KR20120043890A - A phase fixing device of crankshaft and phase fixing method using the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A phase fixing apparatus of a crankshaft and phase fixing method using the same are provided to prevent faults caused by a machining error of a crankshaft because an initial position of the crankshaft is accurately kept even in a machining process. CONSTITUTION: A phase fixing apparatus of a crankshaft(100) comprises a base frame, a pair of slider blocks(112), a pair of supporting posts(113), a pair of pin side supporters(120), and a pin bottom supporter(130). The slider block linearly moves from each sliding guide(111) of the base frame to a horizontal direction. The pair of the supporting posts is installed to be erect with respect to each slider block. The pin side supporters are composed of a body portion(122), a head portion(121), and a nut portion(123). The body portion is inserted into a guide hole(113a) of the supporting posts. The head portion is formed in a leading end of the body portion inserted into the guide hole and projected to the inner side. The nut portion is thread-combined to an opposite body portion of the head portion based on the guide hole. The pin bottom supporter is erectly thread-combined on the upside of a recessed center portion of the base frame.

Description

크랭크샤프트 위상고정장치 및 이를 이용한 위상고정방법{A phase fixing device of crankshaft and phase fixing method using the same}A phase fixing device of crankshaft and phase fixing method using the same

본 발명은 선박용 크랭크샤프트의 위상고정장치 및 이를 이용한 위상고정방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 선박용 대형 크랭크샤프트에 구멍가공, 정삭 및 황삭작업을 수행하기 위하여 크랭크샤프트의 정확한 위상을 설정하고 설정된 위상을 유지하여 각 단계의 가공공정 중에 크랭크샤프트의 위상이 흐트러지지 않고 정밀하고 정확한 가공이 수행되도록 하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a phase fixing device of a crankshaft for ships and a phase fixing method using the same. More specifically, in order to perform hole processing, finishing and roughing operations on a large crankshaft for ships, the exact phase of the crankshaft is set and the set phase is set. The present invention relates to an apparatus and a method for performing precise and accurate processing without disturbing the phase of the crankshaft during the processing of each step.

선박용 대형 크랭크샤프트는 보통 적게는 수톤에서 수십톤에 이르는 대형의 것이 많은데, 이러한 대형 선박용 크랭크샤프트는 통상적으로 강괴를 단조 가압 성형하여 완제품에 가까운 형상으로 제조된다. Large crankshafts for ships are usually large, ranging from a few tons to tens of tons. These large crankshafts are usually manufactured in a shape close to the finished product by forging and pressing steel ingots.

크랭크쓰로우가 가압 성형된 크랭크샤프트 반제품은 이후 구멍가공, 정삭 및 황삭 등의 기계가공을 거쳐 비로소 완성된 형태의 크랭크샤프트로 제조된다. Crankshaft semi-finished products press-molded by crank throw are then manufactured into finished crankshaft through machining such as hole machining, finishing and roughing.

등록특허 제0203957호 "크랭크샤프트 가공방법" 및 공개특허 특1998-042527호 "크랭크샤프트 가공장치"에서는 선반과 같은 공작기계에 크랭크 샤프트를 물려 가공하기 위한 방법과 장치에 관하여 개시하고 있는데 위의 종래기술들은 선박용 대형 크랭크 샤프트에 적용하기는 불가능하고 오로지 차량용 크랭크샤프트와 같은 소형 제품에 적용하기 위한 것으로서 한계가 있다. Patent No.0203957 " Crankshaft Processing Method " and Patent Publication No. 1998-042527 " Crankshaft Processing Apparatus " disclose methods and apparatuses for processing a crankshaft in a machine tool such as a lathe. The techniques are not applicable to large crankshafts for ships and are limited to small products such as automotive crankshafts.

그리고, 공개특허 제10-2010-0034175호 "크랭크 샤프트 저널의 선삭가공용 방진구", 공개특허 제10-2009-0132769호 "크랭크 샤프트 저널가공용 방진구 및 지그", 공개특허 제10-2009-0132760호 "크랭크 샤프트 저널가공용 슬라이딩 방진구", 등록특허 제0876365호 "크랭크 샤프트 저널가공용 방진구"에서는 크랭크 샤프트를 선반 가공하기 위한 방진구에 관하여 개시하고 있는데, 여기에서 제시하는 방진구는 자동차용 소형 크랭크 샤프트를 물려 선반으로 절삭가공을 하기 위한 것으로서 크랭크 샤프트의 규격 변화에 대응하기가 어렵고 저속 디젤 엔진용 대형 크랭크 샤프트에는 적용하기 불가능하다는 문제가 있다. And, Patent Publication No. 10-2010-0034175 "Dustproofing hole for crankshaft journal turning", Patent Publication No. 10-2009-0132769 "Crankshaft journal dustproof and jig", Publication No. 10-2009-0132760 No. "Sliding dustproof opening for crankshaft journal processing", Patent No. 076365 "Crankshaft windproof dustproof opening" discloses a dustproof opening for lathe processing of the crankshaft, the dustproof opening is presented here is a compact crank for automobiles This is for cutting the lathe by cutting the shaft and it is difficult to cope with the change in the specification of the crankshaft, and there is a problem that it is impossible to apply to a large crankshaft for a low speed diesel engine.

