KR20030033757A

KR20030033757A - 실린더 블록 가공용 지그

Info

Publication number: KR20030033757A
Application number: KR1020010065870A
Authority: KR
Inventors: 민승운; 김한구
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2001-10-25
Filing date: 2001-10-25
Publication date: 2003-05-01

Abstract

실린더 블록(cylinder block) 가공용 지그(jig)가 개시된다. 개시된 실린더 블록 가공용 지그는, 차량의 엔진에 구비된 실린더 블록을 시작 가공하는 실린더 블록 가공용 지그에 있어서, 바디와; 상기 바디의 일측에 설치되어 상기 실린더 블록이 세팅되어 지지되도록 하는 지주대와; 상기 바디에 힌지 가능하게 설치되어 상기 실린더 블록이 상기 지주대에 고정되게 하는 다수의 클램퍼와; 상기 바디에 설치되어 상기 실린더 블록을 조절하여 클램핑되도록 하는 핀과; 상기 핀의 일측에 설치되어 상기 핀을 조절토록 승강되게 설치된 어저스트 조립체와; 상기 실린더 블록의 위치를 보정하기 위해 콘 형상의 샤프트가 승강 가능하게 구비되고, 상기 실린더 블록의 매입 라이너의 높이를 규제하는 워크 세팅장치;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 품질 향상 및 불량률을 줄일 수 있는 이점이 있다.

Description

실린더 블록 가공용 지그{JIG FOR WORKING A CYLINDER BLOCK}

본 발명은 실린더 블록(cylinder block) 가공용 지그(jig)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 엔진의 핵심 부품이고 매입 라이너식(buried liner type)의 실린더 블록의 가공 품질이 향상될 수 있도록 개선된 실린더 블록 가공용 지그에 관한 것이다.

예컨대, 자동차 엔진의 핵심인 실린더 블록은 엔진의 수명을 좌우하는 중요한 것으로 실린더를 여러 개를 하나로 주조한 블록구조로 하고, 그 위에 실린더헤드가 설치된다.

상기와 같은 실린더 블록의 시작 가공용 지그가 도 1에 도시되어 있다.

우선, 시작 가공 공정을 보면, 도 1에 도시된 바와 같이, 실린더 블록의 리어면(rear face)을 소재 상태에서 지그의 어퍼 페이스(upper face)에 4개의 핀(pin)(11)을 중심으로 세팅한다. 이때, 어저스트 조립체(adjust assembly)(12)를 이용하여 블록의 높이 및 기울기를 조절하는데 이때 슬라이딩되는 각도에 따라 높이가 조정된다.

그리고 실린더 블록의 워터 재킷(water jacket)의 물의 통로가 되는 부위가 정확하게 세팅되는지를 확인한다. 또한 실린더보어(cylinder bore)가 정확히 세팅되는지를 러프 다이얼 게이지(rough dial gauge)(13)로 실린더보어를 확인하고, 세팅 완료 후, 클램핑(clamping)한다. 그리고 클램핑 어저스트(14)를 탈거한 후, 가공한다.

이어서 양산 가공을 보면, 실린더 블록을 양산 라인(line)에 투입시 소재 외형에 기준 보스(boss)를 설치하여 이를 기준으로 기준면을 가공한다. 또한 소재기준면을 기준으로 블록 하면 및 상면 가공 기준 홀(hole)을 가공한다. 이후 공정은 가공 기준 홀을 기준으로 하고 가공하여 완성한다.

그런데, 상기 다이얼 게이지(13)로 워크(work) 세팅시 전문성 즉, 작업의 용이성이 없어 비숙련자가 가공시 워크 세팅이 불가능하다. 그리고 매입 라이너식 실린더 블록 내경은 소재 제작시 고열에 의해 변형되므로 워크 세팅의 보정이 필요하다.

