Study on Deburring and Burr Mechanism of Fabricated Micro-Pattern on Cylindrical Workpiece

Burr generation is inevitable during the machining of a micro-pattern, and it is difficult to distinguish between the pattern and burr because they have a very small dimensions. In this study, a micro-pattern with a pitch of $60{\mu}m$and height of $1{\mu}m$ was fabricated on a cylindrical surface using a turning machine. The structure of a burr and its generation mechanism were determined, and a magnetic abrasive deburring process was used to improve the accuracy of the pattern. As a result, when fabricating a micro-pattern, it was shown that the direction of the burr was determined by the feed direction of the tool. The measured pattern height was $1.018{\mu}m$ when the magnetic flux density and spindle speed were respectively 40 mT and 1600 rpm, respectively, during magnetic abrasive deburring, which were determined to be the optimal conditions for processing.

원통형 공작물에서 미세패턴의 디버링 및 버의 생성 메커니즘

미세 패턴의 기계적 가공에서는 버의 발생이 불가피하고, 패턴과 버의 크기가 매우 작아 이를 구분하기 어렵다. 본 연구에서는 turning machine을 이용하여, 원통형 공작물의 옆면에 패턴의 피치와 높이가 각각 60, $1{\mu}m$인 마이크로 패턴을 제작하고, 패턴의 형상을 이용하여 버의 형상과 생성 메커니즘을 정의하였다. 또한, 자기연마 디버링을 이용하여 마이크로 패턴의 정밀도를 높이고자 하였다. 그 결과, 미세패턴의 제작 시, 공구의 이송방향에 따라 버의 생성방향이 결정됨을 확인할 수 있었다. 또한, 자기연마디버링 공정에서 자속밀도와 공구의 회전속도가 각각 40mT, 1600rpm일 때, 패턴의 높이는 $1.018{\mu}m$로 측정되었으며, 자기연마 디버링에 가장 적합한 조건임을 알 수 있었다.