KR0156837B1

KR0156837B1 - 크랭크 샤프트의 오일 홀의 챔퍼 가공장치

Info

Publication number: KR0156837B1
Application number: KR1019960021372A
Authority: KR
Inventors: 임동식
Original assignee: 박병재; 현대자동차주식회사
Priority date: 1996-06-14
Filing date: 1996-06-14
Publication date: 1998-11-16
Also published as: KR980000716A; JPH10100008A; US5833410A

Abstract

본 발명의 목적은 크랭크 샤프트의 오일 홀의 입구부의 위치에 따라 스핀들 척이 가변적으로 이동하여 정확하게 셋팅될 수 있도록 하므로서 한대의 가공 장치로 챔퍼부위 위치가 각기 다른 크랭크 샤프트를 가공할 수 있도록 하는 크랭크 샤프트의 오일 홀의 챔퍼 가공장치를 제공코자 하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 크랭크 축의 오일 홀 천공작업시 입구부에 형성되는 날카로운 모서리를 제거하는 챔퍼 가공장치에 있어서, 유압 실린더에 의해 승하강 작동하는 래크기어 샤프트와; 상기 래크기어 샤프트의 직선운동에 의해서 회전하는 피니언 기어와; 상기 래크기어 샤프트와 피니언 기어를 내부에 수용하는 헤드하우징과; 상기 피니언 기어와 동축으로 축설되며, 상기 헤드하우징 외부로 설치되는 드럼과; 상기 드럼의 축과 편심 위치에 회전가능하게 장착되며 챔퍼 가공용 공구를 협지하는 스핀들 척과; 상기 드럼의 정면 상부로 고정 장착되고, 그 상부의 양측으로는 스토퍼 부재가 체결되어 있는 조정 브라켓트와; 및 상기 조정 브라켓트가 드럼과 함께 회전시 일정 각도 범위내로 회동을 제한토록 헤드하우징에 설치되며 상기 양측 스토퍼 중 어느 한쪽에 면밀착하여 지지하는 고정브라켓트와; 로서 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

크랭크 샤프트의 오일 홀의 챔퍼 가공장치

제1도는 본 발명의 실시예를 나타내는 정면도.

제2도는 동 발명의 평면도.

제3도는 동 발명의 작동 상태도.

제4도는 크랭크 샤프트의 챔퍼 가공 위치를 나타낸 정면도.

제5도는 챔퍼 가공 상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 헤드하우징 20 : 드럼

30 : 피니언 기어 40 : 래크기어 샤프트

50 : 유압 실린더 60 : 스핀들 척

70 : 조정 브라켓트 80 : 고정 브라켓트

[산업상 이용 분야]

본 발명은 크랭크 샤프트 오일 홀의 챔퍼(Chamfer) 가공장치에 대한 것으로서, 특히 배기량이 다른 차종에 따라 천공 위치가 변동되는 각 크랭크 샤프트의 오일 홀 챔퍼부에 대해 한대의 터릿 헤드(Turret Head)로서 유동적(流動的)으로 위치를 변경하면서 가공할 수 있도록 하는 크랭크 샤프트의 오일 홀의 챔퍼 가공 장치에 관한 것이다.

[종래 기술]

일반적으로 차량 엔진의 크랭크 케이스 내부에는 메일 베어링에 지지되어 축설되는 크랭크 샤프트(90)는 도면 제4도에서 보는바와 같이 크랭크 핀(91), 크랭크 아암(92), 크랭크 저어널(93) 등이 일체로 형성되어 있으며 또한 엔진 구동시 크랭크 샤프트(90)의 회전 밸런스를 유지시키기 위하여 밸런싱 웨이트(Weight)(94)가 부착되어 있다.

한편 크랭크 샤프트(90)는 피스톤의 왕복 직선운동을 커넥팅로드를 통하여 회전운동으로 변환하게 되므로 고속으로 운동하는 각 마찰운동부위에의 마모방지 및 냉각을 위하여 윤활유(엔진오일)를 공급하게 되는바 이를 위해 크랭크 샤프트(90) 내부에는 각 베어링부 및 컨넥팅 로드의 소단부(小端部)와 대단부(大端部)로 오일이 공급될 수 있도록 오일홀(95)이 형성되어 있으며, 상기 오일 홀(95)을 통해 메인 베어링에 공급되는 오일의 일부를 압송시키게 된다.

