KR102462151B1 - fixing and processing method of cam shaft - Google Patents

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Abstract

자동차 엔진용 캠 샤프트가 완제품으로 완성되기 전에 MCT 선반에서 고정되어 가공되도록 하는 고정 가공 방법에 있어서, 피가공 대상물인 캠 샤프트가 MCT 선반의 척 고정 지그에 축선 상으로 중심부가 맞춰지게 고정되도록 하는 센터링 고정 단계; 상기 센터링 고정 단계 이후에 캠 샤프트가 고정된 상태에서 MCT 선반의 선삭 가공부가 캠 샤프트의 엔드피스 부분을 선삭하는 단계; 상기 엔드피스 선삭 단계 이후에 MCT 선반의 내경 선삭부가 캠 샤프트의 엔드피스 부분의 내경을 선삭하는 단계; 및, 상기 엔드피스 내경 선삭 단계 이후에 MCT 선반의 홀 가공부가 캠 샤프트의 홀 형성 부분에 홀을 형성시키는 홀 가공 단계;를 포함하고,
상기 홀 가공 단계는, 캠 샤프트를 하부에서 지지하는 MCT 선반의 워크 서포트가 축선 상으로 캠 샤프트의 하부에서 좌우 양측으로 한 쌍으로 구비되되, 캠 샤프트는 상기 한 쌍의 워크 서포트의 상부 사이에서 지지 되도록 하고, 상기 한 쌍의 워크 서포트는 하부로 갈수록 서로 점차 멀어지도록 좌우 대칭되게 배치되도록 한 상태에서 홀 가공 공정이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 한다.
이에 의하여, 자동차 엔진용 캠 샤프트가 완제품으로 완성되기 전에 MCT 선반에서 고정되어 가공되도록 하는 고정 가공 방법에 있어서, MCT 선반 가공 중에 캠 샤프트의 축 직진도 변형 발생을 억제하여 진원도 오차 상 불량 발생이 방지되도록 할 수 있는 캠 샤프트의 고정 가공 방법을 제공할 수 있다. In the fixed machining method for fixing and processing a camshaft for an automobile engine on an MCT lathe before it is completed as a finished product, centering so that the camshaft, which is an object to be processed, is fixed so as to be axially aligned with the chuck fixing jig of the MCT lathe fixing step; turning the end piece portion of the camshaft by the turning processing unit of the MCT lathe in a state in which the camshaft is fixed after the centering fixing step; turning the inner diameter of the end piece portion of the camshaft by the inner diameter turning unit of the MCT lathe after the end piece turning step; And, a hole processing step of forming a hole in the hole forming portion of the camshaft by the hole processing unit of the MCT lathe after the end piece inner diameter turning step;
In the hole processing step, the work support of the MCT lathe that supports the camshaft from the lower part is provided in a pair from the lower part of the camshaft to the left and right sides on the axial line, and the camshaft is supported between the upper parts of the pair of work supports. It is characterized in that the hole processing process is performed in a state in which the pair of work supports are arranged symmetrically left and right so as to gradually move away from each other toward the bottom.
Accordingly, in the fixed machining method for fixing and processing the camshaft for an automobile engine on the MCT lathe before it is completed as a finished product, the occurrence of defects in roundness error is prevented by suppressing the occurrence of deformation of the shaft straightness of the camshaft during MCT lathe machining It is possible to provide a fixed machining method of the camshaft that can be made possible.

Description

캠 샤프트의 고정 가공 방법 {fixing and processing method of cam shaft}{fixing and processing method of cam shaft}

본 발명은 캠 샤프트의 고정 가공 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동차 엔진용 캠 샤프트가 완제품으로 완성되기 전에 MCT 선반에서 고정되어 가공되도록 하는 고정 가공 방법에 있어서, MCT 선반 가공 중에 캠 샤프트의 축 직진도 변형 발생을 억제하여 진원도 오차 상 불량 발생이 방지되도록 할 수 있는 캠 샤프트의 고정 가공 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a fixed machining method of a camshaft, and more particularly, in a fixed machining method in which a camshaft for an automobile engine is fixed and processed on an MCT lathe before being completed as a finished product, the shaft of the camshaft during MCT lathe machining The present invention relates to a fixed machining method of a camshaft capable of suppressing the occurrence of straightness deformation and preventing the occurrence of defects in the roundness error.

일반적으로, 캠 샤프트(Cam Shaft)는 자동차의 내연기관에 구비되어 실린더의 흡기밸브와 배기밸브를 순차적으로 개폐시키는 것으로서, 이 캠 샤프트의 둘레 면에 일정 간격을 두고 형성되는 캠이 회전함에 따라 상기 흡기밸브와 상기 배기밸브를 미리 정해진 순서대로 개폐하거나 각도를 조정하는 것이다.In general, a cam shaft is provided in an internal combustion engine of a vehicle to sequentially open and close an intake valve and an exhaust valve of a cylinder. The intake valve and the exhaust valve are opened and closed in a predetermined order or an angle is adjusted.

이때, 상기 캠 샤프트는 주로 회주철 또는 구상흑연주철과 같은 주철제 금속을 주조 또는 단조하여 제조하는 방식을 적용하며, 특히 상기 캠 샤프트는 내마모성을 물론 경도나 인장강도가 규정치 이상이 되어야만 상기 밸브들과의 마찰에 의한 손상을 방지할 수 있어 많은 관심이 대두 되고 있다. At this time, the camshaft is mainly manufactured by casting or forging cast iron metal such as gray cast iron or nodular graphite cast iron. In particular, the camshaft has abrasion resistance as well as hardness or tensile strength above specified values. Because it can prevent damage due to friction, a lot of interest has been raised.

종래기술에 따른 캠 샤프트의 가공방법의 일 예가 대한민국 실용신안 등록번호 제20-0371582호(2004년12월21일자 등록, 이하 '특허문헌 1'이라 함) 등에 개시되어 있다. An example of a camshaft machining method according to the prior art is disclosed in Republic of Korea Utility Model Registration No. 20-0371582 (registered on December 21, 2004, hereinafter referred to as 'Patent Document 1') and the like.

