위치 결정 - 위치 결정구

★ 위치 결정 - 위치 결정구 ★

 

▶ 평형(Equalizer) 위치 결정 지지구 및 고정구

 

평형 지지구 및 고정구(equalizer)는 일반적으로 하나의 작용력(하중)을 2혹은 2이상의

작용점에 분배시키는 목적에 사용된다. 이것은 작용력을 균등하게 분배시킨다는 의미를

내포하고 있으나, 하나의 작용력을 2(또는 2 이상)개의지지 점에 대하여 일정비율로 힘

이 분배되어 작용시키도록 설계된 기구로, 역시 평형지지(혹은 고정)구 라고 볼 수 있다.

 

(1) 평형고정구의 용도 

기본적으로 평형 고정구는 다음과 같은 용도(목적)에 사용된다.

1. 화도하게 집중하는 클램핑(고정)압력을 가공부품의 표면에 균일하게 작용하도

록 한다.

2. 위치 결정구에 클램핑 압력을 수직으로 작용시킨다.

3. 거친 표면을 가진 공작물을 클램핑한다.

4. 높이가 다른한 공작물의 표면을 고정하기 위하여 이용한다.

5. 수직, 수평 표면을 동시에 클램핑할 때 이용한다.

6. 변형되기 쉬운 얇은 판, 탄성 공작물의 변형방지를 위하여 체결력을 표면 전체

에 확산시킬 목적으로 이용한다.

7. 가공부품의 중심을 잡아 고정시키기 위해서다.

8. 여러 공작물을 동시에 클램핑할 목적으로 이용된다.

 

▶ 네스팅(Nesting) 

한 공작물이 일직선상에서 적어도 2개의 반대방향 운동이 억제되는 경우, 들 또는 그

이상의 표면사이에서 억제되며 위치 결정되는 방법 즉, 어떤 홈을 파 놓고 그 안에 공

작물을 집어넣는 것을 말한다. 네스크와 공작물간의 최소틈새는 공작물의 공차에 의

해 결정되나 네스팅에 의한 위치 결정은 항상 어느 정도의 변위가 따르게 된다. 그러

므로 불규칙한 형상의 공작물은 윤곽이 정확하게 가공되어 있을 때 사용한다. 특히

주물이나 단조품은 네스킹이 불리하며 금형에 의해 일정하게 만들어지거나 기계가공

된 공작물에 적합하다.

 

▶ 원형 위치 결정구(Circular locator) 

공작물의 구멍과 원통 부분을 위치 결정하기 위해 핀, 심봉(mandrel), 플러그(pulg), 중

공원통, 링, 홈 등의 형태로 위치 결정하는 네스팅 원리이며 위치 결정의 정밀도와 재

밍(jamming)이 생긴다. 여기서 재밍이란 공작물 구멍에 원형 축을 끼울 때 턱에 걸려

들어가지 않는 현상을 말하는데 재밍은 항상 짧은 거리의 위치에서 발생하며(즉L이 작

을 때) 어느 정도 길게 끼워지면 재밍 현상은 발생하지 않는다. 재밍의 주요 원인은 마

찰에 의해 발생되며 틈새, 끼워지는 맞물림 길이, 작업자의 손 흔들림도 원인이 된다.

원형 위치 결정기구는 공작물을 위치 결정하는, 즉 공작물의 네스트(nest)를 위한 요

소이다. 이러한 원형 위치 결정구는 재밍(jamming)현상과 정확한 위치 결정을 위한 틈

새(clearance)의 정도가 가장 중요한 문제점이 된다.

 

▶ 다이아몬드 핀 

다이아몬드 핀(diamond pin)은 단면이 마름모꼴이며 구멍에 헐거움 끼워 맞춤(clear-

ance fit)으로 설치되기 때문에 가공물의 착탈(loading and unloading)이 쉬운

장점이 있어 실제적으로 위치 결정기구의 요소로 많이 쓰인다.

[그림 3-1] 은 직경이 D인 구멍에 길이 A인 다이아몬드 핀이 틈새가 C로 끼워진

것이며 D=A+C가 된다. 만약 다이아몬드 핀의 위 끝과 아래 끝이 예리하게 되어 있다면,

원호에 대한 공식에서 현의 높이에서 C/2이고, 원호의 폭이 T일 때

 

 

그러나 실제로 핀의 위쪽과 아래쪽의 끝은 뾰족하게 되어 있지 않고 마모를 고려한

폭 W를 가진다. 그러므로 공차 없이 끼워질 수 있는 직경은 A가 되며 W를 고려하

 

 

▶ 두 개의 원통에 의한 위치 결정

 

평면상에 있는 두 개의 원통형 위치 결정구(locator)를 구멍에 맞추어 위치 결정(locating)

하면 공작물의 6개의 자유도를 모두 제거시킬 수 있으며 아주 좋은 기계적 안정성을

얻게 된다. 이러한 경우에 정밀도는 원통 핀이 끼워질 틈새와 두 개의 구멍 중심 거리

공차에 의해 정해진다. 가령 두 개의 구멍 중심거리가 아주 정확하다고 하면 위치 결

정 정밀도는 구멍 틈새와 정도에 따라 정해진다.

[그림3-2]은 정밀도에 대한 예를 든 것으로 공작물에 직경이 D인 두 개의 구멍이 있

으며 이 구멍의 중심거리는 L±T 이다. 문제를 간단히 설명하기 위하여 치공구에 있

는 위치 결정구의 거리 L과 구멍직경 D에는 공차가 0이라고 가정하면 그림에서와 같

이 오른쪽이 구멍에 끼워질 위치 결정구(원통형 핀으로 되어 있음)의 직경 D는

D-2T로 축소시켜 만들어져 있다. 왜냐하면 공작물 구멍간의 거리는 L-T에서

L+T로 분산되어 있기 때문에 모든 공작물에 적용시키기 위해서 오른쪽 위치 결정

구 직경이 D-2T로 되어야 한다. 때문에 거리 공차가 최대치인 가공 부품(L-T

또는 L+T)이 끼워지면 틈새는 2T가 된다. 이로 인하여 각도상의 오차 Ø=2T/L

(rad)만큼 발생한다.

 

 

 

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