KR101487544B1 - 연마 가공을 위한 소재 고정지그 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연마 가공을 위한 소재 고정지그에 관한 것으로서, 즉 본 발명은 가공할 소재(80)의 외경이 맞춤 삽입되는 내경으로 관통되게 형성되는 지그본체(10); 상기 지그본체(10)의 길이 중간 부위에서 외주면을 일정 직경으로 내부와 연통되도록 관통시킨 공구 삽입홀(11)과 대응되는 상기 지그본체(10)의 외주면에 일체로 일정 직경의 원판형상으로 부착되는 척 고정판(20); 상기 지그본체(10)의 길이 중간 부위에서 내주면으로부터 상호 마주보게 일정 두께와 높이로서 내측으로 돌출되게 형성되는 격벽(30); 상기 지그본체(10)의 내주면 양단부에는 일정 크기와 높이로 돌출되게 형성되는 가이드 돌기(40); 외경은 상기 지그본체(10)의 외경보다는 크지 않도록 하면서 내경은 상기 지그본체(10)의 내경보다는 작게 형성되도록 하여 상기 지그본체(10)의 내부로 삽입되는 가공 소재(80)가 외부로 이탈되지 않도록 하며, 상기 지그본체(10)의 양단면에서 각각 상호 대응되는 단면에 체결되는 볼트(60)에 의해 체해결이 가능하게 결합되는 링형 캡(50)으로 이루어지는 구성에 의해 2개의 소재(80)를 동시에 삽입 고정시켜 보다 빠른 가공과 소재의 교체가 이루어지면서 제품의 생산 효율을 향상시키도록 하는데 특징이 있다.

Description

연마 가공을 위한 소재 고정지그{Jig for fixing working material for grinding}

본 발명은 연마 가공을 위한 소재 고정지그에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 일정 각도의 원호형 홈을 갖는 소재의 라운딩 표면을 연마하기 위한 연마설비에서 소재를 양측에서 상호 대칭이 되게 조립하여 한 쌍의 소재가 동시에 연마 가공이 될 수 있도록 하는 연마 가공을 위한 소재 고정지그에 관한 것이다.

일반적으로 사출 금형을 통해 제작되는 소재들은 단조나 연마 등의 가공을 통해서 필요로 하는 형상 또는 정확한 치수 관리가 이루어지도록 한다.

즉 금형을 이용하여 성형되는 소재는 그 표면이 대단히 거칠고, 최소한 부분적으로는 원하는 정도의 강도를 구현할 수 있도록 하기 위하여 단조를 거치기도 하고, 표면의 거친 부분을 필요로 하는 만큼 연마하여 정확한 치수 관리가 이루어지도록 한다.

한편, 소재의 가공을 위해서는 가공설비가 필요로 하며, 이 가공설비에는 소재를 고정시킬 수 있는 지그가 필요로 된다.

이와 같은 가공설비들 중 특히 연마를 위해서는 다양한 직경의 그라인더를 구비하는 연마설비가 구비되도록 한다.

연마설비는 연마하고자 하는 부위에 따라 그라인더의 형성 위치와 소재를 고정하는 위치에 따라 하나의 소재를 연마 가공하는데에도 다양한 종류의 연마설비가 필요로 되기도 한다.

다시 말해 소재의 어느 부분을 연마하느냐에 따라 연마설비가 각각 별도로 구비되기도 하므로 소재에 따라서는 많은 수의 연마설비가 필요로 되기도 한다.

한편 소재를 연마하기 위해서는 소재를 연마설비에 고정시키기 위한 지그가 필요로 되는데 현재는 대개가 척을 이용하여 직접적으로 고정되게 하는 사례가 대부분이다.

국내특허등록 제1128235호(2012.03.12. 명칭:회전수단을 가지는 연마가공물 고정용 지그)에서와 같이 연마설비의 일측으로 연동척이 구비되도록 하여 이 연동척에 의해 소재가 고정되도록 한 상태에서 그라인더를 접근시켜 연마가 이루어지도록 하는 것이 대표적인 사례이다.

