KR930007436Y1 - 너트의 유효 직경 측정장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

너트의 유효 직경 측정장치

제 1 도는 본 고안의 너트에 대한 유효 직경 측정장치 일 실시례의 측면 사시도.

제 2 도 및 제 3 도는 본 고안 제 1 도의 실시례를 체결한 응용상태의 측면 사시도.

제 4 도 내지 제 5 도는 본 고안 제 2 도의 장치에 의한 데이터의 처리, 이용로서 X 관리 단과 R 관리단 및 분포 원형단면봉의 도표.

제 7 도는 종래의 너트에 대한 유효 직경 측정장치례의 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 가는 직경단부 11 : 굵은 직경단부

12 : 원형단면봉체 13 : 원주면 나사

본 고안은 너트의 유효 직경 측정장치에 관한 것으로, 특히 평행 나사너트의 나사 탭(tap) 마모 점검에 많이 사용되는 너트의 유효직경 측정을 위한 장치에 관한 것이다.

종래의 평행나사 너트의 유효직경 측정은, 보통나사 마개 게이지로 행하여 겼다.

즉, 측정호칭 크기에 있어서는, 그 너트 유효 직경(effective diameter)(피치의 원지름)의 허용 오차의 하한 원지름으로 구성된 나사 마개 게이지와 허용오차의 상한 원지름으로 구성된 나사마개 게이지가 양쪽이 형성된 것에 의하여, 샘플의 너트가 하한 원지름에 나사 결합이되고, 상한(上限) 원지름에 나사결합이 되지 아니하면 허용 오차 범위내의 품질관리에 통과한 것으로 볼수 있었다.

상기한 나사마개 게이지는 샘플마다 나사결합과 해체 조작을 반복하여야 하고, 손질이 많이 걸리고, 완성된 다음에는 허용범위로 밖에 나눌수 없고, 상,하한에 가깝던가, 또는 치수를 알수 없다.

이것에 대처하기 위해서는, 제 7 도에 나타낸 바와같이, ITC 비교 측정기로 불리어지는 나사 유효 직경 비교 측정기가 제안되었다.

도면중에, 너트(98)를 위하여 나사 마개는 간격을 두어서 두개로 나누어진 분할체(96)(97)을 구성하고 이 분할체를 스탠드에 지지함과 동시에, 핸들 조작으로 분할체(96)(97)의 유효직경은 개폐조정이 되고, 표시수단(9)으로 판독하도록 되어있다.

이 측정기는 조작이 간단해서 신속하게 측정할 수 있다.

그런데, 너트에 나사를 형성하는 작업은, 현재는 자동나사 형성기로 고속화되어 있어서, 그 치수의 정밀도의 제어에는 일정한 시간이 소모되어서 샘플을 채취하고, 이러한 너트의 샘플에 대하여는 상기한 유효 직경을 측정하고, 측정결과에 의하여 나사 탭의 체결불량이나 변형, 마모의 추이를 알게되고, 그 대응책을 취하던가, 교체시기의 예정을 세우기도 한다.

샘플을 채취하는 시간의 간격은, 운전속도나 공구체결초기, 사용 수명 후기, 시험 계획 등에 의하여 다르게 되지만, 자동고속화의 경우에는 예컨데, 1분 이내에 또는 더 빠르게 할수 있고, 샘플도 여러가지 경우가 있다.

따라서, 측정은 신속하고 정확하지 아니하면, 대응책의 시기를 놓치게 되어서 많은 규격 불량품이 발생하게 된다.

상기한 점에서, 종래와 같은 나사마개 게이지 또는 나사 탭 마모 점검 게이지는 구성에 있어서나 조작하는 점에 있어서도 간단하다고 할수 없고, 신속하고 정확한 점에 있어서는 충분한 요구에 응할 수가 없다.

한편, 상기한 비교측정기는, 신속하고 정확하게 샘플의 측정치를 판독할 수 있고, 충분히 요구되는 목적을 이룰 수 있지만, 구성이 정밀하고 또한 복잡하여, 당연히 제조단가와 보수비용이 고가하여 실용성에서는 장애가 되고 있다.

본 고안은 이러한 단점을 해소하려는 것으로, 구조가 간단하면서도 조작이 용이하고, 신속하고 정확한 측정을 행할 수 있는 평행 나사 너트의 유효직경 측정장치를 제공하려는 것이다.

본 고안은 또한, 자동적으로 측정치를 판독하고, 게다가 전자 컴퓨터에 입력해서 기록시키거나, 신속하게 도표화 시킨다던가, 통계 분석을 시키는 것도 가능한 너트의 유효 직경 측정장치를 제공하려는 것이다.

상기에 근거해서 본 고안의 수단은, 평행 나사 너트의 유효 직경 측정장치로 해서, 균일한 구배를 이루고 있는 원형단면봉에 소정 규격의 나사를 형성하고, 가는 직경단부의 유효직경은 그 너트의 호칭 유효직경보다 약간 가늘게 하고, 굵은 직경단부의 유효직경은 그 너트의 호칭 유효직경보다 약간 굵게 하였고, 나사 결합을 한 너트의 정지위치로 부터 그 너트의 유효직경의 측정이 행하여지는 구성이다.

