KR102460019B1 - 머신센터용 가공지그 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 머신센터용 가공 지그에 관한 것으로서, 지그본체를 기준으로 2개 교체판의 3개 구조물이 착탈 가능한 조립식 구조를 이룸으로써 교체판의 선택적인 교체 사용을 통해 지그본체를 반영구적으로 사용할 수 있게 된다.
이를 실현하기 위한 본 발명은, 지그본체(10)를 중심으로 상면과 하면에는 각각 제1교체판(20) 및 제2교체판(30)이 착탈 가능하게 결합 구성되는 머신센터용 가공지그에 있어서, 상기 제그본체(10)와 제1,2교체판(20,30)에는 렌치볼트(40)의 관통 체결에 따른 결합이 이루어질 수 있도록 렌치볼트공(15,25,35)이 상호 대응되는 위치에 형성되고; 상기 제1교체판(20) 및 지그본체(10)의 각 모서리측에는 상호간의 고정을 위한 체결나사(50)의 체결이 이루어지는 나사체결공(16,26)이 형성되며; 상기 제2교체판(30) 및 지그본체(10)에는 상호간의 고정을 위한 고정볼트(60)의 체결이 이루어지는 볼트체결공(17,37)이 형성되고; 상기 지그본체(10) 및 제1교체판(20)에는 피가공물(100)의 고정을 위한 클램프(70)가 체결될 수 있는 클램프 체결공(14,24)이 다수의 개소에 형성되고; 상기 지그본체(10)에는 클램프(70)를 고정할 수 있는 체결홈(19)이 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

머신센터용 가공지그{Machining jig for machine center}
본 발명은 머신센터용 가공지그에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 피가공물의 5면 가공이 이루어지는 머신센터에서 피가공물을 테이블로 부터 일정 높이로 안착 및 고정하기 위한 가공지그 구조에 관한 것이다.
일반적으로, 머신센터는 정밀 부품 가공을 위해 사용하는 공작기계로서, 예를 들면 자동차 휠의 허브 베어링 및 스핀들이 삽입된 상태에서 타이 로드 등을 통해 조향 장치와 연결되는 부품인 너클등과 같은 정밀 부품을 가공하는데 사용된다.
상기한 너클의 가공은 허브 베어링 및 스핀들이 삽입되는 부분인 구멍의 내면을 가공함과 아울러 타이 로드 등이 연결되는 평면상인 연결 부분을 가공하게 된다.
상기한 너클의 가공을 설명하면 주조된 너클을 CNC 머신센터에 설치되어 있는 가공지그에 장착하여 너클의 외주면 여러 부분을 고정한 후, 가공용 공구로 스핀들이 삽입되는 구멍의 내경을 가공함과 아울러 타이 로드 등의 연결 부분을 가공하게 된다.
한편, 종래 머신센터용 가공지그는 피가공물을 고정하는 기능을 수행하게 되는데, 가공 과정에서 머신센터의 가공툴에 의해 가공지그의 손상이 발생하게 되면 지그 전체를 교체해야 하는 문제점이 있었다.
대한민국 특허등록 제635197호(2006.10.10.등록) 대한민국 특허공개 제2008-40226호(2008.05.08.공개)
본 발명은 상기한 종래 기술에서의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 가공지그를 제1,2교체판이 착탈 가능하도록 구성되는 분할형 조립구조를 이루도록 함으로써 교체 사용을 통한 지그본체의 반 영구적인 활용이 가능하도록 하는 데 목적이 있다.
상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 지그본체를 중심으로 상면과 하면에는 각각 제1교체판 및 제2교체판이 착탈 가능하게 결합 구성되는 머신센터용 가공지그에 있어서, 상기 지그본체와 제1,2교체판에는 렌치볼트의 관통 체결에 따른 결합이 이루어질 수 있도록 렌치볼트공이 상호 대응되는 위치에 형성되고; 상기 제1교체판 및 지그본체의 각 모서리측에는 상호간의 고정을 위한 체결나사의 체결이 이루어지는 나사체결공이 형성되며; 상기 제2교체판 및 지그본체에는 상호간의 고정을 위한 고정볼트의 체결이 이루어지는 볼트체결공이 형성되고; 상기 지그본체 및 제1교체판에는 피가공물의 고정을 위한 클램프가 체결될 수 있는 클램프 체결공이 다수의 개소에 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 지그본체에 형성되는 클램프 체결공은 지그본체의 상면 및 측면에 각각 형성되며, 지그본체의 측면에는 클램프의 삽입 결합이 이루어질 수 있는 클램프 결합홈이 형성된 것을 특징으로 한다.
