KR101655875B1

KR101655875B1 - 샤프트 가공지그

Info

Publication number: KR101655875B1
Application number: KR1020150134032A
Authority: KR
Inventors: 남형수
Original assignee: 주식회사 삼정기계
Priority date: 2015-09-22
Filing date: 2015-09-22
Publication date: 2016-09-08

Abstract

본 발명은 샤프트에 형성된 홈의 반대편에 다른 홈을 형성할 수 있게끔 샤프트의 위치를 기계적인 구성을 통해 셋팅할 수 있는 샤프트 가공지그를 제공하기 위한 것으로, 이를 위해 샤프트에 형성된 제1 홈부의 대향 측에 제2 홈부를 형성시키기 위한 지그를 구성함에 있어서, 상기 지그는, 베이스 플레이트; 상기 베이스 플레이트에 샤프트의 길이 방향을 따라 다수개로 설치되는 제1 브이블록 및, 상기 제1 브이블록 각각의 양측에 설치되어 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 롤러를 포함하는 거치수단; 및, 상기 제1 홈부 측에 대응되는 위치의 베이스 플레이트에 설치되는 제2 브이블록 및, 상기 제2 브이블록의 중앙에 설치되어 제1 홈부에 핀을 삽입시켜 제2 홈부의 위치를 제1 홈부의 수직 상방측에 셋팅시킬 수 있게 하는 탄발부재를 포함하는 셋팅수단;으로 이루어지며, 상기 일측의 제1 브이블록 및 타측의 제1 브이블록 각각에는, 일측의 제1 브이블록과 타측의 제1 브이블록 사이에서 실을 설치하여 샤프트의 진직도 점검을 가능케 하는 진직도 측정수단이 설치되고, 상기 진직도 측정수단은, 일단부가 상기 일측의 제1 브이블록 및 타측의 제1 브이블록 각각의 상단면에 회전 가능하게 결합되는 지지봉, 일단부가 상기 지지봉의 타단부와 회전 가능하게 결합되는 제1 연결봉, 상기 제1 연결봉의 타단부에 설치되는 클램프, 상기 클램프에 의해 조임 또는 풀림되며 볼시트가 형성된 제2 연결봉, 일단부에 상기 볼시트와 결합되는 볼헤드가 형성되는 제3 연결봉 및, 상기 제3 연결봉의 타단부와 회전 가능하게 결합되며 자성을 띠는 재질로 형성되는 원통체, 상기 원통체의 외주면에 원주방향을 따라 형성되어 내부에 실이 감겨지는 감김홈 및, 상기 감김홈과 수직방향으로 교차되게 형성되되 상기 원통체의 길이보다 상대적으로 작은 길이를 가지도록 형성되는 꺽김홈을 포함하는 자성롤러로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

샤프트 가공지그 {Shaft manufacturing jig}

본 발명은 샤프트 가공지그에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 샤프트의 홈 가공 시 샤프트의 정밀한 셋팅이 가능할 뿐만 아니라 다른 부가적인 기능을 수행할 수 있는 샤프트 가공지그에 관한 것이다.

대부분의 산업기계에는 샤프트가 설치되어 회전운동 또는 직선왕복운동에 의한 동력을 전달하게 된다. 그리고 샤프트는 동력원과의 연동구조를 위해 동력원과 결합되는 키(key)홈이 형성되어 동력을 전달할 수 있게 된다.

일반적으로 샤프트의 키홈은 샤프트의 양측에 상호 대향되는 한 쌍으로 이루어지게 된다. 이러한 샤프트의 키홈을 가공하는 방법은 설계치에 맞추어 샤프트의 양측의 키홈이 형성될 부분에 마킹하여 한쪽의 키홈을 형성한 다음, 다른 쪽의 키홈을 가공하는 방법으로 진행된다.

그러나 수작업을 통해 샤프트에 마킹하는 방법은 설계단계에서의 오류 또는 현물마킹 시의 실수로 인해 오작을 발생시킬 수 있는 문제점이 있어 이를 개선하기 위한 샤프트 가공 지그의 개발이 필요한 실정이다.

대한민국 등록특허공보 제10-1208204호 (공고일자: 2012.12.04) "샤프트 키 홈 가공장치"

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 샤프트에 형성된 홈의 반대편에 다른 홈을 형성할 수 있게끔 샤프트의 위치를 기계적인 구성을 통해 셋팅할 수 있는 샤프트 가공지그에 관한 것이다.

