치공구 결정

치공구 결정

치공구는 지그와 고정구로 분류되며 각종 제품의 가공이나 조립, 검사 등을 작업을 가장 경제 적이며 정밀도를 유지시켜 작업이 용이하게 하기 위하여 사용되는 보조 장치를 말한다.

 

지그와 고정구를 정의하면 다음과 같다.

-  지그

기계 가공에서는 제품을 고정, 지지하거나 또는 제품에 부착 사용하는 특수장치로서 제품을 위치 결정하여 클램프 할 뿐만 아니라 공구를 제품에 안내할 수 있는 안내하는 장치를 포함하여 지그라 한다.

-  고정구

제품의 위치 결정및 클램프하여 고정하는데 대해서는 근본적으로 지그와 같으나 공구를 제품에 안내하는 안내 기능이 없으나 장착 블록과 필러 게이지에 의한 공구의 정확한 위치 장치를 고정구라 하지만 정확한 정의는 없고 다만 일반적으로 지그라 통칭하기도 한다

 

1. 치공구의 사용목적

제품의 정밀도를 향상시켜 제품의 조립도를 높이고 부품의 가공 품질을 높이고 균일한 품질로 호환성을 확보하며 생산의 다량화로 인한 제조 원가의 감소, 가공 공정의 단축, 일부 검사 작업의 생략 및 간소화, 미숙련 작업자의 작업 능력 향상, 작업자의 정신적 및 육체적 부담 등을을 경감하여 작업자의 능률을 제고하고 안전을 확보하는데 아주 중요한 장치라고 볼 수 있다.

2. 치공구 결정 3요소

동일한 제품을 가공하기 위해서는 다수의 제품을 동일한 위치에 장착이 되어야 하고, 가공 중에 유동적이지 않아야 한다. 따라서 가공되는 제품이 움직이지 않고 고정되어 가공 시 가해지는 힘에 견뎌야 한다.

-  위치 결정구

제품의 회전방지를 위한 위치 및 자세에 해당되며 일반적으로 측면 및 구멍에 해당된다.

-  위치 결정면

일정 위치에서 기준면 설정으로 일반적으로 바탕면(또는 밑면)에 해당된다.

-  고정구(클램프)

고정은 제품의 변형이 없이 목표로 하는 치수나 형태의 변형이 없도록 체결하는 것이 원칙이며 위치 결정면의 반대쪽에 클램프가 설치되는 것이 원칙이다.

3. 치공구 결정 고려사항

- 가공을 고려

설비의 능력을 최대한 활용할 수 있고 생산능력을 제고하여야 하며 특수기계 및 특수공구가 필요하지 않게 한다.

-  생산 원가 고려

가공 정밀도 향상 및 호환성으로 부적합품을 방지하고 제품의 균일화에 의하여 검사 업무가 간소화되거나 생략되도록 하고, 특히 작업 시간이 단축되어야 한다.

-  노무 관리의 효율화 고려

특수 작업의 감소와 특별한 주의사항 및 검사 등이 불필요하고 작업의 숙련도 요구가 없고, 작업자의 피로 절감으로 안전한 작업이 필수적으로 이루어져야 하며, 재료비 절감과 다른 작업과의 유기적인 관계가 유지되도록 하는 것이 고려되어야 한다.

 

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(1) 치공구의 선정

치공구를 선정할 때에는 다음과 같은 사항을 고려하여 선정하여야 한다.

• 제품의 수량과 납기 등을 고려
• 표준 범용 치구의 사용을 원칙으로 하며 기존 치공구를 수리하거나 개선하여 사용
• 손으로 조작하는 치공구는 충분한 강도를 가진 안전성이 유지되는 것을 고려
• 클램핑 힘이 걸리는 거리를 최소화한 치공구 선택
• 치공구 본체에 가공을 위한 공구 위치 및 측정을 위한 세트 블록을선택
• 치공구 본체에 절삭 칩과 절삭유가 배출되는지 고려
• 가공 제품의 재질을 고려

(2) 치공구의 종류

지그와 치공구는 가공물의 형상이나 모양, 가공 조건, 작업 내용에 따라 다양하게 제작되기 때문에 분류 방법과 종류가 다양하다.

 

(2-1) 작업용도에 따른 분류

(가) 기계가공 치공구 : 그릴, 밀링, 선반, 연삭, MCT, 보링, 기어절삭, 브로치, 래핑, 평삭, 방전가공, 레이저등

(나) 조립 치공구 : 나사체결, 리벳, 접착, 기능조정, 프레임 압임, 조정검사, 센터구멍 등

(다) 검사치공구 : 측정, 형상, 압력시험, 재료시험 등

(라) 기타 치공구 특수 분야의 용접, 도장, 열처리, 레이아웃 등 다양한 조립 및 가공 치공구

 

(2-2) 모양에 따른 분류

형상이나 형식으로부터 플레이트형, 앵글플레이트형, 개방형, 박스형, 바이스형, 분할형, 연속형, 모방형, 교대형 등으로 구분할 수 있다.

 

(2-3) 기구상의 분류

나사, 캠, 편심 축, 래치, 웨지, 유압, 공압, 마그네틱에 의한 것으로 분류할 수 있다. 이것은 가공물을 고정시키기 위해 조이는데 필요한 조임 기구에 따라 분류된다.

 

(3-3) 선반 작업용 치공구

선반은 일반 공작기계 중에서 가장 많이 사용되는 공작기계로서, 내・외경 절삭, 테이퍼 절삭, 편심 절삭, 드릴링, 보링, 나사 가공 등을 할 수 있으며, 여러 가지 고정구를 사용함으로써 광범위하고 효율적인 작업을 할 수 있다. 

 

선반 고정구 주의 사항

• 회전 또는 절삭력에 의하여 공작물의 위치가 변하지 않도록 확실한 위치 결정 및 클램핑 고정
• 주물품의 경우 탕구, 압탕, 주물귀 위치는 위치 결정구로 적당하지 않으며, 분할선도 피하는 것이 좋다.
• 공작물의 장착과 장탈이 용이하도록 정확히 위치 결정을 한다.
• 고정구는 공작물과 함께 회전하므로 작업중에 떨림이나 비틀림이 발생하지 않도록 클램핑이 확실해야 한다.
• 공작물이 클램핑력이나 절삭력에 의해서 변형되지 않도록 해야 한다.
• 고정구는 강성이 있고 가벼우며 신속한 작동이 이루어져야 한다.
• 고속 회전의 경우는 편심이 일어나지 않도록 평행도를 주는 것을 고려한다.
• 작업 중 칩의 제거가 용이하고 작업의 안정성을 확보해야 한다.
• 중복 위치 결정은 피하고 1회의 장착으로 가공을 끝내도록 구조를 설계한다.
• 새로운 곳을 동시에 클램핑 하는경우, 클램핑 압력의 균일성을 고려한다.
• 마모 부품은 교환이 가능한 구조로 하며, 동시에 고정구 호환성을 고려한다.
• 표준 부품을사용하여 제작과 정비가 신속히 되도록 한다.
• 공작물의 종류 형상에 따라서는 바이트 조정용의 기준면을 설치한다.
• 클램핑 기구는 급속 체결 방식을 택한다.