하지만 연동척을 이용한 소재 고정은 하나의 소재만을 가공할 수 밖에 없으며, 연동척에 의한 척킹이 곤란한 형상의 소재인 경우는 또 다른 별도의 지그를 구비해야만 하는 문제가 있다.

국내특허등록 제1128235호(2012.03.12.)

이에 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 양측에서 일정 간격을 이격하여 동일한 2개의 소재가 맞춤 삽입되도록 하면서 외측에서의 간단한 볼팅 조작에 의해 소재의 교체가 손쉽게 이루어질 수 있도록 하여 소재의 가공 효율과 함께 제품 생산 효율을 한층 향상시켜 가공 원가가 절감될 수 있도록 하는 연마 가공을 위한 소재 고정지그를 제공하는데 주된 목적이 있다.

또한, 본 발명은 소재의 견고한 고정에 의해 일정 각도의 원호형 홈을 갖는 소재의 라운딩 표면을 더욱 정밀하게 가공할 수 있도록 함으로써 가공 신뢰성이 대폭 향상되도록 하는 연마 가공을 위한 소재 고정지그를 제공하는데 다른 목적이 있다.

특히, 본 발명은 연마가공 중 과열방지용 냉각수 공급이 내부에서 이루어지도록 함으로써 냉각수가 사방으로 튀는 사례를 방지하여 좀더 청결한 작업 환경이 되도록 하는 연마 가공을 위한 소재 고정지를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

상기한 목적 달성을 위한 본 발명의 연마 가공을 위한 소재 고정지그는, 가공할 소재의 외경이 맞춤 삽입되는 내경으로 관통되게 형성되는 지그본체; 상기 지그본체의 길이 중간 부위에서 외주면을 일정 직경으로 내부와 연통되도록 관통시킨 공구 삽입홀과 대응되는 상기 지그본체의 외주면에 일체로 일정 직경의 원판형상으로 부착되는 척 고정판; 상기 지그본체의 길이 중간 부위에서 내주면으로부터 상호 마주보게 일정 두께와 높이로서 내측으로 돌출되게 형성되는 격벽; 상기 지그본체의 내주면 양단부에는 일정 크기와 높이로 돌출되게 형성되는 가이드 돌기; 외경은 상기 지그본체의 외경보다는 크지 않도록 하면서 내경은 상기 지그본체의 내경보다는 작게 형성되도록 하여 상기 지그본체의 내부로 삽입되는 가공 소재가 외부로 이탈되지 않도록 하며, 상기 지그본체의 양단면에서 각각 상호 대응되는 단면에 체결되는 볼트에 의해 체해결이 가능하게 결합되는 링형 캡으로 이루어지는 구성이다.

상기의 구성에 따른 본 발명의 연마 가공을 위한 소재 고정지그에 의해 2개의 소재를 동시에 삽입 고정되도록 함으로써 보다 빠른 소재 가공을 수행할 수 있도록 하고, 양측의 링형 캡을 분리하기만 하면 소재의 교체가 용이하므로 소재의 가공 속도가 대단히 빨라지면서 결국 제품의 생산 효율을 향상시켜 가공 원가가 대폭 절감될 수 있도록 하는 경제적 이점이 있다.

또한, 본 발명은 소재를 지그본체의 내부에서 견고한 고정되도록 한 상태에서 원호형 홈으로 이루어지는 소재의 라운딩 표면을 더욱 정밀하게 연마 가공할 수 있도록 함으로써 소재의 라운딩 표면 가공에 대한 가공 신뢰성이 더욱 향상되도록 한다.