그런데 상기의 오일 홀(95)은 통상 차량의 배기량에 따라서 그의 입구부(S)의 위치가 각각 다르게 형성되는 것이 일반적이며, (제4도의 실선과 점선도시 참조)상기 오일 홀(95)의 드릴 가공 직후의 입구부(S)는 대단히 날카로운 모서리를 형성하게 되므로 이를 부드럽게 하기 위하여 흔히 도면 제5도에서 보는 바와 같이 절삭공구(96)를 사용하여 날카로운 모서리를 둥글게 만드는 챔퍼(Chamfer) 가공을 하게 된다.

[종래 기술의 문제점]

그러나 전기한 바와같이 크랭크 샤프트(90)에는 차량의 배기량 차이에 따라서 오일 홀의 입구부(S)의 위치가 다르게 형성되므로 모서리 부분의 챔퍼 가공을 위해서는 각 입구부(S)의 위치 및 각도에 맞는 가공용 공구나 셋팅된 가공 장치가 각기 구비되어야만 한다.

즉 배기량이 큰 크랭크 샤프트(90)의 챔퍼 가공 장치와 배기량이 작은 크랭크 샤프트(90)의 챔퍼 가공 장치가 각각 별도로 구비되어야만 각기 다른 크랭크 샤프트(90)의 오일홀(95) 모서리의 챔퍼 가공작업을 행할 수가 있게된다.

따라서 오일홀의 입구부(이하 입구부의 모서리가 가공된다는 의미에서 챔퍼부라는 용어를 함께 사용)의 위치에 따라 구비되어야 할 가공 장치가 많아지면서 그만큼 장치 비용이 증가하게 됨과 동시에 작업공정이 분리되므로서 비효율적인 작업을 수행하게 되는 문제가 있게 된다.

[발명이 해결하고자 하는 과제]

이에 본 발명은 상기한 문제점을 해결코저 제안된 것으로서 크랭크 샤프트의 오일홀의 입구부의 위치에 따라 스핀들 척이 가변적으로 이동하여 정확하게 셋팅될 수 있도록 하므로서 한대의 가공 장치로 챔퍼부의 위치가 각기 다른 크랭크 샤프트를 가공할 수 있도록 하는 크랭크 샤프트의 오일 홀의 챔퍼 가공장치를 제공코자 하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 또하나의 목적은 크랭크 샤프트의 오일홀의 챔퍼 가공을 한 장소에서 수행시킬 수가 있도록 하므로서 공정의 효율화 및 비용절감을 촉진시킬 수 있도록 하는 가공장치를 제공하는데 있다.

[과제를 해결하기 위한 수단]

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 크랭크 축의 오일 홀 천공작업시 입구부에 형성되는 날카로운 모서리를 제거하는 챔퍼 가공장치에 있어서, 유압 실린더에 의해 승하강 작동하는 래크기어(rack gear) 샤프트와; 상기 래크기어(rack gear) 샤프트의 직선운동에 의해서 회전하는 피니언 기어와; 상기 래크기어(rack gear) 샤프트와 피니언 기어를 내부에 수용하는 헤드하우징과; 상기 피니언 기어와 동축으로 축설되며, 상기 헤드하우징 외부로 설치되는 드럼과; 상기 드럼의 축과 편심 위치에 회전가능하게 장착되며 챔퍼 가공용 공구를 협지하는 스핀들 척과; 상기 드럼의 정면 상부로 고정 장착되고, 그 상부의 양측으로는 스토퍼 부재가 체결되어 있는 조정 브라켓트와; 및 상기 조정 브라켓트가 드럼과 함께 회전시 일정 각도 범위내로 회동을 제한토록 헤드하우징에 설치되며 상기 양측 스토퍼 중 어느 한쪽에 면밀착하여 지지하는 고정브라켓트와; 로서 이루어지는 것을 특징으로 한다.

[실시예]

이를 첨부한 실시예 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도면 제1도는 본 발명에 따른 일실시예를 나타내는 구조도로서, 내외부 구조를 보이기 위해 일부를 단면처리한 도면이며, 제2도는 동 발명의 평면도로서, 도면 부호 10은 챔퍼 가공 장치의 헤드하우징이다.