이러한 본 발명의 머신센터용 가공지그는, 지그본체를 기준으로 상,하 양측 교체판의 3개 구조물이 착탈 가능한 조립식 구조를 이룸으로써 교체판의 교체 사용을 통해 지그본체를 반영구적으로 사용할 수 있게 된다.
또한, 클램프의 체결이 지그의 상면 및 측면 등 다양한 위치에서 이루어질 수 있게 되어 피가공물의 형상, 모양 및 두께에 따라 가변적인 대처가 가능한 이점을 나타낸다.
또한, 필요에 따라서는 가공지그의 상면과 하면을 반전 형태로 뒤집어서 사용이 이루어질 수 있게된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 머신센터 가공지그 분리 사시도.
도 2는 본 발명의 가공지그 결합 사시도.
도 3은 본 발명에서 지그본체 평면 구조도.
도 4는 본 발명의 지그본체 저면 구조도.
도 5는 본 발명의 지그본체 정면 구조도.
도 6은 본 발명의 가공지그 조립 단면도.
도 7은 본 발명에서 제2교체판에 형성된 절삭유 안내홈 구조도.
도 8은 본 발명에서 피가공물 클램핑 상태도.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 지그본체와 제2교체판의 분리상태 단면도.
이하, 본 발명의 구체적인 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.
본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시 예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다.
따라서, 도면에서 표현한 구성요소의 형상 등은 더욱 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 구성은 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기술의 기능 및 구성에 관한 상세한 설명은 생략될 수 있다.
먼저, 본 발명의 일 실시 예에 따른 머신센터용 가공지그의 구조를 도 1 내지 도 8을 통해 살펴보면 다음과 같다.
본 실시 예에서의 머신센터용 가공지그는, 지그본체(10)를 중심으로 상면과 하면에는 각각 제1교체판(20) 및 제2교체판(30)이 착탈 가능하게 결합되는 구성을 이루게 된다.
이때, 지그본체(10)와 제1,2교체판(20,30)에는 렌치볼트(40)의 관통 체결에 따른 결합이 이루어질 수 있도록 렌치볼트공(15,25,35)이 상호 대응되는 위치에 형성되고, 상기 제1교체판(20) 및 지그본체(10)의 각 모서리측에는 상호간의 고정을 위한 체결나사(50)의 체결이 이루어지는 나사체결공(16,26)이 형성되며, 상기 제2교체판(30) 및 지그본체(10)에는 상호간의 고정을 위한 고정볼트(60)의 체결이 이루어지는 볼트체결공(17,37)이 형성되고, 상기 지그본체(10) 및 제1교체판(20)에는 피가공물(100)의 고정을 위한 클램프(70)가 체결될 수 있는 클램프 체결공(14,24)이 다수의 개소에 형성된다.
특히, 본 발명에서의 지그본체(10)는 상단부(11)와 하단부(12)가 중단부(13)에 의해 일체로 연결된 구조를 이루되, 렌치볼트공(15)은 수직으로 관통된 구조를 이루며, 하단부(12)에는 볼트체결공(17)이 관통 형성된 것을 확인할 수 있다.
한편, 상기 가공지그를 관통한 렌치볼트(40)의 하단부는 도 6에서와 같이 머신센터 테이블(T)에 고정된 고정블럭(80)에 나사체결이 이루어짐에 따른 가공지그의 위치 고정이 이루어지게 된다.
또한, 지그본체(10)에 형성되는 클램프 체결공(14)은 암나사산 가공 형태를 이루어 지그본체(10)의 상면 및 측면에 각각 형성되며, 지그본체(10)의 측면에는 고정볼트(71)가 일측에 체결되어 있는 클램프(70)의 삽입 결합이 이루어질 수 있는 클램프 결합홈(19)이 형성된다.