한편, 본 발명은 지그본체의 내부에서 소재의 라운딩 표면 연마가 수행되도록 함으로써 연마가공 중 공급되는 과열방지용 냉각수와 연마 슬러지들에 의한 작업 환경 오염을 최소화되게 하여 보다 청결한 작업 환경을 유지할 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 연마 가공을 위한 소재 고정지그를 도시한 사시도
도 2는 도 1의 정단면도
도 3은 본 발명에 따른 연마 가공을 위한 소재 고정지그의 결합 사시도
도 4는 본 발명에 따른 연마 가공을 위한 소재 고정지그의 지그본체 내주면에 형성되는 마찰 방지홈을 예시한 사시도
도 5는 본 발명에 따른 연마 가공을 위한 소재 고정지그에 가공하고자 하는 소재를 결합하는 구성을 도시한 사시도
도 6은 도 5에서 지그본체의 양측으로부터 소재가 삽입되어 결합된 상태를 도시한 정단면도
도 7은 본 발명에 따른 연마 가공을 위한 소재 고정지그에서 링형 캡을 결합하는 구성을 도시한 측면도
도 8은 본 발명에 따른 연마 가공을 위한 소재 고정지그를 연마설비의 연동척에 고정시키는 상태를 도시한 정면도
도 9는 본 발명에 따른 연마 가공을 위한 소재 고정지그를 이용하여 연마 가공하는 상태를 도시한 정면도

이하, 본 발명의 연마 가공을 위한 소재 고정지그의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 사출 금형을 통해 성형되는 소재 중 원호형상의 라운드 홈을 형성하는 소재에서 라운드 홈의 표면을 연마 가공할 수 있도록 하는 소재 고정지그에 대한 것이다.

이를 위한 실시예로서 도 1은 본 발명에 따른 연마 가공을 위한 소재 고정지그를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 정단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 연마 가공을 위한 소재 고정지그의 결합 사시도이다.

도시한 바와 같이 본 발명의 연마 가공을 위한 소재 고정지그는 크게 지그본체(10)와 척 고정판(20)과 격벽(30)과 가이드 돌기(40) 및 링형 캡(50)으로 이루어지는 구성이다.

본 발명의 구성에서 척 고정판(20)과 격벽(30) 및 가이드 돌기(40)는 모두 지그본체(10)에 일체로 형성되는 구성이며, 다만 링형 캡(50)은 지그본체(10)의 양단부에 볼트 체결에 의해 착탈이 가능하게 조립되는 구성이다.

우선 본 발명의 지그본체(10)는 일정 직경으로 내경을 형성하는 원통형상의 구성으로서, 이때의 내경은 가공하고자 하는 소재의 외경이 맞춤 삽입될 수 있도록 하는 형상이며, 내부로는 양측으로부터 각각 2개의 소재를 동시에 수용할 수 있도록 한 구성이다.

다만 지그본체(10)는 길이가 2개의 가공할 소재를 결합한 길이보다는 일정 길이 더 길게 형성되도록 한다.

이러한 지그본체(10)의 길이 방향의 중간 지점에는 외주면을 일정 직경으로 관통되도록 하여 공구 삽입홀(11)을 형성하며, 이 공구 삽입홀(11)을 통해서는 일정 직경과 폭의 그라인더 휠(미도시)이 인출입되도록 한다.

공구 삽입홀(11)은 원통의 외주면에서 곡면을 따라 형성되게 할 수도 있으나, 도면에서와 같이 공구 삽입홀(11)이 형성되는 외주면은 공구 삽입홀(11)보다는 큰 면적으로 외주면이 수직 절삭되도록 하여 외측에서 공구 삽입홀(11)을 형성하는 주면은 평면의 형상으로 형성되게 하는 것도 보다 바람직하다.

이렇게 공구 삽입홀(11)을 형성하는 외주면과 반대측의 지그본체(10)의 외주면에는 일정 직경과 두께로서 이루어지는 원판형상의 척 고정판(20)이 일체로 구비되도록 한다.

척 고정판(20)은 본 발명의 지그본체(10)를 연마설비의 연동척에 고정될 수 있도록 구비되는 구성으로서, 척 고정판(20)의 직경과 두께는 연동척의 조(jaw)에 의해 조임이 가능하도록 하며, 척 고정판(20)은 별도로 성형하여 볼트 체결에 의해서 지그본체(10)에 결합되게 하는 것이 보다 바람직하다.

다만 척 고정판(20)은 체결면이 평면으로 이루어지고 있으므로 이 척 고정판(20)이 체결되는 지그본체(10)가 원형이 주면이면 체결이 용이치 않으므로 도면에서와 같이 지그본체(10)의 체결면도 공구 삽입홀(11)의 형성면과 마찬가지로 척 고정판(20)의 볼트체결부위가 수용되는 사이즈로 외주면이 수직으로 절삭되도록 하여 척 고정판(20)과 견고하게 밀착될 수 있도록 평면으로 형성되게 하는 것이 가장 바람직하다.

