KR101602117B1 - 커넥팅 로드 가공용 지그 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 크기가 다른 다양한 가공물을 가공할 때 가공장치에 신속하고 정확하게 교체할 수 있도록; 가공베이스 플레이트의 상부에 안치되는 '판' 형상의 판체로 이루어진 지그베이스 플레이트와; 상기 지그베이스 플레이트에 수직상 사이간격을 가지면서 평행한 방향으로 고정되는 '판' 형상의 하부베이스판과, 상기 하부베이스판의 상부에 고정되며 상면에 상기 소단부지지부재와 상기 고정수단이 구비된 '판' 형상의 교체베이스판으로 이루어진 고정플레이트와; 상기 교체베이스판의 상면에 구비되며 상기 캡을 형성하는 캡가공물이 고정되는 캡고정부와, 상기 캡고정부와 사이간격을 가지면서 상기 캡과 분리된 커넥팅 로드를 형성하는 대단부가공물을 고정하는 대단부고정부를 가지는 고정수단과; 상기 교체베이스판의 표면에 구비되며 상기 대단부가공물의 소단부의 핀홀에 삽입되어 지지하는 소단부고정부재와; 상기 지그베이스 플레이트에서 상기 고정플레이트의 하부에 배치되며 상기 고정플레이트를 상하로 관통하여 구비되는 한쌍의 지지바가 고정된 피스톤로드를 가지는 지지실린더와, 상기 피스톤로드의 종단에 고정되어 상기 고정수단측 방향으로 직선왕복 운동하도록되며 상기 고정수단에 각각 고정된 캡가공물과 상기 대단부가공물의 대단부 상면을 면접촉하면서 가압하여 지지하도록 된 지지판을 가지는 지지수단을 포함하여 이루어진 커넥팅 로드 가공용 지그를 제공한다.

Description

커넥팅 로드 가공용 지그{A connecting rod processing jig}

본 발명은, 커넥팅 로드를 가동할 때 가공물을 고정하는 지그에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 커넥팅로드가공물을 안정적으로 고정함으로써 가공품질을 향상시킴은 물론, 크기가 다른 다양한 가공물을 가공할 때 가공장치에 신속하고 정확하게 교체할 수 있도록 됨에 따라, 다품종 소량가공을 원활하게 수행할 수 있어 소규모의 가공현장에 경제적으로 적용할 수 있도록 된 커넥팅 로드 가공용 지그에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차용 엔진의 구성요소를 대별하여 보면, 엔진의 본체를 구성하는 부분으로 다수의 실린더가 일체로 제작되며, 각 실린더 사이에는 냉각수가 유동하는 워터 재킷과 냉각수 통로가 형성되어 있는 실린더블록과, 실린더 블록의 상부에 배치되어 피스톤과 함께 연소실을 형성하는 부분으로, 각종 밸브 기구 및 스파크 플러그나 분사밸브 등이 설치되는 실린더헤드와, 크랭크축이 설치되는 크랭크 케이스로 이루어져 있다.

한편, 상기 실린더 블록에 일체로 형성된 실린더에는 커넥팅 로드를 통해 전달되는 크랭크축의 회전력에 의해 실린더의 벽면을 따라 상하이동하는 피스톤이 설치되어 있으며, 실린더 헤드와 피스톤의 헤드부에 의해 제공되는 연소실에는 흡기다기관을 거쳐 흡기포트로 유입된 공기가 흡입된다.

상기와 같이 흡기계통을 통해 흡입된 공기는 분사밸브에서 분사된 연료와 혼합되어 혼합기를 형성하며, 크랭크축과 연결되어 있는 커넥팅 로드에 의해 실린더 벽을 따라 상하로 이동하는 피스톤에 의해 압축된 혼합기는 스파크 플러그에 의해 점화됨으로써, 이때, 발생되는 폭발력으로 크랭크 축을 회전시켜 동력을 얻게 된다.

상기에서 커넥팅 로드는, 크랭크축과 연결되어 피스톤을 상하 왕복 운동시키는 매개체로 사용되는 것으로, 크랭크축에 베어링을 설치하고, 이에 커넥팅 로드와 커넥팅 캡을 볼트의 고정수단으로 하여 크랭크축에 설치가 이루어지게 된다.

이에 따라 상기 커넥팅 로드에 커넥팅 캡을 볼트로 연결하기 위해 커넥팅 로드와 커넥팅 캡의 각각에는 서로 대향되는 플랜지부가 형성되고, 이 플랜지부를 통해 볼트 공이 가공된다.

그리고 상기 커넥팅 로드와 커넥팅 캡은 플랜지부를 통해 접촉되는 조립 면을 갖는다.

따라서 상기 커넥팅 로드와 커넥팅 캡의 조립 면은 서로에 대해 허용공차가 주어져 크랭크축에 정밀 조립이 이루어지게 된다.

