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KR102701885B1 - 전동차 기어박스 엔드플레이용 레비니스 커버 단차 가공지그 및 이를 이용한 단차 가공방법 - Google Patents

전동차 기어박스 엔드플레이용 레비니스 커버 단차 가공지그 및 이를 이용한 단차 가공방법 Download PDF

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KR102701885B1
KR102701885B1 KR1020220037152A KR20220037152A KR102701885B1 KR 102701885 B1 KR102701885 B1 KR 102701885B1 KR 1020220037152 A KR1020220037152 A KR 1020220037152A KR 20220037152 A KR20220037152 A KR 20220037152A KR 102701885 B1 KR102701885 B1 KR 102701885B1
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KR
South Korea
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levis
jig
endplay
gearbox
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이승엽
이진형
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공항철도 주식회사
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Abstract

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전동차 기어박스 엔드플레이용 레비니스 커버 단차 가공지그는, 전면부에 레비니스 커버가 삽입 고정되는 고정부가 형성되며, 선반척의 조우(jaw)에 체결되는 조우지그; 및 조우지그에 고정된 레비니스 커버와 심압대의 가압봉 사이에 배치되어, 심압대 전진시 가압봉에 의해 가압되면서 레비니스 커버를 고정부 내에 밀착시키는 밀착지그;를 포함한다.

Description

전동차 기어박스 엔드플레이용 레비니스 커버 단차 가공지그 및 이를 이용한 단차 가공방법{Labyrinth cover step processing jig for gearbox end play of train and step processing method using the same}
본 발명은 전동차 기어박스 엔드플레이용 레비니스 커버 단차 가공지그 및 이를 이용한 단차 가공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기어박스 엔드플레이 정밀도를 좌우하는 레비니스 커버의 단차 가공시 지그를 이용해 동축도를 조정하는 전동차 기어박스 엔드플레이용 레비니스 커버 단차 가공지그 및 이를 이용한 단차 가공방법에 관한 것이다.
첨부된 도면의 도 1은 전동차의 구동장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 전동차의 프레임에 연결된 전동기(1)에서 회전력이 발생하게 되고, 이 회전력은 기어 커플링(gear coupling, 2)을 거쳐 기어박스(3) 내의 피니언 기어(pinion gear, 4)와 대기어(axle gear, 5)에 차례로 전달되어 차축(6)을 회전시키게 된다.
도 2는 기어박스와 그 내부에 배치되는 구성요소를 나타내는 단면도이고, 도 3은 도 2의 A부 확대도이며, 도 4는 축 베어링을 나타낸 도면이다.
전동차를 구성하는 기어박스(3)의 구조를 살펴보면, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 차축(6)과 기어박스 하우징(31) 사이에 축 베어링(32)이 배치되고, 차축(6)에 끼워진 축 베어링(32)이 기어박스 하우징(31)에 직접 압입되어 체결된다.
일반적으로 축 베어링(32)을 구성하는 내륜(32a)의 롤러(32b)와 외륜(32c) 사이의 간격은, 기준치가 0.01mm ~ 0.04mm 이내이며, 이 간격이 맞지 않으면 축 베어링(32) 손상으로 전동차 탈선에 의한 대형사고가 발생할 수 있다.
축 베어링(32)을 구성하는 내륜(32a)의 롤러(32b)와 외륜(32c) 사이의 간격을 기어박스 엔드플레이(gearbox end play, L) 라고 하며, 기어박스 엔드플레이(L)는 기어박스의 최종 조립치수를 의미하기도 한다.
기어박스 엔드플레이(L)는 레비니스 디스크(33)를 덮는 레비니스 커버(34)의 돌출부(34a) 높이(단차,H)를 가공하는 방법으로 조절된다. 레비니스 커버(34)의 돌출부(34a) 가공은 일반적으로 선반 작업을 통해 이루어진다.
선반의 선반척에 레비니스 커버(34)를 장착하고 바이트(bite)를 이용해 돌출부(34a)의 단차 가공을 하게 된다. 이 때, 레비니스 커버(34)의 동축도 조정은 매우 중요하다. 동축도는 일직선상에 있어야 하는 회전면 또는 나사면 등의 중심축이 기준 상태로부터 벗어난 정도의 크기를 말한다.