지그본체(10)의 길이 중앙 부분에 공구 삽입홀(11)과 척 고정판(20)이 형성되도록 하면서 내주면에는 내부를 양측으로 구분되게 하는 격벽(30)을 형성한다.

본 발명의 격벽(30)은 공구 삽입홀(11)에 접하는 일단으로부터 그와 대칭이 되는 내주면에 걸쳐 내측으로 일정 높이와 폭으로서 돌출되게 형성되도록 하는 원호형상의 구성으로서, 공구 삽입홀(11)을 중심으로 지그본체(10)의 내주면 상부와 하부에서 서로 마주보는 형상으로 구비되는 구성이다.

이때 격벽(30)은 지그본체(10)의 내부로 양측에서 가공할 소재를 삽입 시 소재의 외측단면이 지그본체(10)의 양측단면과 각각 동일 평면상에 위치되도록 한 상태에서 소재의 내측단면이 양측면에서 밀착될 수 있도록 하는 폭으로 형성되도록 하며, 높이는 가공할 소재의 원호형상의 홈인 라운드면의 내경보다는 큰 내경으로 형성되도록 하는 것이 가장 바람직하다.

격벽(30)과 더불어 지그본체(10)의 내주면에는 양측단부로 각각 가이드 돌기(40)를 형성한다.

가이드 돌기(40)는 가공할 소재의 내측단면에 형성되는 가이드 홈과 대응되는 형상으로 상호 맞춤결합되는 크기로서 지그본체(10)의 내주면으로부터 돌출되게 형성되는 구성이다.

가이드 돌기(40)는 양측에 각각 하나씩만 형성되게 할 수도 있고, 서로 마주보는 내주면으로 각각 한 쌍씩으로 형성되게 할 수도 있다.

지그본체(10)의 양측으로 개방된 단면은 링형 캡(50)에 의해서 커버되도록 하며, 링형 캡(50)은 외측에서 볼트(60)를 체결하여 체해결이 가능하게 결합되도록 한다.

링형 캡(50)은 외경이 지그본체(10)의 외경보다는 크지 않도록 하면서 내경은 지그본체(10)의 내경보다는 작은 내경을 갖도록 하여 링형상으로 형성되는 구성이다.

링형 캡(50)은 지그본체(10)의 내부에 삽입되는 가공 소재가 가공 중 외부로 이탈되지 않도록 하는 구성이므로 링형 캡(50)의 내경은 가공 소재가 걸려질 수 있는 크기로서 형성되기만 하면 된다.

다만 링형 캡(50)은 볼트(60)를 지그본체(10)로부터 분리시키지 않은 상태에서도 지그본체(10)로부터 분리가 가능하도록 도면에서와 같이 볼트(60)가 결합되는 단부를 일측으로 개방되도록 하는 요크형상으로 형성되게 하는 것도 보다 바람직하다.

한편 링형 캡(50)을 볼트(60)에 의해 결합 시 볼트(60)의 머리부와 링형 캡(50) 사이에 밀착되도록 와셔(70)가 구비되도록 하며, 이때의 와셔(70)는 일측의 단면이 수직 절삭되도록 하여 양측의 볼트(60)에 결합되는 양측 와셔(70)의 서로 마주보도록 한 수직 절삭면간 거리는 지그본체(10)의 내경보다는 크게 형성되도록 하는 것이 가장 바람직하다.

특히 본 발명의 지그본체(10)에는 도 4에서와 같이 공구 삽입홀(11)과 마주보는 내주면을 공구 삽입홀(11)과 동일한 직경으로 요입되도록 하는 마찰 방지홈(12)이 평면으로 형성되도록 하는 것도 보다 바람직하다.