상기와 같은, 커넥팅 로드는 그 제조 방식에 따라 소재상태에서 로드(Rod) 부위와 캡(Cap)부위가 분리된 후 체결해 제조되는 분리형 타입 커넥팅 로드나 또는, 소재상태에서 일체형으로 가공한 후 로드(Rod) 부위와 캡(Cap)부위를 분리 후 체결해 제조되는 일체형 타입 커넥팅 로드로 구분되어 진다.

이러한 커넥팅 로드는 분리형 타입 커넥팅 로드에 비해 일체형 타입 커넥팅 로드가 다양한 장점이 있어 즉, 엔진의 고출력/경량화/저 원가 및 내구 보증연한 연장에 따른 주요부품 내구수명 향상과 더불어, 소재 편차와 치수정밀도 확보로 인한 가공 공법 간소화(브로치 가공 삭제 및 소재 일체형으로 인한 물류 간소화)에 따른 투자비 절감과 같은 장점이 있어, 주로 커넥팅 로드의 제조 방식으로 이용하게 된다.

이와 같은 일체형 타입 커넥팅 로드의 제조는 소재상태에서 그라인딩과 드릴링 및 보링등을 이용해 일체형으로 가공한 후, 조립을 위해 소재를 로드(Rod) 부위와 캡(Cap)부위로 분리하도록 크래킹(Cracking) 공법을 이용하게 된다.

여기서, 크래킹(Cracking) 공법은 단면적이나 형상이 급변하는 노치(Notch)부위에는 공칭 응력보다 큰 응력이 작용하는 응력 집중 현상을 이용하는 것으로, 즉, 응력 집중인 노치효과를 이용하도록 커넥팅 로드의 대단부 안쪽에 레이저(LASER)를 이용하거나 또는, 소재 금형 상태에서 폭 0.3mm와 깊이 0.5mm로 노치(Notch)를 발생시킨 후, 유압 맨드렐(MANDREL)을 이용하여 응력 집중된 부위에 힘을 가해서 대단부를 로드(Rod)와 캡(Cap)으로 분리시켜주는 방식이다.

그리고, 이러한 크래킹(Cracking) 공법을 이용한 커넥팅 로드 제조 방식은 유압 맨드렐(MANDREL)을 이용해 로드(Rod)와 캡(Cap)으로 분리시켜줌에 따라, 분리된 대단부 면에는 부스러기 입자(Particle)들이 필연적으로 발생할 수밖에 없고, 이로 인해 파단 부위로 에어 블로우(Air Blow)를 함과 더불어 커넥팅 로드에 진동을 가해 소재에 붙어있는 스러기 입자를 제거하게 된다.

본 발명은, 상술한 바와 같은 커넥팅 로드를 가공하는 장치에 적용되는 지그에 관한 것으로, 종래 공지된 커넥팅 로드 가공용 지그의 하나로, 한국특허등록번호 제10-0208825호(명칭: 커넥팅 로드의 플랜지 조립면 측정 지그)가 있으며, 공보에 기재된 바와 같이, 평행도를 유지하는 베이스 플레이트에 커넥팅 로드를 수평 되게 위치시킬 수 있는 수평정반을 고정 수단으로 고정하고, 상기 커넥팅 로드에 형성된 피스톤 링 홀이 삽입되어 커넥팅 로드의 위치를 설정시키는 가이드 포스트를 상기 베이스 플레이트에 설치하고, 상기 수평정반을 통해 커넥팅 로드 외관의 자세를 고정시키는 다수의 가이드 폴을 형성하고, 상기 베이스 플레이트에 복수로 설치된 클램프를 매개로 다이얼 게이지를 설치하여 상기 다이얼 게이지의 측정자를 수평정반에 설치된 안내봉에 형성된 통공을 통해 출몰 가능하게 하여서 상기 측정자가 커넥팅 로드의 양 플랜지부에 가공된 조립 면에 접촉되어 측정이 이루어지도록 구성한 지그가 기재되어 있다.

한편, 한국특허등록번호 제10-0191613호(명칭: 시작용 커넥팅 로드의 고정지그)에서는, 공보에 기재된 바와 같이, 피스톤 핀이 삽입되는 핀홀을 지닌 소단부와, 베어링을 개재하여 크랭크축에 결합되는 것으로, 오일홀이 형성된 베어링 안착면을 지닌 대단부로 구성되는 자동차용 엔진의 커넥팅 로드에 있어서, 제 1고정볼트에 의해 인접한 2개의 커넥팅 로드의 대단부를 수직형 머시닝 센터의 작업대상에 고정하는 제 1클램프와, 제 2고정볼트에 의해 인접한 2개의 커넥팅 로드의 소단부를 상기 작업대상에 고정하는 제 2클램프와, 제 3고정볼트에 의해 상기 커넥팅 로드의 소단부를 상기 작업대상에 고정하는 제 3클램프로 이루어진 고정지그가 기재되어 있다.