만일, 레비니스 커버(34)의 동축도 조정이 제대로 이루어지지 않으면, 바이트로 가공할 때 돌출부(34a)의 단차가 균일하지 못하게 된다. 이는 기어박스 엔드플레이의 불균형으로 축 베어링(32)의 심각한 손상을 야기한다.
종래에 레비니스 커버의 동축도는 숙련된 작업자가 망치로 레비니스 커버를 두드려서 조정하였다. 즉, 선박척에 레비니스 커버를 고정한 후 레비니스 커버의 돌출부를 작업자가 직접 망치로 두드려 가면서 동축도 조정작업을 수행하였다.
이와 같이 숙력된 작업자가 수작업에 의해 동축도를 조정하던 종래기술에 따르면, 숙련자의 숙련정도에 따라 작업시간과 정밀도에서 차이가 발생하게 되고, 아무리 숙련자라 하더라도 일일히 수작업에 의해 작업을 진행하기 때문에 작업시간을 줄이는데는 한계가 있다.
또한, 숙련자를 양성하기 위한 시간과 비용이 소모되고, 숙련자 부재시 작업이 어려우며, 숙련자의 컨디션이 좋지 않을 경우 작업의 정확도가 떨어질 염려도 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 기어박스 엔드플레이를 좌우하는 레비니스 커버의 단차 가공시 동축도 조정을 신속 정밀하게 수행할 수 있는 전동차 기어박스 엔드플레이용 레비니스 커버 단차 가공지그 및 이를 이용한 단차 가공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전동차 기어박스 엔드플레이용 레비니스 커버 단차 가공지그는, 전면부에 레비니스 커버가 삽입 고정되는 고정부가 형성되며, 선반척의 조우(jaw)에 체결되는 조우지그; 및 조우지그에 고정된 레비니스 커버와 심압대의 가압봉 사이에 배치되어, 심압대 전진시 가압봉에 의해 가압되면서 레비니스 커버를 고정부 내에 밀착시키는 밀착지그;를 포함한다.
조우지그는 선반척의 조우 갯수에 대응하여 복수 개로 분할 형성되며, 각각 조우에 체결된다.
조우지그들은 동일한 형태와 면적을 가지며 조우에 각각 볼트 체결되고, 선반척의 중심축을 기준으로 방사상으로 배열된다.
각 조우지그는, 일측에서 타측으로 가면서 좌우 폭이 넓어지는 부채꼴 형상을 갖는 몸체; 몸체의 후면 중심부에 형성되어, 조우에 체결되는 체결부; 및 몸체의 전면부에 일측에서 타측으로 가면서 전방으로 돌출되는 형태의 계단식으로 형성되는 고정부;를 포함한다.
몸체의 일측 중심에서 타측 중심으로 이루어지는 중심부에는 체결볼트가 관통하는 복수 개의 제1 체결볼트 관통홀이 이격 형성되고, 체결부에는 몸체를 관통하는 체결볼트의 나사부가 관통하는 복수 개의 제2 체결볼트 관통홀이 이격 형성되며, 제1,2 체결볼트 관통홀이 연결되는 부분에는 체결볼트의 머리부가 걸리는 걸림턱이 형성되고, 체결부의 후면에는 조우에 길이방향으로 길게 돌출 형성된 돌기가 끼워지는 돌기 끼움홈이 길게 형성된다.
밀착지그는 원판형으로 형성된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전동차 기어박스 엔드플레이용 레비니스 커버 단차 가공지그를 이용한 단차 가공방법은, a) 조우지그를 선반척의 조우에 고정하는 단계; b) 레비니스 커버의 후면부를 조우지그에 고정하고, 심압대를 선반척을 향해 전진시키면서 레비니스 커버와 심압대 사이에 위치된 밀착지그를 가압, 밀착지그로 레비니스 커버를 조우지그의 고정부 내로 말착시켜 동축도를 조정하는 단계; 및 c) 기어박스 엔드플레이가 기준치 범위 이내가 되도록 레비니스 커버의 전면 돌출부 높이를 가공하는 단계;를 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전동차 기어박스 엔드플레이용 레비니스 커버 단차 가공지그를 이용한 단차 가공방법은, d) 상기 a)단계와 b)단계 사이, 고정부에 레비니스 커버의 전면부를 삽입 고정하고, 밀착지그를 이용해 레비니스 커버를 고정부 내에 밀착시켜 동축도를 조정하는 단계; 및 e) 상기 d)단계와 b)단계 사이, 레비니스 커버 후면의 페인트층을 제거하는 단계;를 더 포함한다.
c) 단계에서는 전면 돌출부의 단부를 절삭하여 전면 돌출부의 높이를 낮추거나, 전면 돌출부를 제외한 레비니스 커버의 전면 중 기어박스 하우징에 접촉되는 부분을 절삭하여 전면 돌출부의 높이를 상대적으로 높인다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전동차 기어박스 엔드플레이용 레비니스 커버 단차 가공지그를 이용한 단차 가공방법은, f) 레비니스 커버 가공 전, 레비니스 커버를 기어박스 하우징에 가조립하여 엔드플레이를 측정하는 단계;를 더 포함한다.
