flow chart schematically illustrating the steps of an electrolytic machining method according to one embodiment of the present invention.
Figure 7 is (a) the eccentricity of the grooves prepared by fixing the outer diameter of the conventional sleeve, (b) the eccentricity of the grooves prepared by fixing the inner diameter with the electrode for electrolytic machining of the present invention on the sintered sleeve and (c) general processing sleeve The graph which shows the eccentricity of the groove manufactured by fixing the inner diameter to the electrode for electrolytic machining of this invention to FIG.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다. Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the spirit of the present invention is not limited to the embodiments presented, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention may deteriorate other inventions or the present invention by adding, modifying, or deleting other elements within the scope of the same idea. Other embodiments that fall within the scope of the inventive concept may be readily proposed, but they will also be included within the scope of the inventive concept.

또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.
The same reference numerals are used to designate the same components in the same reference numerals in the drawings of the embodiments.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전해 가공 장치를 도시한 개략도이다. 1 is a schematic view showing an electrolytic machining apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전해 가공 장치(1)는 전해액 공급부(8), 전해 가공 유닛(2), 전원 공급부(3), 회수부(4) 및 필터부(5)를 포함하여 구성된다. Referring to FIG. 1, an electrolytic machining apparatus 1 according to an embodiment of the present invention includes an electrolytic solution supply unit 8, an electrolytic machining unit 2, a power supply unit 3, a recovery unit 4, and a filter unit 5. It is configured to include).

상기 전해액 공급부(8)는 저장된 전해액(E)을 상기 전해 가공 유닛(2)에 제공한다. 상기 전해 가공 유닛(2)은 상기 전해액 공급부(8)에서 제공되는 전해액을 이용하여 슬리브(10)에 동압을 발생하도록 하는 그루브를 전해 가공으로 성형한다. The electrolyte supply part 8 provides the stored electrolyte solution E to the electrolytic processing unit 2. The electrolytic machining unit 2 forms a groove for generating dynamic pressure in the sleeve 10 by electrolytic machining using the electrolytic solution provided from the electrolytic solution supply section 8.

슬리브(10)의 내경에 그루브를 가공하기 위해, 전극(20)을 상기 슬리브(10) 내경으로 삽입하고, 상기 전극(20)은 상기 슬리브(10)의 내경을 지지할 수 있는 구조로 이루어진다. In order to process the groove in the inner diameter of the sleeve 10, the electrode 20 is inserted into the inner diameter of the sleeve 10, the electrode 20 is made of a structure capable of supporting the inner diameter of the sleeve (10).

상기 전원 공급부(3)는 상기 전해 가공 유닛(2)에서 전해 가공이 발생할 수 있도록, 가공 대상인 상기 슬리브(10)에는 양극을 접속하며, 가공체인 상기 전극(20)에는 음극을 접속하여 통전하도록 한다. The power supply unit 3 connects a positive electrode to the sleeve 10 to be processed, and connects a negative electrode to the electrode 20, which is a workpiece, so that electrolytic machining can occur in the electrolytic machining unit 2. .

상기 회수부(4)는 상기 전해 가공 유닛(2)에서 전해 가공된 전해액을 다시 회수하여 저장한다. The recovery unit 4 recovers and stores the electrolytic solution electrolytically processed by the electrolytic processing unit 2.

상기 필터부(5)는 상기 회수부(4)에서 저장된 전해액을 여과하고 재차 사용이 가능한 상태로 되돌리는 기능을 한다.
The filter unit 5 functions to filter the electrolyte solution stored in the recovery unit 4 and return it to a state where it can be used again.

상기 전해 가공 유닛(2)은 슬리브(10)의 동심이 상기 전극(20)과 동일하게 하도록 상기 슬리브(10)의 내경으로 상기 전극(20)을 고정하도록 하는 승강수단(6)을 더 포함한다. The electrolytic machining unit 2 further includes lifting means 6 for fixing the electrode 20 to the inner diameter of the sleeve 10 such that the concentricity of the sleeve 10 is the same as the electrode 20. .