그러나, 종래기술에 따른 캠 샤프트의 가공방법은 홀 가공과 같은 MCT 선반 가공 중에 캠 샤프트의 일부분을 축선에 가로방향으로 홀 가공 공구가 과도한 가압력으로 가압하게 됨에 따라 캠 샤프트가 옆으로 쉽게 밀리며 휘어지게 되어 캠 샤프트의 축 직진도 변형이 발생 될 수 있고, 이에 의해 캠 샤프트가 축선 상으로 런 아웃(Run-Out) 됨에 따라 진원도 오차 상 불량이 발생 될 수 있다는 문제점이 있다. However, in the machining method of the camshaft according to the prior art, as the hole machining tool presses a portion of the camshaft in the transverse direction to the axis during MCT lathe machining such as hole machining, the camshaft is easily pushed aside and bent. Accordingly, there is a problem that the straightness of the camshaft may be deformed, and as a result, as the camshaft runs out on the axis, defects in the roundness error may occur.

대한민국 실용신안 등록번호 제20-0371582호(2004년12월21일자 등록)Republic of Korea Utility Model Registration No. 20-0371582 (Registered on December 21, 2004)

본 발명의 목적은, 자동차 엔진용 캠 샤프트가 완제품으로 완성되기 전에 MCT 선반에서 고정되어 가공되도록 하는 고정 가공 방법에 있어서, MCT 선반 가공 중에 캠 샤프트의 축 직진도 변형 발생을 억제하여 진원도 오차 상 불량 발생이 방지되도록 할 수 있는 캠 샤프트의 고정 가공 방법을 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide a fixed machining method for fixing and processing a camshaft for an automobile engine on an MCT lathe before it is completed into a finished product, by suppressing the occurrence of deformation in the axial straightness of the camshaft during MCT lathe machining, resulting in poor roundness error. An object of the present invention is to provide a fixed machining method of a camshaft that can be prevented from occurring.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따라, 자동차 엔진용 캠 샤프트가 완제품으로 완성되기 전에 MCT 선반에서 고정되어 가공되도록 하는 고정 가공 방법에 있어서, 피가공 대상물인 캠 샤프트가 MCT 선반의 척 고정 지그에 축선 상으로 중심부가 맞춰지게 고정되도록 하는 센터링 고정 단계; 상기 센터링 고정 단계 이후에 캠 샤프트가 고정된 상태에서 MCT 선반의 선삭 가공부가 캠 샤프트의 엔드피스 부분을 선삭하는 단계; 상기 엔드피스 선삭 단계 이후에 MCT 선반의 내경 선삭부가 캠 샤프트의 엔드피스 부분의 내경을 선삭하는 단계; 및, 상기 엔드피스 내경 선삭 단계 이후에 MCT 선반의 홀 가공부가 캠 샤프트의 홀 형성 부분에 홀을 형성시키는 홀 가공 단계;를 포함하고,According to the present invention to achieve the above object, in the fixed machining method for fixing and processing a camshaft for an automobile engine on an MCT lathe before it is completed as a finished product, the camshaft, which is an object to be processed, is mounted on the chuck fixing jig of the MCT lathe. a centering fixing step for fixing the center to be aligned on an axis; turning the end piece portion of the camshaft by the turning processing unit of the MCT lathe in a state in which the camshaft is fixed after the centering fixing step; turning the inner diameter of the end piece portion of the camshaft by the inner diameter turning unit of the MCT lathe after the end piece turning step; And, a hole processing step of forming a hole in the hole forming portion of the camshaft by the hole processing unit of the MCT lathe after the end piece inner diameter turning step;

상기 홀 가공 단계는, 캠 샤프트를 하부에서 지지하는 MCT 선반의 워크 서포트가 축선 상으로 캠 샤프트의 하부에서 좌우 양측으로 한 쌍으로 구비되되, 캠 샤프트는 상기 한 쌍의 워크 서포트의 상부 사이에서 지지 되도록 하고, 상기 한 쌍의 워크 서포트는 하부로 갈수록 서로 점차 멀어지도록 좌우 대칭되게 배치되도록 한 상태에서 홀 가공 공정이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 한다. In the hole processing step, the work support of the MCT lathe that supports the camshaft from the lower part is provided in a pair from the lower part of the camshaft to the left and right sides on the axial line, and the camshaft is supported between the upper parts of the pair of work supports. It is characterized in that the hole processing process is performed in a state in which the pair of work supports are arranged symmetrically left and right so as to gradually move away from each other toward the bottom.

여기서, 상기 홀 가공 단계에서 캠 샤프트를 지지하는 상기 한 쌍의 워크 서포트는 캠 샤프트의 중심축으로부터 각각 30°의 각도로 경사지게 구비된 것이 바람직하다. Here, it is preferable that the pair of work supports for supporting the camshaft in the hole processing step are inclined at an angle of 30° from the central axis of the camshaft, respectively.

그리고, 상기 홀 가공 단계 이후에 캠 샤프트를 열처리하여 표면 강도를 강화시키는 열처리 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다. And, it is preferable to further include a heat treatment step of strengthening the surface strength by heat treatment of the camshaft after the hole machining step.

본 발명에 따르면, 자동차 엔진용 캠 샤프트가 완제품으로 완성되기 전에 MCT 선반에서 고정되어 가공되도록 하는 고정 가공 방법에 있어서, MCT 선반 가공 중에 캠 샤프트의 축 직진도 변형 발생을 억제하여 진원도 오차 상 불량 발생이 방지되도록 할 수 있는 캠 샤프트의 고정 가공 방법을 제공할 수 있다. According to the present invention, in the fixed machining method for fixing and processing the camshaft for an automobile engine on the MCT lathe before it is completed as a finished product, the occurrence of defects in roundness error by suppressing the occurrence of deformation of the shaft straightness of the camshaft during MCT lathe machining It is possible to provide a fixed machining method of the camshaft that can prevent this.