아울러 샤프트의 진직도를 측정할 수 있는 기능이 부여된 샤프트 가공지그를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 샤프트 가공지그는, 샤프트에 형성된 제1 홈부의 대향 측에 제2 홈부를 형성시키기 위한 지그를 구성함에 있어서, 상기 지그는, 베이스 플레이트; 상기 베이스 플레이트에 샤프트의 길이 방향을 따라 다수개로 설치되는 제1 브이블록 및, 상기 제1 브이블록 각각의 양측에 설치되어 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 롤러를 포함하는 거치수단; 및, 상기 제1 홈부 측에 대응되는 위치의 베이스 플레이트에 설치되는 제2 브이블록 및, 상기 제2 브이블록의 중앙에 설치되어 제1 홈부에 핀을 삽입시켜 제2 홈부의 위치를 제1 홈부의 수직 상방측에 셋팅시킬 수 있게 하는 탄발부재를 포함하는 셋팅수단;으로 이루어지며, 상기 일측의 제1 브이블록 및 타측의 제1 브이블록 각각에는, 일측의 제1 브이블록과 타측의 제1 브이블록 사이에서 실을 설치하여 샤프트의 진직도 점검을 가능케 하는 진직도 측정수단이 설치되고, 상기 진직도 측정수단은, 일단부가 상기 일측의 제1 브이블록 및 타측의 제1 브이블록 각각의 상단면에 회전 가능하게 결합되는 지지봉, 일단부가 상기 지지봉의 타단부와 회전 가능하게 결합되는 제1 연결봉, 상기 제1 연결봉의 타단부에 설치되는 클램프, 상기 클램프에 의해 조임 또는 풀림되며 볼시트가 형성된 제2 연결봉, 일단부에 상기 볼시트와 결합되는 볼헤드가 형성되는 제3 연결봉 및, 상기 제3 연결봉의 타단부와 회전 가능하게 결합되며 자성을 띠는 재질로 형성되는 원통체, 상기 원통체의 외주면에 원주방향을 따라 형성되어 내부에 실이 감겨지는 감김홈 및, 상기 감김홈과 수직방향으로 교차되게 형성되되 상기 원통체의 길이보다 상대적으로 작은 길이를 가지도록 형성되는 꺽김홈을 포함하는 자성롤러로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명의 바람직한 실시 예에 따르면, 상기 탄발부재는, 상기 제2 브이블록의 중앙에 형성되는 수용공간부 및, 상기 수용공간부의 내부에서 탄성에 의해 수용공간부의 내벽을 타고 승강 가능하게 되며, 상단부에 상기 핀이 구비되는 핀조립체를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

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상술된 바와 같이 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있을 것이다.

가공지그에 샤프트의 홈을 가공하기 위한 셋팅수단을 기계적 구성을 통해 간편한 구조로 설치 가능한 이점이 있다. 이를 통해 샤프트 홈의 가공을 정밀하게 수행할 수 있게 됨으로써 가공공정의 오작을 저감시켜 품질향상에 기여할 수 있는 이점이 있다.

아울러 진직도 측정수단을 통해 샤프트의 홈 가공 전 샤프트의 진직도를 점검할 수 있는 또 다른 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 거치수단을 정면도로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 셋팅수단을 정면도로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 진직도 측정수단을 측면도로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 자성롤러를 상세히 나타낸 도면이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명은 산업기계에서 회전축을 담당하는 샤프트에 한 쌍의 키(key) 홈부를 형성함에 있어서 샤프트의 위치를 셋팅시킬 수 있는 샤프트 가공지그를 구성하기 위한 것으로, 자세하게는 상기한 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 샤프트의 양측에 상호 대향되게 형성되는 제1 홈부(H1) 및 제2 홈부(H2)를 형성함에 있어 제1 홈부(H1)를 절삭 가공하여 형성한 이후에 제1 홈부(H2)의 맞은편 즉, 제1 홈부(H1)의 센터에서 180도 회전된 위치에 제2 홈부(H2)의 중심을 두고 제2 홈부(H2)를 형성할 수 있게끔 샤프트의 위치를 셋팅시킬 수 있을 뿐만 아니라, 제1 홈부(H1) 및 제2 홈부(H2)의 가공 전 샤프트의 진직도를 점검할 수 있는 구성이 부여된 샤프트 가공지그를 구성하기 위한 것임을 주지하여 본 명세서의 이해를 돕고자 한다.

