KR200374419Y1 - 선박 엔진용 피스톤 핀 가공 지그 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 수치 제어 선반에 장착하여 선박 엔진용 피스톤 핀의 가공을 위한 가공용 지그에 대한 것으로 종래에는 선박 엔진 용 피스톤 핀 가공하기 위하여 소재를 절단 후 범용 선반을 이용하여 내, 외경을 1차로 황삭 가공을 하고, 수치 제어 선반을 이용하여 2차로 내, 외경의 정삭 가공을 한 후 디핑 머신을 사용하여, 직각 간격 구성된 4개의 축 방향 디프(deep)구멍을 가공하기 위하여 각각 한 개의 드릴로서 이동하면서, 가공하고 이 디프 구멍과 축 직각 방향 3곳 구멍도 디프 구멍과 마찬가지로 각각 한 개씩 드릴을 이동 셋팅 한 후 관통 가공하여 완성하였다. 이와 같은 방법의 장치는 많은 수의 드릴 작업이 요구되는 가공물을 매번 반복하여 이동 셋팅 함으로서 각 공정의 중심 선정이 어려우며 축 방향의 디프 구멍과 축 직각 방향의 구멍을 관통하기에는 내부를 관찰할 수 없어, 불량의 발생원인이 되었다. 그리고 개별 구멍의 가공으로 가공 시간 과다 소요되었으나, 본 고안에 의한 장치를 이용하면 내, 외경 가공 한 후 드릴 작업에서 한번의 가공물의 셋팅으로 축 방향의 딥 구멍 가공과 축 직각 방향의 구멍을 가공할 수 있는 멀티 드릴을 이용하여, 동일 장비에서 가공물의 재 샛팅 없이, 가공하는 가공용 지그에 대한 것으로, 이는 동일 축 선상에서 가공하므로 인해 품질향상과 드릴가공 시간이 90%이상의 단축 효과가 있다. 따라서 불량률이 현격히 줄어지고 가공 시간을 획기적으로 절감하는 지그 장치의 고안에 대한 것이다..

Description

선박 엔진용 피스톤 핀 가공 지그 장치{Manufacturing Jig for Piston Pin of Marine Engine}

본 고안은 선박의 엔진에 사용되는 피스톤 핀이 가공장치에 대한 것으로 지금까지는 피스톤 핀을 가공하기 위해서는 내, 외경이 정삭 가공된 원통형의 가공물에 축 방향 수개의 딥 구멍을 가공하는 방법으로 먼저 딥 구멍 드릴을 이용하여 수개의 딥 구멍을 각각 셋팅하여 가공한 후 이 각각의 축 방향 딥 구멍과 관통하야 하는 수 개의 축 직각 드릴 구멍을 가공하기 위하여 가공된 구멍을 중심을 마킹한 후 마킹 위에 구명을 알정 깊이로 가공을 하여, 축 방향 구멍과 축 직각 구멍이 연결됨으로서 완성하는 가공법을 사용하였다. 이러한 종래의 가공법은 딥 구멍을 가공하기 위하여 딥 구멍 가공 기에서 가공을 하고 후속 가공을 드릴 머신으로 이동 가공 함으로서, 기계의 많은 셋팅 시간이 필요하였으며 각각의 구멍을 가공하기 위해 마킹 작업에 대한 소요 비용의 투입과, 마킹된 구멍을 개개로 가공함으로 작업시간이 과도히 소비되고, 그리고 내부 중간에서 직각으로 관통해야 함으로 중심선과 드릴 깊이를 파악하여야 하는 등, 기존의 가공법에 의한 가공은 많은 문제점을 내포 하고 있었다.

따라서 본 고안에서는 상기의 문제점들 해결하기 위한 지그 장치로써 내, 외경이 정삭 가공된 원통형의 가공물에 축 방향 수개의 딥 구멍과 이 각각의 딥 구멍의 축 직각 방향에 드릴 구멍이 수개를 각각 축 직각 방향 드릴 구멍에 관통이 되어야 하는 특수한 가공이 요구되는 가공이다. 그럼으로 인해 딥 드릴 머신의 상부에 멀티 드릴을 장치하고, 척 부위에는 회전 인덱스 장치를 부착하여 기존의 딥 드릴 머신과 연동되게 장치하였다. 따라서 가공품인 선반 엔진용 피스톤 핀을 가공함에 있어서 가장 핵심인 원주 방향에 등 간격으로 배치된 4개 이상의 딥 드릴 구멍과 이와 직각으로 연결된 각각 3개 이상의 드릴 구멍을 축 방향 드릴 작업으로 관통되어져 각각 독립적인 셋트를 형성하도록 하기위한 가공을 함에 있어서, 동일 가공물에 대해서는 한번으로 가공물을 셋팅하도록 하고 상기에 설명된 가공을, 가공물의 재 셋팅이나, 이동이 없이, 가능한 것을 특징으로 하는 것을 목적으로 한다.

다시 말하면 축 방향 딥 구멍 4개소 이상의 가공과 각각의 딥 구멍에 따른 축 직각 방향 3개 이상의 드릴 구멍 가공이 동일 축 선상에서 척의 풀림 없이 인덱스 회전만으로 동시 가공하므로 ,품질 향상과 드릴 가공 시간이 획기적으로 단축이 되는 것을 목적으로 하는 지그 장치이다.