도 1은 본 발명에 따른 캠 샤프트의 고정 가공 방법을 도시한 공정 흐름도,
도 2는 본 발명에 따른 캠 샤프트의 고정 가공 방법을 수행하는 MCT 선반의 도면,
도 3은 도 1의 센터링 고정 단계에서 고정되는 캠 샤프트 및 엔드피스 선삭 단계에서 가공되는 캠 샤프트의 도면,
도 4는 도 1의 엔드피스 내경 선삭 단계에서 가공되는 캠 샤프트 및 홀 가공 단계에서 가공되는 캠 샤프트의 도면,
도 5는 도 2의 워크 서포트를 정면에서 바라본 정면도,
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 워크 서포트의 도면이다. 1 is a process flow diagram showing a fixed machining method of a camshaft according to the present invention;
2 is a view of an MCT lathe performing a fixed machining method of a camshaft according to the present invention;
3 is a view of the camshaft fixed in the centering fixing step of FIG. 1 and the camshaft machined in the endpiece turning step;
4 is a view of the camshaft machined in the endpiece inner diameter turning step of FIG. 1 and the camshaft machined in the hole machining step;
5 is a front view of the work support of FIG. 2 viewed from the front;
6 is a view of a work support according to another embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 캠 샤프트의 고정 가공 방법은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 자동차 엔진용 캠 샤프트(10)가 완제품으로 완성되기 전에 MCT 선반(100)에서 고정되어 가공되도록 하는 것으로서, 피가공 대상물인 캠 샤프트(10)가 MCT 선반(100)의 척 고정 지그(110)에 축선 상으로 중심부가 맞춰지게 고정되도록 하는 센터링 고정 단계(S10)와, 상기 센터링 고정 단계(S10) 이후에 캠 샤프트(10)가 고정된 상태에서 MCT 선반(100)의 선삭 가공부(120)가 캠 샤프트(10)의 엔드피스(11) 부분을 선삭하는 단계(S20)와, 상기 엔드피스 선삭 단계(S20) 이후에 MCT 선반(100)의 내경 선삭부(130)가 캠 샤프트(10)의 엔드피스(11) 부분의 내경을 선삭하는 단계(S30)와, 상기 엔드피스 내경 선삭 단계(S30) 이후에 MCT 선반(100)의 홀 가공부(140)가 캠 샤프트(10)의 홀 형성 부분에 홀(13)을 형성시키는 홀 가공 단계(S40)를 포함한다.The fixed machining method of the camshaft according to the present invention is to be fixed and processed on the MCT lathe 100 before the camshaft 10 for an automobile engine is completed as a finished product, as shown in FIGS. 1 and 2 , After the centering fixing step (S10) and the centering fixing step (S10) so that the camshaft 10, which is the object to be processed, is fixed so as to be axially aligned with the chuck fixing jig 110 of the MCT lathe 100 In a state in which the camshaft 10 is fixed, the turning part 120 of the MCT lathe 100 turns the end piece 11 portion of the camshaft 10 (S20), and the end piece turning step ( After S20), the inner diameter turning part 130 of the MCT lathe 100 turns the inner diameter of the end piece 11 portion of the cam shaft 10 (S30) and the end piece inner diameter turning step (S30) after The hole processing unit 140 of the MCT lathe 100 includes a hole processing step (S40) of forming a hole 13 in the hole forming portion of the camshaft 10.

상기 센터링 고정 단계(S10)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 도 3의 (a)에 도시된 피가공 대상물인 캠 샤프트(10)를 MCT(Machining Center) 선반(100)의 척 고정 지그(110)에 선단과 후단의 각각의 중심부가 맞물려 고정되도록 하는 단계를 포함한다. The centering and fixing step (S10) is, as shown in FIG. 2, the camshaft 10, which is the object to be processed, shown in FIG. 110) including the step of fixing each center of the front end and the rear end is engaged.

여기서, 본 발명에 따른 척 고정 지그(110)에 의해 맞물려 고정되는 캠 샤프트(10)의 길이는 대략 350 ~ 400 mm 정도인 것이 바람직하다. Here, it is preferable that the length of the cam shaft 10 engaged and fixed by the chuck fixing jig 110 according to the present invention is approximately 350 to 400 mm.

상기 엔드피스 선삭 단계(S20)는 상기 센터링 고정 단계(S10)를 거쳐 MCT 선반(100)의 척 고정 지그(110)에 고정된 캠 샤프트(10)의 엔드피스(11)를 선삭 가공부(120)로 가공하여 도 3의 (b)에 도시된 캠 샤프트(10)가 되도록 하는 단계를 포함한다. In the end piece turning step (S20), the end piece 11 of the camshaft 10 fixed to the chuck fixing jig 110 of the MCT lathe 100 through the centering fixing step (S10) is turned into a turning unit 120 ) to be processed into the camshaft 10 shown in (b) of FIG. 3 .

상기 엔드피스 내경 선삭 단계(S30)는 상기 엔드피스 선삭 단계(S20)를 거쳐 도 3의 (b)에 도시된 피가공 대상물인 캠 샤프트(10)의 엔드피스(11) 부분의 내경을 내경 선삭부(130)로 가공하여 도 4의 (a)에 도시된 캠 샤프트(10)가 되도록 하는 단계를 포함한다. In the end piece inner diameter turning step (S30), the inner diameter of the end piece 11 portion of the camshaft 10, which is the object to be processed, shown in FIG. It includes the step of processing the cutting part 130 to become the cam shaft 10 shown in Fig. 4 (a).

상기 홀 가공 단계(S40)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 엔드피스 내경 선삭 단계(S30)를 거쳐 엔드피스(11) 부분의 내경이 가공된 도 4의 (a)에 도시된 캠 샤프트(10)에 오일 통로 등으로 사용되는 홀(13)이 형성되도록 홀 가공부(140)로 가공되는 단계를 포함한다. In the hole processing step (S40), as shown in FIG. 2, the cam shaft shown in FIG. It includes the step of processing the hole 13 used as an oil passage, etc. in the hole processing unit 140 to be formed in (10).

이에 따라, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 홀 가공 단계(S40)를 통해 캠 샤프트(10)에 홀(13)이 가공 형성되도록 할 수 있다. Accordingly, as shown in (b) of FIG. 4 , the hole 13 may be formed in the camshaft 10 through the hole processing step S40 .