본 발명 전동차 기어박스 엔드플레이용 레비니스 커버 단차 가공지그 및 이를 이용한 단차 가공방법에 따르면, 엔드플레이를 기준치 범위 내로 조정하기 위해 레비니스 커버를 가공함에 있어서 조우지그와 밀착지그로 구성되는 가공지그를 이용함으로써, 레비니스 커버의 동축도 조정을 신속 정밀하게 수행할 수 있다.
따라서, 동축도 조정 작업을 수행하는데 종래와 같은 숙련자가 필요치 않기 때문에 숙련자 양성에 소요되는 시간과 비용을 절감할 수 있다. 작업자 부재시 대체 인력 수급도 용이하다. 결과적으로, 기어박스에서의 정밀한 엔드플레이 조정과 안정적인 축 베어링 교환이 가능하게 된다.
도 1은 전동차의 구동장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 기어박스와 그 내부에 배치되는 구성요소를 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 2의 점선부 확대도이다.
도 4는 축 베어링을 나타낸 사진이다.
도 5는 레비니스 커버의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전동차 기어박스 엔드플레이용 레비니스 커버 단차 가공지그를 이용해 동축도를 조정하는 모습을 나타낸 가공 사진이다.
도 7은 도 6에 도시된 조우지그의 사사도이다.
도 8은 도 7에 도시된 복수개의 조우지그 중 하나를 나타낸 사시도이다.
도 9는 도 8의 A-A 선단면도이다.
도 10은 도 6에 도시된 밀착지그의 실물사진이다.
도 11은 레비니스 커버의 전면부를 조우지그에 고정한 모습을 나타낸 도면이다.
도 12는 레비니스 커버의 동축도 조정을 위해 밀착지그로 레비니스 커버의 후면을 가압하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 13은 동축도 조정 후 레비니스 커버의 후면에 형성된 페인트층을 제거하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 14는 레비니스 커버의 후면부를 조우지그에 고정한 모습을 나타낸 도면이다.
도 15는 레비니스 커버의 동축도 조정을 위해 밀착지그로 레비니스 커버의 전면을 가압하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 16 및 도 17은 동축도 조정 후 레비니스 커버의 전면에 형성된 전면 돌출부의 높이를 가공하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 18은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전동차 기어박스 엔드플레이용 레비니스 커버 단차 가공지그를 이용한 단차 가공방법을 나타낸 공정도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전동차 기어박스 엔드플레이용 레비니스 커버 단차 가공지그 및 이를 이용한 단차 가공방법을 상세히 설명하기로 한다. 참고로, 도 1 내지 도 4는 전동차의 구동장치를 나타낸 것으로, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하는데 그대로 적용된다.
도 1은 전동차의 구동장치를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 기어박스와 그 내부에 배치되는 구성요소를 나타내는 단면도이며, 도 3은 도 2의 점선부 확대도이고, 도 4는 축 베어링을 나타낸 사진이며, 도 5는 레비니스 커버의 단면도이다.
일반적으로 전동차를 비롯한 모든 차량들은 주행거리나 사용년수 등에 따라 경정비와 중정비 등의 정비주기가 결정된다. 경정비는 차량의 운행 전후 시행되는 단순한 점검/수리나 소모품 교체 등의 행위를 말하고, 중정비는 차량의 기능 및 성능을 유지할 수 있도록 차량의 주요 시스템과 부품을 차량으로부터 분리하여 점검, 교체, 검사, 시험하는 유지보수 행위를 말한다.
축 베어링(32)과 차륜 교환 등은 중정비에 해당된다. 축 베어링(32)이 베어링 하우징을 통해 간접방식으로 고정되는 경우에는 엔드플레이 조정이 필요치 않지만, 도 2 및 도 3에 도시된 것처럼 축 베어링(32)이 기어박스 하우징에 직접 압입방식으로 고정되는 밀폐형(준고속형) 기어박스의 경우, 조립시 정밀작업(엔드플레이 조정)이 요구될 수 있다.