선박용 대형 크랭크샤프트는 그 하중이 적게는 수톤에서 수십톤에 이르며 각종 구멍가공, 연삭, 정삭 및 황삭 등의 절삭가공을 거쳐 완성품으로 제조되는데, 각 단계의 가공작업 중에 크랭크샤프트가 진동에 의하여 제 위치를 벗어나는 경우 가공오차가 발생하여 불량품이 생산된다. 선박용 크랭크샤프트는 그 자체가 매우 고가이며, 한 개를 제조하기 위하여 비용 및 시간이 많이 소요되므로 가공시 가공오차를 최소화하고 정밀하게 제조되는 것이 매우 중요하다. Large crankshafts for ships are manufactured from finished products through various machining processes such as hole processing, grinding, finishing and roughing, with the load of several tons to tens of tons. If it is out of the processing error occurs and the defective product is produced. Marine crankshafts are very expensive in themselves and costly and time consuming to manufacture one, so it is very important to minimize processing errors and precisely manufacture them during processing.

따라서,선박용 크랭크샤프트의 구멍가공 및 기타 절삭작업이 정확하고 효율적으로 수행되도록 하는 장치의 개발이 필요하게 되었다.
Therefore, there is a need for the development of a device that allows the drilling and other cutting operations of ship crankshafts to be performed accurately and efficiently.

등록특허 제0203957호 "크랭크샤프트 가공방법"Registered Patent No.0203957 "Process of Crankshaft" 공개특허 특1998-042527호 "크랭크샤프트 가공장치"Korean Patent Publication No. 1998-042527 "Crankshaft Processing Equipment" 공개특허 제10-2010-0034175호 "크랭크 샤프트 저널의 선삭가공용 방진구"Korean Patent Publication No. 10-2010-0034175 "Dustproofing hole for turning of crankshaft journal" 공개특허 제10-2009-0132769호 "크랭크 샤프트 저널가공용 방진구 및 지그"Korean Patent Publication No. 10-2009-0132769 "Crankshaft Journal Processing Dust and Jig" 공개특허 제10-2009-0132760호 "크랭크 샤프트 저널가공용 슬라이딩 방진구"Patent Publication No. 10-2009-0132760 "Sliding dustproof for crankshaft journal processing" 등록특허 제0876365호 "크랭크 샤프트 저널가공용 방진구"Registered Patent No. 076365 "Dustproof Hole for Crankshaft Journal Processing"

본 발명은 전술한 필요성에 의하여 도출된 것으로서, 본 발명의 목적은 단조 성형된 선박용 크랭크샤프트의 후공정으로서 홀가공, 보링가공, 면삭, 절삭, 정삭 및 황삭과 같은 기계가공을 정밀하게 수행하기 위하여 선박용 크랭크샤프트의 초기 셋팅 위치를 정확하고 효율적으로 설정하고, 가공 공정 중에 정확한 설정 위치를 유지할 수 있도록 하는 크랭크샤프트의 위상고정장치 및 이를 이용한 위상고정방법을 제공하는 것이다. The present invention has been derived from the above-mentioned necessity, and an object of the present invention is to precisely perform machining such as hole processing, boring processing, face cutting, cutting, finishing and roughing as a post-process of forged molded marine crankshaft. The present invention provides a phase fixing device for a crankshaft and a phase fixing method using the same, which can accurately and efficiently set an initial setting position of a marine crankshaft and maintain an accurate setting position during a machining process.

전술한 과제의 해결 내지는 목적의 달성을 위하여 본 발명에서는, 방진구에 거치된 크랭크샤프트의 위상을 고정하기 위한 것으로서, 상면의 중앙부가 함몰되고 함몰된 중앙부의 양측에 내측면에 가이드홈이 형성되는 한 쌍의 슬라이딩 가이드가 각각 고정 결합하는 베이스 프레임; 상기 각 슬라이딩 가이드 상에서 수평방향으로 직선운동하는 한 쌍의 슬라이더 블록; 상기 각 슬라이더 블록 상에 직립하여 설치되며 측면을 관통하는 가이드공이 상하 길이방향으로 형성되는 한 쌍의 지지 포스트; 상기 가이드공에 관통하여 삽입되는 것으로서 외주면에 나사산이 형성되는 몸체부, 상기 가이드공에 관통 삽입되어 내측으로 돌출하는 상기 몸체부의 선단에 형성되는 헤드부 및 상기 가이드공을 기준으로 상기 헤드부의 반대측 몸체부에 나사결합하는 너트부로 이루어지는 한 쌍의 핀부 측면 지지구; 및 상기 베이스 프레임의 함몰된 중앙부 상면에 직립하여 나사 결합하는 것으로서 나사산이 형성되는 몸체부와 상기 몸체부의 상단에 형성되는 헤드부로 이루어지는 핀부 저면 지지구를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 크랭크샤프트 위상고정장치가 제공된다. In the present invention for solving the above-described problem or to achieve the object, the guide grooves are formed on both sides of the central portion of the center portion of the upper surface is recessed and recessed to fix the phase of the crankshaft mounted on the dustproof port. A base frame to which a pair of sliding guides are fixed, respectively; A pair of slider blocks linearly moving in the horizontal direction on the sliding guides; A pair of support posts installed upright on each of the slider blocks and having guide holes penetrating side surfaces thereof in a vertical direction; Body portion inserted into the guide hole as a thread formed on the outer circumferential surface, head portion formed at the front end of the body portion inserted through the guide hole to protrude inwards and the body opposite to the head based on the guide hole A pair of pin portion side supports formed of a nut portion screwed to the portion; And a pin bottom supporter comprising a body part having a screw thread and a head part formed on an upper end of the body part as being screwed upright on an upper surface of the recessed central part of the base frame. An apparatus is provided.

여기서, 상기 핀부 저면 지지구의 몸체부는, 내경면에 나사산이 형성되어 상기 베이스 프레임의 함몰된 중앙부 상면에 고정 결합하는 결합링에 나사 결합하는 것이 바람직하다. Here, it is preferable that the body portion of the pin bottom supporter, the screw thread is formed on the inner diameter surface is screwed to the coupling ring fixed to the upper surface of the recessed central portion of the base frame.