이에 따라 실린더 블록 가공시 작업의 숙련을 요하여 품질 및 생산성이 떨어지게 되며, 내경 변화에 따른 보정이 어렵다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 실린더 블록의 품질이 향상되고, 보어 내경 변화에 대한 보정이 용이하도록 한 실린더 블록 가공용 지그를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 기술에 따른 실린더 블록 가공용 지그를 나타낸 개략적인 도면.

도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 실린더 블록 가공용 지그를 나타낸 개략적인 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

20. 실린더 블록

21. 바디

22. 지주대

23. 클램퍼

24. 핀

25. 어저스트 조립체

26. 샤프트

27. 워크 세팅장치

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실린더 블록 가공용 지그는, 차량의 엔진에 구비된 실린더 블록을 시작 가공하는 실린더 블록 가공용 지그에 있어서, 바디와; 상기 바디의 일측에 설치되어 상기 실린더 블록이 세팅되어 지지되도록 하는 지주대와; 상기 바디에 힌지 가능하게 설치되어 상기 실린더 블록이 상기 지주대에 고정되게 하는 다수의 클램퍼와; 상기 바디에 설치되어 상기 실린더 블록을 조절하여 클램핑되도록 하는 핀과; 상기 핀의 일측에 설치되어 상기 핀을 조절토록 승강되게 설치된 어저스트 조립체와; 상기 실린더 블록의 위치를 보정하기 위해 콘 형상의 샤프트가 승강 가능하게 구비되고, 상기 실린더 블록의 매입 라이너의 높이를 규제하는 워크 세팅장치;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2 및 도 3에는 본 발명에 따른 실린더 블록 가공용 지그가 개략적으로 나타낸 구성도가 도시되어 있다.

도면을 각각 참조하면, 본 발명에 따른 실린더 블록 가공용 지그는, 차량의 엔진에 구비된 실린더 블록(20)을 시작 가공하는 것으로, 바디(21)와, 상기 바디(21)의 일측에 설치되어 실린더 블록(20)이 세팅되어 지지되도록 하는 지주대(22)와, 상기 바디(21)에 힌지 가능하게 설치되어 실린더 블록(20)이 지주대(22)에 고정되게 하는 다수의 클램퍼(23)와, 상기 바디(21)에 설치되어 실린더 블록(20)을 조절하여 클램핑되도록 하는 다수개의 핀(24)과, 상기 핀(24)의 일측에 설치되어 핀(24)을 조절토록 승강되는 어저스트 조립체(25)와, 실린더 블록(20)의 위치를 보정하기 위해 콘(cone) 형상의 샤프트(26)가 승강 가능하게 구비되고, 실린더 블록(20)의 매입 라이너의 높이를 규제하는 워크 세팅장치(27)를 포함하여 구성된다.

그리고 실린더 블록(20) 세팅시 좌우 가장자리의 즉, 제1번 보어(20a)와 제4번 보어(20b)가 기준되어 세팅되도록 한다.

그리고 상기 핀(24)과 어저스트 조립체(25)가 교차되는 부분에는 어저스트 조립체(25)가 승강되며 면접촉이 이루어지도록 슬라이딩 페이스부(25a)가 형성되어있다.

상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 실린더 블록 가공용 지그의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도면을 다시 참조하면, 본 발명에 따른 실린더 블록 가공용 지그는, 자동차 내연기관의 핵심 부품인 실린더 블록(20) 시작 가공시 가공에 투입되는 작업시간을 절감하고 품질을 향상시키기 위한 것으로, 알루미늄 소재의 신기술인 매입 라이너식의 실린더 블록(20)은 보어 사이의 위치 정도가 중요하며, 냉각 성능 향상을 위해 보어 사이에 워터 제트(water jet)를 가공하는데, 이때 보어의 위치 정도에 따라 양품 및 불량이 판정된다.