축 베어링(32)의 교환에 앞서서 차륜을 차축(6)에서 분리하고, 기어박스 하우징(31)를 분리하는 작업이 선행된다. 이어, 기존 축 베어링(32)을 분리한 다음, 새로운 축 베어링(32)을 차축(6)의 양쪽에 각각 끼운 후 대기어(5)에 닿을 때까지 밀어 끼우게 된다. 이후, 기어박스 하우징(31)를 조립하여 대기어(5)와 축 베어링(32)을 감싼다. 축 베어링(32)은 일측이 외부로 노출된 상태에서 기어박스 하우징(31)에 의해 직접 압입 고정된다. 축 베어링(32)의 바깥쪽으로는 레비니스 디스크(33)와 레비니스 커버(34)가 차례로 밀착되면서 끼워지고, 레비니스 커버(34)는 기어박스 하우징(31)에 볼트 체결된다.
레비니스 커버(34)의 전면과 후면에는 환형의 돌출부(34a)(34b)가 각각 형성되는데, 레비니스 커버(34)의 전면에 형성되는 전면 돌출부(34a)는 조립시 레비니스 디스크(33)의 가장자리 부분을 가압하여 이 부분과 접촉되는 축 베어링(32)의 외륜(32c)을 대기어 쪽으로 미세하게 이동시키게 된다.
이 때, 축 베어링(32)의 내륜(32a)을 구성하는 롤러(32b)와 외륜(32c) 사이의 간격이 기어박스 엔드플레이(end play, L)인데, 엔드플레이를 기준치인 0.01mm ~ 0.04mm 이내로 조정하는 것이 필수적이다. 엔드플레이가 기준치를 벗어나게 되면 축 베어링(32)의 파손으로 기어박스(3)를 통해 차축(6)으로 연결되는 동력전달체계의 손상으로 이어질 수 있고, 이는 전동차 탈선에 의한 차량사고로 이어질 수 있다. 따라서, 축 베어링(32) 교환시 밀폐형 기어박스에서 엔드플레이의 조정은 필수적으로 요구되는 사항이다.
엔드플레이의 조정은 레비니스 커버(34)의 전면에 형성된 전면 돌출부(34a)의 높이(H)에 따라 좌우된다. 전면 돌출부(34a)의 높이가 높으면 외륜(32c)이 많이 밀리고, 전면 돌출부(34a)의 높이가 낮으면 외륜(32c)이 적게 밀린다. 따라서, 엔드플레이의 조정을 위해서는 레비니스 커버(34)의 전면에 형성된 전면 돌출부(34a)의 높이를 적정하게 가공할 필요가 있다.
레비니스 커버(34)는 상술한 바와 같이 전면에 환형의 전면 돌출부(34a)가 돌출 형성되고 후면에 환형의 후면 돌출부(34b)가 돌출 형성된다. 레비니스 커버(34)의 전면부는 기어박스 하우징(31)의 내측에 위치되는 레비니스 디스크(33)와 접촉되고, 레비니스 커버(34)의 후면부는 기어박스 하우징(31)의 양측 외부로 노출된다. 레비니스 커버(34)의 후면부는 외부로 노출되기 때문에 부식방지를 위한 페인트층이 형성된다. 전면 돌출부(34a)의 외경은 후면 돌출부(34b)의 외경보나 크게 형성되며, 도면상 레비니스 디스크(33)의 외경에 대응된다.
상술한 바와 같이, 엔드플레이를 기준치 범위 내로 조정하기 위해서는 레비니스 커버(34)의 전면 돌출부(34a)의 높이를 적정하게 가공하는 작업이 반드시 선행되어야 한다. 특히, 전면 돌출부(34a)의 높이를 가공할 때 레비니스 커버(34)를 선반척에 고정하고 가공하게 되는데, 정밀한 높이 가공을 위해서는 선반척의 중심축과 레비니스 커버(34)의 중심축이 정확하게 일치해야 한다. 만일, 두 중심축이 어긋날 경우 전면 돌출부(34a)의 높이 가공이 균일하지 않게 되며, 결국 엔드플레이도 균일하지 않게 된다.