이상의 구성에 따른 본 발명의 연마 가공을 위한 소재 고정지그를 이용한 소재의 고정 과정과 고정된 소재를 연마 설비에 연결시켜 가공하는 과정에 대해 좀더 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 실시예에서 연마 가공할 소재로는 굴삭기의 유압모터에 적용되는 서포터로서 예시하고 있다.

도 5는 본 발명에 따른 연마 가공을 위한 소재 고정지그에 가공하고자 하는 소재를 결합하는 구성을 도시한 사시도이고, 도 6은 도 5에서 지그본체의 양측으로부터 소재가 삽입되어 결합된 상태를 도시한 정단면도이다.

도시한 바와 같이 본 발명의 고정지그에서 가공할 소재(80)를 지그본체(10)에 결합하기 위해서는 우선 지그본체(10)로부터 링형 캡(50)을 분리하고, 링형 캡(50)이 제거된 지그본체(10)의 양측으로 각각 상호 마주보게 하여 한 쌍의 소재(80)가 삽입되도록 한다.

소재(80)의 삽입 시 소재(80)는 지그본체(10)에 맞춤결합에 의해 삽입되며, 다만 삽입 위치가 일정하도록 소재(80)의 일면에는 가이드 홈(81)을 형성하고, 그와 대응되는 지그본체(10)의 내주면에는 가이드 돌기(40)가 형성되도록 하고 있어 가이드 돌기(40)에 가이드 홈(81)이 정확하게 맞도록 하면서 지그본체(10)에 삽입시키게 되면 소재(80)는 지그본체(10)의 내부에 정확하게 삽입되는 상태가 된다.

소재(80)는 원호형상의 홈인 라운딩 부위가 격벽(30)에 결러지는 상태가 되기까지 삽입되며, 이때 소재(80)의 외측단면은 지그본체(10)의 외측단면과 동일한 평면을 이루게 된다.

지그본체(10)의 양측으로 소재(80)가 맞춤결합되면 양측으로부터 도 7에서와 같이 링형 캡(50)을 연결하여 일정 각도의 회전에 의해서 볼트(60)로부터 이탈 방지되게 결합되도록 한다.

이때 볼트(60)의 머리부에는 와셔(70)가 구비되므로 와셔(70)가 볼트(60)의 머리부와 링형 캡(50) 사이에서 면간 밀착되도록 하여 볼트(60)를 견고하게 체결시키게 되면 링형 캡(50)은 지그본체(10)에 견고하게 고정되는 상태가 되면서 지그본체(10)의 내부에 삽입된 소재(80)의 이탈이 방지되도록 한다.

지그본체(10)에 링형 캡(50)이 견고하게 고정되도록 한 지그는 도 8에서와 같이 연마설비의 연동척(91)에 의해서 척 고정판(20)이 견고하게 고정되도록 한다.

본 발명의 지그가 고정되는 연동척(91)과 대응되는 방향으로는 도 9에서와 같이 연마공구인 그라인더 휠(92)이 구비되도록 하고 있어 그라인더 휠(92)이 지그본체(10)의 공구 삽입홀(11)을 통해 내부로 삽입되어 회전하면서 지그본체(10)의 내부에 고정되어 있는 소재(80)의 라운딩 표면을 정확한 치수로서 연마되도록 한다.

소재(80)를 연마 시 소재(80)의 원호형 홈인 라운딩 표면 내경은 그라인더 휠(92)의 외경보다는 크게 이루어지도록 하여 그라인더 휠(92)을 미세하게 이동시키면서 연마가 이루어지게 한다.

이상과 같이 본 발명의 고정지그에는 한 쌍의 소재(80)가 동시에 삽입되어 고정되도록 함으로써 그라인더 휠(92)을 통해 보다 빠르게 연마작업이 수행될 수 있도록 하는 동시에 간단히 링형 캡(50)을 분리시켜 작업이 완료된 소재와 미가공 소재의 교체가 매우 신속하게 이루어지게 함으로써 소재(80)의 원호형 홈인 라운딩 표면 가공이 매우 빠르게 수행되도록 하는 효과가 있게 된다.

특히 그라인더 휠(92)이 회전하는 방향과 반대 방향으로 연동척(91)도 회전하도록 하고 있으므로 연동척(91)에 고정된 본 발명의 고정지그가 동시에 회전하면서 더욱 연마 효율을 향상시키도록 한다.