또한, 상기 핀부 측면 지지구의 몸체부에는 이탈방지돌기가 몸체부의 직경보다 돌출하도록 형성되는 것이 바람직하다. In addition, the body portion of the pin portion side support is preferably formed so that the separation prevention protrusion protrudes than the diameter of the body portion.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 크랭크쓰로우가 형성된 크랭크샤프트의 기계가공을 위하여 크랭크샤프트의 위상을 고정하기 위한 방법으로서, 가) 기계가공될 크랭크샤프트를 일렬로 배치된 다수개의 방진구 상에 거치시키는 단계; 나) 크랭크샤프트의 1번 핀부가 축부 연장선의 직하방에 위치하도록 위치시킨 후 상기 1번 핀부의 카운터 웨이트부가 수평이 되도록 위치를 조절하는 단계; 다) 제1항의 위상고정장치를 수평도가 맞추어진 상기 1번 핀부의 하방에 위치시킨 후 핀부 저면 지지구와 핀부 측면 지지구를 이용하여 핀부를 고정하는 단계; 라) 크랭크샤프트의 길이방향을 따라 일렬로 배치된 다수개의 방진구로 크랭크샤프트의 축부를 클램핑함으로써 크랭크샤프트를 다점 지지하여 고정하는 단계; 및 마) 상기 방진구로 상기 크랭크샤프트를 클램핑하는 동안 크랭크샤프트의 위상 변화 여부를 확인하기 위하여 1번 핀부의 카운터 웨이트부의 수평도를 다시 체크하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 크랭크샤프트의 위상고정방법이 제안된다. According to another aspect of the present invention, as a method for fixing the phase of the crankshaft for the machining of the crankshaft crankshaft formed, a) to mount the crankshaft to be machined on a plurality of dustproof holes arranged in a line Making a step; B) positioning the pin 1 of the crankshaft so as to be positioned directly below the shaft extension line and adjusting the position so that the counter weight of the pin 1 is horizontal; C) positioning the phase lock device of claim 1 below the first pin portion whose horizontality is aligned and then fixing the pin portion by using a pin bottom supporter and a pin side supporter; D) supporting and fixing the crankshaft in multiple points by clamping the shaft portion of the crankshaft with a plurality of dustproof openings arranged in a line along the longitudinal direction of the crankshaft; And e) rechecking the horizontality of the counter weight of the first pin to check whether the crankshaft has a phase change while clamping the crankshaft with the vibration isolator. A method is proposed.

여기서, 상기 나) 단계와 마) 단계에서 카운터 웨이트부의 수평 확인은 다이얼 게이지의 게이지핀으로 카운터 웨이트부의 표면을 직선방향으로 탐색하여 수행할 수 있다.
Here, in the steps b) and e), the horizontal check of the counter weight portion may be performed by searching the surface of the counter weight portion in a linear direction with the gauge pin of the dial gauge.

본 발명에 의하면 단조 성형된 선박용 크랭크샤프트의 초기 가공위치의 설정 및 세팅이 매우 쉽고 간편하며, 한 번 설정된 초기 위치가 구멍가공, 정삭 및 황삭 등의 각 가공 공정을 수행하는 경우에도 정확하게 유지될 수 있다. 따라서, 고가의 선박용 크랭크샤프트의 가공오차에 의한 불량을 방지할 수 있으며, 가공 중에 수시로 크랭크샤프트의 위치 변화여부를 체크하여 보정할 필요가 없게 되므로 가공공정이 신속하고 정확하며 효율적이라는 장점이 있다. According to the present invention, the setting and setting of the initial machining position of the forged molded marine crankshaft is very easy and simple, and the preset initial position can be accurately maintained even when performing each machining process such as hole machining, finishing and roughing. have. Therefore, it is possible to prevent defects due to machining errors of expensive marine crankshafts, and there is no need to check and correct the position change of the crankshafts during the machining, so that the machining process is quick, accurate and efficient.

특히, 본 발명의 위상고정장치 및 방진구는 그 구조가 간단하고 크랭크샤프트의 고정이 확실하며 어떠한 규격의 크랭크샤프트에도 적용할 수 있는 개방된 구조를 가지므로 범용성이 매우 높다고 하겠다.
In particular, the phase lock device and the anti-vibration device of the present invention is very versatile since its structure is simple, the crankshaft is secured and has an open structure that can be applied to any standard crankshaft.

도1은 선박용 크랭크샤프트의 기계가공을 위한 장치의 전체 구성도.
도2는 본 발명에 의한 크랭크샤프트 방진구의 정면도.
도3은 본 발명의 위상고정장치와 방진구를 이용하여 크랭크샤프트를 고정한 모습을 보인 측면 장치도.
도4는 본 발명의 위상고정장치의 외관 사시도.
도5는 본 발명의 위상고정장치를 이용하여 크랭크샤프트의 위상을 고정하는 모습을 보인 부분 사시도. 1 is an overall configuration diagram of an apparatus for machining a crankshaft for ships.
Figure 2 is a front view of the crankshaft vibration isolator according to the present invention.
Figure 3 is a side device showing a state in which the crankshaft is fixed by using the phase lock and the dustproof port of the present invention.
Figure 4 is an external perspective view of the phase lock of the present invention.
Figure 5 is a partial perspective view showing a state of fixing the phase of the crankshaft using the phase lock of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 구성과 작동원리에 관하여 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in more detail with respect to the configuration and operation of the present invention.