상기 승강수단(6)은 공간 상에 고정된 상기 슬리브(10) 또는 상기 전극(20)에 상기 전극(20) 또는 상기 슬리브(10)를 승강시키면서 상기 슬리브(10) 내경에 상기 전극(20)을 고정시킨다. The elevating means 6 lifts the electrode 20 or the sleeve 10 to the sleeve 10 or the electrode 20 fixed in the space while the electrode 20 is disposed in the inner diameter of the sleeve 10. Fix it.

상기 전극(20)과 상기 슬리브(10)의 동심이 동일하게 되도록 상기 승강수단(6)은 상기 슬리브(10)의 내경으로 상기 전극(20)을 회전하면서 삽입하게 할 수 있다.
The lifting means 6 may be inserted while rotating the electrode 20 to the inner diameter of the sleeve 10 so that the electrode 20 and the sleeve 10 are the same concentric.

이와 같은 상기 전해 가공 장치(1)에 사용되는 전해 가공 유닛(2)과 전극(20)에 대해서는 이하에서 상술한다.
The electrolytic processing unit 2 and the electrode 20 used for such an electrolytic processing apparatus 1 are explained in full detail below.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전해 가공용 전극을 도시한 개략 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전해 가공 유닛의 개략 단면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극을 이용하여 제조한 슬리브를 절개하여 도시한 개략 단면도이다. 2 is a schematic perspective view showing an electrode for electrolytic machining according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a schematic cross-sectional view of an electrolytic machining unit according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is an embodiment of the present invention It is a schematic sectional drawing which cuts out the sleeve manufactured using the electrode which followed.

본 발명의 일 실시예에 따른 전해 가공용 전극(20)은 가이드(22)와 전극 노출부(24)를 포함할 수 있다. Electrolytic machining electrode 20 according to an embodiment of the present invention may include a guide 22 and the electrode exposed portion (24).

본 발명에 따른 전해 가공용 전극(20)은 내외경을 가지는 모든 원통형 제품에 적용 가능하다. 이하에서는 제품 중 특히, 스핀들 모터의 샤프트를 지지하는 슬리브에 동압을 발생하도록 그루브를 성형하는 전극을 하나의 실시예로 설명하기로 한다. Electrolytic machining electrode 20 according to the present invention is applicable to all cylindrical products having an inner and outer diameter. Hereinafter, one embodiment of an electrode for forming a groove to generate dynamic pressure in a sleeve supporting a shaft of a spindle motor, among products, will be described.

상기 가이드(22)는 상기 슬리브(10) 내경과 거의 동일한 직경을 가지며, 상기 슬리브(10) 내로 삽입된다. 이로 인해, 상기 전극(20)의 동심을 상기 슬리브(10)의 내경에 맞춘다. The guide 22 has a diameter approximately equal to the inner diameter of the sleeve 10 and is inserted into the sleeve 10. For this reason, the concentricity of the electrode 20 is matched to the inner diameter of the sleeve 10.

여기서, 상기 슬리브(10)는 Cu, Fe, SUS, 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 슬리브(10)는 SUS 파우더 소결체 또는 Fe 비율이 55Wt% 이상인 Cu-Fe 합금 소결체를 사용할 수도 있다. 즉, Cu-Fe 합금은 Fe만을 이용하는 것이 아니기 때문에 Fe비율의 상한은 의미가 없다.Here, the sleeve 10 may be made of Cu, Fe, SUS, or a combination thereof. In addition, the sleeve 10 may be a SUS powder sintered body or a Cu-Fe alloy sintered body having a Fe ratio of 55 Wt% or more. That is, since the Cu-Fe alloy does not use only Fe, the upper limit of the Fe ratio is meaningless.

또한, 슬리브(10)를 SUS 파우더 소결체를 이용하는 경우는 종래 Fe 비율이 50Wt%를 넘지 않는 Cu-Fe 합금 소결체의 표면 기공율에 비해 5%에서 15% 정도로 클 수 있다.In addition, when the SUS powder sintered body is used for the sleeve 10, the Fe ratio may be about 5% to 15% larger than the surface porosity of the Cu-Fe alloy sintered body which does not exceed 50Wt%.

상기 전극 노출부(24)는 상기 슬리브(10)의 내경에 전해 가공으로 형성될 그루브(15)와 대응되는 형상의 그루브(25)가 형성된다. The electrode exposed portion 24 has a groove 25 having a shape corresponding to the groove 15 to be formed by electrolytic processing on the inner diameter of the sleeve 10.