여기서, 상기 홀 가공 단계(S40)에서 형성되는 홀(13)은 직경 8 mm 정도의 크기를 갖는 것이 바람직하다. Here, the hole 13 formed in the hole processing step (S40) preferably has a size of about 8 mm in diameter.

본 발명에 따른 상기 홀 가공 단계(S40)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 캠 샤프트(10)를 하부에서 지지하는 MCT 선반(100)의 워크 서포트(150)가 축선 상으로 캠 샤프트(10)의 하부에서 좌우 양측으로 한 쌍으로 구비되되, 캠 샤프트(10)는 상기 한 쌍의 워크 서포트(150)의 상부 사이에서 지지 되도록 하고, 상기 한 쌍의 워크 서포트(150)는 하부로 갈수록 서로 점차 멀어지도록 좌우 대칭되게 배치되도록 한 상태에서 홀 가공 공정이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 한다. In the hole processing step (S40) according to the present invention, as shown in FIG. 5 , the work support 150 of the MCT lathe 100 supporting the camshaft 10 from the bottom is the camshaft 10 on the axis. ) is provided as a pair on both left and right sides in the lower part, the camshaft 10 is supported between the upper parts of the pair of work supports 150, and the pair of work supports 150 are each other toward the lower part. It is characterized in that the hole processing process is performed in a state in which the left and right sides are symmetrically arranged to gradually move away from each other.

이에 따라, 자동차 엔진용 캠 샤프트가 완제품으로 완성되기 전에 MCT 선반에서 고정되어 가공되도록 하는 고정 가공 방법에 있어서, MCT 선반(100) 가공 중에 캠 샤프트(10)에서 홀(13)이 형성될 부분을 홀 가공부(140)가 축선에 가로방향으로 가압하며 가공 공정이 이뤄지도록 할 때에 캠 샤프트(10)가 한 쌍의 워크 서포트(150)의 상부 사이에 고정 지지되어 캠 샤프트(10)가 옆으로 밀리며 휘어지게 되는 것을 억제하도록 함으로써, 캠 샤프트(10)의 축 직진도 변형이 발생 되는 것을 방지하여 진원도 오차 상 불량 발생이 방지되도록 할 수 있다. Accordingly, in the fixed machining method to be fixed and processed on the MCT lathe before the camshaft for an automobile engine is completed into a finished product, the portion where the hole 13 is to be formed in the camshaft 10 during the MCT lathe 100 machining The camshaft 10 is fixedly supported between the upper portions of the pair of work supports 150 when the hole processing unit 140 is pressed in the transverse direction to the axis and the machining process is performed so that the camshaft 10 is moved sideways. By suppressing the pushing and bending, it is possible to prevent the axial straightness deformation of the cam shaft 10 from occurring, thereby preventing the occurrence of defects in the roundness error.

즉, 종래에는 캠 샤프트를 지지하는 지지구가 캠 샤프트의 하부에 길이방향을 따라 일정 간격마다 단 하나씩만 구비되어 홀 가공시 좌우로 쉽게 휘어지게 될 수 있지만, 본 발명에 의하면 상기 홀 가공 단계(S40)에서의 한 쌍의 워크 서포트(150)에 의해 홀 가공시 캠 샤프트(10)의 휨 변형이 효과적으로 방지되도록 할 수 있다. That is, in the prior art, only one support member for supporting the camshaft is provided at regular intervals along the longitudinal direction at the lower portion of the camshaft, so that it can be easily bent left and right during hole processing. It is possible to effectively prevent bending deformation of the camshaft 10 during hole processing by the pair of work supports 150 in S40).

한편, 상기 홀 가공 단계(S40)에서 캠 샤프트(10)를 지지하는 상기 한 쌍의 워크 서포트(150)는 캠 샤프트(10)의 중심축으로부터 각각 30°의 각도(θ)로 경사지게 구비된 것이 바람직하다. On the other hand, in the hole processing step (S40), the pair of work supports 150 supporting the camshaft 10 are inclined at an angle θ of 30° from the central axis of the camshaft 10, respectively. desirable.

이에 따라, 가장 안정적인 각도(θ)로 한 쌍의 워크 서포트(150)에 의해 캠 샤프트(10)가 고정 지지 되도록 함으로써, 홀 가공 단계(S40)에서 캠 샤프트(10)의 휘어짐이 더욱 효과적으로 억제되도록 할 수 있다.Accordingly, the camshaft 10 is fixedly supported by the pair of work supports 150 at the most stable angle θ, so that the bending of the camshaft 10 in the hole processing step S40 is more effectively suppressed. can do.

한편, 본 발명의 또 다른 실시예로서, 도 6에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 워크 서포트(150) 각각의 상단부에는 캠 샤프트(10)의 고정시 접촉되는 탄성 재질의 접촉 패드(151)가 구비될 수 있다. On the other hand, as another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 6 , a contact pad 151 made of an elastic material that is in contact with the camshaft 10 is provided at the upper end of each of the pair of work supports 150 when the camshaft 10 is fixed. can be provided.

이에 따라, 한 쌍의 워크 서포트(150)의 상부에 캠 샤프트(10)가 고정 지지 된 상태에서 홀 가공부(140)에 의해 캠 샤프트(10)에 가압력이 작용하며 홀 가공시 접촉 패드(151)에 의해 캠 샤프트(10)에 가해지는 충격이나 진동이 완충 되며 캠 샤프트(10) 표면의 손상도 방지되도록 할 수 있다. Accordingly, in a state in which the camshaft 10 is fixedly supported on the pair of work supports 150 , a pressing force is applied to the camshaft 10 by the hole processing unit 140 , and the contact pad 151 during hole processing ), shock or vibration applied to the camshaft 10 is buffered, and damage to the surface of the camshaft 10 can be prevented.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 워크 서포트(150)의 상부의 사이에는 회동 힌지부(152)가 구비되어 서로 상대편에 대해 회전될 수 있도록 하고, 한 쌍의 워크 서포트(150)의 중간 이하 부분에는 서로에 대해 벌어진 간격이 고정되도록 하는 삼각 조절 지지부(160)가 구비되도록 할 수 있다.In addition, as shown in Figure 6, between the upper portion of the pair of work supports 150, a rotation hinge portion 152 is provided so that they can be rotated relative to each other, and a pair of work supports 150. In the middle or lower portion of the , the triangular adjustment support unit 160 for fixing the gap with respect to each other may be provided.