선박용 크랭크샤프트(10)는 통상적으로 1000~1300℃의 온도에서 가열한 강괴를 환봉 형상으로 단조 성형한 후 재가열하여 유압프레스나 성형장치로 가압하여 크랭크쓰로우(12)를 성형함으로써 완성품의 형태에 가까운 외관을 형성하게 된다. 크랭크쓰로우가 형성된 반제품 형태의 크랭크샤프트는 이후 구멍가공 및 절삭 등의 몇단계 가공공정을 거쳐 완성품으로 제조된다. The crankshaft 10 for ships is usually formed by forging a steel bar heated at a temperature of 1000 to 1300 ° C. into a round bar shape, and then reheating it to press a hydraulic press or a molding device to form a crank throw 12. It will form a near appearance. The crankshaft in the form of a semi-finished product with crank throw is then made into a finished product through several steps such as hole processing and cutting.

자세히 설명하면 단조 및 가압 성형을 마친 크랭크샤프트 소재는 플랜지부와 라운드바의 단면을 페이스 커터(face cutter)로 면삭하고, 센터 홀(center hole)과 플랜지홀(flange hole) 등을 형성하기 위한 구멍가공, 챔퍼(chamfer)가공, 나사작업, 카운터웨이트(CounterWeight)부 황중삭 가공, 저널(journal)부 정삭가공, 핀부 정삭가공, 웹 칸투어(web contour)부 정삭가공, 각 부위별 라운드 가공, 각 부위별 오일홀(oil hole) 가공 등의 다양한 다단계 기계가공공정을 거쳐 완성품으로 제조된다. In detail, the crankshaft material, which is finished forging and pressure forming, is used to face the cross section of the flange portion and the round bar with a face cutter, and to form a center hole and a flange hole. Machining, chamfering, threading, roughing of counterweights, finishing of journals, finishing of pins, finishing of web contours, rounding of individual parts, It is manufactured as a finished product through various multi-step machining processes such as oil hole processing for each part.

기계가공할 크랭크샤프트(10)는 도1에 도시한 바와 같이 가공머신(300)의 하방의 바닥면(301) 위에 설치된 방진구(200)를 이용하여 고정한 후 가공머신(300)을 크랭크샤프트(10)의 길이방향으로 이동시켜가며 가공하게 된다. As shown in FIG. 1, the crankshaft 10 to be machined is fixed using the dustproof outlet 200 installed on the bottom surface 301 of the lower side of the machining machine 300, and then the crankshaft ( It is processed while moving in the length direction of 10).

상기 방진구(200)는 도3에 도시한 바와 같이 크랭크샤프트(10)의 길이 방향을 따라 다수개를 배치하여 크랭크샤프트(10)를 위치 고정한다. As shown in FIG. 3, the anti-vibration port 200 is disposed in the longitudinal direction of the crankshaft 10 to fix the crankshaft 10.

도3에 도시한 바와 같이 기계가공할 크랭크샤프트(10)는 크게 축부(11), 웹부(12a)와 핀부(12b)로 이루어진 크랭크쓰로우(12) 및 길이방향의 양 단부에 형성되는 플랜지부(14a,14b)로 이루어진다. 도면에서 미설명부호 13a는 플랜지 샤프트(flange shaft)를 나타내고, 13b는 트러스트 샤프트(thrust shaft)를 나타낸다. 상기 플랜지 샤프트(13a)와 트러스트 샤프트(13b)는 통상 가운데 부분의 축부(11)와 구별하여 표시하나 이하의 설명에서는 통칭하여 축부로 표시하기로 한다. As shown in Fig. 3, the crankshaft 10 to be machined includes a crank throw 12 consisting of a shaft portion 11, a web portion 12a and a pin portion 12b, and flange portions formed at both ends in the longitudinal direction. (14a, 14b). In the figure, reference numeral 13a denotes a flange shaft, and 13b denotes a thrust shaft. The flange shaft 13a and the trust shaft 13b are normally displayed separately from the shaft portion 11 in the center portion, but will be collectively referred to as shaft portions in the following description.

도시한 실시예에서 방진구(200)는 크랭크샤프트(10)의 길이방향으로 양측단과 중앙부에 각 1개씩 설치되고, 크랭크샤프트(10)의 우측에서부터 1번 핀부(12b)의 하방에 위상고정장치(100)가 설치된다. In the illustrated embodiment, one anti-vibration opening 200 is installed at each of both side ends and a central portion in the longitudinal direction of the crankshaft 10, and a phase fixing device below the first pin portion 12b from the right side of the crankshaft 10. 100 is installed.

상기 방진구(200)는 도2에 도시한 바와 같이 크게 베이스 프레임(201), 상기 베이스 프레임 상에 슬라이딩 가능하게 설치되는 지지구(230), 크랭크샤프트(10)의 축부(11) 상부를 가압하여 고정하는 클램프(220) 및 상기 클램프(220)를 회동시켜 고정하기 위한 유공압실린더(210)로 구성된다. As shown in FIG. 2, the vibration isolator 200 presses the base frame 201, the supporter 230 slidably installed on the base frame, and the upper portion of the shaft portion 11 of the crankshaft 10. It is composed of a clamp 220 to be fixed by the hydraulic cylinder 210 for fixing by rotating the clamp 220.

상기 지지구(230)는 크랭크샤프트(10) 양단에 위치하는 축부(11)의 하부 외주면을 가압하여 지지하기 위한 것으로서 크랭크샤프트(10)를 떠 받치는 역할을 하는데, 구동모터(미도시)에 의하여 회전하는 스크류(231)에 의하여 베이스 프레임(201) 상에서 좌우 수평방향으로 직선 운동한다. 따라서, 다양한 규격의 축부 직경을 가지는 크랭크샤프트에 범용성 있게 적용할 수 있다. The support 230 serves to support the lower outer circumferential surface of the shaft portion 11 located at both ends of the crankshaft 10 to support the crankshaft 10, and is driven by a driving motor (not shown). The screw 231 rotates linearly in the horizontal and horizontal directions on the base frame 201. Therefore, the present invention can be universally applied to a crankshaft having shaft diameters of various standards.