또한, 본 고안은, 상기 너트의 유효직경 측정장치에 있어서, 상기 한 가는 직경 단부의 유효직경을, 그 너트의 호칭유효직경의 허용차 하한으로 하고, 상기 굵은 직경단부의 유효직경을, 그 너트의 호칭 유효직경의 허용차 상한치로 할 수 있다.

또한, 본 고안은, 상기 너트의 유효직경 측정장치에 있어서, 그 너트의 호칭유효직경의 허용차 상한치 및 하한치의 각 위치는, 굵은 직경단부 및 가는 직경단부로 부터 적당한 거리를 둘수도 있다.

이와같이 구성된 본 고안의 너트의 유효직경 측정장치에 의하면 유효직경이 그 장치의 원형단면봉체의 가는 직경단부에서 굵은 직경단부로 장방형의 방향을 따라 가는 직경단부의 유효직경에 대해서 일정비율로 증가하여 있기 때문에, 나사결합이된 너트의 유효직경은, 그 정지한 위치의 가는 직경단부에 대한 거리의 상기 증가비율에 대응하므로, 그 정지위치의 측정에 의한 그 유효직경은 바로 얻어진다.

즉, 너트의 유효직경 D_S= 정지한 위치의 유효직경 D_d로 하면, 다음과 같은 식으로 얻어진다.

D_s= D_d= D_rn+ (D_x- D_rn) L_d/L_o

식중에, L_o: 장치 원형단면봉체의 전체길이, L_d: 유효직경이 D_d인 너트정치 위치의 거리, D_rn: 가는 직경 단부의 유효직경, D_x: 굵은 직경단부의 요효직경

상기 구성에 있어서, 상기 원형다면봉체의 전체길이 L_o을, 가급적 연장하므로서, 구배(D_x-D_rn) L_o을 작게하고, 측정치가 보다 가늘게 판독되어, 정밀측정을 가능케 한다.

단, 원형단면봉체의 전체길이 L_o의 연장은 실제에 응해서 정밀도의 설정과 나사끼움 작업에 요구되는 시간과의 균형으로 보아서, 여분이 없는 한도로 연장하는 것이 바람직하다.

본 고안의 실시례를 도면에 의거해서 설명하면, 제 1 도에 있어서, 너트의 유효직경 측정장치(1)는, 균일한 구배를 형성해서 그 외주면(13)에 소정의 규격으로 나사가 형성된 원형단면봉체(12)을 형성하고, 가는 직경단부(10)에 대한 유효직경이 그 규격 나사의 호칭유효직경보다 작게되어 있고, 굵은 직경단부(11)에 대한 유효직경이 그 규격 나사의 호칭 유효직경보다 크게 형성되어 있다.

역시, 상기 가는 직경단부(10)와 굵은 직경단부(11)의 유효직경은, 자기회사 품질관리에 의하여 정한 허용차범위의 한계치 또는 업계에서 정한 한계치로 할수 있고, 예컨데, 상기 어느 하나의 한계치로한 경우에는, 두개의 단부(10)(11)에서 떨어진 부분에 다른쪽의 한계치가 포함될 수 있도록도 할 수 있다.

상기와 같이 구성된 유효직경 측정장치(1)는, 채취된 너트의 샘플을 가는 직경단부(10)에서 원형단면봉체(12)로, 그 외주면 나사(13)을 따라 돌려서 나사 끼움하고, 정지해서 더 이상 나가지 않은 위치의 가는 직경단부(10)에 대한 거리 L_d를 측정하고, 상기 식에서 D_d=샘플 너트의 유효직경 D_s를 구한다.

역시, 이 실시례에 있어서는, 구배 (D_x- D_rn)/L_o을 1/50으로 하였지만, 새로이 1/200까지가, 이 종류의 측정에 최적임을 현장 테스트에서 밝혀졌다.

본 고안의 수단에 의하면, 구성이 간단하고, 조작이 매우 용이해서, 신속하고 정확한 측정을 할 수 있는 평행너트의 유효직경측정 장치를 제공할 수 있다.

본 고안의 평행나사 너트의 유효직경 측정장치는, 상기와 같이 구성하여 있어서, 측정조작중에, 샘플너트의 나사결합 및 해체작업을 간단한 기계장치에 의하여, 신속화하고 조작을 용이하게 할 수 있다.

즉, 제 2 도와 제 3 도에 도시한 바와같이 회전측정장치(2)가 있다.

회전측정장치(2)는, 원반측(22)의 양쪽단부에 거리를 두어서 원반(20)(21)이 일체적으로 회전할 수 있도록 설치되어 있다.

이 원반측(22)은, 일단부에 연결부(26)가 연설되어 있고, 이 연설부(26)의 선단에 조인트(27)를 끼워붙임해서, 본 고안의 너트에 대한 유효직경 측정장치(1)가 굵은 직경단부(11)에 대하여 일체적으로 회전할 수 있도록 연결됨과 동시에, 도시는 생략되어 있지만 공지수단으로, 연결부(26) 또는 원반측(22)의 타단부의 어느 적당한 부분을, 측방향으로 적당한 거리만, 도시의 예에서는, 스프링등의 탄발력으로 복귀가 가능하도록 상하로 이동할 수 있고 회전할 수 있도록 프레임등에 측받침이 되어있다.