상기의 헤드하우징(10) 전방으로는 드럼(20)이 축설되며, 상기 드럼(20)은 헤드하우징(10) 내부에 수용된 피니언 기어(30)와 동축(25)으로 축설된다.

또한 상기 피니언 기어(30)는 일측의 래크기어 샤프트(40)와 기어 결합되며, 상기 래크기어 샤프트(40)는 유압 실린더(50)에 의해서 상하로 직선왕복 운동한다.

한편 상기 드럼(20)의 축(25)과는 편심위치인 전방의 일측으로는 스핀들 척(60)이 돌설되어 있으며, 상기 스핀들 척(60)은 구동 모터(도시되지 않음)에 의해서는 자전(自轉)을 하고, 상기 드럼(20)에 의해서는 공전(公轉)을 하면서 그의 위치가 변경될 수 있게 장착되며 모서리 가공시 챔퍼 가공용 공구(96)를 협지하여 고정하게 된다.

그리고 상기의 드럼(20)에는 정면 상부로 볼트 등의 고정 수단에 의해서 조정 브라켓트(70)가 체결 고정되며, 상기 조정 브라켓트(70)의 상부 양측으로는 볼트 고정수단에 의해 스토퍼(71)가 체결된다.

또한 상기 조정 브라켓트(70)의 양측으로는 드럼(20)의 회전시 상기 조정 브라켓트(70)의 양측면에 볼트 체결된 스토러(71)와 면접촉하여 지지하므로써 더 이상의 회동을 저지하는 고정 브라켓트(80)가 상기의 헤드하우징(10)에 고정 장착되어 있다.

또한 하나의 크랭크 샤프트(90)에는 오일 홀의 챔퍼부(S)가 양측으로 형성되어 있으므로 드럼(20) 및 가공용 스핀들 척(60)과 같은 장치가 헤드하우징(10) 양측에 대칭되는 구조로 설치되어 있다.

한편 상기 유압 실린더(50)는 작동 스트로크를 일정 범위에서 제한하도록 하기 위해 상·하 리미트 스위치(100)가 설치되어 있으며, 특히 조정 브라켓트(70)에 볼트체결되는 스토퍼(71)와 상기 조정 브라켓트(70)와의 사이에는 정확한 셋팅 각도 조절을 위하여 스페이서(72)가 개재되어 있다.

상기의 구성에 따른 본 발명은 우선 양측으로 동일한 위치에 오일 홀의 입구부(S)가 형성된 크랭크 샤프트(90)를 장치의 전방에 위치토록 클램핑시키고, 편심축설된 스핀들 척(60)에 챔퍼 가공용 공구(96)를 장착한 후 가공용 공구(96)가 오일홀의 입구부(S)에 위치토록 한다.

이때 드럼(20) 정면에 장착되는 조정 브라켓트(70)의 스토퍼(71)는 도면 제3도에서와 같이 일측의 고정 브라켓트(80)에 면밀착되어 지지되고 있는 상태이며, 가공용 공구(96)와 챔퍼부(S)가 잘 맞지 않게 되면 스페이서(72)의 두께조정, 예를들면 면가공을 통하여 정확한 구멍 위치에 셋팅될 수 있도록 조정한다.

이러한 상태에서 스핀들 척(60)을 도시하지 아니한 구동 모터에 의해서 회전시키게 되면 크랭크 샤프트(90)의 챔퍼부(S)에 정확히 위치된 가공용 공구(96)가 회전하면서 날카로운 모서리를 둥글게 또는 접시머리 형상으로 절삭가공(또는 연마)하여 모서리를 제거하게 된다.

그러나 만일 배기량이 다른 차종의 엔진에 장착되는 크랭크 샤프트(90), 즉 오일홀 입구부(S)의 위치가 다른 크랭크 샤프트(90)의 오일 홀 챔퍼부(S)를 가공하게 되는 경우에는 상기의 유압 실린더(50)를 작동시켜 래크기어(rack gear) 샤프트(40)를 하강시키므로써 이와 기어결합된 피니언 기어(30)를 반시계 방향(제3도 도시기준)으로 회전시키게 되며, 이에 따라 상기 피니언 기어(30)는 동축상으로 축설된 드럼(20)을 반시계방향으로 회전시키므로서 일측으로 편심축설된 스핀들 척(60)을 이점쇄선 위치로 이동시키게 된다.

