KR100744995B1

KR100744995B1 - 가변사판식 압축기의 허브 가공용 툴을 이용한 허브 가공공법

Info

Publication number: KR100744995B1
Application number: KR1020060088167A
Authority: KR
Inventors: 나병호
Original assignee: 호일정공 주식회사
Priority date: 2006-09-12
Filing date: 2006-09-12
Publication date: 2007-08-02
Also published as: KR20070018747A

Abstract

본 발명은 가변사판식 압축기의 허브 가공용 툴을 이용한 허브 가공공법에 관한 것으로서, 종래에는 허브의 힌지부에 슬라이딩면과 슬라이딩홀을 가공할 때와 허브에 형성된 각 홀의 면취공정때 허브의 위치와 방향을 여러번 바꿔 척킹하면서 작업하므로 작업시간이 오래 걸려 생산성이 떨어지고 불량발생률이 높은 문제점이 있다.

이에 본 발명은 가변사판식 압축기의 허브를 가공함에 있어서, 힌지부(330)는 상부에 놓이도록 하고 사판조립부(310)의 면취가공부위는 하부에 놓이도록 하는 허브몸체 척킹단계와; 툴몸체부(510)의 면취날(511)이 위를 향하여 비스듬히 경사진 중공부 테두리면취용 툴을 상기 척킹된 허브몸체(300)의 중공부(301)로 진입시켜 하부에 위치된 중공부 테두리 부위를 면취하는 단계와; 상기 척킹된 허브몸체(300)의 힌지부(330) 양면에 슬라이딩면(340)과 슬라이딩홀(350)을 가공하는 단계; 를 1번의 척킹 상태에서 모두 행할 수 있도록 한 것으로서, 지그 제작비가 절감되고 작업시간이 단축되어 생산성이 높으며, 허브를 1번만 척킹한 상태에서 가공작업과 면취작업을 모두 행하므로 불량발생률이 적고 균일한 품질의 제품을 제공할 수 있는 것이다.

압축기, 가변사판식, 허브, 면취용 툴,

Description

가변사판식 압축기의 허브 가공용 툴을 이용한 허브 가공공법 {Manufacturing tool for a herb of a variable slope plate type and manufacturing method of herb}

도1 은 일반적인 가변사판식 압축기 구조를 횡단면하여 보인 측면도

도2 는 가공전 허브 반제품 상태를 보인 사시도

도3 은 가공된 허브 완제품 상태를 보인 사시도

도4a 는 가공된 허브 완제품의 평면도

도4b 는 가공된 허브 완제품의 측면도

도5a 는 종래 방식으로 허브를 1차 척킹하여 힌지부를 가공하는 상태도

도5b 는 종래 방식으로 허브를 2차 척킹하여 테두리를 면취하는 상태도

도6a 는 본 발명의 중공부 테두리 면취용 툴을 예시한 사시도

도6b 는 본 발명의 홀면취용 툴을 예시한 사시도

도7a 는 본 발명에 의해 허브가 한번 척킹된 상태에서 힌지부의 가공과 하부에 위치된 중공부의 테두리 면취가 함께 이루어지는 것을 보인 측면도

도7b 는 본 발명에 의해 허브가 한번 척킹된 상태에서 홀면취단계까지 이루어지는 것을 보인 측면도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

300 : 허브몸체 301 : 중공부

310 : 사판조립부 320 : 나사부홀

330 : 힌지부 340 : 슬라이딩면

350 : 슬라이딩홀 510,520: 툴몸체부

511,521: 면취날

본 발명은 가변사판식 압축기의 허브 가공용 툴을 이용한 허브 가공공법에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 가변사판과 조립되어 동작하는 허브를 제조하기 위해 허브 반제품을 척에 물려 가공할 때 표면에 위치된 힌지부 등의 가공뿐만 아니라 하부에 놓인 면취부위의 면취가공까지 함께 행할 수 있도록 하므로서 가공시간 및 이동, 고정시간을 줄여서 생산성을 높히고, 재고정을 위한 위치변동에서 발생하는 불량 요인을 제거하여 품질을 향상시킬 수 있는 가변사판식 압축기의 허브 가공용 툴을 이용한 허브 가공공법에 관한 것이다.

일반적으로 가변사판식 압축기는 에어컨 가동에 필요한 동력을 운전환경에 따라 변화시킬 수 있으므로 연비를 높힐 수 있고, 에어컨 작동시 효율적인 동력 활용이 가능하다고 할 수 있다. 즉, 필요한 냉방 능력에 따라서 압축기의 용량이 최적이 되도록 연속적으로 압축기의 피스톤 운동거리가 변화하므로 효율적 동력 활용 이 가능한 압축기이다.