상기 클램프(220)는 유공압실린더(210)의 실린더로드(211)가 직선운동하면 회동하여 축부(11)의 상부 외주면을 위에서 아래로 가압하여 고정하는 역할을 한다. 즉 실린더로드(211)의 선단이 'ㄴ'자로 절곡 형성된 클램프(220)의 후단에 힌지편(212)과 힌지축(213)에 의하여 힌지운동할 수 있게 결합하며, 상기 클램프(220)의 중앙 부분은 베이스 프레임(201)에 고정되는 가이드 프레임(202)에 회동축(221)에 의하여 회동가능하게 결합한다. The clamp 220 rotates when the cylinder rod 211 of the pneumatic cylinder 210 moves linearly to press and fix the upper outer circumferential surface of the shaft portion 11 from the top to the bottom. That is, the front end of the cylinder rod 211 is coupled to the rear end of the clamp 220 bent by the letter 'b' by the hinge piece 212 and the hinge shaft 213 to be hinged, the center of the clamp 220 The part is rotatably coupled to the guide frame 202 fixed to the base frame 201 by the rotation shaft 221.

따라서, 다양한 규격의 크랭크샤프트(10)가 방진구(200)에 안착되면 하방에 위치하는 한 쌍의 지지구(230) 간의 간격을 좁혀 축부(11)를 고정 지지한 후 클램프(220)를 회동시켜 축부(11)를 추가적으로 밀착 가압하여 크랭크샤프트(10)의 위치를 고정하게 된다. Therefore, when the crankshaft 10 of various specifications is seated on the dustproof outlet 200, the clamp 220 is rotated after the shaft 11 is fixed and supported by narrowing the interval between the pair of support members 230 positioned below. By pressing the shaft portion 11 in close contact with each other to fix the position of the crankshaft 10.

이와 같은 구성을 가지는 방진구(200)와 더불어 본 발명에서는 위상고정장치(100)를 추가로 배치하여 크랭크샤프트(10)의 위상을 설정하고 고정하여 유지한다. In addition to the anti-vibration opening 200 having such a configuration, in the present invention, the phase fixing device 100 is further disposed to set and fix the phase of the crankshaft 10.

도4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 위상고정장치(100)는 크게 베이스 프레임(101), 상기 베이스 프레임(101) 상에 고정하여 형성되는 슬라이딩 가이드(111), 상기 슬라이딩 가이드(111) 내에서 슬라이딩 운동하는 슬라이더 블록(112), 상기 슬라이더 블록(112)에 직립하여 설치되는 지지 포스트(113), 상기 지지 포스트(113)에 상하로 이동가능하게 설치되는 핀부 측면 지지구(120) 및 상기 베이스 프레임(101)의 상면 중앙에 마련되는 핀부 저면 지지구(130)로 이루어진다. As shown in FIG. 4, the phase fixing apparatus 100 of the present invention has a base frame 101, a sliding guide 111 fixedly formed on the base frame 101, and within the sliding guide 111. Slider block 112 that slides in the support, the support post 113 is installed upright to the slider block 112, the pin portion side support 120 is installed to be movable up and down on the support post 113 and the The pin bottom supporter 130 is provided in the center of the upper surface of the base frame 101.

상기 베이스 프레임(101)은 측면부가 관통되게 형성되는 철재 프레임으로서 상면의 양측단보다 중앙부가 함몰되게 형성된다. 함몰된 상면 중앙에는 핀부 저면 지지구(130)가 상하로 이동할 수 있도록 장착된다. The base frame 101 is a steel frame which is formed to penetrate the side portion is formed so that the center portion is recessed than both side ends of the upper surface. In the center of the recessed upper surface, the pin bottom supporter 130 is mounted to move up and down.

상기 핀부 저면 지지구(130)는 크랭크샤프트(10)의 핀부, 자세하게는 1번 핀부(12b)의 외주면 하단부를 지지하기 위한 것으로서 나사산이 형성된 몸체부(132)와 상기 몸체부(132)의 상단에 원통형상으로 형성되는 헤드부(131)로 이루어진다. 상기 핀부 저면 지지구(130)의 몸체부(132)는 베이스 프레임(101)의 상면에 고정 결합하고 내경면에 나사산이 형성된 결합링(133)과 나사 결합한다. 따라서, 상기 핀부 저면 지지구(130)를 회전시키면 몸체부(132)가 나사운동을 하여 상승 또는 하강하게 된다. The pin bottom support 130 is for supporting the pin of the crankshaft 10, in detail, the lower end of the outer circumferential surface of the pin portion 12b, the body portion 132 and the upper end of the body portion 132 having a thread The head portion 131 is formed in a cylindrical shape. The body portion 132 of the pin bottom supporter 130 is fixedly coupled to the upper surface of the base frame 101 and screwed to the coupling ring 133 has a thread formed on the inner diameter surface. Therefore, when the pin portion bottom support 130 is rotated, the body portion 132 is screwed up or down.

상기 베이스 프레임(101)의 함몰된 중앙부의 양측으로는 내측면에 가이드홈(111a)이 형성되는 슬라이딩 가이드(111)가 고정되게 결합하고, 상기 슬라이딩 가이드(111)의 내측에는 상기 가이드홈(111a)에 결합하는 가이드 돌기(112a)가 양 측단에 형성되는 슬라이더 블록(112)이 장착된다. 상기 슬라이더 블록(112)은 슬라이딩 가이드(111)에 의하여 좌우로 수평이동함에 의하여 다양한 규격의 핀부(12b) 측면을 파지할 수 있게 된다. Both sides of the recessed central portion of the base frame 101 is fixedly coupled to the sliding guide 111, the guide groove 111a is formed on the inner side, the guide groove 111a inside the sliding guide 111 A slider block 112 is mounted on both side ends thereof with guide protrusions 112a coupled to each other. The slider block 112 is able to grip the side of the pin portion 12b of various standards by horizontally moving left and right by the sliding guide 111.