이에 따라, 한 쌍의 워크 서포트(150)가 서로에 대해 벌어지거나 좁아지는 간격이 회동 힌지부(152) 및 삼각 조절 지지부(160)에 의해 용이하게 가변 조절될 수 있도록 함으로써, 한 쌍의 워크 서포트(150)에 의해 고정 지지 되는 캠 샤프트(10)의 단면 크기와 종류에 따라서 캠 샤프트(10)가 맞물리는 한 쌍의 워크 서포트(150)의 상부 사이의 공간이 적절하게 가변 조절되도록 하여 캠 샤프트(10)의 고정 지지 되는 상태가 더욱 안정되게 형성되도록 할 수 있다.Accordingly, by allowing the pair of work supports 150 to be easily variably adjusted by the rotation hinge unit 152 and the triangular adjustment support unit 160 at a gap that is widened or narrowed with respect to each other, a pair of work supports According to the cross-sectional size and type of the camshaft 10 fixedly supported by 150, the space between the upper portions of the pair of work supports 150 with which the camshaft 10 is engaged is appropriately variably adjusted to adjust the camshaft. The fixed and supported state of (10) can be formed more stably.

여기서, 삼각 조절 지지부(160)는 한 쌍의 워크 서포트(150)의 중간 이하 부분을 가로질러 연장되는 수평 지지 브래킷 형상으로 구비되고, 삼각 조절 지지부(160)의 판면에는 길이방향을 따라 일정 간격별로 복수 개의 고정 홀(161)이 형성되어 이 고정 홀(161)에 고정 핀이 체결되어 한 쌍의 워크 서포트(150)가 서로에 대해 벌어지거나 좁아진 간격이 손쉽게 고정되도록 할 수 있다. Here, the triangular adjustment support 160 is provided in the form of a horizontal support bracket extending across the middle or lower portion of the pair of work supports 150 , and on the plate surface of the triangular adjustment support 160 at regular intervals along the longitudinal direction. A plurality of fixing holes 161 are formed so that the fixing pins are fastened to the fixing holes 161 so that a pair of work supports 150 can be easily fixed with a gap or a narrowed gap with respect to each other.

한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 워크 서포트(150) 각각의 상부에는 캠 샤프트(10)의 안착시 캠 샤프트(10)의 단면 크기와 종류에 따라서 캠 샤프트(10)를 향해 접근 가능하게 구비되어 가압 및 압착 물림에 의해 캠 샤프트(10)가 강한 고정력으로 고정 지지 되도록 하는 샤프트 가압 고정부(170)가 구비될 수 있다.On the other hand, as shown in FIG. 6 , the upper portion of each of the pair of work supports 150 approaches the camshaft 10 according to the cross-sectional size and type of the camshaft 10 when the camshaft 10 is seated. A shaft pressing fixing unit 170 may be provided so that the camshaft 10 is fixedly supported by a strong fixing force by pressing and pressing.

이에 따라, 캠 샤프트(10)가 한 쌍의 워크 서포트(150)의 상부 사이에서 단순히 안착 지지 되도록 하는 것뿐만 아니라, 샤프트 가압 고정부(170)에 의해 캠 샤프트(10)가 강한 고정력으로 압착 지지 되도록 함으로써, 캠 샤프트(10)가 단면상 상하좌우 모든 방향에서 들썩이며 변위 되거나 변형되는 것을 효과적으로 억제하도록 할 수 있다. Accordingly, the camshaft 10 is not only seated and supported between the upper portions of the pair of work supports 150 , but also the camshaft 10 is compressed and supported with a strong fixing force by the shaft pressing fixing unit 170 . By doing so, it is possible to effectively suppress the camshaft 10 from being displaced or deformed while bouncing in all directions on the cross-section in all directions.

샤프트 가압 고정부(170)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 워크 서포트(150) 각각의 상부에서 외측으로 연장 구비된 고정 몸체(171)와, 각각의 고정 몸체(171)에 관통 되게 결합 되며 캠 샤프트(10)를 향해 근접 또는 이격 가능하게 구비되어 캠 샤프트(10)를 향해 최대한 근접시 단부가 캠 샤프트(10)에 접촉 및 압착되는 가압 볼트(173)와, 가압 볼트(173)에서 캠 샤프트(10)에 접촉되는 단부의 반대편 측으로 가압 볼트(173)에 체결되어 고정 몸체(171)에 가압 볼트(173)가 조절 결합 된 상태가 고정되도록 하는 고정 너트(177)를 포함한다.As shown in FIG. 6 , the shaft pressing fixing unit 170 penetrates through the fixed body 171 and each of the fixed body 171 extending outwardly from the upper portion of each of the pair of work supports 150 . A pressing bolt 173 that is coupled so as to be close to or spaced apart from the camshaft 10 so that the end is in contact with and pressed against the camshaft 10 when the end is as close as possible to the camshaft 10, and the pressing bolt 173 ) is fastened to the pressure bolt 173 to the opposite side of the end contacting the camshaft 10 in the fixing nut 177 so that the pressure bolt 173 is adjusted and coupled to the fixed body 171 is fixed. .

이에 따라, 고정 몸체(171)에 대해 가압 볼트(173)가 전진 또는 후진 되면서 캠 샤프트(10)의 단면 크기와 종류에 상관없이 가압 볼트(173)가 견고한 압착력으로 캠 샤프트(10)를 고정하도록 함으로써, 샤프트 가압 고정부(170)에 의해 캠 샤프트(10)가 들썩이지 않고 한 쌍의 워크 서포트(150)의 상부 사이에서 강한 고정력으로 지지 된 상태가 견고하게 유지되도록 할 수 있다. Accordingly, as the pressing bolt 173 moves forward or backward with respect to the fixed body 171 , regardless of the cross-sectional size and type of the camshaft 10 , the pressing bolt 173 fixes the camshaft 10 with a strong compression force. By doing so, the cam shaft 10 is not lifted by the shaft pressing fixing unit 170 and the state supported by a strong fixing force between the upper portions of the pair of work supports 150 can be maintained firmly.