이러한 가변사판식 압축기의 동작과정을 일례로 들면, 흡입압력 설정치(2.0kg/㎠)보다 높아짐에 따라 다이아프램이 수축되어 제어밸브가 개방되면 토출가스가 제어실로 공급되므로 제어실 압력이 상승하게 되고, 가변사판의 경사각은 감소하여 토출 용량이 감소하게 된다.

반대로, 흡입압력 설정치(2.0kg/㎠) 보다 높아짐에 따라 다이아프램이 팽창되어 제어밸브가 차단되면 토출가스가 제어실로 공급되지 않으므로 제어실 압력은 하강하고, 가변사판의 경사각은 증가하여 토출 용량이 증가된다.

즉, 도1 은 일반적인 가변사판식 압축기의 구조를 일부 횡단면하여 보인 측면도로서, 압축기(10)의 가변사판(20)은 허브(30)에 의해 기울어지는 각도가 조절되고, 피스톤(21)이 왕복운동을 할 수 있도록 하는 기능을 발휘하며, 가변사판(20)의 기울어지는 각도에 따라 피스톤(21)의 왕복운동하는 거리가 결정되며 이에 따라 냉매의 송출량도 증감하므로 에어컨 성능이 조절된다.

그리고, 상기 허브(30)는 가변사판(20)과 조립되어 설치되며, 압력에 따라 힌지부(33)를 중심으로 가변사판(20)의 기울어지는 각도를 조절하는 역할을 한다.

이러한 허브(30)를 가공하는 과정을 살펴보면 대부분 시엔시(CNC)선반을 이용한 가공공정과 엠시티(MCT; Machining Center Tooling system)를 이용한 가공과정을 행하여 허브를 제조하고 있다.

여기서 상기 시엔시(CNC)선반을 이용한 허브 가공공정은, 시엔시(CNC)선반의 척에 중공부(38)가 구비된 허브반제품(30a)을 횡방향으로 세워 장착하는 척킹단계와; 상기 횡방향으로 척킹된 허브 반제품(30a)의 사판을 조립할 부위(31a) 외경을 특성에 맞도록 황정삭 등 선삭하고, 그 사판 조립할 부위(31a) 외주면에 나사를 가공하여 사판조립부(31)를 형성하는 단계; 드릴로 나사부홀(32)을 형성하고, 리머로 홀 내면을 다듬질하는 홀가공 단계; 로 이루어진다.

그리고, 상기 엠시티(MCT)를 이용한 허브 가공공정은, 가변사판(20)이 조립되는 사판조립부(31)의 나사부홀(32) 주변 등 면취가 필요한 부위의 면취 가공단계와; 힌지부(33) 부위의 슬라이딩면(34)과 슬라이딩홀(35)을 엠시티(MCT)의 치공구로 널리 알려진 공지의 커터용 툴로 가공하는 단계; 로 구분된다.

그 외의 가공공정으로는 상기 슬라이딩홀(35)의 면취와 상기 나사부홀(32)의 면취를 하는 단계;가 있으며, 최종적으로 상기 허브(30)의 힌지부(33)를 고주파열처리하는 단계; 가 있다.

그런데, 상기 엠시티(MCT)를 이용한 종래의 가공공정을 보면 대부분 나사부홀(32) 주변을 면취 가공하는 단계를 행할 때는 허브(30)의 면취가공부위가 상단에 놓이도록 척킹(1차 척킹)을 한 후 면취날(51)이 화살촉과 같이 하향으로 경사진 면취용 툴(50)을 이용하여 나사부홀(32) 주변의 면취가공을 하였다.

그리고, 힌지부(33)의 슬라이딩면(34) 가공 및 슬라이딩홀(35)을 가공하는 단계를 행할 때는 그 1차 척킹 상태를 해제한 다음 허브(30)의 힌지부(33)가 상단에 놓이도록 뒤집어 놓고 2차 척킹을 하여야만 힌지부(33)의 슬라이딩면(34) 및 슬라이딩홀(35)을 가공하는 단계를 행할 수 있었으며, 슬라이딩홀(35)의 면취와 나사부홀(32) 면취단계를 위해서는 다시 척킹을 하여야만 가능하였다.