따라서, 전면 돌출부(34a)의 높이를 가공하기 전 레비니스 커버(34)의 동축도 조정작업이 반드시 요구된다. 본 발명의 바람직한 실시예에서는 숙련자의 수작업에 의해 동축도를 조정하였던 종래기술의 문제점들을 해소하기 위해, 후술할 가공지그(100)를 이용해 동축도를 정밀하고 신속하게 조정할 수 있도록 하였다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전동차 기어박스 엔드플레이용 레비니스 커버 단차 가공지그를 이용해 동축도를 조정하는 모습을 나타낸 가공 사진이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전동차 기어박스 엔드플레이용 레비니스 커버 단차 가공지그(100)는, 주축대의 선반척(200)에 고정되는 조우지그(110)와, 조우지그(110)에 고정된 레비니스 커버(34)에 접촉된 상태에서 심압대에 의해 가압되는 밀착지그(120)를 포함한다.
선반척(200)에는 복수 개의 조우(jaw,미도시)가 선반척의 중심축을 기준으로 방사상으로 배열되며, 안쪽으로 모이면서 가공물을 고정하게 되고, 바깥쪽으로 벌어지면서 가공물의 고정을 해제시키게 된다. 각 조우들은 동시에 작동된다. 각 조우에는 레비니스 커버(34)를 볼트 체결하기 위한 볼트 체결홀(미도시)이 각각 형성된다.
조우지그(110)는 선반척(200)의 조우에 볼트 체결되며 가공물인 레비니스 커버(34)를 착탈 가능하게 고정시켜준다. 밀착지그(120)는 원판형으로 형성되어 가공물인 레비니스 커버(34)의 앞쪽에 접촉되며 심압대(210) 전진시 심압대(210)의 밀착봉(211)에 의해 가압되면서 레비니스 커버(34)를 조우지그(110) 쪽으로 밀어 밀착시킨다..
이 때, 밀착지그(120)는 심압대(210)의 밀착봉(211) 선단에 착탈 가능하게 고정될 수도 있고, 별로 구비되어 작업자가 작업시 레비니스 커버(34)의 앞쪽에 접촉시키는 형태로 사용될 수도 있다.
도 7은 도 6에 도시된 조우지그의 사사도이고, 도 8은 도 7에 도시된 복수개의 조우지그 중 하나를 나타낸 사시도이고, 도 9는 도 8의 A-A 선단면도이다. 도 10은 도 6에 도시된 밀착지그의 실물사진이다. 도 7 내지 도 9에서는 조우지그(110)의 전면부가 위로 향한 모습을 보여주고 있다.
조우지그(110)는 가공물인 레비니스 커버(34)를 고정하기 위한 것으로, 선반척(200)에 구비되는 조우의 갯수에 맞게 복수 개로 분할 형성된다. 조우지그(110)를 구성하는 복수 개의 조우지그(110)들은 동일한 형태와 면적을 가지며 각 조우에 볼트 체결되고, 선반척(200)의 중심축 기준 방사상으로 배열된다.
조우지그(110)들은 조우와 함께 선반척(200)의 중심 방향으로 모이거나 바깥 방향으로 벌어짐으로써, 레비니스 커버(34)를 고정하거나 고정상태를 해제하게 된다.
도 7 및 도 8에서와 같이, 각 조우지그(110)는 전체 조우지그(110)를 모았을 때 형성되는 중심부에서 바깥으로 갈수록 폭이 넓어지는 부채꼴 형태를 가진다.
각 조우지그(110)는, 부채꼴 형상을 갖는 몸체(111), 몸체(111)의 후면 중심부에 형성되는 체결부(112), 및 몸체(111)의 전면부에 계단식으로 형성되는 고정부(113)를 포함한다.
몸체(111)는 일측(조우지그들이 모였을 때 중심부가 되는 부분)에서 타측(조우지그들이 모였을 때 바깥 테두리가 되는 부분)으로 가면서 좌우폭이 넓어지는 부채꼴 형상을 갖는다. 몸체(111)는 일측에서 타측으로 가면서 측면 두께도 두꺼워진다. 몸체(111)의 일측 중심에서 타측 중심으로 이루어지는 중심부에는 체결볼트(미도시)가 관통하는 복수 개의 제1 체결볼트 관통홀(111a)이 이격 형성된다.