상기 슬라이더 블록(112) 상에는 지지 포스트(113)가 직립하여 형성되는데, 상기 지지 포스트(113)의 측면에는 가이드공(113a)이 상하로 길게 관통하여 형성된다. The support post 113 is formed upright on the slider block 112, the guide hole 113a is formed in the side of the support post 113 to extend vertically long.

상기 가이드공(113a)의 내부에는 나사산이 형성된 몸체부(122), 상기 몸체부(122)의 일측 선단에 형성되는 원통 형상의 헤드부(121), 상기 몸체부(122)에 나사결합하는 너트부(123)로 이루어지는 핀부 측면 지지구(120)가 장착된다. 상기 몸체부(122)의 타측 선단에는 도시한 바와 같은 이탈방지 돌기(122a)를 돌출 형성하여 너트부(123)의 이탈을 방지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 상기 핀부 측면 지지구(120)는 상기 가이드공(113a) 상에서 상하로 이동이 가능하다.The inside of the guide hole (113a), the threaded body portion 122, the cylindrical head portion 121 formed at one end of the body portion 122, the nut screwed to the body portion 122 The pin part side support part 120 which consists of a part 123 is mounted. The other end of the body portion 122 is preferably formed to protrude the separation prevention projections (122a) as shown to prevent the departure of the nut portion 123. The pin side support 120 is movable up and down on the guide hole (113a).

상기 핀부 측면 지지구(120)는 베이스 프레임(101)의 좌?우측에 서로 대향하도록 한 쌍으로 형성되는 지지 포스트(113)에 각각 장착된다. 따라서, 위상고정장치(100)에 의하여 고정된 크랭크샤프트(10)의 규격에 따라 상하위치가 조절될 수 있으며, 몸체부(122)에 결합한 너트부(123)를 회전시켜 핀부(12b)의 직경에 대응하여 수평방향으로 헤드부(121)의 위치가 조절된다. The pin side supporters 120 are mounted to support posts 113 formed in pairs so as to face each other on the left and right sides of the base frame 101. Therefore, the vertical position can be adjusted according to the specifications of the crankshaft 10 fixed by the phase fixing device 100, the diameter of the pin portion 12b by rotating the nut portion 123 coupled to the body portion 122 In response to the horizontal position of the head 121 is adjusted.

이와 같은 방지구(200) 및 위상고정장치(100)를 이용하여 크랭크샤프트(10)의 가공위치를 초기 세팅하고 고정하여 유지하는 과정을 상세하게 설명하면 다음과 같다. The process of initial setting and fixing and maintaining the machining position of the crankshaft 10 by using the preventive device 200 and the phase fixing device 100 will be described in detail as follows.

먼저, 1단계로 기계가공될 크랭크샤프트(10)를 천정형 크레인 등을 이용하여 일렬로 배치된 방진구(200) 상에 거치시킨다. First, the crankshaft 10 to be machined in one step is mounted on the dustproof openings 200 arranged in a line using a ceiling crane or the like.

2단계에서는 크랭크샤프트(10)의 1번 핀부(12b)의 위상을 도3 및 도5에 도시한 것처럼 270°가 되도록 위치시킨 후 카운터 웨이트부(12c)를 다이얼 게이지(dial gauge,21)로 체크하여 진직도를 '0'으로 맞춘다. 상기 1번 핀부(12b)의 위상은 도2에서 우측방향으로 수평하게 핀부(12b)가 위치한 경우를 0°로 정의하고 반시계방향으로 회전한 각도를 잰 것을 의미한다. 따라서 도5에서와 같이 1번 핀부(12b)를 포함하는 크랭크쓰로우(12)가 축부(11)의 연장선의 하방으로 수직하게 위치한 상태를 의미한다. 이때, 크랭크쓰로우(12)의 상면이 되는 카운터 웨이트부(12c)는 수평면을 유지해야 한다. 따라서, 상기 다이얼 게이지(21)를 이용하여 카운터 웨이트부(12c)의 수평도를 체크하게 되는 것이다. 카운터 웨이트부(12c)의 수평도 내지는 진직도를 체크하는 방법은 게이지핀(21a)을 카운터 웨이트부(12c)의 일측단에서 타측단으로 직선이동시켜가며 게이지 값을 읽는 것이다. 카운터 웨이트부(12c)의 표면에서 이동하는 다이얼 게이지(21)의 게이지 값이 일정하게 '0'을 유지하면 비로소 진직도가 맞추어진 것이다. In the second step, the phase of the first pin portion 12b of the crankshaft 10 is positioned to be 270 ° as shown in Figs. 3 and 5, and then the counter weight portion 12c is moved to the dial gauge 21. Check it to set the straightness to '0'. The phase of the first pin part 12b is defined as 0 ° when the pin part 12b is positioned horizontally in the right direction in FIG. 2, and means the angle rotated in the counterclockwise direction. Therefore, as shown in FIG. 5, the crank throw 12 including the first pin part 12b is positioned vertically below the extension line of the shaft portion 11. At this time, the counter weight portion 12c serving as the upper surface of the crank throw 12 should maintain a horizontal plane. Therefore, the horizontality of the counter weight portion 12c is checked using the dial gauge 21. The method of checking the horizontal or straightness of the counter weight portion 12c is to read the gauge value by moving the gauge pin 21a linearly from one end of the counter weight portion 12c to the other end. When the gauge value of the dial gauge 21 moving on the surface of the counter weight portion 12c is kept at '0', the straightness is adjusted.