그리고, 한국특허등록번호 제10-0361309호(명칭: 커넥팅 로드의 쇼트피닝용 지그)에서는, 공보에 기재된 바와 같이, 대단부와 소단부, 아이단부로 이루어진 컨넥팅 로드를 쇼트피닝 처리하기 위하여 다수개의 컨넥팅 로드를 고정하는 지그에 있어서, 상기 컨넥팅 로드의 대단부가 삽입되게 하여 컨넥팅 로드가 세워진 상태에서 피로 강도가 요구되는 아이단부에 집중 쇼트피닝되도록 베이스 플레이트 및 수직 지지부재에 수평한 수평 지지부재에 대수개의 지지대가 수직으로 세워진 지그가 기재되어 있다.

또한, 한국특허등록번호 제10-0456551호(명칭: 단조 분할강 커넥팅로드의 분할공정 지그 및 파단 분할 방법)에서는, 공보에 기재된 바와 같이, 커넥팅로드의 대단부의 내경에 내장되며 내부에는 쐐기와 결합되기 위하여 쐐기의 경사면과 동일한 경사면을 갖는 중공부를 포함하는 다수의 분할체로 이루어진 맨드럴과, 상기 맨드럴의 중공부에 설치되어 맨드럴의 각 분할체에 원주 방향의 가압력을 가하기 위한 경사면을 갖는 쐐기로 구성된 단조 분할강 커넥팅로드의 분할공정 지그에 있어서, 상기 쐐기의 경사면은 로드측으로는 경사각이 5∼9°이고 캡측으로는 제로이며, 상기 맨드럴과 커넥팅로드의 대단부의 직경차는 0.1mm이고, 커넥팅로드의 소단부의 후부쪽으로 편심된 맨드럴의 외경과 소단부의 내경 사이의 간극은 전측과 후측이 각각 2mm와 0.2mm로 형성된 지그가 기재되어 있다.

그리고, 한국특허공개번호 제10-2008-0103209호(명칭: 커넥팅 로드 스플리트 가공장치)에서는, 공보에 기재된 바와 같이, 전체 형상을 이루는 지그 베이스상에 위치되어 커넥팅 로드를 위치시키면서, 대단부가 로드와 캡으로 분리되어 발생한 부스러기 입자를 밑으로 떨어지도록 하는 측면 공간부를 형성한 로드 안착 판이 구비되고, 상기 로드 안착 판에 놓여지는 커넥팅 로드를 양쪽 폭에서 잡아 고정하도록 수직하게 세워진 다수의 커넥팅 로드 포지셔너가 구비되어진 지그 유니트와; 상기 지그 베이스의 저면에 밀착 고정된 상태에서 승하강시키는 실린더와, 상기 실린더부위를 지그베이스의 저면에 대해 지지하는 지지단으로 이루어진 지그 리프터의 구성이 기재되어 있다.

또한, 한국특허등록번호 제10-1015070호(명칭: 커넥팅 로드의 보링 홀 가공기)에서는, 공보에 기재된 바와 같이, 보링 홀 가공기에 적용되는 클램핑부의 좌측에 구비된 클램핑장치 하부에 전·후진하되 제1홈과 제2홈이 형성된 중심지그가 구비되고, 그 중심지그의 좌·우측에 제3홈이 형성된 좌측지그와 제4홈이 형성된 우측지그가 일정간격으로 떨어져서 구비되며, 그 좌측지그와 중심지그, 우측지그간에 형성된 간격 하부에 커넥팅로드의 하부 보링 홀과 대응하는 제9실린더가 구비되고, 그 제9실린더 하부에 전·후진하되 제5홈이 형성된 압착지그뭉치가 각각 구비되어 설치된 지그부의 구성이 기재되어 있다.

1, 한국특허등록번호 제10-0208825호 2, 한국특허등록번호 제10-0191613호 3, 한국특허등록번호 제10-0361309호 4, 한국특허등록번호 제10-0456551호 5, 한국특허공개번호 제10-2008-0103209호 6, 한국특허등록번호 제10-1015070호

그러나 상기와 같은 종래의 커넥팅 로드 가공용 지그들은, 다품종 소량가공을 수행하도록 된 소규모의 가공현장에서는 적용하기 힘든 문제점이 있었다.