상기 전극 노출부(24)의 외주면에는 헤링본(herringbone) 형상의 그루브(25)가 형성될 수 있다. 상기 전극 노출부(24)는 상기 슬리브(10) 내의 중앙부분에 배치되는 가이드(22)로부터 상기 슬리브(10)와 전해액이 통과할 수 있는 공간, 미소 틈이 형성되도록 연장된다. A groove 25 having a herringbone shape may be formed on an outer circumferential surface of the electrode exposed part 24. The electrode exposing portion 24 extends from the guide 22 disposed at the center portion of the sleeve 10 to form a space through which the sleeve 10 and the electrolyte can pass and a micro gap.

상기 가이드(22)는 상기 전극 노출부(24)에 비해 상기 미소 틈만큼 직경이 더 넓게 형성된다. The guide 22 has a diameter larger than that of the electrode exposed portion 24 by the minute gap.

본 실시예는 상기 전극 노출부(24)가 상기 가이드(22)의 양측으로 연장된 것이다. 상기 가이드(22)에서 전해액의 유동을 원활히 하기 위해, 상기 가이드(22)에는 상기 슬리브(10)와 상기 전극 노출부(24) 사이의 공간을 연결하는 관통홀(26)이 형성되도록 할 수 있다. In the present embodiment, the electrode exposed portion 24 extends to both sides of the guide 22. In order to smoothly flow the electrolyte in the guide 22, the guide 22 may have a through hole 26 connecting the space between the sleeve 10 and the electrode exposed part 24. .

또한, 전극 노출부(24)에 흐르는 전류가 가이드(22)로 통전되지 않도록 하기 위해 상기 가이드(22)는 절연체로 형성될 수 있다.
In addition, the guide 22 may be formed of an insulator so that the current flowing through the electrode exposed part 24 is not energized by the guide 22.

이와 같은 전해 가공 유닛(2)으로 상기 슬리브(10)를 전해 가공하면, 도 5에 도시된 결과물과 같이, 상기 슬리브(10)의 상기 전극 노출부(24)의 대응부(14)에는 상기 전극 노출부(24)에 형성된 그루브(25)와 대응되는 그루브(15)가 형성된다.
When the sleeve 10 is electrolytically processed by the electrolytic machining unit 2 as described above, the electrode 14 is provided on the counterpart 14 of the electrode exposed part 24 of the sleeve 10 as shown in FIG. 5. Grooves 15 corresponding to the grooves 25 formed in the exposed portion 24 are formed.

도 4의 (a) 및 (b)는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전해 가공 유닛의 개략 단면도이다. 4A and 4B are schematic cross-sectional views of an electrolytic machining unit according to another embodiment of the present invention.

본 실시예는 상기 전극 노출부(24)가 상기 가이드(22)의 일측으로부터 연장되어 형성되는 것 이외에는 상기 도 2 및 도 3의 실시예와 동일하다. This embodiment is the same as the embodiment of FIGS. 2 and 3 except that the electrode exposing portion 24 extends from one side of the guide 22.

상기 가이드(22)의 일측으로부터 상기 전극 노출부(24)가 연장되므로, 도 4의 (a)와 같이 슬리브(10)의 일측을 먼저 전해 가공한 후 도 4의 (b)와 같이 타측을 후에 가공한다. Since the electrode exposed portion 24 extends from one side of the guide 22, one side of the sleeve 10 is electrolytically processed as shown in FIG. 4A, and then the other side as shown in FIG. Processing.

본 실시예의 전극(20)을 사용하는 경우는 슬리브(40) 내경에 샤프트와 접촉을 회피하는 도피홈이 형성되는 경우에 주로 사용할 수 있다. In the case of using the electrode 20 of the present embodiment, it can be mainly used in the case where an escape groove is formed in the inner diameter of the sleeve 40 to avoid contact with the shaft.

본 실시예는 2회 전해 가공으로 하나의 결과물을 제조하는 점에서 가공 시간은 늘어나지만, 그루브 가공 형상 정밀도는 높은 장점이 있다. In the present embodiment, the processing time is increased in that one resultant product is produced by two electrolytic machining processes, but there is an advantage in that the groove machining shape precision is high.