이를 보다 구체적으로 설명하면 우선, 시작 가공 공정을 설명하면, 실린더 블록(20)의 리어 페이스(rear face)를 소재 상태에서 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 지주대 상에 올려놓고, 핀(24)을 중심으로 세팅한다. 이때, 어저스트 조립체(25)를 이용하여 실린더 블록(20)의 높이 및 기울기를 조절하는데 이때 슬라이딩되는 각도에 따라 높이가 조정된다. 그리고 제1번 보어(20a)와 제4번 보어(20b)를 실린더 라이너의 원통을 기준으로 실린더 블록(20)을 세팅한다.

한편, 매립 라이너식의 실린더 블록(20)은 라이너의 위치와 라이너의 상면 즉, 실린더 블록(20) 상면(top face)으로 워터 리크(water leak)의 발생 우려 등으로 예컨대 소재 위치 공차가 ±0.5mm이므로 소재 불량 다수 발생한다.

따라서 이와 같은 문제점을 고려하여 시작 지그는 제1번 보어(20a)와 제4번 보어(20b)를 기준으로 워크 세팅한다. 이 세팅 완료 후, 실린더 블록(20)을 클램핑 한다.

이어서, 양산 가공 공정을 설명하면, 우선, 실린더 블록(20)을 양산 라인에 투입시 제1번 보어(20a)와 제4번 보어(20b) 내경을 기준 데이터로 하고, 워크 세팅한다. 이때 내경을 기준으로 할 때는 워크 세팅장치(27)의 샤프트(26)의 승강에 따라 세 지점(3-point)(3P)으로 직경이 확장 및 축소되어 워크의 내경 변형량에 따라 절대위치를 보정하여 워크 세팅한다.

그리고 실린더 라이너 깊이 방향은 즉, 매입된, 알루미늄이 라이너를 감싸고 있는 높이는 실린더 블록(20) 상면을 기준으로 소재 기준과 동일하게 세팅한다.

또한 제1번 보어(20a)와 제4번 보어(20b) 내경을 기준 데이터로 실린더 블록(20) 하면 및 상면 가공 기준 홀을 가공한다. 이후의 공정은 가공 기준 홀을 데이터로 하여 가공하여 완성한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 실린더 블록 가공용 지그는 다음과 같은 효과를 갖는다.

실린더 블록의 가장자리에 형성된 보어 즉, 제1번 보어와 제4번 보어의 매입 라이너식의 실린더 블록 내경을 원통도 개념으로 지그를 이용하면 즉, 세 지점의 내경 확장 또는 축소가 가능하여 실린더 블록 소재의 위치 쏠림을 보정하여 세팅할 수 있다.

그리고 실린더 블록 소재 생산시 열에 의한 내경 변화량 보정을 용이하게 실시할 수 있다.

또한 신기술인 매립 라이너식의 양산 가공시 품질의 향상과 불량률을 줄일 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims

차량의 엔진에 구비된 실린더 블록을 시작 가공하는 실린더 블록 가공용 지그에 있어서,

바디와;

상기 바디의 일측에 설치되어 상기 실린더 블록이 세팅되어 지지되도록 하는 지주대와;

상기 바디에 힌지 가능하게 설치되어 상기 실린더 블록이 상기 지주대에 고정되게 하는 다수의 클램퍼와;

상기 바디에 설치되어 상기 실린더 블록을 조절하여 클램핑되도록 하는 핀과;

상기 핀의 일측에 설치되어 상기 핀을 조절토록 승강되게 설치된 어저스트 조립체와;

상기 실린더 블록의 위치를 보정하기 위해 콘 형상의 샤프트가 승강 가능하게 구비되고, 상기 실린더 블록의 매입 라이너의 높이를 규제하는 워크 세팅장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 실린더 블록 가공용 지그.
제1항에 있어서,

상기 실린더 블록 세팅시 좌우 가장자리의 보어가 기준되어 세팅되도록 하는 것을 특징으로 하는 실린더 블록 가공용 지그.