3단계에서는, 진직도가 맞추어진 크랭크샤프트(10)의 1번 핀부(12b)의 하방에 위상고정장치(100)를 위치시킨 후 위상고정장치(100)를 1번 핀부(12b)의 위치에 맞도록 고정한다. 즉, 위상고정장치(100)의 핀부 저면 지지구(130)와 핀부 측면 지지구(120)를 조절하여 각 지지구의 헤드부(131,121)가 도5에 도시한 것처럼 각각 1번 핀부(12b)의 외주면 하방과 측방을 밀착하여 고정하도록 한다. In the third step, the phase lock device 100 is positioned below the pin pin 12b of the crankshaft 10 in which the straightness is aligned, and then the phase lock device 100 is positioned at the pin pin 12b. Secure to fit. That is, the pin bottom supporters 130 and the pin side supporters 120 of the phase fixing device 100 are adjusted so that the head parts 131 and 121 of the respective supporters are respectively positioned as shown in FIG. 5. Fix the bottom and side of the outer circumference closely.

4단계에서는 방진구(200)를 이용하여 크랭크샤프트(10)의 양 단부와 중앙부의 축부(11)를 고정한다. 즉, 방진구(200)의 지지구(230)와 클램프(220)를 이동시켜 크랭크샤프트(10)의 축부(11)를 가압하여 지지 고정하는 것이다. In step 4, both ends of the crankshaft 10 and the shaft portion 11 of the crankshaft 10 are fixed by using the vibration isolator 200. That is, by moving the support 230 and the clamp 220 of the anti-vibration opening 200 to press and support the fixed shaft 11 of the crankshaft (10).

5단계에서는 방진구(200)로 축부(11)를 클램핑하는 동안 크랭크샤프트(10)이 위상이 변화하였는지 여부를 확인하기 위하여 다이얼 게이지(21)로 1번 크랭크쓰로우(12)의 카운터 웨이트부(12c)의 진직도를 다시 체크하는 작업이 수행된다. In step 5, the counterweight of the first crank throw 12 with the dial gauge 21 is used to check whether the crankshaft 10 is out of phase while the shaft 11 is clamped with the vibration isolator 200. The operation of checking the straightness of (12c) again is performed.

6단계에서는 도3에 도시한 바와 같이 또 다른 다이얼 게이지(22)의 게이지핀(22a)을 크랭크샤프트(10)의 크랭크쓰로우 측면에 접촉하도록 설치하여 가공과정 도중에 위상이 변화하는지를 수시로 체크하게 된다. In step 6, as shown in FIG. 3, the gauge pin 22a of the other dial gauge 22 is installed to contact the crank throw side of the crankshaft 10 to check whether the phase changes during the machining process. .

위의 모든 단계를 마치면 비로소 가공머신(300)을 크랭크샤프트(10)의 길이 방향으로 이동시켜 가며 필요한 기계가공작업을 수행하게 된다.
After completing all the above steps, the machining machine 300 is moved in the longitudinal direction of the crankshaft 10 to perform the required machining operation.

본 발명은 이미 크랭크쓰로우가 형상 제조된 선박용 대형 크랭크샤프트에 각종의 기계가공을 수행하기 위하여 크랭크샤프트의 초기 가공위치를 정밀하게 설정하고 설정된 위치를 안정적으로 유지하기 위한 위상고정장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 의하면 선박용 대형 크랭크샤프트에 각종 기계가공작업을 수행하는 경우 기계가공시의 충격이나 진동에 의하여 크랭크샤프트의 설정 위치가 변동하거나 정위치에서 벗어나는 것을 방지할 수 있어 정밀한 기계가공이 가능해진다. The present invention provides a phase fixing device and method for precisely setting the initial machining position of the crankshaft and stably maintaining the set position in order to perform various machining on a large crankshaft for ships in which a crank throw is already manufactured. According to the present invention, when performing a variety of machining operations on a large crankshaft for ships can prevent the setting position of the crankshaft fluctuate or deviate from the correct position due to the impact or vibration during machining, precise machining It becomes possible.

따라서, 선박용 대형 크랭크샤프트를 제조하는 분야에 적용하는 경우 공정효율이 향상되고, 제품불량률이 감소하여 생산성이 향상될 것으로 예상된다.
Therefore, when applied to the field of manufacturing a large crankshaft for ships is expected to improve the process efficiency, the product defect rate is reduced and the productivity is improved.

10: 크랭크샤프트 11: 축부
12: 크랭크쓰로우 12a: 웹부
12b: 핀부 21,22: 다이얼 게이지
100: 위상고정장치 101: 베이스 프레임
111: 슬라이딩 가이드 112: 슬라이더 블록
113: 지지 포스트 120: 핀부 측면 지지구
121: 헤드부 122: 몸체부
123: 너트부 130: 핀부 저면 지지구
131: 헤드부 132: 몸체부
133: 결합링 200: 방진구
201: 베이스 프레임 202: 가이드 프레임
210: 유공압실린더 211: 실린더 로드
212: 힌지편 213: 힌지축
220: 클램프 221: 회동축
230: 지지구 231: 스크류10: crankshaft 11: shaft
12: crank throw 12a: web part
12b: pin 21, 22: dial gauge
100: phase lock 101: base frame
111: sliding guide 112: slider block
113: support post 120: pin portion side support
121: head portion 122: body portion
123: nut portion 130: pin portion bottom support
131: head portion 132: body portion
133: coupling ring 200: dustproof port
201: base frame 202: guide frame
210: pneumatic cylinder 211: cylinder rod
212: hinge 213: hinge axis
220: clamp 221: rotating shaft
230: support 231: screw

Claims (5)

