공작물 관리 - 치수관리/기계적 관리

★ 치수 관리(Dimensional Control)

 

공작물의 치수관리란 제품도에 요구하는 치수가 정확히 가공될 수 있도록 위치 결정

구의 위치를 선정하는 공작물의 관리를 말한다.

치수 관리와 형상 관리가 동일한 조건일 대는 치수 관리 가 형상 관리보다 우선적으

로 고려되어야 하며 허용 공차 내에서 치수 관리 및 형상 관리가 불가능할 때는 제품

도의 도면을 변경하여야 한다. 이러한 치수의 관리는 공차 누적이 발생하지 않으며,

공작물의 변위량이 치수 공차의 변위를 벗어나지 않고, 공작물의 불균일한 형상이 치

수 공차의 범위를 벗어나지 않은 때에 우수한 치수 관리가 이루어졌다고 할 수 있다.

이러한 우수한 치수 관리는 정확한 면에 위치 결정구가 잘 접촉되게 하여야 하며, 선

택된 면에 위치 결정구가 정확히 유지되어야 한다.

 

1. 우수한 치수 관리 

(1) 공정상에 공차 누적이 생기지 않을 때

(2) 공작물의 치수변화가 공차 안에 들어가는 치수를 얻는데 지장을 주지 않을 때

(3) 공작물의 불규칙으로 공차 안에 들어가는 치수를 얻는데 지장을 주지 않을 때

(4) 위치 결정구 배치에 알맞은 표면을 선택하였을 때

(5) 선택된 표면상에 위치 결정구를 정확하게 배치하였을 때

(6) 치수관리는 제품도에 나타나 있는 두 표면 중의 하나에 위치 결정구가 배치되었을

때 가장 양호함

(7) 치수관리는 제품도에 주어진 치수에 대한 중심선 향쪽에 위치 결정구를 배치 할

대 가장 좋다.

(8) 수평 및 수직 중심선 치수관리는 원주 상에 배치한 두 개의 위치 결정구로 관리할

수는 없다.

(9) 평행도, 직각도, 동심도에 엄격한 공차가 요구될 때는 공차가 적용되는 면 중의 한

면에 한 개 이상의 위치 결정구를 배치해야한다.

만일, 치수관리를 하지 않으면 가공 공차가 더욱 작아지므로 이는 비경제적이다.

 

2. 위치 결정구의 간격 

둥근 표면상에 위치 결정구를 배치하는 간격에 의해 치수변하가 발생된다. 위치 결정

구가 중심선 양쪽으로 배치되었다 할지라도 불안한 위치 결정이 될 수 있다. 위치 결

정구 사이의 간격에 대한 영향이 [그림2-12], [그림2-13], [그림2-14]에 나타나 있다.

 

(1) 60°(120° Vee Block)                                          

1. 수평 중심 : 최소 변화로 치수관리가 양호하다.

2. 수직 중심 : 불안정하다. 기하학적 관리 불량하다.

3. 클램핑력 : 크다

 

 

(2) 90°(90° Vee Block)

1. 수평 및 수직중심 : 평균이다

2. 클램핑력 : 평균이다

3. 일반적으로 많이 사용한다.

 

 

(3) 120°(60° Vee Block)

1. 수평 중심 : 최대로 변화 하므로 치수관리가 불량하다.

2. 수직 중심 : 안정된다. 기하학적 관리 양호하다.

3. 클램핑력 : 적다.

 

 

 

★ 기계적 관리

3-2-1 위치 결정법은 형상 관리와 치수 관리를 동시에 실시하고자 할 때 적용한다. 공

작물은 고정력, 절삭력, 자중 등에 의하여 휨이나 변형이 발생할 수 있다. 기계적 관리

는 공작물을 가공할 때 ㄷ발생되는 외력에 의하여, 공작물의 변형 및 치수 변화가 없도

록 관리하는 것을 말한다. 기계적 관리를 위하여 위치 결정구의 배치는 치수관리 및

기하학적 관리를 우선으로 하며 두 관리 조건을 만족한 후 기계적 관리를 고려한다.