여기서, 캠 샤프트(10)에 접촉되는 가압 볼트(173)의 단부에는 고무와 같은 탄성 재질로 마련된 완충 단부(175)가 구비된 것이 바람직하다.Here, the end of the pressing bolt 173 in contact with the camshaft 10 is preferably provided with a buffer end 175 made of an elastic material such as rubber.

이에 따라, 샤프트 가압 고정부(170)에 의하여 캠 샤프트(10)가 압착 고정된 상태에서 홀 가공부(140)로 홀 가공시 캠 샤프트(10)에 가해지는 충격이나 진동이 완충 단부(175)에 의해 더욱 효과적으로 완충 되며 캠 샤프트(10) 표면의 손상도 더욱 효과적으로 방지되도록 할 수 있다. Accordingly, the shock or vibration applied to the camshaft 10 when the camshaft 10 is pressed and fixed by the shaft pressing fixing unit 170 and the hole is processed by the hole processing unit 140 is reduced to the buffer end 175 . It is more effectively buffered by the , and damage to the surface of the camshaft 10 can be prevented more effectively.

한편, 본 발명에 따른 캠 샤프트의 고정 가공 방법은, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 홀 가공 단계(S40) 이후에 캠 샤프트(10)를 열처리하여 표면 강도를 강화시키는 열처리 단계(S50)를 더 포함하는 것이 바람직하다. On the other hand, in the fixed machining method of the camshaft according to the present invention, as shown in FIG. 1 , a heat treatment step (S50) of strengthening the surface strength by heat treating the camshaft 10 after the hole machining step (S40) It is preferable to further include.

이에 따라, 본 발명에 따른 열처리 단계(S50)에 의해 캠 샤프트(10)의 경도 및 인장강도는 물론 가공성이 향상되도록 할 수 있다. Accordingly, the hardness and tensile strength of the cam shaft 10 as well as workability can be improved by the heat treatment step (S50) according to the present invention.

상기 열처리 단계(S50)는 캠 샤프트(10)를 변태점 이상의 온도로 가열하여 오스테나이트 조직을 생성하는 고온가열단계를 포함하는 것으로서, 캠 샤프트(10)의 기지조직이 페라이트에서 오스테나이트로 변태 되는 공정을 의미한다.The heat treatment step (S50) includes a high-temperature heating step of generating an austenite structure by heating the camshaft 10 to a temperature equal to or higher than the transformation point, in which the matrix structure of the camshaft 10 is transformed from ferrite to austenite. means

즉, 상기 열처리 단계(S50)의 고온가열단계는 캠 샤프트(10)를 950 ℃ ~ 1100 ℃의 온도범위로 유지되는 제1가열기에 장입한 상태에서, 상기 캠 샤프트(10)를 40 ~ 110 min 동안 가열함으로써, 상기 페라이트 조직이 오스테나이트 조직으로 변화하는 공정이다. That is, in the high-temperature heating step of the heat treatment step (S50), in a state in which the camshaft 10 is charged in the first heater maintained at a temperature range of 950°C to 1100°C, the camshaft 10 is heated for 40 to 110 min. It is a process in which the ferrite structure is changed to an austenite structure by heating during the process.

상기 제1가열기의 세팅온도(950 ℃ ~ 1100 ℃)는 상기 주철제 금속의 통상적인 열처리 온도로서 자세한 설명은 생략하기로 한다.The setting temperature (950 ℃ ~ 1100 ℃) of the first heater is a typical heat treatment temperature of the cast iron metal, a detailed description will be omitted.

상기 제1가열기의 가열시간을 40 ~ 110 min으로 한정한 이유는, 상기 가열시간이 40 min 미만인 경우 상기 오스테나이트 조직 생성이 미약하였으며, 상기 가열시간이 110 min 초과인 경우 산화물이 너무 많이 생성되기 때문이다.The reason for limiting the heating time of the first heater to 40 to 110 min is that when the heating time is less than 40 min, the austenite structure is weak, and when the heating time is more than 110 min, too much oxide is generated. Because.

상기 제1가열기로는 고주파가열기, 토치와 버너를 이용한 화염가열기, 용접기, 플라즈마 토치, 전자빔, 레이저 등이 적용될 수 있다.As the first heater, a high-frequency heater, a flame heater using a torch and a burner, a welding machine, a plasma torch, an electron beam, a laser, etc. may be applied.

그리고, 상기 열처리 단계(S50)는 상기 고온가열단계를 거친 상기 캠 샤프트(10)를 바로 냉각하지 않고 제2가열기 중에서 항온유지하여 상기 캠 샤프트(10)의 변태를 완료하는 항온유지단계를 더 포함할 수 있다.And, the heat treatment step (S50) further includes a constant temperature maintaining step of completing the transformation of the camshaft 10 by maintaining a constant temperature in a second heater without directly cooling the camshaft 10 that has undergone the high temperature heating step. can do.

상기 항온유지단계는 상기 캠 샤프트(10)를 제2가열기에 소입한 후 250 ~ 300 ℃에서 40 ~ 110 min 동안 항온유지하여 마르텐사이트 조직을 생성하는 공정이다.The constant temperature maintenance step is a process of generating a martensitic tissue by quenching the camshaft 10 in a second heater and then maintaining the constant temperature at 250 to 300° C. for 40 to 110 min.

상기 제2가열기는 아질산나트륨, 질산나트륨과 아질산 칼륨 등의 혼합액을 갖는 염욕(Salt Bath)인 것이 바람직하다. The second heater is preferably a salt bath having a mixed solution of sodium nitrite, sodium nitrate and potassium nitrite.

