최종 분석에서 고정 장치는 위치 지정 및 클램핑이며 단 하나의 목적은 변형되지 않는 것입니다. 이것은 업계 사람들이 픽스처 디자인을 요약할 때 요약하는 내용이지만, 일이 그렇게 단순하지는 않습니다. 다양한 솔루션을 접촉하는 과정에서 우리는 예비 설계에서 잘 해결되지 않은 위치 지정 및 클램핑 문제가 항상 있다는 것을 발견했습니다. 가장 혁신적인 솔루션이라도 실질적인 중요성을 잃게 됩니다. 포지셔닝 및 클램핑에 대한 기본 지식을 이해해야만 고정구 설계 및 가공 계획의 무결성을 근본적으로 보장할 수 있습니다.
로케이터 지식
1. 공작물 측면 위치 결정의 기본 원리
지지대와 마찬가지로 공작물 측면에서 위치를 정할 때 3-점 원리가 가장 기본적인 원리입니다. 이는 3-포인트 원칙이라고 불리는 지원과 동일한 원칙입니다. 이는 "같은 직선 위에 있지 않은 세 개의 점이 평면을 결정한다"는 원리에서 파생됩니다. 4개의 점 중 3개의 점으로 면을 결정할 수 있으므로 총 4개의 면을 결정할 수 있다. 그러나 위치가 어떻게 되든 동일한 평면에 4번째 점을 만드는 것은 상당히 어렵습니다.
그림 ▲ 3-포인트 원리
예를 들어 고정 높이 포지셔너 4개를 사용하는 경우 어딘가의 세 지점만 공작물에 접촉할 수 있으며 나머지 네 번째 지점은 공작물에 접촉하지 않을 가능성이 높습니다.
따라서 로케이터를 구성할 때에는 일반적으로 3개 점을 기준으로 하며, 이 3개 점 사이의 거리를 최대한 늘려야 한다.
또한, 포지셔너를 배치할 때에는 가공하중이 작용하는 방향을 미리 확인할 필요가 있습니다. 가공 하중의 방향은 공구 홀더/공구의 이동 방향입니다. 이송 방향 끝에 포지셔너를 배치하면 공작물의 전체 정확도에 직접적인 영향을 줄 수 있습니다.
일반적으로 공작물의 거친 표면을 위치결정할 때에는 볼트식의 가변형 포지셔너를 사용하고, 공작물의 가공면을 위치결정할 때에는 고정형(가공물 접촉면을 연삭한) 포지셔너를 사용한다.
2. 공작물 구멍에서의 위치 결정 기본 원리
공작물 전 공정에서 가공된 홀을 이용하여 위치결정을 할 경우에는 공차가 있는 핀을 사용하여 위치결정을 해야 합니다. 공작물 구멍의 정확도와 핀 모양의 정확도를 일치시키고 이를 맞춤 공차에 따라 결합함으로써 위치 결정 정확도가 실제 요구 사항을 충족할 수 있습니다.
또한 위치 결정을 위해 핀을 사용할 경우 일반적으로 하나는 직선 핀을 사용하고 다른 하나는 다이아몬드 핀을 사용하므로 공작물을 조립 및 분해하는 것이 더 편리하며 공작물과 핀이 걸리는 경우가 거의 없습니다.
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▲ 핀 위치 지정 사용
물론 맞춤 공차를 조정하여 두 핀 모두에 직선 핀을 사용할 수도 있습니다. 보다 정확한 위치 지정을 위해서는 일반적으로 직선 핀과 다이아몬드 핀을 사용하는 것이 가장 효과적입니다.
스트레이트 핀과 마름모 핀을 사용하는 경우, 일반적으로 마름모 핀의 배열 방향(가공물과 접촉하는 부분)을 연결하는 선이 스트레이트 핀과 마름모 핀을 연결하는 선과 수직인 90도를 이루고 있습니다. 이 배열은 각도를 위한 것입니다. 포지셔닝(공작물 회전 방향).
클램프 관련 지식
1. 클램프의 분류
클램핑 방향에 따라 일반적으로 다음 범주로 나뉩니다.
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다음으로 다양한 클램프의 특성을 살펴보겠습니다.
1. 클램프를 위에서 눌렀습니다.
공작물 위에서 클램핑하는 클램프는 클램핑 시 변형이 가장 적고 공작물 가공 시 가장 안정적입니다. 따라서 일반적으로 가장 먼저 고려해야 할 사항은 공작물을 위에서부터 고정하는 것입니다. 공작물 위에서 누르는 가장 일반적인 클램프는 수동 기계식 클램프입니다. 예를 들어 아래 사진은 "솔잎" 클램프라고 합니다. 압력판, 스터드 볼트, 잭 및 너트로 구성된 클램프를 "루스 리프" 클램프라고 합니다.
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또한 가공물의 형상에 따라 다양한 형상의 압력판을 선택하여 다양한 형상의 가공물에 대응할 수 있습니다.