도1 : 본 고안에 의한 가공장치 전체 구성도

도2 : 본 고안의 선박엔진용 피스톤 핀 정면도

도3 : 본 고안에 선박엔진용 피스톤 핀 측면도

"도면의 중요 부분에 대한 부호의 설명"

1. 선박 엔진용 피스톤 핀 2. 각도조절용 인덱스

3. 딥 구멍 가공용 드릴 4. 딥 드릴 지지대

5. 축 직각 구멍 가공용 멀티 드릴

6. 딥 드릴 가공물 고정 척

7. 딥 드릴 가공기 8. 축 직각 드릴 가공용 몸체

1-1 축 방향 구멍 1-2 축 직각 구멍

1-3 축 직각과 축 방향 구멍 직교 지점

1-4 축 직각 피티 나사 구멍

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 의한 장치는 도1에서 보이는 바와 같이 딥 드릴 파트(7)와 멀티 드릴 파트(8)로 크게 나누어지며 딥 드릴 파트는 고정 척(6) 과 인덱스(2) 그리고 딥 드릴(3)과 딥 드릴 고정 장치 및 딥 드릴 지지대(4) 구성되어 있으며, 멀티 드릴 파트는 멀티 드릴(5)과 멀티 드릴 고정대 및 멀티 드릴 파트 몸체(7)로 구성되어 있다.

이하 본 고안에 의해서 실시된 한 예에 대한 설명을 첨부된 도면을 기준으로 하기로 한다. 먼저 소재 절단과 내, 외경 황삭 및 정삭을 한 가공물(1)을, 도1에서 보인 전용설비에서와 같이 가공물을 고정하는 고정 장치로 인덱스(2)가 부착된 척(8)을 이용하여 가공물(1)을 고정시킨 다음 멀티드릴(3)을 이용하여 도2에서 보인 4개의 축 방향 구멍(1-1)중 1개가 가공하고, 이 가공이 일정 깊이로 가공이 되면 센스에 의하여 딥 드릴은 가공을 완료하고 원위치로 되며, 이 가공 완료 신호에 의하여 멀티드릴 파트(8) 본체에 신호가 감지되면서 3개의 축 직각 구멍(1-2)을 가공하기위하여 3개의 멀티드릴(5)이 하강하여 구멍(1-2)을 가공하게 되며 기 입력된 일정지점(1-3)에 도달하게 되면 멀티드릴이 원위치하게 된다. 그리고 이러한 가공의 한 세트가 가공이 완료되는 신호가 인덱스(2) 회전 장치에 보내어지고, 인덱스(2)는 기 입력되어진 각도를 회전하여 다음 세트의 딥 드릴을 수행하고 상기 세트 당 가공 동작이 연속 반복하게 되어 가공이 완료되는 것이다. 이의 작동은 연동으로 수치제어에 의하여 각 부분 가공이 자동으로 이루어지도록 입력되어 있다. 따라서 본 고안에 의한 일례로서 도 2와 3에서 보이는 가공물이 한번의 셋팅으로 90도 간격으로 위치되어진 직경 8mm이고 길이가 170mm 치수를 가지는 4개의 축 방향 구멍과 일정한 간격의 축 직각 구멍으로 3개씩 직각으로 위치하여 구멍 내부가 연결이 되어 있는 직경 5mm의 구멍을 가공할 수 있었다.

즉 선박 엔진의 부품인 피스톤 핀 가공에 있어서 딥 구멍(1-1) 1개와 직각으로 내부가 연결된 드릴 구멍(1-2)이 수개로 구성된 여러 세트 총 수십 개의 구멍을 한번의 셋팅으로 가공할 수 있는 지그 장치를 제공하게 된다.

본 고안에 의하면 선박 엔진의 부품인 피스톤 핀 가공이 축 방향의 딥 구멍가공과 축 직각 방향의 구멍 가공 징치인 멀티 드릴을 이용하여, 동일 장비에서 제품 이동 없이 지그를 이용하여 가공하는 기술로서, 축 방향 딥 구멍 4개 소 가공과 축 직각 방향 드릴 구멍 가공이 한 개의 축 선상에서 척의 풀림 없이 인덱스 회전만으로 동시 가공하는 장치로 되어 있으며, 이를 이용하여 동일축 선상에서 동시 가공하기 때문에 품질 향상과 드릴 가공 시간이 90%이상의 단축 효과를 이룰 수 있으며 동일 장비에서 제품 이동 없이 지그를 이용하여 동시에 가공함으로 가공 시간과 가공 장비 및 가공 대상물의 이동을 배제하였다. 따라서 초기 설비비 및 가공시간을 획기적으로 절감하는 지그의 고안이다.

Claims (1)

1. 선박 엔진의 부품인 피스톤 핀의 가공 장치에 있어서 축 방향의 딥(deep) 구멍(1-1) 가공과 여러 개의 축 직각 방향의 구멍(1-2) 가공인 멀티 드릴(multi-drill) 가공을 동일 장비에서 가공물의 이동 없이 한번의 셋팅으로 가공하여 2 세트 이상으로 구성된 축 방향 구멍과 3개 이상의 축 직각 구멍이 세트별로 관통되어 가공되는 것이 특징인 선박 엔진용 피스톤 핀 가공 지그장치.