그리하여, 원반(20)과 원반(21) 사이에, 회전측(24)이 대략 직교방향을 향하고 있는 마찰회전반(23)이, 외주면부를 원반(20)(21)의 주연부 부근과 각기 간격을 두어서 상대하도록 유지되고, 회전측(24)의 타단을 모우터등의 구동수단(25)에 의하여 회전전동 하므로서, 회전하도록 되어있다.

상기 구성의 회전측정장치(2)는 통상적으로 구동수단(25)을 운전시켜서, 회전축(24)으로 마찰회전반(23)이 항상 회전하도록 한다.

그래서, 채취된 너트 샘플을 손으로 잡아서, 상기 측정장치(1)에, 가는 직경단부(10)에 나사부분이 꼭 끼여지도록 측방향에서 밀게되면, 처음에는 측정장치(1)가 밀려져서 연결부(26)를 중심으로 해서 축방향으로 원반(20)(21)을 상향 이동하도록 밀어서, 원반(21)이 이동되고, 주연부가 회전중의 마찰 회전반(23)의 외주면부와 맞닿음 하도록 되어 있다.

그 결과, 원반(21)은 마찰회전이 되어서, 마찰회전반(23)의 회전방향을 예컨데 원반(21)을 우측나사 방향으로 전동하도록 하면, 연결부(26)를 중심으로 해서 측정장치(1)는 우측나사 방향으로 회전 되어서, 샘플너트를 측방향으로 상향하는 나사 이송이 된다.

이렇게 해서 너트가 장치(1)의 축방향으로 밀려서 유효직경위치에 도달하게 되면, 연결되어서 정지함과 동시에 (손으로 단단히 잡고 있으면) 원반(21)의 회전을 제지하고, 마찰회전반(23)에 대하여, 슬립을 일으키고, 또는(적당한 힘이면) 너트도 같이 회전하기 시작하고, 이때 손을 너트에서 놓게 되므로서, 원반(21)이 스프링의 탄발력으로 복귀하여 마찰회전반(23)에서 떨어져서 전동되지 아니하여 정지하게 되므로, 너트의 정지위치를 측정하고 요효직경을 구할 수 있게된다.

여기에서, 장치(1)의 부근에 눈금이 표시된 스케일(Seale)을 평행하게 설치하게 되면, 측정판독작업을 보다 신속화 할 수가 있고 스케일에 보조자를 설치하게 되면 보다 가는 규모가 판독되어 정밀도가 향상되었다.

이때, 스케일의 눈금을 정지위치의 거리로 놓으며, 그 거리 위치에 대응하는 유효직경을 판독할 수 있도록 하므로서 연산시간이 절약된다.

더 나아가서, 보조자에 예컨데, 전자유도 코일등의 전기적 감지수단에 의한 측정치를 판독해서 컴퓨터에 입력할 수도 있다.

그와 관련해서, 상기 전기적 감지수단에 의하여 측정치를 판독해서 컴퓨터에 입력을 가능하게 하면, 적당한 프로그램으로, 컴퓨터에 의하여 다수의 측정데이터를 기억보존, 연산, 통계 및 도형화 하므로서, 여러 각도에서 품질을 조기에 해석하고, 대책을 강구할 수 있다.

예컨데, 출원인이 2분 동안에 3개의 너트를 샘플로 뽑은 X-R 제어챠아트 1실시예에 의하면 제1표에 그 데이터 및 이들 데이터에 근거해서 횡측을 시간좌표로 해서 제 4 도는 X 관리도, 제 5 도는 R 관리도 및 제 6 도는 측정치의 분포 막대도표를 나타낼 수도 있다.

이 예의 너트의 유효직경 허용치수는 상한(USL) 5,500mm와 하한(LSL) 5,380mm로 되어, 도표에서 측정치의 변화 경향이 명료하게 나타나서, 조기에 공구마모의 추이나, 체결불량의 발견을 검토할 수 있다.

Claims (3)

1. 균일한 구배로 형성된 원형단면봉체(12)에 소정 규격의 외주면 나사(13)를 형성하고, 가는 직경단부(10)의 유효직경은 그 너트의 호칭유효직경보다 약간 가늘게, 굵은 직경단부(11)의 유효직경은 그 너트의 호칭유효 직경보다 약간 굵게 형성되어 있는 너트의 유효직경 측정장치.
2. 제 1 항에 있어서, 가는 직경단부(10)의 유효직경을, 그 너트의 호칭유효직경의 허용차 하한으로하고, 굵은 직경단부(11)의 유효단부를, 그 너트의 호칭유효직경의 허용차 상한치로 하는 너트의 유효직경 측정장치.
3. 제 1 항에 있어서, 너트의 호칭유효직경의 허용차 상한치 및 하한치의 각 위치를, 굵은 직경단부(11) 및 가는 직경단부(10)에서 적당한 거리에 두도록 되어 있는 너트의 유효측정장치.