먼저 본 발명에 따른 샤프트 가공지그는 지그(jig)의 베이스 플레이트에 설치되는 거치수단(100) 및 셋팅수단(200)을 포함하여 이루어진다.

상기 거치수단(100)은 베이스 플레이트의 상부면에 탈착 및 높이 조절이 가능하게 설치되어 샤프트를 지지하는 것으로 제1 브이블록(110) 및 롤러(120)를 포함하여 이루어진다.

이러한 상기 제1 브이블록(110)은 베이스 플레이트에 샤프트의 길이방향을 따라 다수개 설치되는 것으로, 샤프트를 거치할 수 있도록 마주보는 면이 하향 경사지는"V" 형상의 오목한 홈이 형성되며, 베이스 플레이트에 탈부착 가능하게 설치되고, 베이스 플레이트와의 나사 결합을 통해 너트를 회전시켜 높이 조절이 가능하도록 설치된다. 그리고 상기 롤러(120)는 제1 브이블록(110)에 형성된 홈의 양측에 축회전 되도록 설치되어 샤프트를 회전 가능하게 지지하게 된다.

다음으로 상기 셋팅수단(200)은 제1 홈부(H1)의 수직 상방에 대향되는 위치의 샤프트에 제2 홈부(H2)를 형성할 수 있도록 샤프트의 위치를 셋팅시키기 위한 것으로 제2 브이블록(210) 및 탄발부재(220)를 포함하여 이루어진다.

상기 제2 브이블록(210)은 제1 브이블록(110)과 마찬가지로 샤프트를 거치할 수 있도록 마주보는 면이 하향 경사지는 "V" 형상의 오목한 홈이 형성되며, 베이스 플레이트에 탈부착 가능하게 설치되고, 베이스 플레이트와의 나사 결합을 통해 너트를 회전시켜 높이 조절이 가능하도록 설치될 수 있다.

그리고 상기 탄발부재(220)는 제2 브이블록(210)의 중앙에 설치되어 제1 홈부(H1)에 핀(221)을 삽입시켜 제2 홈부(H2)의 가공 위치를 제1 홈부(H1)의 수직 상방측에서 대향, 대칭되도록 샤프트의 위치를 셋팅시킬 수 있게 한다.

이와 같은 상기 탄발부재(220)는 수용공간부 및 핀조립체를 포함하여 이루어진다. 상기 수용공간부는 제2 브이블록(210)의 홈 중앙부에 중공의 공간이 형성되도록 형성되는 것으로 오목한 홈으로 형성되거나 제2 브이블록(210)의 홈 양면 사이를 이격시켜 형성할 수도 있다. 이와 함께 상기 핀조립체는 상단부에 상기 핀(221)이 구비되며 수용공간부의 내부에서 탄성에 의해 수용공간부의 내벽을 타고 승강 가능하게 되는 구성을 따른다. 자세하게 상기 핀조립체는 상단부에 핀(221)이 구비되며 수용공간부의 내부에 탄성을 가지는 스프링이 고정 설치되고 스프링의 상부가 삽입되되 외주면이 수용공간부의 내벽을 타고 승강 가능하도록 설치되는 캡으로 이루어질 수 있다.

이와 같이 이루어지는 본 발명의 샤프트 가공지그는 제1 홈부(H1) 및 제2 홈부(H2)를 가공하기 전 샤프트의 진직도를 측정할 수 있게끔 진직도 측정수단을 더 포함하여 이루어질 수 있다.

상기한 도면들과 도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 진직도 측정수단(300)은 상기 제1 브이블록(110)들 중 일측의 제1 브이블록(110) 및 타측의 제1 브이블록(110) 각각에 설치되어 일측의 제1 브이블록(110) 및 타측의 제1 브이블록 (110) 사이에 실을 설치하여 실에 텐션을 주어 샤프트의 진직도를 점검을 가능케 하기 위한 것이다. 여기에서 일측의 제1 브이블록(110)과 타측의 제2 브이블록(110)은 베이스 플레이트에서 탈착 가능함으로 샤프트의 진직도를 점검하기 위한 구간에 설치될 수 있다.

