위치결정 - 위치 결정의 원리/위치 결정구

★ 위치 결정 ★

 

▶ 위치 결정의 원리 

지그와 고정구를 설계할 때 공작물에 대한 위치 결정방법을 충분히 고려해야 한다.

공작물의 위치 결정(기준면 결정)은 기하학적인 것으로 중량이나 클램프의 압력, 절삭

력 등의 크기에 관계없이 힘이 작용하는 방향을 고려하여 공작물의 위치를 안정하게

하는 것이다. 즉, 공작물의 움직임을 제한하여 평형상태로 만드는 것이며 하나의 물

체는 힘의 방향에 따라 어느 방향으로나 움직일 수 있으나 3가지 방향의 조합으로 나

타낼 수 있다. 힘의 방향에 관계없이 공작물은 어떤 축을 중심으로 회전하는 움직임

이 있다. 위와 같이 공간에서 물체의 움직임은 6가지의 움직임으로 나타낼 수 있다.

이것을 자유도(自由度)라고 하고, 6가지의 움직임을 제한하는 것을 구속도(拘束度)라

고 한다. 즉, 위치 결정이라는 것은 위치 변화를 제한하는 것으로 공작물 관리 리법

을 기본이론으로 하고 있다.

 

1. 위치 결정구의 설계 

 

(1) 위치 결정구의 일반적인 요구사항 

1. 위치 결정구는 마모에 잘 견디어야 한다.

2. 위치 결정구는 교환이 가능해야 한다.

3. 위치 결정구는 공작물과의 접촉 부위가 보일 수 있게 설계되어야 한다.

4. 위치 결정구의 청소가 용이해야 하며, 칩에 대한 보호를 고려해야 한다.

 

(2) 위치 결정구에 대한 주의사항 

1. 위치 결정구의 윗변은 칩이나 먼지에 대한 영향이 없도록 하기 위하여 공작물

로 덮도록 한다.

2. 주물 등의 흑피면을 위치 결정하는 경우에는 조절이 가능한 위치 결정구를 택

하는 것이 좋다.

3. 위치 결정구의 설치는 가능한 멀리 설치하고, 절삭력이나 클램핑력은 위치 결

정구의 위에 작용하도록 한다.

4. 위치 결정구는 마모가 있을 수 있으므로 교환이 가능한 구조를 선택한다.

5. 위치 결정구의 설치는 공작물의 변형(끝 휨, 부딪친 홈)에 대한 여유를 고려하

여 설치한다.

6. 서로 교차하는 두 면으로 위치 결정을 할 경우에는 교선 부분에 칩 홈을 만든다.

7. 위치 결정구의 윗면에 칩이나 먼지 등이 누적될 수 있는 경우(볼트 구멍, 맞춤

핀 구멍)에는 위치 결정구의 윗면에 빠짐 홈을 만들어 배출을 유도한다.

 

▶ 위치 결정구 

1. 고정위치 결정면 

고정 위치 결정구는 확고하게 고정이 되어 있는 위치 결정구를 말하며, 내마모성이

요구되므로 열처리하여 연삭 또는 래핑(Lapping)등에 의하여 높은 정밀도가 유지되

어야 공작물의 정밀도를 높일 수 있으며, 일반적인 요구사항은 다음과 같다.

(1) 안정감이 있는 넓은 평면, 밑면과 가공정도가 높은 측면을 기준면으로 정한다.

(2) 공작물의 구멍 또는 가공된 구멍, 홈 등을 이용하여 기준면으로 정한다.

(3) 적당한 기준면을 찾기 어렵거나 명확하지 않을 때 임시 가공용 버팀 보수(Machining

Boss)를 용접으로 만들어 그 면을 기준면으로 사용한다.

 

2. 조절 위치 결정구(Adjustable Locator) 

위치 결정구는 공작물을 클램핑하고 기계 가공할 때 작용하는 모든 힘에 대하여 견고

한 기계적 지지를 충분히 할 수도 있고 또한 충분하지 못한 경우도 있는 데 이때 충분

한 기계적 안정을 얻기 위해서 추가되는 요소가 지지구(support)이다.

(1) 기준공차 또는 이미 규정된 공차를 초과한 소재를 위치 결정할 때 사용된다.

(2) 마모나 부주의 에 희한 고정구의 치수변화를 위해 조절할 경우 사용된다.

(3) 하나의 고정구로써 하나의 크기가 아닌 여러 크기의 공작물을 위치 결정 할 경우

에 사용된다.

 

3. 지지구(Support) 

지지구는 공작물의 형상관리를 보안하고 공작물의 위치를 정적으로 안정시키는 요소

로서 일반적으로 수동으로 작동되는 나사와 플런저, 스프링과 쐐기, 공유압 작동 플

런저 등 기계적 관리를 위해 사용되고 있다. 지지구가 정적으로 확실한 위치에 있지

않아 공작물과 정확히 접촉하지 않으면 다으모가 같은 문제가 발생한다.

(1) 공작무로가 접촉이 되지 않아 지지구가 불필요하게 된다

(2) 위치 결정구 상에서 공작물이 들뜨게 되어 오히려 지지구가 위치 결정구 역할을

하게 된다.

(3) 공작물에 큰 힘이 작용할 경우 공작물에 변위가 발생되어 위치 결정구가 큰 힘을

받게된다.

 

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