이하에서는 도 6을 참조하여, 본 발명에 따른 전해 가공 방법에 대하여 개략적으로 살펴본다. Hereinafter, referring to FIG. 6, the electrolytic machining method according to the present invention will be described.

도 6은 본 발명의 일 실시에에 따른 전해 가공 방법의 단계를 개략적으로 도시한 플로우 차트이다. 6 is a flow chart schematically illustrating the steps of an electrolytic machining method according to one embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 슬리브(10)와 전극(20)의 동심이 동일하게 되도록 상기 전극(20)의 가이드(22)로 상기 슬리브(10) 내경을 고정한다(S10). 상기 전극(20)의 동심을 상기 슬리브(10)의 내경과 맞추고, 전원 공급부(3)의 양극단자와 음극단자를 상기 슬리브(10)와 상기 전극(20)에 접속하여 전해 가공 유닛(2)을 완성한다(S20). Referring to FIG. 6, the inner diameter of the sleeve 10 is fixed by the guide 22 of the electrode 20 so that the concentricity of the sleeve 10 and the electrode 20 is the same (S10). The concentricity of the electrode 20 is matched with the inner diameter of the sleeve 10, and the positive electrode terminal and the negative electrode terminal of the power supply unit 3 are connected to the sleeve 10 and the electrode 20 to form an electrolytic machining unit 2 Complete the (S20).

전해액이 상기 전해 가공 유닛(2)의 상기 슬리브(10)와 전극(20) 사이로 전해액이 공급되어 유동되는 동안, 상기 슬리브(10)와 상기 전극(20)에 통전하면 상기 슬리브(10) 내경이 전극(20)에 의해 그루브 가공된다(S30).
While electrolyte is supplied between the sleeve 10 and the electrode 20 of the electrolytic processing unit 2 and flows, when the electrolyte flows through the sleeve 10 and the electrode 20, the inner diameter of the sleeve 10 is increased. Grooving is performed by the electrode 20 (S30).

도 7은 (a) 종래 슬리브의 외경을 고정하여 제조한 그루브의 편심도, (b) 소결 슬리브에 본 발명의 전해 가공용 전극으로 내경을 고정하여 제조한 그루브의 편심도 및 (c) 일반 가공 슬리브에 본 발명의 전해 가공용 전극으로 내경을 고정하여 제조한 그루브의 편심도를 비교하여 도시한 그래프이다. Figure 7 is (a) the eccentricity of the grooves prepared by fixing the outer diameter of the conventional sleeve, (b) the eccentricity of the grooves prepared by fixing the inner diameter with the electrode for electrolytic machining of the present invention on the sintered sleeve and (c) general processing sleeve It is a graph which compares and shows the eccentricity of the groove manufactured by fixing an internal diameter by the electrode for electrolytic processing of this invention.

도 7의 그래프들에서 가로축은 슬리브(10)의 내주면을 기준으로 0~360˚펼친 상태를 도시한 것이며, 세로축은 가공홈의 깊이를 도시한 것이다. In the graphs of FIG. 7, the horizontal axis shows a state in which 0 to 360 ° is opened with respect to the inner circumferential surface of the sleeve 10, and the vertical axis shows the depth of the processing groove.

도 7의 (a)에서는 종래 슬리브의 외경을 고정하여 슬리브와 전극의 동심을 맞추어 전해가공한 경우는 일부는 그루브가 생기지 않고, 일부는 너무 깊이 그루브가 생기는 편심현상이 현저한 것을 확인할 수 있다. In FIG. 7A, when the outer diameter of the sleeve is fixed and electrolytically processed while the sleeve and the electrode are concentric, some of the grooves do not form, and some of the eccentricity of the grooves is too deep.

도 7의 (b)는 소결 슬리브를, 도 7의 (c)는 일반 가공 슬리브를 본 발명의 전해 가공 장치 및 방법으로 제조된 슬리브의 그루브의 편심도를 나타낸 것이다.Fig. 7 (b) shows the sintered sleeve and Fig. 7 (c) shows the eccentricity of the groove of the sleeve manufactured by the electrolytic machining apparatus and method of the present invention.