이러한 상기 진직도 측정수단(300)은 지지봉(310), 제1 연결봉(320), 클램프(330), 제2 연결봉(340), 제3 연결봉(350) 및 자성롤러(360)를 포함하여 이루어져 진직도를 측정하기 위한 실의 위치를 최대한 자유롭게 고정시킬 수 있게 된다.

상기 지지봉(310)은 일단부가 상기 일측의 제1 브이블록(110) 및 타측의 제1 브이블록(110) 각각의 상단면에 회전 가능하게 결합되는 것으로, 상기 일측의 제1 브이블록(110) 및 타측의 제1 브이블록(110) 각각의 우측 상단면의 상부에 설치되는 한 쌍의 패드아이(ped-eye)의 사이에 구비되어 상기 패드아이와 축 결합을 통해 회전 가능하게 된다. 그리고 상기 제1 연결봉(320)은 일단부가 상기 지지봉(310)의 타단부와 축 결합되어 상기 지지봉(310)의 타단부에서 회전 가능하게 된다.

이와 함께 상기 클램프(330)는 제1 연결봉(320)의 타단부에 설치되는 끼움관과 상기 끼움관의 일측에 설치되어 끼움관에 삽입되는 물체를 조임 또는 풀림시키게 되는 조임부를 포함하여 이루어진다.

이어서 상기 제2 연결봉(340)은 클램프(330)에 의해 조임 또는 풀림되는 것으로 일측방향으로 상기 끼움관에 삽입되어 조임부에 의해 조임 또는 풀림됨에 따라 위치를 가변적으로 고정할 수 있게 되며, 타단부에 볼시트가 형성된다.

이와 함께 상기 제3 연결봉(350)은 일단부에 볼시트와 결합되는 볼헤드가 형성되는 것으로, 상기 볼시트는 구형의 볼형상으로 형성되며 상기 볼헤드는 볼시트의 일부분을 감싸되 볼헤드가 볼시트로부터 분리되지 못하도록 감싸는 구조로 결합되어 제3 연결봉(350)은 제2 연결봉(340)으로부터 자유롭게 위치를 가변시킬 수 있게 된다.

이와 더불어 상기 자성롤러(360)는 제3 연결봉(350)에 회전 가능하게 설치되며, 자성롤러(360) 각각의 사이에 실을 고정시킬 수 있게하여 실에 텐션을 부여하면서 진직도 측정을 가능하게 한다.

이러한 상기 자성롤러(360)는 상기 제3 연결봉의 타단부와 회전 가능하게 결합되며 자성을 띠는 재질로 형성되는 원통체와, 상기 원통체의 외주면에 원주방향을 따라 형성되어 내부에 실이 감겨지는 감김홈(361) 및, 상기 감김홈(361)과 수직방향으로 교차되게 형성되되 상기 원통체의 길이(높이)보다 상대적으로 작은 길이(높이)를 가지도록 형성되는 꺽김홈(362)을 포함하여 이루어진다.

이와 같은 진직도 측정수단의 사용 양태를 설명하면 다음과 같다. 일측의 제1 브이블록(110)에 구성되는 자성롤러(360)의 감김홈(361)에 실의 일측을 감은 후 꺽김홈(362)의 인근에서 실을 우측으로 꺾고, 꺾여진 실을 꺽김홈(362)의 내부를 거치게 한 다음, 꺽김홈(362)의 외부로 실을 빼내어 꺽김홈(362)의 외측(우측)에 해당되는 원통체의 표면에서 꺽김홈(362)과 수평되게 실을 위치시킨 후 샤프트의 표면에 원통체에서 실이 위치된 부분을 부착시킴으로써 실의 일측을 자력으로 샤프트에 고정시킬 수 있게 된다.