이에 따라, 상기 고온가열단계를 거친 상기 캠 샤프트(10)의 조직이 펄라이트화되는 것을 상기 항온유지단계에 의해 방지할 수 있으며, 특히 상기 캠 샤프트(10)가 펄라이트의 범위에 들어가는 경우 강성이나 내마모성이 저하될 우려가 있으나 상기 제2가열기에서 항온 상태가 유지되도록 하여 상기 캠 샤프트(10)의 강성이나 내마모성이 저하됨이 없이, 캠 샤프트(10)를 변태점 이상의 온도로 가열한 후 항온열처리를 통해 냉각하여 마르텐사이트 조직 및 베이나이트 조직을 형성함으로써, 캠 샤프트(10)의 경도 및 인장강도는 물론 가공성이 향상되도록 할 수 있다. Accordingly, it is possible to prevent the tissue of the camshaft 10 that has undergone the high-temperature heating step from being pearlized by the constant temperature maintenance step. Although there is a risk of this decrease, the second heater maintains a constant temperature state, so that the camshaft 10 is heated to a temperature above the transformation point without deterioration in rigidity or abrasion resistance of the camshaft 10 and then cooled through a constant temperature heat treatment. Thus, by forming a martensitic structure and a bainite structure, the hardness and tensile strength of the cam shaft 10 as well as workability can be improved.

상기에 의해 설명되고 첨부된 도면에서 그 기술적인 면이 기술되었으나, 본 발명의 기술적인 사상은 그 설명을 위한 것이고, 그 제한을 두는 것은 아니며 본 발명의 기술분야에서 통상의 기술적인 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적인 사상을 이하 후술 될 특허청구범위에 기재된 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. Although the technical aspects have been described in the accompanying drawings and described above, the technical idea of the present invention is for the description, and does not limit the invention, and those of ordinary skill in the art It will be understood that various modifications and changes of the present invention can be made without departing from the technical scope of the present invention described in the following claims.

100 : MCT 선반 110 : 척 고정 지그
120 : 선삭 가공부 130 : 내경 선삭부
140 : 홀 가공부 150 : 워크 서포트 100: MCT lathe 110: chuck fixing jig
120: turning part 130: internal turning part
140: hole processing unit 150: work support

Claims (3)