 

1. 기계적 관리를 위해 기본 조건

 

(1) 절삭력으로 인해서 휨이 발생하지 않을 것.

(2) 고정력으로 인한 공작물의 휨이 발생하지 않을 것.

(3) 자중으로 인한 공작물의 휨이 발생하지 않을 것.

(4) 고정력이 가해질 때 공작물이 모든 위치 결정구에 닿도록 할 것.

(5) 고정력으로 인해 공작물의 영구 변형이나 휨이 발생되지 않도록 할 것.

(6) 절삭력으로 인해 공작물이 위치 결정구로부터 이탈되지 않게 할 것.

 

2. 양호한 기계적 관리

 

1. 고정력은 정확한 위치에 클램프 한다.

2. 지지구를 정확한 위치에 설치한다.

3. 위치 결정구를 정확한 위치에 배치한다.

 

(1) 공작물의 휨과 비틀림

 

공구의 절삭깊이, 이송, 절삭속도가 너무 크면 절삭시 공구가 공작물에 휨과 비틀림

을 발생하게 하여 절삭력 제거 시 노치(notch)부는 스프링 백(spring back)현상에 의

해 공작물을 원래상태로 되돌아가나 홈 부의 가공치수가 제품 공차를 초과하게 된다

([그림2-15]참조). 따라서 교정 작업이나 스크래핑(scraping) 작업을 추가해야 한다.

 

 

(2) 절삭력(공구력)

 

공구에 의해 공작물에 바람직하지 못한 형상 변화가 생기면 기계적 관리가 불량

하게 된다. 따라서 기계적 관리는 절삭력에 의해 잘못된 형상으로 가공되는 것을

방지하는 것이다.

1. 과도한 절삭력은 공구의 무딤, 공구 형상, 절삭 속도, 이송 및 절삭 깊이 등 여

러 요인에 의해 발생된다.

2. 과도한 절삭력은 공작물의 휨, 뒤틀림이 발생한다.

3. 기계적 관리에 가장 중요한 문제이다.

 

(3) 지지구(support)

 

공작물의 휨, 뒤틀림을 제한하거나 정지시키는 장치로 기계적 관리를 좋게 하는

수단으로 사용된다. 위치 결정구보다 다소 낮게 설치하거나 같게 설치한다.지지

구에는 3가지 형태가 있으며, 고정식(fixed) 지지구, 조정식(adjustable) 지지구, 동

시형(equalizing)이다. 공작물의 형상 관리를 보완하고 공작물의 위치를 정적으로

안정시키는 요소로서 일반적으로 수동으로 작동되는 나사와 플런저, 스프링과 쐐

기 및 공, 유압 작동 플런저 등 기계적 관리를 위해 사용되고 있다.

1. 고정식 지지구(fixed type support)

ㄱ. 지지구를 고정시킨 것으로 위치 결정구보다 약간 아래에 위치시킨다.

ㄴ. 절삭력에 의한 공작물의 휨을 제한한다.

ㄷ. 제작비가 싸고 작업이 용이하나 공차가 커진다.

ㄹ. 품질보다 경제성을 우선할 경우 사용한다.

ㅁ. 기계가공 면에 한하여 사용한다.

2. 조정식 지지구(adjustable type support)

ㄱ. 움직일 수가 있고 조정이 가능하다.

ㄴ. 고정식 지지구보다 훨씬 낮게 위치시킨다.

ㄷ. 고정식 보다 우수한 기계적 관리가 가능하다.

ㄹ. 가격이 비교적 비싸고 조정 시간이 많이 소모되지만 공차가 작아진다.

ㅁ. 경제성보다 품질 우선할 경우 사용한다.

ㅂ. 불규칙한 주조, 단조 면에(기계가공하지 않은 면) 주로 사용한다.

 

***********************************************************************************

아래를 클릭 하시면 기계부품 및 다양한 산업용품 정보를 확인 하실수 있습니다 

클~~릭 ↓↓

 

기계부품, 산업용품 전문 모두다몰

***********************************************************************************