그 다음 타측의 제1 브이블록(110)에 구성되는 자성롤러(360)의 감김홈(361)에 실의 타측을 감는다. 여기에서 실은 어느 정도 처짐이 있도록 감은 후, 꺽김홈(362)의 인근에서 좌측으로 꺾고, 꺾여진 실을 꺽김홈(362)의 내부를 거치게 한 다음 꺽김홈(362)의 외부로 실을 빼내어 꺽김홈(362)의 외측(좌측)에 해당되는 원통체의 표면에 실을 잡아 당기면서(실을 실의 타측방향으로 당기면서) 실 전체에 텐션을 준 이후, 샤프트의 표면에 꺽김홈(362)과 수평되게 실을 위치시킨 다음, 샤프트의 표면에 원통체에서 실이 위치된 부분을 부착시킴으로써 실의 타측을 실의 일측으로 부터 팽팽하여 샤프트에 고정시킬 수 있게 된다.

이로 인해 실과 샤프트 사이에 공간이 발생하게 되는 경우 진직도에 문제가 있음을 점검할 수 있게 됨으로써 제1 홈부(H1)와 제2 홈부(H2)의 가공작업에 신뢰도를 향상시킬 수 있게 된다.

이상과 같이 본 발명의 기술적 사상은 샤프트에 형성된 홈의 반대편에 다른 홈을 형성할 수 있게끔 샤프트의 위치를 기계적인 구성을 통해 셋팅할 수 있을 뿐만 아니라, 샤프트의 진직도를 측정할 수 있는 기능이 부여된 샤프트 가공지그를 제공하는 것임을 알 수 있다.

이러한 본 발명의 기술적 사상이 가지는 범주내에서 당업계의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 범주는 다양한 실시 예를 포함하도록 작성된 특허청구범위 내에서 해석되어야 할 것이다.

100: 거치수단
110: 제1 브이블록
120: 롤러
200: 셋팅수단
210: 제2 브이블록
220: 탄발부재
221: 핀
300: 진직도 측정수단
310: 지지봉
320: 제1 연결봉
330: 클램프
340: 제2 연결봉
350: 제3 연결봉
360: 자성롤러

Claims

샤프트에 형성된 제1 홈부의 대향 측에 제2 홈부를 형성시키기 위한 지그를 구성함에 있어서,
상기 지그는,
베이스 플레이트;
상기 베이스 플레이트에 샤프트의 길이 방향을 따라 다수개로 설치되는 제1 브이블록 및, 상기 제1 브이블록 각각의 양측에 설치되어 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 롤러를 포함하는 거치수단; 및,
상기 제1 홈부 측에 대응되는 위치의 베이스 플레이트에 설치되는 제2 브이블록 및, 상기 제2 브이블록의 중앙에 설치되어 제1 홈부에 핀을 삽입시켜 제2 홈부의 위치를 제1 홈부의 수직 상방측에 셋팅시킬 수 있게 하는 탄발부재를 포함하는 셋팅수단;으로 이루어지며,
상기 일측의 제1 브이블록 및 타측의 제1 브이블록 각각에는,
일측의 제1 브이블록과 타측의 제1 브이블록 사이에서 실을 설치하여 샤프트의 진직도 점검을 가능케 하는 진직도 측정수단이 설치되고,
상기 진직도 측정수단은,
일단부가 상기 일측의 제1 브이블록 및 타측의 제1 브이블록 각각의 상단면에 회전 가능하게 결합되는 지지봉,
일단부가 상기 지지봉의 타단부와 회전 가능하게 결합되는 제1 연결봉,
상기 제1 연결봉의 타단부에 설치되는 클램프,
상기 클램프에 의해 조임 또는 풀림되며 볼시트가 형성된 제2 연결봉,
일단부에 상기 볼시트와 결합되는 볼헤드가 형성되는 제3 연결봉 및,
상기 제3 연결봉의 타단부와 회전 가능하게 결합되며 자성을 띠는 재질로 형성되는 원통체, 상기 원통체의 외주면에 원주방향을 따라 형성되어 내부에 실이 감겨지는 감김홈 및, 상기 감김홈과 수직방향으로 교차되게 형성되되 상기 원통체의 길이보다 상대적으로 작은 길이를 가지도록 형성되는 꺽김홈을 포함하는 자성롤러로 이루어지는 것을 특징으로 하는 샤프트 가공지그.
제1항에 있어서,
상기 탄발부재는,
상기 제2 브이블록의 중앙에 형성되는 수용공간부 및,
상기 수용공간부의 내부에서 탄성에 의해 수용공간부의 내벽을 타고 승강 가능하게 되며, 상단부에 상기 핀이 구비되는 핀조립체를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 샤프트 가공지그.
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