치공구 구성요소 - 치공구 본체

★ 치공구 본체 ★

 

1. 치공구 본체 설계시 고려사항

 

(1) 본체는 locator, support, clamping 및 기타 요소들이 설치될 수 있는 추분한 크기로

한다.

(2) 공작기계, 공구와 같은 외부요인에 의한 간섭을 피할 수 있는 충ㅇ분한 여유를 주어

야 한다.

(3) chip의 배출 및 제거가 용이한 구조로 한다.

(4) 공작물의 최종 정도, 치공구의 변형, 가공 오차 등을 고려하여 공작물의 중량, 절삭

력, 원심력 또는 열 팽창 등에 견딜 수 있는 충분한 강성을 유지할 수 있도록 한다.

(5) 공작물의 위치 결정 및 지지부분이 가능한 한 외부에서 보이도록 설계한다.

(6) 마모 발생 부위는 이에 견딜 수 있는 내마모성의 정지 PAD 등을 설치한다.

(7) 치공구가 안정되고 취급이 용이하도록 치공구의 특성에 따라 지그다리, 레벨링

(leveling)또는 button등을 설치한다.

(8) 취급이 용이하도록 손잡이나 중량물의 경우 Eye bolt, Hoist ring등을 설치한다.

(9) 작업자의 안전을 고려하여 날카로운 모서리는 제거하고 돌출부는 가급적 없어야

한다.

(10) 절삭유가 바닥이나 기계에 흘러넘치지 않도록 하며 chip이 쌓이는 홈은 제거한다.

(11) 복잡하고 대형인 치공구를 특히 주의하고, 작업자의 피로를 감안하여 치공구의

높이, 각인사항, 색상 등에 관해서도 충분히 고려한다.

(12) 공작물을 설치하는 강재지지 판과 핀은 고정용 보조부를 붙인다.

(13) 공작물과 본체 사이에는 적당한 간격을 두어 공작물의 출입을 자유롭게 한다.

(14) 치공구를 공작기계에 설치 고정시키기 위한 운반 요소가 있어야 한다.

(15) 칩의 제거가 쉬운 구조이어야 한다.

 

2. 주조형 치공구 본체

 

(1) 주조형 본체의 특징 

주조형은 요구되는 크기와 모양으로 주조될 수 있으며, 견고성과 강도를 저하시키

지 않고서도 본체의 속을 비게 함으로서 무게를 가볍게 할 수 있으며, 기계가공

여우시간을 최소로 줄일 수 있고, 가공성이 양호하며, 진동을 흡수할 수 있고, 견

고하고(강성) 변형이 작다. 주로 소형과 중형의 공작물에 적합한 장점이 있으며,

단점으로는 목형에서부터 제작이 이루어지므로 제작에 많은 시간이 소요되며, 충

격에 약하고, 용접성이 불향한 것을 들 수 있다. 또한, 목형비가 추가되고 리드타

임이 오래 걸린다. 주조용으로 사용되는 재료는 주철, 알루미늄, 주물수지 등이 있

으며, 주조형의 본체를 설계할 경우에는 벽두께의 하 한치를 잘 결정하여야 용융

금속이 형틀 내에서 완전한 주형이 형성 될 수 있다.

 

(2) 기계가공이 주물에 미치는 영향 

치공구 본체를 주조형으로 제작할 때는 기계적 가공에 소요되는 경비와 주물의

표면부분이 가지는 특수한 강도를 고려하여 기계적 가공공정의 횟수를 줄여야 한

다. 일련의 시험 에 의하여 주물강은 표면부분이 강도가 가장 강하고 중심부로 갈

수록 강도가 약해짐을 알 수 있다. 불안전한 상태에 있는 주물에 기계적 가공을

하였을 때 외부하중과 균형을 이루고 있던 금속의 일부분이 제거됨에 따라 그 주

물은 변형을 일으키기 쉽다. 변형은 잔류 응력의 새로운 균형이 이루어질 때까지

계속되는데 거기에 적용하는 응력은 주물자체에 원래 존재하던 응력에 잘삭공구

의 작동으로 새로 첨가되는 응력을 더한 것이다. 따라서 공작물을 정확하게 고정

시킬 수 있는 치공구를 제작하게 위해서는 주물의 조직 표준화, 풀림(annealing)

및 응력제거 작업의 공정이 필요하다.

 

3. 용접형 치공구 본체

 

용접형은 일반적으로 강철, 알루미늄 마그네슘 등으로 제작되며, 몸체의 형태 변경이

용이하며, 고강도 이고, 제작시간의 단축으로 인한 비용 절감, 무게를 가볍게 할 수 있

는 등의 다양성이 있는 이점이 있으며 중형이나 대형에 적합하다. 또한 가장 많이 사

용되는 형태이다. 단점으로 용접에 의하여 발생되는 열변형을 제거하기 위하여, 풀

림(annealing), 불림(normalizing), 샌드 블라스(sand blasting)등의 내부 응력을 제거하는

제 2차 작업이 필요하게 된다.

 

4. 조립형 치공구 본체

 

조립형 본체는 일반적으로 용접형과 같이 활용도가 높으며, 기계가공이 편리하므로

용이하게 사용되며 강판, 주조품, 알루미늄, 목재 등의 재료를 맞춤핀과 나사에 의하

여 조립 제작된다, 조립형의 이점은 설계 및 제작이 용이한 편이며, 수리가 용이하고,

리드타임이 짧으며, 외관이 깨끗하고, 표준화 부품의 재사용이 가능하다.

단점으로는 전체 부품을 가공 및 끼워 맞춤에 의하여 조립이 되므로 제작시간이 길

며, 여러 부품이 조립된 관계로 주조형이나 용접형에 비하여 강도(강성)가 약하고, 장

시간 사용으로 인하여 변형의 가능성이 있다, 비교적 작거나 중형에 적합하다.

 

5. 플라스틱 치공구

 

전자부품관련 분야에서 많이 사용되는 것으로 원칙적으로 주물이나 박판 가공으로

제작하는 플라스틱 치공구는 그 강도가 주철과 대등하거나 약간 적은데, 그러한 강도

면에 있어서의 제한 때문에 과대 하중이 걸리지 않는 곳에 사용한다, 그러한 플라스

틱 치공구는 재료의 특성 때문에 중량이 가볍고 가공 및 가공 후 조작이 쉬우며 또한

파손되었을 때 적은 경비로 쉽게 수리할 수 있으며 근본적인 설계의 변경도 용이하다

는 장점을 가지고 있다. 치공구설계자는 그러한 사항들을 항상 숙지하여 설계 및 작

업공정에 결합이 없도록 해야 할 것이다.

 

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