도 7의 (b) 및 (c)에 도시된 것처럼, 슬리브의 그루브는 슬리브의 내주면 전체에 걸쳐 균일한 깊이로 그루브가 형성되어 편심이 거의 발생하지 않는 것을 알 수 있다. As shown in FIGS. 7B and 7C, it can be seen that grooves of the sleeve have grooves formed at a uniform depth over the entire inner circumferential surface of the sleeve so that eccentricity hardly occurs.

또한, 제품 단가가 저렴하고, 슬리브의 내경과 외경의 동심을 맞추기 어려운 소결 슬리브도 그루브의 편심현상이 현저히 줄어드는 것을 알 수 있다.
In addition, it can be seen that the sintered sleeve, which has a low product cost and is difficult to match the inner and outer diameters of the sleeve, significantly reduces groove eccentricity.

1: 전해 가공 유니트 10: 슬리브
20: 전극 22: 가이드
24: 전극 노출부 26: 관통홀1: electrolytic processing unit 10: sleeve
20: electrode 22: guide
24: electrode exposed portion 26: through hole

Claims

A guide inserted into the product to support the inner diameter of the product; And
And an electrode exposing portion extending from the guide to form a space through which the product and the electrolyte can pass, and having a groove having a shape corresponding to the groove to be formed by electrolytic processing in the product.

The method of claim 1,
The guide electrode is characterized in that the through hole for connecting the space between the product and the electrode exposed portion is formed.

The method of claim 1,
The guide is an electrode for electrolytic machining, characterized in that the insulator.

The method of claim 1,
The electrode exposed portion of the electrode for electrolytic machining, characterized in that extending to both sides or one side of the guide.

The method of claim 1,
The product is a sleeve for supporting the shaft of the spindle motor, wherein the groove formed in the inner diameter of the sleeve is characterized in that the electrolytic machining electrode, characterized in that it comprises a dynamic pressure generating groove for generating dynamic pressure when the shaft rotates.

The method of claim 5,
The sleeve is an electrode for electrolytic machining, characterized in that the SUS powder sintered body or the Cu-Fe alloy sintered body having a Fe ratio of 55Wt% or more.

An electrolyte supply unit providing an electrolyte solution;
An electrolytic machining unit which is formed using an electrolytic solution provided by the electrolytic solution supply unit by forming a groove for generating a dynamic pressure in an electrolytic process, the electrode being inserted into the product to support the inner diameter of the product during electrolytic machining;
A power supply unit for supplying power to the product and the electrode so that electrolytic machining occurs in the electrolytic machining unit;
A recovery unit for recovering the electrolyte solution electrolytically processed in the electrolytic processing unit; And
And a filter unit for filtering and reusing the electrolyte solution of the recovery unit.

The method of claim 7, wherein
And fixing means for fixing the electrode to the product so that the electrodes and the concentricity of the product are the same.

The method of claim 7, wherein
The electrode includes a guide for supporting the inner diameter of the product; And
And an electrode exposing portion extending from the guide to form a space through which the product and the electrolyte can pass, wherein a groove having a shape corresponding to the groove to be formed by electrolytic processing is formed in the product.

10. The method of claim 9,
And the through hole is formed in the guide to connect a space between the product and the electrode exposed portion.

10. The method of claim 9,
The guide is an electrolytic machining apparatus, characterized in that the insulator.

The method of claim 7, wherein
And the product is a sleeve for supporting a shaft of the spindle motor, wherein the groove formed in the inner diameter of the sleeve includes a dynamic pressure generating groove for generating dynamic pressure when the shaft rotates.

The method of claim 12,
The sleeve is an electrolytic processing apparatus, characterized in that the SUS powder sintered body or Cu-Fe alloy sintered body having a Fe ratio of 55Wt% or more.

Fixing the inner diameter of the product by inserting the guide of the electrode into the product so that the concentricity of the product and the electrode is the same;
Connecting a positive electrode and a negative electrode of the power supply to the product and the electrode, respectively;
Electrolytic processing method comprising the step of supplying an electrolyte solution between the product and the electrode while flowing, by energizing the product and the electrode to process a groove for generating a dynamic pressure in the inner diameter of the product.