본 실시 예에서의 클램프(70)는 클램프 삽입홈(19)에 삽입한 후 고정볼트(71)를 테이블(T)에 구성된 고정블럭(80)에 체결하여 위치 고정이 이루어지거나, 별도의 체결볼트(도면부호 미표시)를 이용하여 클램프 체결공(14) 부위에 고정이 이루어질 수 있게 된다.
또한, 제2교체판(30)에는 지그본체(10)와 대응되는 면에 절삭유가 안내될 수 있는 절삭유 안내홈(33)이 렌치볼트공(35)과 연결된 형태를 이루어 형성된 것을 확인할 수 있다.
본 실시 예에서의 가공지그는 가공의 특성상 평면도를 맞추기 위해 지그 상면을 삭제 가공하여 사용이 이루어지게 되는데, 삭제되는 양 때문에 통공이 훼손되는 경우가 있어 제1교체판(20)에 형성되는 클램프 체결공(24) 및 렌치 체결공(25), 나사 체결공(26)은 암나사산이 가공되지 않은 단순한 관통공 형상을 이룸이 바람직하다.
따라서, 실질적으로 클램프(70)의 체결은 지그본체(10)에 형성된 클램프 체결공(14)에서 이루어지는 것을 알 수 있다.
이와 같은 구성을 이루는 본 발명 가공지그의 사용에 따른 작용효과를 살펴보기로 한다.
본 발명의 가공지그는 머신센터에서 가공이 이루어질 피가공물이 테이블에 접촉되지 않고 일정 높이로 지지하기 위해 사용이 이루어지는 것으로, 이를 통해 가공툴이 테이블 바닥면과 충돌을 방지하는 가운데 피가공물의 5면(상면, 측면)을 한번에 가공할 수 있게 된다.
즉, 가공지그를 렌치볼트(40) 및 고정블럭(80)에 의해 머신센터 테이블(T)에 안착 고정시킨 상태에서 피가공물(100)을 고정시키게 되는데, 이때에는 클램프(70)를 피가공물(100)의 사이즈 및 형상에 따라 적절한 위치의 클램프 체결공(14,24)에 체결하여 피가공물(100)의 고정이 이루어지게 된다.
이때, 만약 피가공물(100)이 작거나 두께가 얇아 제1교체판(20)의 윗면을 일부만 사용하게 되는 경우에는 클램프 체결공(24)의 볼트구멍을 이용하여 체결이 이루어질 수 있게 된다.
또한, 필요에 따라서는 클램프(70)를 지그본체(10) 측면에 형성된 클램프 결합홈(19)에 결합 사용이 이루어질 수 있게 된다.
이와 같이 피가공물(100)이 고정된 상태에서 5면의 가공작업이 한번에 이루어질 수 있게 되는데, 가공과정에서 공급되는 절삭유는 제2교체판(30)에 형성된 절삭유 안내홈(33)을 따라 흐르게 되어 원활한 배출이 이루어지게 된다.
한편, 가공의 특성상 평면도를 맞추기 위해 제1교체판(20) 윗면 또는 제2교체판(30) 저면의 평탄화 가공이 필요하게 되는데, 제1교체판(20) 또는 제2교체판(30)의 사용이 어려운 경우에는 체결나사(50) 및 고정볼트(60)의 분리 후 교체 사용이 가능하게 된다.
따라서 본 발명의 머신센터용 가공지그는, 지그본체를 기준으로 상부에 하부에 체결되는 2개의 제1,2교체판의 3개 구조물이 착탈 가능한 조립식 구조를 이룸으로써 교체판의 선택적인 교체 사용을 통해 지그본체를 반영구적으로 사용할 수 있게 된다.
특히, 기존에 측면 가공을 위해 피가공물을 고정했다 다시 체결하고 가공해야 하는 번거로움이 개선되어 피가공물의 가공 공정을 약 25% 절감시키는 이점을 나타낸다.