본 발명은, 상기와 같은 종래의 문제점들을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은, 커넥팅로드가공물을 안정적으로 고정함으로써 가공품질을 향상시킴은 물론, 크기가 다른 다양한 커넥팅로드가공물을 가공할 때 가공장치에 신속하고 정확하게 교체할 수 있도록 됨에 따라, 다품종 소량가공을 원활하게 수행할 수 있어 소규모의 가공현장에 경제적으로 적용할 수 있도록 된 커넥팅 로드 가공용 지그를 제공하는 것에 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 커넥팅 로드 가공용 지그는, 피스톤 핀이 삽입되는 핀홀을 지닌 소단부와 베어링을 개재하여 크랭크축에 결합되며 캡이 결합하는 대단부를 가지는 커넥팅로드가공물을 가공하도록 된 가공장치의 가공위치에 배치하여 고정하도록 된 커넥팅 로드 가공용 지그에 있어서; 상기 가공장치의 가공위치에 배치된 가공베이스 플레이트의 상부에 안치되는 '판' 형상의 판체로 이루어진 지그베이스 플레이트와; 상기 지그베이스 플레이트에 수직상 사이간격을 가지면서 평행한 방향으로 고정되는 '판' 형상의 하부베이스판과, 상기 하부베이스판의 상부에 고정되며 상면에 상기 소단부지지부재와 상기 고정수단이 구비된 '판' 형상의 교체베이스판으로 이루어진 고정플레이트와; 상기 교체베이스판의 상면에 구비되며 상기 캡을 형성하는 캡가공물이 고정되는 캡고정부와, 상기 캡고정부와 사이간격을 가지면서 상기 캡과 분리된 커넥팅 로드를 형성하는 대단부가공물을 고정하는 대단부고정부를 가지는 고정수단과; 상기 교체베이스판의 표면에 구비되며 상기 대단부가공물의 소단부의 핀홀에 삽입되어 지지하는 소단부고정부재와; 상기 지그베이스 플레이트에서 상기 고정플레이트의 하부에 배치되며 상기 고정플레이트를 상하로 관통하여 구비되는 한쌍의 지지바가 고정된 피스톤로드를 가지는 지지실린더와, 상기 피스톤로드의 종단에 고정되어 상기 고정수단측 방향으로 직선왕복 운동하도록되며 상기 고정수단에 각각 고정된 캡가공물과 상기 대단부가공물의 대단부 상면을 면접촉하면서 가압하여 지지하도록 된 지지판을 가지는 지지수단을 포함하여 이루어지되; 상기 캡고정부는, 상기 교체베이스판에 구비되며 상기 캡가공물의 일측면을 지지하는 캡측면지지브라켓과, 상기 교체베이스판에서 상기 캡측면지지브라켓과 사이 간격을 가지면서 상기 캡가공물의 타측면을 지지하도록 구비되며 상기 캡가공물의 측면과 점접촉하는 '구(ball)' 형상의 제1지지볼이 회전가능하게 고정된 제1지지관과, 상기 교체플레이트에 구비되며 상기 캡가공물의 상단외주면과 접촉하는 지지볼트이 회전가능하게 고정된 제2지지관을 포함하여 이루어지고; 상기 대단부고정부는, 상기 교체베이스판에 구비되며 상기 대단부가공물의 대단부 일측면을 지지하는 대단부측면지지브라켓과, 상기 교체베이스판에서 상기 대단부측면지지브라켓과 사이 간격을 가지면서 상기 대단부가공물의 대단부 타측면을 지지하도록 구비되며 상기 대단부가공물의 측면과 점접촉하는 '구(ball)' 형상의 제3지지볼이 회전가능하게 고정된 제3지지관을 포함하여 이루어지며; 상기 캡고정부와 상기 대단부고정부의 사이에는, 상기 캡가공물과 상기 대단부가공물의 접촉면들과 밀착하여 지지하는 지지부가 구비되어 상기 캡가공물과 상기 대단부가공물을 이격시킨 상태로 지지고정하도록 되고; 상기 지지수단에서 상기 지지판은 상기 캡가공물과 상기 대단부가공물의 내측면 사이로 가공툴을 투입하여 상기 베어링이 게재하는 내측면을 가공하도록 된 관통공이 형성된 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명의 커넥팅 로드 가공용 지그는, 커넥팅 로드를 형성하는 캡가공물과 대단부가공물을 상기 고정수단 및 지지수단을 통해 상기 가공베이스 플레이트에 안정적으로 동시에 고정하여 상기 캡가공물과 상기 대단부가공물의 내측면을 가공할 수 있도록 됨에 따라, 가공품질이 향상되고 생산성이 증가하는 효과를 가진다.

이와 더불어, 상기 하부베이스판에서 상기 교체베이스판을 교체하는 것으로, 전체 지그의 구성이 교체될 수 있어 크기가 다른 다양한 가공물을 가공할 때 가공장치에 적합한 지그를 신속하고 정확하게 교체할 수 있도록 됨에 따라, 다품종 소량가공을 원활하게 수행할 수 있어 소규모의 가공현장에 경제적으로 적용할 수 있는 효과를 가진다.