자동차 엔진용 캠 샤프트(10)가 완제품으로 완성되기 전에 MCT 선반(100)에서 고정되어 가공되도록 하는 고정 가공 방법에 있어서,
피가공 대상물인 캠 샤프트(10)가 MCT 선반(100)의 척 고정 지그(110)에 축선 상으로 중심부가 맞춰지게 고정되도록 하는 센터링 고정 단계(S10);
상기 센터링 고정 단계(S10) 이후에 캠 샤프트(10)가 고정된 상태에서 MCT 선반(100)의 선삭 가공부(120)가 캠 샤프트(10)의 엔드피스(11) 부분을 선삭하는 단계(S20);
상기 엔드피스 선삭 단계(S20) 이후에 MCT 선반(100)의 내경 선삭부(130)가 캠 샤프트(10)의 엔드피스(11) 부분의 내경을 선삭하는 단계(S30); 및
상기 엔드피스 내경 선삭 단계(S30) 이후에 MCT 선반(100)의 홀 가공부(140)가 캠 샤프트(10)의 홀 형성 부분에 홀(13)을 형성시키는 홀 가공 단계(S40);
를 포함하고,
상기 홀 가공 단계(S40)는, 캠 샤프트(10)를 하부에서 지지하는 MCT 선반(100)의 워크 서포트(150)가 축선 상으로 캠 샤프트(10)의 하부에서 좌우 양측으로 한 쌍으로 구비되되, 캠 샤프트(10)는 상기 한 쌍의 워크 서포트(150)의 상부 사이에서 지지 되도록 하고, 상기 한 쌍의 워크 서포트(150)는 하부로 갈수록 서로 점차 멀어지도록 좌우 대칭되게 배치되도록 한 상태에서 홀 가공 공정이 이루어지도록 하며,
상기 홀 가공 단계(S40) 이후에 캠 샤프트(10)를 열처리하여 표면 강도를 강화시키는 열처리 단계(S50)를 더 포함하고,
상기 열처리 단계(S50)는 캠 샤프트(10)를 변태점 이상의 온도로 가열하여 오스테나이트 조직을 생성하는 고온가열단계를 포함하며,
상기 열처리 단계(S50)의 고온가열단계는 캠 샤프트(10)를 950 ℃ ~ 1100 ℃의 온도범위로 유지되는 제1가열기에 장입한 상태에서, 상기 캠 샤프트(10)를 40 ~ 110 min 동안 가열함으로써, 페라이트 조직이 오스테나이트 조직으로 변화하는 공정이고,
상기 열처리 단계(S50)는 상기 고온가열단계를 거친 상기 캠 샤프트(10)를 제2가열기 중에서 항온유지하여 상기 캠 샤프트(10)의 변태를 완료하는 항온유지단계를 더 포함하며,
상기 항온유지단계는 상기 캠 샤프트(10)를 제2가열기에 소입한 후 250 ~ 300 ℃에서 40 ~ 110 min 동안 항온유지하여 마르텐사이트 조직을 생성하는 공정이고,
상기 제2가열기는 아질산나트륨, 질산나트륨과 아질산 칼륨의 혼합액을 갖는 염욕이며,
상기 홀 가공 단계(S40)에서의 한 쌍의 워크 서포트(150) 각각의 상단부에는 캠 샤프트(10)의 고정시 접촉되는 탄성 재질의 접촉 패드(151)가 구비되고,
상기 한 쌍의 워크 서포트(150)의 상부의 사이에는 회동 힌지부(152)가 구비되어 서로 상대편에 대해 회전될 수 있도록 하며, 상기 한 쌍의 워크 서포트(150)의 중간 이하 부분에는 서로에 대해 벌어진 간격이 고정되도록 하는 삼각 조절 지지부(160)가 구비되고,
상기 삼각 조절 지지부(160)는 상기 한 쌍의 워크 서포트(150)의 중간 이하 부분을 가로질러 연장되는 수평 지지 브래킷 형상으로 구비되며, 상기 삼각 조절 지지부(160)의 판면에는 길이방향을 따라 일정 간격별로 복수 개의 고정 홀(161)이 형성되어 이 고정 홀(161)에 고정 핀이 체결되어 상기 한 쌍의 워크 서포트(150)가 서로에 대해 벌어지거나 좁아진 간격이 고정되도록 하고,
상기 한 쌍의 워크 서포트(150) 각각의 상부에는 캠 샤프트(10)의 안착시 캠 샤프트(10)의 단면 크기와 종류에 따라서 캠 샤프트(10)를 향해 접근 가능하게 구비되어 가압 및 압착 물림에 의해 캠 샤프트(10)가 고정 지지 되도록 하는 샤프트 가압 고정부(170)가 구비되며,
상기 샤프트 가압 고정부(170)는, 상기 한 쌍의 워크 서포트(150) 각각의 상부에서 외측으로 연장 구비된 고정 몸체(171)와, 각각의 상기 고정 몸체(171)에 관통 되게 결합 되며 캠 샤프트(10)를 향해 근접 또는 이격 가능하게 구비되어 캠 샤프트(10)를 향해 최대한 근접시 단부가 캠 샤프트(10)에 접촉 및 압착되는 가압 볼트(173)와, 상기 가압 볼트(173)에서 캠 샤프트(10)에 접촉되는 단부의 반대편 측으로 상기 가압 볼트(173)에 체결되어 상기 고정 몸체(171)에 상기 가압 볼트(173)가 조절 결합 된 상태가 고정되도록 하는 고정 너트(177)를 포함하고,
캠 샤프트(10)에 접촉되는 상기 가압 볼트(173)의 단부에는 탄성 재질로 마련된 완충 단부(175)가 구비된 것을 특징으로 하는 캠 샤프트의 고정 가공 방법.In the fixed processing method for fixing and processing the camshaft 10 for an automobile engine on the MCT lathe 100 before being completed as a finished product,
a centering fixing step (S10) of fixing the camshaft 10, which is the object to be processed, so that the center is aligned with the chuck fixing jig 110 of the MCT lathe 100 so that the center thereof is aligned;
In the state in which the camshaft 10 is fixed after the centering fixing step (S10), the turning processing unit 120 of the MCT lathe 100 turns the end piece 11 portion of the camshaft 10 (S20) );
After the end piece turning step (S20), the inner diameter turning portion 130 of the MCT lathe 100 turning the inner diameter of the end piece 11 portion of the cam shaft 10 (S30); and
A hole processing step (S40) in which the hole processing unit 140 of the MCT lathe 100 forms a hole 13 in the hole forming portion of the camshaft 10 after the end piece inner diameter turning step (S30);
including,
In the hole processing step (S40), the work support 150 of the MCT lathe 100 supporting the camshaft 10 from the lower portion is provided in a pair on the left and right sides from the lower portion of the camshaft 10 along the axis. , the camshaft 10 is supported between the upper portions of the pair of work supports 150, and the pair of work supports 150 are arranged symmetrically left and right so that they gradually move away from each other toward the lower part of the hole. to make the processing process
Further comprising a heat treatment step (S50) of strengthening the surface strength by heat treatment of the camshaft 10 after the hole processing step (S40),
The heat treatment step (S50) includes a high-temperature heating step of heating the camshaft 10 to a temperature above the transformation point to generate an austenite structure,
In the high-temperature heating step of the heat treatment step (S50), the camshaft 10 is heated for 40 to 110 min in a state in which the camshaft 10 is charged in the first heater maintained at a temperature range of 950 ° C. to 1100 ° C. By doing so, it is a process of changing the ferrite structure to an austenite structure,
The heat treatment step (S50) further includes a constant temperature maintaining step of completing the transformation of the camshaft 10 by maintaining the camshaft 10 that has undergone the high-temperature heating step at a constant temperature in a second heater,
The constant temperature maintaining step is a process of generating a martensitic tissue by quenching the camshaft 10 in a second heater and then maintaining the constant temperature at 250 to 300° C. for 40 to 110 min,
The second heater is a salt bath having a mixture of sodium nitrite, sodium nitrate and potassium nitrite,
The upper end of each of the pair of work supports 150 in the hole processing step (S40) is provided with a contact pad 151 made of an elastic material that comes into contact with the camshaft 10 when fixing,
A rotation hinge part 152 is provided between the upper portions of the pair of work supports 150 so that they can be rotated with respect to each other, and in the middle or lower portion of the pair of work supports 150 relative to each other. A triangular adjustment support 160 is provided so that the gap is fixed,
The triangular adjustment support 160 is provided in the form of a horizontal support bracket extending across the middle or lower portion of the pair of work supports 150 , and on the plate surface of the triangular adjustment support 160 at regular intervals along the longitudinal direction. A plurality of fixing holes 161 are formed for each, and a fixing pin is fastened to the fixing hole 161 so that the pair of work supports 150 are spaced apart or narrowed with respect to each other to be fixed,
On the upper portion of each of the pair of work supports 150, when the camshaft 10 is seated, it is provided to be accessible toward the camshaft 10 according to the cross-sectional size and type of the camshaft 10, so that it can be pressed and squeezed. A shaft pressing fixing unit 170 is provided so that the camshaft 10 is fixedly supported by the
The shaft pressing fixing unit 170 is coupled to a fixed body 171 extending outwardly from the upper portion of each of the pair of work supports 150 and coupled to each of the fixed bodies 171 to penetrate through the camshaft. A pressing bolt 173 that is provided so as to be proximate or spaced toward the camshaft 10 so that the end is in contact with and pressed against the camshaft 10 when the end is as close as possible to the camshaft 10, and the pressing bolt 173 from the camshaft It is fastened to the pressure bolt 173 on the opposite side of the end in contact with (10) and includes a fixing nut 177 such that the pressure bolt 173 is adjusted and coupled to the fixing body 171 is fixed,
The fixed processing method of the camshaft, characterized in that the buffer end (175) provided with an elastic material is provided at the end of the pressing bolt (173) in contact with the camshaft (10). 삭제delete 삭제delete
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