한편, 도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 구성을 나타낸 것으로서, 지그본체(10)에는 복수의 개소에 위치 지지돌기(18)가 돌출 구비되고, 이와 대응되는 제2교체판(30)에는 위치 지지홈(38)이 형성된다.
이와 같은 구성을 이루게 되면, 위치 지지돌기(18)와 위치 지지홈(38) 구조를 이용한 지그본체(10)와 제2교체판(30)의 안착 체결이 보다 안정적으로 이루어질 수 있게 되어 결합 안정성이 향상되는 이점을 나타내게 된다.
그리고, 상기에서 본 발명의 특정한 실시 예가 설명 및 도시되었지만 본 발명의 머신센터용 가공지그 구조가 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 수 있음은 자명한 일이다.
예를 들면, 상기 실시 예에서는 가공지그의 특정한 형상 및 크기가 도면을 통해 개시되었으나, 이러한 가공지그의 규격 및 형상은 필요에 따라 가변되어질 수 있게 된다.
따라서 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상이나 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 내에 포함된다 해야 할 것이다.
10 : 지그본체 11 : 상단부
12 : 하단부 13 : 중단부
14,24 : 클램프 체결공 15,25,35 : 렌치 체결공
16,26 : 나사 체결공 17,37 : 볼트 체결공
18 : 위치 지지돌기 19 : 클램프 결합홈
20 : 제1교체판 30 : 제2교체판
33 : 절삭유 안내홈 38 : 위치 지지홈
40 : 렌치볼트 50 : 체결나사(접시머리나사)
60 : 고정볼트 70 : 클램프
80 : 고정블럭 100 : 피가공물

Claims (6)

  1. 지그본체(10)를 중심으로 상면과 하면에는 각각 제1교체판(20) 및 제2교체판(30)이 착탈 가능하게 결합 구성되는 머신센터용 가공지그에 있어서,
    상기 지그본체(10)와 제1,2교체판(20,30)에는 렌치볼트(40)의 관통 체결에 따른 결합이 이루어질 수 있도록 렌치볼트공(15,25,35)이 상호 대응되는 위치에 형성되고;
    상기 제1교체판(20) 및 지그본체(10)의 각 모서리측에는 상호간의 고정을 위한 체결나사(50)의 체결이 이루어지는 나사체결공(16,26)이 형성되며;
    상기 제2교체판(30) 및 지그본체(10)에는 상호간의 고정을 위한 고정볼트(60)의 체결이 이루어지는 볼트체결공(17,37)이 형성되고;
    상기 지그본체(10) 및 제1교체판(20)에는 피가공물(100)의 고정을 위한 클램프(70)가 체결될 수 있는 클램프 체결공(14,24)이 다수의 개소에 형성된 것을 특징으로 하는 머신센터용 가공지그.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 지그본체(10)는 상단부(11)와 하단부(12)가 중단부(13)에 의해 일체로 연결된 구조를 이루되, 렌치볼트공(15)은 수직으로 관통된 구조를 이루며, 하단부(12)에는 볼트체결공(17)이 관통 형성된 것을 특징으로 하는 머신센터용 가공지그.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 지그본체(10)에 형성되는 클램프 체결공(14)은 암나사산 가공 형태를 이루어 지그본체(10)의 상면 및 측면에 각각 형성되며, 지그본체(10)의 측면에는 클램프(70)의 삽입 결합이 이루어질 수 있는 클램프 결합홈(19)이 형성된 것을 특징으로 하는 머신센터용 가공지그.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2교체판(30)에는 지그본체(10)와 대응되는 면에 절삭유가 안내될 수 있는 절삭유 안내홈(33)이 형성된 것을 특징으로 하는 머신센터용 가공 지그.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 가공지그를 관통한 렌치볼트(40)의 하단부는 머신센터 테이블(T)에 고정된 고정블럭(80)에 나사체결이 이루어짐에 따른 가공지그의 위치 고정이 이루어지는 것을 특징으로 하는 머신센터용 가공 지그.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 지그본체(10)에는 복수의 개소에 위치 지지돌기(18)가 돌출 구비되고, 이와 대응되는 제2교체판(30)에는 위치 지지홈(38)이 형성된 것을 특징으로 하는 머신센터용 가공 지그.
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