도 1은, 본 발명에 따른 일 실시 예에 의한 커넥팅 로드 가공용 지그를 보인 개략 정면 예시도.
도 2는, 본 실시 예에 의한 커넥팅 로드 가공용 지그를 보인 개략 평면 예시도.
도 3은, 본 실시 예에 의한 커넥팅 로드 가공용 지그를 보인 개략 측면 예시도.
도 4는, 본 실시 예에 의한 커넥팅 로드 가공용 지그를 구성하는 고정수단을 확대하여 보인 일부 발췌 개략 예시도.
도 5 내지 도 7은, 본 실시 예에 의한 커넥팅 로드 가공용 지그의 사용상태를 보인 개략 예시도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예에 의한 커넥팅 로드 가공용 지그를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시 예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

도 1 내지 도 7은, 본 발명에 따른 일 실시 예에 의한 커넥팅 로드 가공용 지그를 보인 도면으로, 본 실시 예에 의한 커넥팅 로드 가공용 지그(1)는, 피스톤 핀이 삽입되는 핀홀을 지닌 소단부와 베어링을 개재하여 크랭크축에 결합되며 캡이 결합하는 대단부를 가지는 커넥팅 로드를 가공할 때, 상기 캡을 형성하는 캡가공물(11)과 상기 캡과 분리된 커넥팅 로드를 형성하는 대단부가공물(12)을 각각 가공하여 커넥팅 로드로 가공하도록 된 가공장치에서 상기 캡가공물(11)과 상기 대단부가공물(12)을 가공위치에 각각 접합면이 사이간격을 가지면서 각각 배치하고 고정하는 것에 적용된다.

즉, 상기 가공장치에서 가공툴(21)이 운동하여 가공공정을 수행하는 가공위치에 상기 캡가공물(11)과 상기 대단부가공물(12)을 동시에 고정하여 각각의 캡가공물(11)과 대단부가공물(12)을 동시에 가공하도록 된 것으로, 특히, 상기 캡가공물(11)과 대단부가공물(12)의 내측면을 가공하는 것에 적용되는 것이 바람직하다.

이러한 본 실시 예에 의한 커넥팅 로드 가공용 지그(1)는, 상기 가공장치의 가공위치에 배치된 가공베이스 플레이트(22)의 상부에 안치되는 '판' 형상의 판체로 이루어진 지그베이스 플레이트(3)를 가진다.

그리고 본 실시 예에 의한 커넥팅 로드 가공용 지그(1)는, 상기 지그베이스 플레이트(3)에 수직상으로 이격된 위치에 평행한 방향으로 배치고정되는 '판' 형상의 판체로 이루어진 고정플레이트(4)와, 상기 고정플레이트(4)의 상면에 구비되며 상기 캡을 형성하는 캡가공물(11)이 고정되는 캡고정부(51)와, 상기 캡고정부(51)와 사이간격을 가지면서 상기 캡과 분리된 커넥팅 로드를 형성하는 대단부가공물(12)을 고정하는 대단부고정부(52)를 가지는 고정수단(5)를 가진다.

즉, 상기 고정플레이트(4)에 상기 고정수단(5)의 캡고정부(51)와 대단부고정부(52)를 통해 상기 캡가공물(11)과 상기 대단부가공물(12)을 안정적으로 고정하게 된다.

상기에서 고정플레이트(4)가 상기 지그베이스 플레이트(3)에 수식상으로 배치될 때, 미 도시된 위치결정핀에 의해 모든 치구들이 정확하게 같은 위치에 조립이 가능하도록 이루어지는 것이 바람직하며, 이에 따라, 작업시간이 단축되고 정밀도 상태가 좋게 된다.

한편, 고정플레이트(4)는, 상기 지그베이스 플레이트(3)에 수직상 사이간격을 가지면서 평행한 방향으로 고정되는 '판' 형상의 하부베이스판(41)과, 상기 하부베이스판(41)의 상부에 고정되며 상면에 상기 소단부지지부재(5)와 상기 대단부지지부재(6)가 구비된 '판' 형상의 교체베이스판(42)으로 이루어지며, 상기 하부베이스판(41)과 상기 교체베이스판(42)은 통상의 볼트소재 등과 같은 체결요소를 통해 분리결합할 수 있도록 되는 것이 바람직하다.

이에 따라, 상기 하부베이스판(41)에서 상기 교체베이스판(42)을 교체하는 것으로, 지그(1)의 구성이 교체될 수 있어 크기가 다른 다양한 가공물을 가공할 때 가공장치에 적합한 지그(1)를 신속하고 정확하게 교체할 수 있게 된다.

따라서, 다품종 소량가공을 원활하게 수행할 수 있어 소규모의 가공현장에 특히 경제적으로 적용될 수 있다.