따라서 제품의 생산 효율이 향상되면서 가공 원가는 대폭적으로 절감될 수가 있게 되고, 더욱 정밀한 연마 가공이 가능해지게 되어 가공 신뢰성이 더욱 향상시킬 수가 있도록 한다.

한편, 본 발명은 소재(80)의 라운딩 표면 가공을 지그본체(10)의 내부에서 수행되도록 하고 있으므로 통상 연마가공 중 연마면의 과열을 막기 위해 공급하게 되는 냉각수가 사방으로 튀면서 작업 공간 주위가 항상 더럽혀지게 되는 사례를 방지함으로써 항상 청결한 작업 환경을 유지할 수 있도록 하는 효과도 있다.

10 : 지그본체 11 : 공구 삽입홀
12 : 마찰 방지홈 20 : 척 고정판
30 : 격벽 40 : 가이드 돌기
50 : 링형 캡 60 : 볼트
70 : 와셔 80 : 소재
91 : 연동척 92 : 그라인드 휠

Claims (8)

1. 가공할 소재의 외경이 맞춤 삽입되는 내경으로 관통되게 형성되는 지그본체;
   상기 지그본체의 길이 중간 부위에서 외주면을 일정 직경으로 내부와 연통되도록 관통시킨 공구 삽입홀과 대응되는 상기 지그본체의 외주면에 일체로 일정 직경의 원판형상으로 부착되는 척 고정판;
   상기 지그본체의 길이 중간 부위에서 내주면으로부터 상호 마주보게 일정 두께와 높이로서 내측으로 돌출되게 형성되는 격벽;
   상기 지그본체의 내주면 양단부에는 일정 크기와 높이로 돌출되게 형성되는 가이드 돌기;
   외경은 상기 지그본체의 외경보다는 크지 않도록 하면서 내경은 상기 지그본체의 내경보다는 작게 형성되도록 하여 상기 지그본체의 내부로 삽입되는 가공 소재가 외부로 이탈되지 않도록 하며, 상기 지그본체의 양단면에서 각각 상호 대응되는 단면에 체결되는 볼트에 의해 체해결이 가능하게 결합되는 링형 캡;
   의 결합으로 이루어지는 연마 가공을 위한 소재 고정지그.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 지그본체는 길이가 2개의 가공할 소재를 결합한 길이보다는 일정 길이 더 길게 형성되는 연마 가공을 위한 소재 고정지그.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 지그본체의 공구 삽입홀을 형성하는 외주면은 공구 삽입홀보다는 큰 면적으로 외주면이 수직 절삭되도록 하여 평면의 형상으로 형성되는 연마 가공을 위한 소재 고정지그.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 척 고정판이 연결되는 상기 지그본체의 외주면은 수직으로 절삭되도록 하여 상기 척 고정판과 견고하게 밀착될 수 있도록 평면으로 형성하는 연마 가공을 위한 소재 고정지그.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 척 고정판은 볼트 체결에 의해서 상기 지그본체에 결합되는 연마 가공을 위한 소재 고정지그.
   
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 격벽은 상기 지그본체의 내부로 양측에서 가공할 소재를 삽입 시 소재의 외측단부가 상기 지그본체의 양측 단면과 동일 평면이 되도록 한 상태에서 소재의 내측단면이 양측면에 밀착될 수 있도록 하는 폭으로 형성되는 연마 가공을 위한 소재 고정지그.
   
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 격벽은 상기 지그본체의 내부에 삽입되는 가공할 소재의 원호형상의 홈인 라운드면의 내경보다는 큰 사이즈의 내경으로 형성되도록 하는 연마 가공을 위한 소재 고정지그.
   
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 링형 캡은 볼트가 결합되는 단부를 일측으로 개방되도록 하는 요크형상으로 형성되도록 하여 볼트를 상기 지그본체로부터 분리시키지 않은 상태에서도 상기 지그본체로부터 분리가 가능하도록 하는 연마 가공을 위한 소재 고정지그.
   
   

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