체결부(112)는 몸체(111)의 후면 중심부에 일체로 돌출 형성되며, 몸체(111)를 관통하는 체결볼트의 나사부가 관통하는 복수 개의 제2 체결볼트 관통홀(112a)이 이격 형성된다.
제1 체결볼트 관통홀(111a)은 체결볼트의 머리까지 관통하도록 형성되고, 제2 체결볼트 관통홀(112a)은 체결볼트의 나사부만 관통하도록 형성된다. 따라서, 제1 체결볼트 관통홀(111a)의 직경은 제2 체결볼트 관통홀(112a)의 직경보다 크게 형성된다. 제1,2 체결볼트 관통홀(111a)(112a)이 연결되는 부분에는 걸림턱(114)이 형성되며, 이 걸림턱(114)에 체결볼트의 머리부가 걸린다.
체결부(112)의 후면 즉, 선반척의 조우와 접촉되는 면에는 조우에 길이방향으로 길게 돌출 형성된 돌기(미도시)가 끼워지는 돌기 끼움홈(112b)이 길게 형성된다. 따라서, 체결부(112)가 조우와 체결될 때 조우의 돌기가 돌기 끼움홈(112b)에 끼워으로써, 선반척 회전시 체결부(112)와 조우의 체결상태가 어긋나지 않고 안정적으로 유지될 수 있다.
고정부(113)는 조우지그(110)의 일측에서 타측으로 가면서 점점 높아지는 계단식으로 형성된다. 고정부(113)들은 조우지그(110)의 타측면과 동일한 곡률을 갖는 곡면으로 형성된다.
밀착지그(120)는 원판형으로 형성되며, 레비니스 커버(34)의 전면 돌출부(34a) 및 후면 돌출부(34b)를 모두 커버할 수 있도록 그 직경이 돌출부(34a)(34b)의 외경보다 크게 형성된다.
도 11은 레비니스 커버의 전면부를 조우지그에 고정한 모습을 나타낸 도면이고, 도 12는 레비니스 커버의 동축도 조정을 위해 밀착지그로 레비니스 커버의 후면을 가압하는 모습을 나타낸 도면이며, 도 13은 동축도 조정 후 레비니스 커버의 후면에 형성된 페인트층을 제거하는 모습을 나타낸 도면이다.
전술한 바와 같이 엔드플레이 조정을 위해서는 레비니스 커버(34)의 전면 돌출부(34a)의 높이 조정이 이루어져야 한다. 이 과정에 앞서서 레비니스 커버(34)의 후면에 형성된 페인트층(미도시)을 제거해야 한다.
즉, 레비니스 커버(34)의 후면에 형성되는 페인트층의 두께가 균일하다면 동축도 조정에 장애요인이 되지 않겠지만 페인트층의 두께가 균일하지 않다면 동축도 조정에 장애요인이 되기 때문에 반드시 제거해야 한다.
레비니스 커버(34)의 후면에 형성된 페인트층을 제거하기 위해, 도 11에 도시된 것처럼 레비니스 커버(34)의 전면부를 조우지그(110)의 고정부(113)에 삽입 고정하게 된다. 이 때, 레비니스 커버(34)의 동축도(선반척 중심축과 레비니스 커버 중심축의 일치도)가 중요한다. 레비니스 커버(34)의 동축도가 좋지 않으면 페인트층이 균일하게 제거되지 못한다.
도 12에 도시된 것처럼, 레비니스 커버(34)의 동축도를 위해 레비니스 커버(34)의 후면에 밀착지그(120)를 위치시키고 심압대(210)의 밀착봉(211)을 전진시켜 밀착지그(120)를 레비니스 커버(34) 쪽으로 가압한다. 밀착봉(211)으로부터 작용하는 가압력은 밀착지그(120)를 통해 레비니스 커버(34)의 후면 돌출부(34b)로 균일하게 전달되고, 레비니스 커버(34)의 전면부는 조우지그(110)의 고정부(113)에 밀착된다. 이 과정을 통해 레비니스 커버(34)의 동축도를 정확하게 조정할 수 있다.
레비니스 커버(34)의 동축도 조정 후에는, 도 13에 도시된 것처럼 작업대의 바이스(220)를 이용해 레비니스 커버(34)의 후면에 형성된 페인트층을 제거하게 된다. 레비니스 커버(34)의 동축도 조정이 정밀하게 이루어지기 때문에 페인트층이 정밀하게 모두 제거될 수 있다.