하지만, 이와같이 공정별로 여러차례에 걸쳐 허브의 위치와 방향을 바꿔가면서 척킹을 하는 것은 각 단계별 지그가 여러개 필요하므로 지그 비용이 상승하는 등 원가상승의 요인이 많고, 척킹 고정에 따른 시간이 많이 걸려 생산성이 떨어지며, 척킹때 마다 허브의 위치가 변동되므로 불량 발생률이 높고 균일한 품질의 허브를 제공하기 어려운 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 개발된 것으로서, 본 발명의 목적은 힌지부 부위의 가공을 위해 힌지부는 상부에 놓이고 사판조립부의 면취가공부위는 하부에 놓이도록 허브를 척킹한 상태에서도 그 면취가공부위의 면취가공이 가능한 가변사판식 압축기의 허브 가공용 툴을 이용한 허브 가공공법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기 엠시티(MCT)를 이용한 가공공정때 허브를 1차 척킹한 상태에서 사판조립부 주변의 면취 가공단계를 포함하여 힌지부 주변의 다른 가공공정까지 함께 행할 수 있도록 하므로서 고정작업 및 가공에 따른 작업시간을 줄이고 재고정에 따른 위치변동에서 발생하는 불량요인을 없앨 수 있는 가변사판식 압축기의 허브 가공용 툴을 이용한 허브 가공공법을 제공하는데 있다.

이하에서는, 본 발명의 상기 목적을 효과적으로 달성할 수 있는 기술구성 및 작용을 실시예로 첨부한 별첨 도면에 의해 상세히 설명하기로 한다.

도6a 는 본 발명의 중공부 테두리 면취용 툴을 예시한 사시도이고, 도6b 는 본 발명의 홀면취용 툴을 예시한 사시도이다.

이에 도시된 본 발명은 중앙에 중공부(301)가 구비된 허브몸체(300)의 일측에는 사판조립부(310)와 나사부홀(320)이 가공되어 형성되고, 타측에는 힌지부(330) 양면에 슬라이딩면(340)과 슬라이딩홀(350) 등이 가공되어 형성되는 허브의 면취가공을 위한 툴을 구성함에 있어서, 상기 허브몸체(300)의 중공부(301)를 통해 진입 가능하도록 툴몸체부(510)(520)의 아래쪽 사방에 면취날(511)(521)을 형성하되 중공부 테두리 면취용은 사방의 면취날(511)이 위를 향해 비스듬히 경사지게 형성하고, 홀면취용은 사방의 면취날(521)이 반호형을 이루도록 형성한 것을 특징으로 한다.

이와같이 형성된 본 발명은 시엔시(CNC)선반을 이용한 허브 가공공정을 거쳐 엠시티(MCT)에서의 가공공정을 위해 즉, 허브의 힌지부(330)에 슬라이딩면(340) 및 슬라이딩홀(350)을 가공하기 위해 힌지부(330)는 상부에 놓이도록 위치시키고, 사판조립부(310)의 면취가공부위는 하부에 놓이도록 허브몸체(300)를 위치시켜서 1차 척킹을 하면 공지의 커터용 툴로 힌지부(330)의 슬라이딩면(340) 및 슬라이딩홀(350)을 가공할 수 있음은 당연하다고 할 수 있다.

도7a 는 본 발명에 의해 허브가 한번 척킹되어 힌지부(330)가 가공된 상태에서 그 척킹위치를 바꾸지 않고서도 힌지부(330)의 하부에 위치된 중공부(301)의 테두리 면취를 행하는 것을 보인 측면도로서, 본 발명의 중공부 테두리 면취용 툴은 허브몸체(300)의 중공부(301)를 통해 툴몸체부(510)를 진입시키면 그 아래쪽에 상향으로 형성된 면취날(511)이 하부에 놓인 사판조립부(310) 부위의 면취가공부위에 용이하게 접근하게 되므로 상기 1차 척킹상태된 단계에서 그대로 사판조립부(310) 부위의 면취가공까지 함께 행할 수 있다.

도7b 는 본 발명에 의해 허브가 한번 척킹된 상태에서 홀면취단계까지 이루어지는 것을 보인 측면도로서, 본 발명의 홀면취용 툴 또한 나사부홀(320)이 하부에 위치되어 있어도 허브몸체(300)의 중공부(301)를 통해 사방의 면취날(521)이 나사부홀(320)에 쉽게 접근되며, 면취날(521)이 반호형을 이루고 있으므로 원형의 나사부홀(320) 테두리 전체와 접촉되어 단번에 면취작업을 행할 수 있고, 홀면취용 툴로 힌지부(330)의 슬라이딩홀(350) 면취작업도 곧바로 함께 행할 수 있어서 작업이 신속하게 된다.

이하에서는 상기한 본 발명의 툴을 이용하여 허브를 가공하는 과정을 공정별로 설명하기로 한다.

<허브몸체의 척킹단계>

본 발명은 엠시티(MCT)에서 허브를 소정의 지그로 1차례만 척킹하고서도 힌지부(330)에 슬라이딩면(340) 및 슬라이딩홀(350)을 가공함과 아울러 하부의 면취작업을 함께 행할 수 있도록 하기 위해 힌지부(330)는 상부에 놓이도록 위치시키고, 사판조립부(310)의 면취가공부위는 하부에 놓이도록 허브몸체(300)를 척킹하는 단계이다.