방진구에 거치된 크랭크샤프트의 위상을 고정하기 위한 것으로서,
상면의 중앙부가 함몰되고 함몰된 중앙부의 양측에 내측면에 가이드홈이 형성되는 한 쌍의 슬라이딩 가이드가 각각 고정 결합하는 베이스 프레임;
상기 각 슬라이딩 가이드 상에서 수평방향으로 직선운동하는 한 쌍의 슬라이더 블록;
상기 각 슬라이더 블록 상에 직립하여 설치되며 측면을 관통하는 가이드공이 상하 길이방향으로 형성되는 한 쌍의 지지 포스트;
상기 가이드공에 관통하여 삽입되는 것으로서 외주면에 나사산이 형성되는 몸체부, 상기 가이드공에 관통 삽입되어 내측으로 돌출하는 상기 몸체부의 선단에 형성되는 헤드부 및 상기 가이드공을 기준으로 상기 헤드부의 반대측 몸체부에 나사결합하는 너트부로 이루어지는 한 쌍의 핀부 측면 지지구; 및
상기 베이스 프레임의 함몰된 중앙부 상면에 직립하여 나사 결합하는 것으로서 나사산이 형성되는 몸체부와 상기 몸체부의 상단에 형성되는 헤드부로 이루어지는 핀부 저면 지지구
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 크랭크샤프트 위상고정장치. To fix the phase of the crankshaft mounted on the dustproof opening,
A base frame in which a pair of sliding guides each having a guide groove formed on an inner surface of both sides of the center portion of the upper portion is recessed and recessed;
A pair of slider blocks linearly moving in the horizontal direction on the sliding guides;
A pair of support posts installed upright on each of the slider blocks and having guide holes penetrating side surfaces thereof in a vertical direction;
Body portion inserted into the guide hole as a thread formed on the outer circumferential surface, head portion formed at the front end of the body portion inserted through the guide hole to protrude inwards and the body opposite to the head based on the guide hole A pair of pin portion side supports formed of a nut portion screwed to the portion; And
A pin bottom supporter comprising a body portion in which a screw thread is formed and a head portion formed on an upper end of the body portion by being screwed upright on an upper surface of the recessed central portion of the base frame.
Crankshaft phase lock device, characterized in that comprising a. 제1항에 있어서,
상기 핀부 저면 지지구의 몸체부는,
내경면에 나사산이 형성되어 상기 베이스 프레임의 함몰된 중앙부 상면에 고정 결합하는 결합링에 나사 결합하는 것을 특징으로 하는 크랭크샤프트 위상고정장치. The method of claim 1,
Body portion of the pin bottom supporter,
Crankshaft phase fixing device characterized in that the screw thread is formed on the inner diameter surface and screwed to the coupling ring fixed to the upper surface of the recessed central portion of the base frame. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 핀부 측면 지지구의 몸체부에는 이탈방지돌기가 몸체부의 직경보다 돌출하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 크랭크샤프트 위상고정장치. The method according to claim 1 or 2,
Crankshaft phase lock device, characterized in that the departure prevention projections are formed in the body portion of the pin portion side support to protrude than the diameter of the body portion. 크랭크쓰로우가 형성된 크랭크샤프트의 기계가공을 위하여 크랭크샤프트의 위상을 고정하기 위한 방법으로서,
가) 기계가공될 크랭크샤프트를 일렬로 배치된 다수개의 방진구 상에 거치시키는 단계;
나) 크랭크샤프트의 1번 핀부가 축부 연장선의 직하방에 위치하도록 위치시킨 후 상기 1번 핀부의 카운터 웨이트부가 수평이 되도록 위치를 조절하는 단계;
다) 제1항의 위상고정장치를 수평도가 맞추어진 상기 1번 핀부의 하방에 위치시킨 후 핀부 저면 지지구와 핀부 측면 지지구를 이용하여 핀부를 고정하는 단계;
라) 크랭크샤프트의 길이방향을 따라 일렬로 배치된 다수개의 방진구로 크랭크샤프트의 축부를 클램핑함으로써 크랭크샤프트를 다점 지지하여 고정하는 단계; 및
마) 상기 방진구로 상기 크랭크샤프트를 클램핑하는 동안 크랭크샤프트의 위상 변화 여부를 확인하기 위하여 1번 핀부의 카운터 웨이트부의 수평도를 다시 체크하는 단계
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 크랭크샤프트의 위상고정방법. A method for fixing the phase of a crankshaft for machining a crankshaft in which a crank throw is formed,
A) mounting the crankshaft to be machined onto a plurality of dustproof openings arranged in a line;
B) positioning the pin 1 of the crankshaft so as to be positioned directly below the shaft extension line and adjusting the position so that the counter weight of the pin 1 is horizontal;
C) positioning the phase lock device of claim 1 below the first pin portion whose horizontality is aligned and then fixing the pin portion by using a pin bottom supporter and a pin side supporter;
D) supporting and fixing the crankshaft in multiple points by clamping the shaft portion of the crankshaft with a plurality of dustproof openings arranged in a line along the longitudinal direction of the crankshaft; And
E) rechecking the horizontality of the counterweight of the first pin to check whether the phase of the crankshaft changes while clamping the crankshaft with the dustproof opening;
Phase fixing method of the crankshaft, characterized in that comprises a. 제4항에 있어서,
상기 나) 단계와 마) 단계에서 카운터 웨이트부의 수평 확인은 다이얼 게이지의 게이지핀으로 카운터 웨이트부의 표면을 직선방향으로 탐색하여 수행하는 것을 특징으로 하는 크랭크샤프트의 위상고정방법. The method of claim 4, wherein
The step of step c) and e) checks the horizontality of the counter weight portion by performing a search on the surface of the counter weight portion in a linear direction with a gauge pin of a dial gauge.
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