상기에서 캡고정부(51)는, 상기 교체베이스판(42)에 구비되며 상기 캡가공물(11)의 일측면을 지지하는 캡측면지지브라켓(511)과, 상기 교체베이스판(42)에서 상기 캡측면지지브라켓(511)과 사이 간격을 가지면서 상기 캡가공물(11)의 타측면을 지지하도록 구비되며 상기 캡가공물(11)의 측면과 점접촉하는 '구(ball)' 형상의 제1지지볼(512)이 회전가능하게 고정된 제1지지관(513)과, 상기 교체베이스판(42)에 구비되며 상기 캡가공물(11)의 상단외주면과 접촉하는 지지볼트(514)가 회전가능하게 고정된 제2지지관(515)을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

즉, 상기 캡측면지지브라켓(511)과 상기 제1지지볼(512) 및 상기 지지볼트(514)를 통해 상기 캡가공물의 외주면을 3지점에서 각각 지지하여 고정하게 된다.

상기에서 대단부고정부(52)는, 상기 교체베이스판(42)에 구비되며 상기 대단부가공물(12)의 대단부 일측면을 지지하는 대단부측면지지브라켓(521)과, 상기 교체베이스판(42)에서 상기 대단부측면지지브라켓(521)과 사이 간격을 가지면서 상기 대단부가공물(12)의 대단부 타측면을 지지하도록 구비되며 상기 대단부가공물(12)의 측면과 점접촉하는 '구(ball)' 형상의 제3지지볼(522)이 회전가능하게 고정된 제3지지관(523)을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

즉, 상기 대단부측면지지브라켓(521)과 상기 제3지지볼(522)을 통해 상기 대단부가공물의 양측면을 각각 지지하여 고정하게 된다.

한편, 상기 캡고정부(51)와 상기 대단부고정부(52)의 사이에는, 상기 캡가공물(11)과 상기 대단부가공물(12)의 접촉면들과 밀착하여 지지하는 지지부(53)가 구비되어 상기 캡가공물(11)과 상기 대단부가공물(12)을 이격시킨 상태로 접촉면들이서로 마주보는 위치에 각각 배치되도록 지지고정하게 된다.

이에 따라, 상기 캡가공물(11)과 상기 대단부가공물(12)들의 접합면들이 서로 일치하는 위치에 사이간격을 가지면서 배치된다.

따라서, 가공툴(21)을 통해 상기 캡가공물(11)과 상기 대단부가공물(12)의 내측면을 동시에 가공할 수 있도록 됨에 따라, 가공품질이 향상되고 생산성이 증대된다.

또한, 본 실시 예에 의한 커넥팅 로드 가공용 지그(1)는, 상기 교체베이스판(42)의 표면에 구비되며 상기 대단부가공물(12)의 소단부의 핀홀에 삽입되어 지지하는 소단부고정부재(6)를 가진다.

상기에서 소단부지지부재(6)는, 상기 소단부의 핀홀의 내측면에 맞춤되게 끼움결합하는 '봉'형상으로 이루어지는 것이 바람직하다.

이에 따라, 상기 소단부가 수평방향으로 유동되는 것을 방지하게 된다.

상기에서 핀홀은, 소재(가공물)의 중심을 맞추어 주는 상기한 위치결정핀의 역할을 수행할 수도 있다.

이와 같이 이루어지는 본 실시 예에 의한 커넥팅 로드 가공용 지그(1)는, 상기 지그베이스 플레이트(3)에서 상기 고정플레이트(4)의 하부에 배치되며 상기 고정플레이트(4)를 상하로 관통하여 구비되는 한 쌍의 고정바(71)가 고정된 피스톤로드(72)를 가지는 지지실린더(73)와, 상기 고정바(71)의 종단에 고정되어 상기 고정수단(5)측 방향으로 직선왕복 운동하도록 되며 상기 고정수단(5)에 각각 고정된 캡가공물(11)과 상기 대단부가공물(12)의 대단부 상면을 면접촉하면서 가압하여 지지하도록 된 지지판(74)을 가지는 지지수단(7)을 가진다.

즉, 상기 캡가공물(11)과 상기 대단부가공물(12)이 상기 고정수단(5)에 1차 고정된 상태에서, 상기 지지판(74)이 상기 지지실린더(73)의 구동에 따라, 상기 캡가공물(11)과 상기 대단부가공물(12)측 방향으로 근접 및 이격되는 방향으로 직선왕복운동하여 상기 캡가공물(11)과 상기 대단부가공물(12)의 상면과 면접촉하면서 지지하거나 해제하게 된다.

이에 따라, 상기 캡가공물(11)과 상기 대단부가공물(12)을 더욱 확고히 고정하게 된다.

한편, 상기 지지수단(7)에서 상기 지지판(73)은 상기 캡가공물(11)과 상기 대단부가공물(12)의 내측면 사이로 가공툴(21)을 투입하여 상기 베어링이 게재하는 내측면을 가공하도록 된 관통공(75)이 형성된다.