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루스 리프 클램프로 클램핑할 때 토크와 클램핑력 사이의 관계는 볼트의 미는 힘을 기준으로 계산할 수 있습니다.
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루스리프형 클램프 외에도 공작물을 위에서 고정하는 다음과 같은 유사한 클램프도 있습니다.
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2. 측면에서 고정하는 클램프
원래 공작물을 위에서 클램핑하는 클램핑 방법은 정확도가 가장 안정적이고 공작물에 대한 가공 부하가 가장 작습니다. 그러나 공작물 상부를 가공해야 하는 경우 또는 공작물 상부에서 클램핑하는 것이 다양한 상황에 적합하지 않고 공작물 상부에서 클램핑할 수 없는 경우 다음에서 클램핑하도록 선택할 수 있습니다. 공작물의 측면. 그러나 상대적으로 공작물을 측면에서 클램핑하면 부유력이 발생합니다. Fixture를 설계할 때 이 힘을 제거하는 방법에 주의를 기울여야 합니다.
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위 사진처럼 측면에서 고정하는 클램프도 있습니다. 측면에서 추력을 발생시키면서 아래쪽으로 비스듬히 힘이 가해집니다. 이러한 종류의 클램프는 공작물이 떠오르는 것을 효과적으로 방지할 수 있습니다.
측면에서 고정하는 클램프에는 다음과 같은 유사한 클램프도 포함됩니다.
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3. 공작물을 아래쪽에서 조이는 클램프
박판 가공물의 윗면을 가공할 때 위쪽에서 체결할 수 없을 뿐만 아니라 측면에서 체결하는 것도 무리가 있습니다. 공작물을 아래에서 조이는 유일한 방법은 합리적인 클램핑 방법입니다. 공작물을 아래에서 조일 때 철제인 경우 일반적으로 자석형 클램프를 사용할 수 있습니다. 비철 금속 가공물을 작업할 때 일반적으로 진공 흡입 컵을 사용하여 이를 조일 수 있습니다.
위의 두 경우에서 클램핑력은 공작물과 자석 또는 진공 척 사이의 접촉 면적에 비례합니다. 작은 공작물을 처리할 때 처리 부하가 너무 크면 처리 효과가 이상적이지 않습니다.
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또한, 자석이나 진공흡착기를 사용할 경우, 안전하고 정상적인 사용을 위해서는 자석 및 진공흡착기와의 접촉면이 어느 정도 매끄러워야 합니다.
4. 홀 클램핑을 이용한 클램핑
동시 다면 가공 또는 금형 가공을 위해 5-축 가공 기계를 사용할 때 고정 장치 및 도구가 가공에 영향을 미치는 것을 방지하기 위해 일반적으로 홀 클램핑을 사용하는 것이 더 적절합니다. 홀 클램핑은 공작물의 위쪽 및 측면에서 클램핑하는 것에 비해 공작물에 더 적은 부하를 가하고 공작물을 효과적으로 변형시킬 수 있습니다.
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▲구멍을 이용하여 직접 가공
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▲클램핑용 리벳 세트
2. 사전 클램핑
위의 내용은 주로 공작물 클램핑 장치에 대해 설명합니다. 조작성을 어떻게 향상시킬 것인지, 프리클램핑을 어떻게 사용할 것인지도 중요합니다. 공작물을 베이스에 수직으로 놓으면 중력에 의해 공작물이 아래쪽으로 떨어집니다. 이때, 클램프를 작동시키면서 작업물을 손으로 잡아야 합니다.
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▲프리클램핑
공작물이 무겁거나 여러 개를 동시에 클램핑하는 경우 작업성이 크게 감소하고 클램핑 시간이 매우 길어집니다. 이때 본 스프링형 프리클램핑 제품을 사용하면 공작물이 정지된 상태에서 클램프를 작동할 수 있어 작업성이 크게 향상되고 공작물 클램핑 시간이 단축됩니다.
3. 클램프 선택 시 주의사항
동일한 툴링에 여러 유형의 클램프를 사용할 경우 클램핑 및 풀기 작업에 동일한 도구를 사용해야 합니다. 예를 들어 아래 왼쪽 그림에서 클램핑 작업에 여러 개의 툴 렌치를 사용하면 작업자의 전반적인 부담이 증가하고 공작물의 전체 클램핑 시간도 길어집니다. 예를 들어, 아래 오른쪽 그림에서는 공구 렌치와 볼트 크기가 통일되어 있어 현장 작업자가 용이하게 작업할 수 있습니다.
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▲워크 클램핑의 조작성
또한, 클램프 구성 시에는 공작물 클램핑의 조작성을 최대한 고려할 필요가 있습니다. 클램핑 중에 공작물을 기울여야 하는 경우 조작성이 매우 불편합니다. 이러한 상황은 고정 장치 툴링을 설계할 때 피해야 합니다.
