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초음파 진동을 인가하여 밀링 가공을 수행하는 초음파 밀링 가공 장치(100)로서, 축을 중심으로 한 회전 운동 및 축과 나란한 방향의 초음파 진동이 동시 인가되어 밀링 가공을 수행하되,초음파 진동의 진폭을 측정하는 진동 측정 센서;를 포함하여 이루어져, 상기 진동 측정 센서에 의하여 측정된 값을 사용하여 가공 장치의 가공 조건 및 가공 대상물의 가공 정도를 포함하는 상태 정보를 모니터링하면서 초음파 밀링 가공을 수행하는 것을 특징으로 하는 초음파 밀링 가공 장치(100)로서,상기 초음파 밀링 가공 장치(100)는n x 104rpm ~ n x 105rpm 범위(n은 10 미만의 양수)의 고속 회전을 공구 툴 모듈에 인가하는 주축(151), 상기 공구 툴 모듈의 몸체에 상응하는 원통형의 홈 형태로 형성되며 내측 끝단면에 상기 주축(151)이 돌출 노출되도록 형성되어, 상기 공구 툴 모듈이 상기 주축(151)과 연결되도록 수용하되 상기 공구 툴 모듈이 착탈 가능하도록 형성되는 착탈부(152)를 포함하여 이루어지되, 상기 주축(151) 및 상기 착탈부(152) 쌍이 적어도 하나 이상 구비되는 본체(150);상기 착탈부(152)에 연결 가능한 공구 툴 모듈로서,원통형으로 형성되어 일측 끝단이 상기 주축(151)과 착탈 가능하도록 연결되는 몸체(111), 상기 몸체(111)의 내부에 구비되는 BLT 진동자(112), 상기 몸체(111)의 내부에 배치되도록 상기 BLT 진동자(112)의 일측 끝단에 연결되어 상기 BLT 진동자(112)의 진폭을 측정하는 진동 측정 센서(113), 상기 BLT 진동자(112) 및 상기 몸체(111)를 연결하는 지지부(114), 상기 BLT 진동자(112)의 타측 끝단에 연결되어 가공 대상물에 밀링 가공을 수행하는 툴팁(115)을 포함하여 이루어지는 초음파 밀링 모듈(110);상기 착탈부(152)의 측벽에 구비되는 전력 공급부(121), 상기 몸체(111)의 측벽에 구비되어 상기 전력 공급부(121)로부터 전력을 전달받아 상기 BLT 진동자(112)를 포함하는 전력 필요 수단에 전력을 공급하는 전력 전달부(122)를 포함하여 이루어지는 전력 전송 모듈(120);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 초음파 밀링 가공 장치
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제 1항에 있어서, 상기 초음파 밀링 가공 장치(100)는상기 전력 전달부(122)로부터 전달된 전력 신호를 가공하여 상기 BLT 진동자(112)에 전달하여 진동을 발생시키되, 상기 진동 측정 센서(113)에서 측정된 진폭 값을 피드백하여 상기 전력 전달부(122)에서 인가된 구동 주파수에 맞는 전력 신호에 상응하는 진폭이 유지되도록 상기 BLT 진동자(112)에서 발생되는 진동 신호를 제어하는 것을 특징으로 하는 초음파 밀링 가공 장치
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제 1항에 있어서, 상기 전력 전송 모듈(120)은상기 전력 공급부(121)가, 상기 주축(151)의 축 방향으로 병렬 배치되는 다수 개의 브러쉬(123)를 포함하여 이루어지며,상기 전력 전달부(122)가, 각각이 상기 브러쉬(123)에 상응하도록 상기 주축(151)의 축 방향으로 병렬 배치되는 다수 개의 슬립 링(slip ring, 124)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 초음파 밀링 가공 장치
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제 1항에 있어서, 상기 전력 전송 모듈(120)은상기 전력 공급부(121)가, 상기 주축(151)의 축을 중심축으로 하는 제1코일(125)를 포함하여 이루어지며,상기 전력 전달부(122)가, 상기 주축(151)의 축을 중심축으로 하며 상기 제1코일(125)에 의하여 전력이 유도되도록 이루어지는 제2코일(126)을 포함하여 이루어져,상기 제1코일(125)로부터 상기 제2코일(126)로 상기 전력 공급부(121)에서 공급하는 전력이 전달되고, 상기 제2코일(126)로부터 상기 제1코일(125)로 상기 진동 측정 센서(113)에서 측정된 진폭 신호 정보가 전달되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 초음파 밀링 가공 장치
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제 1, 3, 4, 5항 중 선택되는 어느 한 항에 의한 초음파 밀링 가공 장치(100)를 사용하여 밀링 가공을 수행하는 초음파 밀링 가공 방법에 있어서,상기 초음파 밀링 가공 장치(100)는, 축을 중심으로 한 회전 운동 및 축과 나란한 방향의 초음파 진동이 동시 인가되어 밀링 가공을 수행하되, 초음파 진동의 진폭을 측정하는 진동 측정 센서; 를 포함하여 이루어지며,상기 초음파 밀링 가공 장치(100)에 가공 대상물이 놓여지는 단계;상기 초음파 밀링 가공 장치(100)에 구비된 툴팁이 축 방향 회전을 하며 상기 가공 대상물에 접촉하여 밀링 가공이 수행되는 단계;상기 툴팁에 축에 나란한 방향의 초음파 진동을 발생시키기 위한 전력이 인가되어 초음파 밀링 가공이 수행되는 단계;상기 진동 측정 센서에 의하여 상기 툴팁에서 발생되는 진동의 진폭이 측정되는 단계;가공 장치의 가공 조건 및 가공 대상물의 가공 정도를 포함하는 상태에 따라 측정된 진폭 값과 인가된 전력에 상응하는 진폭 값 간에 발생하는 차이가 피드백되어 초음파 진동 인가가 제어되는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 초음파 밀링 가공 방법
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