즉, 상기 지지판(74)에 의한 상기 캡가공물(11)과 상기 대단부가공물(12)이 확고히 고정된 상태에서, 가공툴(21)을 상기 관통공(75)을 통해 투입하여 가공작업을 수행하게 된다.

상기와 같이 이루어지는 본 실시 예에 의한 커넥팅 로드 가공용 지그의 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 5 내지 도 7은, 본 실시 예에 의한 커넥팅 로드 가공용 지그의 사용상태를 보인 도면으로, 본 실시 예에 의한 커넥팅 로드 가공용 지그(1)를 적용하여 커넥팅 로드를 가공하고자 할 경우에는, 먼저, 가공하고자 하는 크기 및 형상에 적합한 캡고정부(51) 및 대단부고정부(52)를 가지는 고정플레이트(4)가 결합된 지그베이스 플레이트(3)를 상기 가공베이스 플레이트(2)에 볼트를 통해 고정한 후, 상기 캡고정부(51)에는 상기 캡가공물(11)을 1차 고정하고, 상기 대단부고정부(52)에는 상기 대단부가공물(12)을 1차 고정한다.

이때, 상기 캡가공물(11)과 상기 대단부가공물(12)의 각각의 접합면이 서로 대면하는 방향으로 배치된다.

이와 같이, 상기 캡가공물(11)과 상기 대단부가공물(12)들이 상기 고정플레이트(4)에 1차 고정된 상태에서, 상기 지지실린더(73)를 구동하여 상기 피스톤로드(72)에 고정된 상기 지지바(71)들이 직선운동을 하게 되고 이로 인해 상기 지지바(71)들의 종단에 고정된 상기 지지판(74)가 상기 캡가공물(11)과 대단부가공물(12)측 방향으로 직선운동하면서 상기 캡가공물(11)과 상기 대단부가공물(12)들의 상면에 면접촉하면서 가압하여 지지하게 된다.

이에 따라, 상기 캡가공물(11) 및 상기 대단부가공물(12)이 상기 고정플레이트(4)에 확고히 고정된다.

상기와 같이 상기 캡가공물(11) 및 상기 대단부가공물(12)의 배치가 완료되면, 상기 가공툴(21)을 통해 통상의 가공공정을 적용하여 상기 캡가공물(11) 및 상기 대단부가공물(12)의 내측면을 동시에 가공하면 커넥팅 로드의 가공이 이루어진다.

그리고, 상기와 같이 가공이 완료되면, 상기 가공툴(21)과 상기 지지판(82)을 원위치로 복귀시키고, 상기 캡고정부(51)와 상기 대단부고정부(52)에서 상기 캡가공물(11)과 상기 대단부가공물(12)을 각각 분리하고, 가공하고자 하는 차선의 캡가공물(11)과 대단부가공물(12)을 고정한 후, 상술한 단계들을 순차적으로 적용하여 가공하면 된다.

상기와 같이 이루어지는 본 실시 예에 의한 커넥팅 로드 가공용 지그(1)는, 가공하고자 하는 커넥팅로드의 대단부와 소단부의 중심(센터)들의 축간거리에 따라, 적합한 지그(1)를 교체할 때, 상기 하부베이스판(41)에서 상기 교체베이스판(42)를 교체하는 것으로, 전체 지그(1)의 구성이 교체하거나, 상기 가공베이스 플레이트(22)를 제외한 나머지 구성들을 교체할 수도 있는 것으로, 사용현장에 따라 적합하게 적용하는 것이 바람직하다.

즉, 상기 대단부와 소단부 센터의 축간거리가 소형 109 이하 또는 대형 195 이상인 경우에는, 상기 가공베이스 플레이트(22)를 제외한 나머지를 교체하여 가공하는 것이 바람직하며,상기 대단부와 소단부 센터의 축간거리가 109 에서 195 이하인 중형의 경우에는, 상술한 바와 같이 교체베이스판(42)를 교체하여 가공하는 것이 가장 바람직하다.

상술한 바와 같이 본 실시 예에 의한 커넥팅 로드 가공용 지그(1)는, 커넥팅 로드를 형성하는 캡가공물(11)과 대단부가공물(12)을 상기 고정수단(6)과 소단부고정부재(6) 및 상기 지지수단(7)을 통해 상기 가공베이스 플레이트(22)의 가공위치에 안정적으로 동시에 고정하여 상기 캡가공물(11)과 상기 대단부가공물(12)의 내측면을 동시에 가공하도록 된 것을 기술적 구성의 특징으로 한다.