<중공부 테두리 면취단계>

힌지부(330)는 상부에 위치되고 사판조립부(310)의 면취가공부위는 하부에 위치되도록 허브몸체(300)가 척킹된 상태에서 도7a 와 같이 면취날(511)이 위를 향 해 비스듬히 경사진 중공부 테두리면취용 툴로는 허브몸체(300)의 중공부(301)를 통해 진입시켜서 상향의 면취날(511)로 하부에 위치된 사판조립부(310)쪽 중공부(301) 테두리 부위를 면취한다.

<허브몸체의 힌지부 부위 가공단계>

힌지부(330)는 상부에 위치되고 사판조립부(310)의 면취가공부위는 하부에 위치되도록 허브몸체(300)가 척킹된 상태에서 힌지부(330)의 양면에 슬라이딩면(340) 가공과 슬라이딩홀(350)을 공지의 커터용 툴로 가공하는 단계로서, 이는 종래기술로 언급된 슬리이딩면(34)과 슬라이딩홀(35)을 공지의 커터용 툴로 가공하는 단계와 같다.

<홀 면취단계>

도7b 와 같이 면취날(521)이 반호형을 이루고 있는 홀면취용 툴로는 허브몸체(300)의 중공부(301)를 통해 나사부홀(320)로 접근시키면 반호형 면취날(521)이 나사부홀(320) 테두리에 전체적으로 접촉되므로 나사부홀(320)이 하부에 위치되어 있더라도 그 면취작업을 용이하게 행할 수 있으며, 이와 아울러 상부에 위치된 힌지부(330)의 슬라이딩홀(350) 테두리의 면취작업도 행하는데 상기 슬라이딩홀(350)은 상부에 노출된 상태이므로 이 때는 상기 홀면취용 툴 외에 다른 툴을 이용할 수도 있다.

이러한 본 발명은 허브 가공공정중에서 상기 척킹단계후 행하는 중공부 테두리 면취단계와 허브몸체(300)의 힌지부(330) 부위 가공단계는 필요에 따라 어느 단계를 먼저 행하든 무방하다고 할 수 있다.

이상에서와 같이 발명은 힌지부가 상부에 놓이고 사판조립부의 면취가공부위는 하부에 놓이도록 허브를 한가지의 지그로 1차례만 척킹한 상태에서 면취가공과 힌지부의 다른 가공공정을 함께 행할 수 있으므로 종래처럼 단계별로 허브몸체를 척킹하기 위한 여러개의 지그가 필요없어 지그 제작비가 절감될 수 있다.

그리고, 상기와 같이 1차례만 허브몸체를 척킹하고서도 면취가공과 힌지부의 다른 가공공정을 함께 행할 수 있어 이동 및 고정에 따른 가공시간이 상당히 단축되므로 생산성 향상에 따라 원가절감의 효과가 매우 크다고 할 수 있다.

또한, 상기와 같이 1차례만 허브몸체를 척킹한 상태에서 면취가공과 힌지부의 다른 가공공정을 모두 행하기 때문에 종래처럼 재고정에 따른 위치변동으로 인해 발생하는 불량요인을 제거할 수 있음은 물론 균일한 품질의 허브를 제공할 수 있으므로 품질 경쟁력을 높힐 수 있는 효과도 있다.

Claims

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엠시티(MCT)에서 가변사판식 압축기의 허브를 가공함에 있어서,

힌지부(330) 부위쪽의 가공을 위해 힌지부(330)는 상부에 놓이도록 위치시키고, 사판조립부(310)의 면취가공부위는 하부에 놓이도록 하는 허브몸체 척킹단계와;

툴몸체부(510)의 아래쪽 사방에 면취날(511)이 위를 향하여 비스듬히 경사져 있는 중공부 테두리면취용 툴을 상기 척킹된 허브몸체(300)의 중공부(301)로 진입시켜서 하부에 위치된 사판조립부(310)쪽 중공부 테두리 부위를 면취하는 중공부 면취단계와;

상기 척킹된 허브몸체(300)의 힌지부(330) 양면에 공지의 커터용 툴로 슬라이딩면(340)과 슬라이딩홀(350)을 가공하는 힌지부 가공단계;

를 1번의 척킹 상태에서 함께 행함을 특징으로 하는 가변사판식 압축기의 허브 가공용 툴을 이용한 허브 가공공법.
제3항에 있어서,

상기 중공부 면취단계 및 힌지부 가공단계와 함께

툴몸체부(520)의 면취날(521)이 반호형을 이루는 홀면취용 툴로 하부에 위치된 나사부홀(320) 면취와 상부에 위치된 슬라이딩홀(350) 테두리 면취작업을 행하는 홀면취단계;

를 1번의 척킹 상태에서 함께 행함을 특징으로 하는 가변사판식 압축기의 허브 가공용 툴을 이용한 허브 가공공법.