이같이 드럼(20)에 의해 스핀들 척(60)이 도면 제3도와에서 같이 위치 이동하게 될 때 상기 드럼(20)에 고정체결된 조정 브라켓트(70)도 동시에 회전하게 된다.

이때 상기 조정 브라켓트(70)는 일측의 스토퍼(71)가 회동방향축에 위치하는 일측의 고정 브라켓트(80)와 면밀착하면서 더 이상의 회전이 방지되어 스핀들 척(60)은 회전된 위치에 고정된다.

이같은 위치 조정상태에서 만일 상기 스핀들 척(60)에 끼워진 가공용 공구의 끝단이 정확히 크랭크 샤프트(90)의 오일 홀 챔퍼부(S)에 일치하지 않게 되면 스페이스(72)의 두께를 조절하여 정확한 셋팅이 이루어질 수 있도록 한다.

한편 상기와 같은 작동은 조정 브라켓트(70)의 회동 허용 각도에 한정을 시켜야만 하므로 이를 위해 유압 실린더(50)의 작동 스트로크를 리미트 스위치(100)에 의해 제어될 수 있도록 한다.

따라서 리미트 스위치(100)와 고정 브라켓트(80)의 제한에 의해서 상기의 드럼(20)은 일정한 각도만큼만 회동을 하게 되므로 정확한 챔퍼부(S)의 가공 위치에 스핀들 척(60)을 위치시킬 수가 있게 된다.

[발명의 효과]

상기와 같은 본 발명에 의하면 한대의 가공 장치로 오일 홀의 입구부(S)의 위치가 각기 다른 크랭크 샤프트(90)를 적절하게 가공할 수 있게 되므로서 장치의 제작 및 설치비용을 대폭 절감시킬 수가 있으며, 가공 종류와 위치가 다른 부품의 가공에서도 가공용 공구만을 교체시켜 다양하게 활용할 수가 있으므로 활용 범위가 넓은 장치를 제공하게 되는 효과가 있다.

Claims

크랭크 축의 오일 홀 천공작업시 입구부에 형성되는 날카로운 모서리를 제거하는 챔퍼 가공장치에 있어서, 유압 실린더에 의해 승하강 작동하는 래크기어 샤프트와; 상기 래크기어 샤프트의 직선운동에 의해서 회전하는 피니언 기어와; 상기 래크기어 샤프트와 피니언 기어를 내부에 수용하는 헤드하우징과; 상기 피니언 기어와 동축으로 축설되며, 상기 헤드하우징 외부로 설치되는 드럼과; 상기 드럼의 축과 편심 위치에 회전가능하게 장착되며 챔퍼 가공용 공구를 협지하는 스핀들 척과; 상기 드럼의 정면 상부로 고정 장착되고, 그 상부의 양측으로는 스토퍼 부재가 체결되어 있는 조정 브라켓트와; 및 상기 조정 브라켓트가 드럼과 함께 회전시 일정 각도 범위내로 회동을 제한토록 헤드하우징에 설치되며 상기 양측 스토퍼 중 어느 한쪽에 면밀착하여 지지하는 고정브라켓트와; 로서 이루어지는 것을 특징으로 하는 크랭크 샤프트의 오일 홀의 챔퍼 가공장치.
제1항에 있어서, 상기 유압 실린더는 상기 래크기어 샤프트의 승하강 스토로크를 제한하기 위한 상하 리미트 스위치에 의해 작동이 제어되는 것을 특징으로 하는 크랭크 샤프트의 오일 홀의 챔퍼 가공장치.
제1항에 있어서, 상기 스토퍼는 조정 브라켓트에 대하여 스페이서를 개재하여 분해 가능하게 체결된 것을 특징으로 하는 크랭크 샤프트의 오일 홀의 챔퍼 가공장치.
제1항에 있어서, 상기 스페이서는 정확한 셋팅 각도 조절을 위해 두께가 조정되는 것임을 특징으로 하는 크랭크 샤프트의 오일 홀의 챔퍼 가공장치.