이상에서 설명된 본 발명의 일 실시 예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

1 : 지그 11 : 캡가공물
12 : 대단부가공물 21 : 가공툴
22 : 가공베이스 플레이트 3 : 지그베이스 플레이트
4 : 고정플레이트 41 : 하부베이스판
42 : 교체베이스판 5 : 고정수단
51 : 캡고정부 511 : 캡측면지지브라켓
512 : 제1지지볼 513 : 제1지지관
514 : 지지볼트 515 : 제2지지관
52 : 대단부고정부 521 : 대단부측면지지브라켓
522 : 제3지지볼 523 : 제3지지관
53 지지부 6 : 소단부고정부재
7 : 지지수단 71 : 지지바
72 : 피스톤로드 73 : 지지실린더
74 : 지지판 75 : 관통공

Claims (1)

1. 피스톤 핀이 삽입되는 핀홀을 지닌 소단부와 베어링을 개재하여 크랭크축에 결합되며 캡이 결합하는 대단부를 가지는 커넥팅로드가공물을 가공하도록 된 가공장치의 가공위치에 배치하여 고정하도록 된 커넥팅 로드 가공용 지그에 있어서;
   상기 가공장치의 가공위치에 배치된 가공베이스 플레이트(22)의 상부에 안치되는 '판' 형상의 판체로 이루어진 지그베이스 플레이트(3)와;
   상기 캡을 형성하는 캡가공물(11)이 고정되는 캡고정부(51)와, 상기 캡고정부(51)와 사이간격을 가지면서 상기 캡과 분리된 커넥팅 로드를 형성하는 대단부가공물(12)을 고정하는 대단부고정부(52)를 가지는 고정수단(5)과;
   상기 지그베이스 플레이트(3)에 수직상 사이간격을 가지면서 평행한 방향으로 고정되는 '판' 형상의 하부베이스판(41)과, 상기 하부베이스판(41)의 상부에 고정되며 상면에 상기 대단부가공물(12)의 소단부의 핀홀에 삽입되어 지지하는 소단부지지부재(6)와 상기 고정수단(5)이 구비된 '판' 형상의 교체베이스판(42)으로 이루어진 고정플레이트(4)와;
   상기 지그베이스 플레이트(3)에서 상기 고정플레이트(4)의 하부에 배치되며 상기 고정플레이트(4)를 상하로 관통하여 구비되는 한쌍의 지지바(71)가 고정된 피스톤로드(72)를 가지는 지지실린더(73)와, 상기 지지바(71)의 종단에 고정되어 상기 고정수단(5)측 방향으로 직선왕복 운동하도록 되며 상기 고정수단(5)에 각각 고정된 캡가공물(11)과 상기 대단부가공물(12)의 대단부 상면을 면접촉하면서 가압하여 지지하도록 된 지지판(74)을 가지는 지지수단(7)을 포함하여 이루어지되;
   상기 캡고정부(51)는,
   상기 고정플레이트(4)에 구비되며 상기 캡가공물(11)의 일측면을 지지하는 캡측면지지브라켓(511)과, 상기 고정플레이트(4)에서 상기 캡측면지지브라켓(511)과 사이 간격을 가지면서 상기 캡가공물(11)의 타측면을 지지하도록 구비되며 상기 캡가공물(11)의 측면과 점접촉하는 '구(ball)' 형상의 제1지지볼(512)이 회전가능하게 고정된 제1지지관(513)과, 상기 고정플레이트(4)에 구비되며 상기 캡가공물(11)의 상단외주면과 접촉하는 지지볼트(514)가 회전가능하게 고정된 제2지지관(515)을 포함하여 이루어지고;
   상기 대단부고정부(52)는,
   상기 고정플레이트(4)에 구비되며 상기 대단부가공물(12)의 대단부 일측면을 지지하는 대단부측면지지브라켓(521)과, 상기 고정플레이트(4)에서 상기 대단부측면지지브라켓(521)과 사이 간격을 가지면서 상기 대단부가공물(12)의 대단부 타측면을 지지하도록 구비되며 상기 대단부가공물(12)의 측면과 점접촉하는 '구(ball)' 형상의 제3지지볼(522)이 회전가능하게 고정된 제3지지관(523)을 포함하여 이루어지며;
   상기 캡고정부(51)와 상기 대단부고정부(52)의 사이에는,
   상기 캡가공물(11)과 상기 대단부가공물(12)의 접촉면들과 밀착하여 지지하는 지지부(53)가 구비되어 상기 캡가공물(11)과 상기 대단부가공물(12)을 이격시킨 상태로 지지고정하도록 되고;
   상기 지지수단(7)에서 상기 지지판(74)은,
   상기 캡가공물(11)과 상기 대단부가공물(12)의 내측면 사이로 가공툴(21)을 투입하여 상기 베어링이 게재하는 내측면을 가공하도록 된 관통공(75)이 형성된 것을 특징으로 하는 커넥팅 로드 가공용 지그.

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