도 14는 레비니스 커버의 후면부를 조우지그에 고정한 모습을 나타낸 도면이고, 도 15는 레비니스 커버의 동축도 조정을 위해 밀착지그로 레비니스 커버의 전면을 가압하는 모습을 나타낸 도면이며, 도 16 및 도 17은 동축도 조정 후 레비니스 커버의 전면에 형성된 전면 돌출부의 높이를 가공하는 모습을 나타낸 도면이다.
페인트층이 제거되면, 레비니스 커버(34)를 조우지그(110)에서 분리하고 도 14에 도시된 것처럼 레비니스 커버(34)를 뒤집어 후면부를 조우지그(110)에 고정한다.
도 15에 도시된 것처럼, 레비니스 커버(34)의 동축도를 위해 레비니스 커버(34)의 전면 돌출부(34a)에 밀착지그(120)를 위치시키고 심압대(210)의 밀착봉(211)을 전진시켜 밀착지그(120)를 레비니스 커버(34) 쪽으로 가압한다. 밀착봉(211)으로부터 작용하는 가압력은 밀착지그(120)를 통해 레비니스 커버(34)의 전면 돌출부(34a)로 균일하게 전달되고, 레비니스 커버(34)의 후면부는 조우지그(110)의 고정부(113)에 밀착된다. 이러한 과정을 통해 레비니스 커버(34)의 동축도를 정확하게 조정할 수 있다.
레비니스 커버(34)의 동축도 조정 후에는, 도 16에 및 도 17에 도시된 것처럼 작업대의 바이스(220)를 이용해 레비니스 커버(34)의 전면에 형성된 전면 돌출부(34a)의 높이 가공을 수행한다. 이 때, 전면 돌출부(34a)의 높이 가공은 두 가지 형태로 진행될 수 있다. 첫째, 도 16과 같이 레비니스 디스크(33)와 접촉되는 전면 돌출부(34a)의 단부를 절삭 가공하여 전면 돌출부(34a)의 높이를 낮추는 마이너스(-) 가공 방식이다. 둘째, 도 17과 같이 전면 돌출부(34a)를 제외한 레비니스 커버(34)의 전면 중 기어박스 하우징(31)의 양측 바깥면에 접촉되는 면을 절삭 가공하여 상대적으로 전면 돌출부(34a)의 높이를 높이는 플러스(+) 가공 방식이다.
도 18은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전동차 기어박스 엔드플레이용 레비니스 커버 단차 가공지그를 이용한 단차 가공방법을 나타낸 공정도이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전동차 기어박스 엔드플레이용 레비니스 커버 단차 가공지그를 이용한 단차 가공방법은, 준비단계(S10), 조우지그 설치단계(S20), 레비니스 커버 전면부 고정단계(S30), 레비니스 커버 동축도 조정단계(S40), 레비니스 커버 후면부 가공단계(S50), 레비니스 커버 후면부 고정단계(S60), 레비니스 커버 동축도 조정단계(S70) 및 레비니스 커버 전면부 가공단계(S80)를 포함한다.
준비단계(S10)
이 단계에서는 복수개의 조우지그(110)를 한 세트로 준비하고, 밀착지그(120)와 가공하고자 하는 레비니스 커버(34)를 각각 준비한다. 또한, 선반의 작업대에도 절삭 가공용 바이트를 준비한다.
조우지그 설치단계(S20)
이 단계에서는 선반척을 구성하는 복수 개의 조우에 조우지그(110)를 구성하는 복수 개의 조우지그들을 각각 볼트 체결한다.
레비니스 커버 전면부 고정단계(S30)
이 단계에서는 레비니스 커버(34)의 전면부를 조우지그(110)의 고정부(113)에 고정하게 된다. 선반척의 조우들과 조우지그(110)들을 바깥쪽으로 벌린 후, 조우지그(110)의 고정부(113)에 레비니스 커버(34)의 전면부를 삽입한다. 조우들과 조우지그(110)들을 안쪽으로 오무리면 레비니스 커버(34)의 전면부가 고정부(113)에 고정된다.
레비니스 커버 동축도 조정단계(S70)
이 단계에서는 레비니스 커버(34)의 중심축이 선반척의 중심축과 일치하도록 조정한다. 레비니스 커버(34)의 전면부가 조우지그(110)의 고정부(113) 내면에 밀착되도록 함으로써, 동축도를 조정할 수 있다.
이를 위해 이 단계에서는, 레비니스 커버(34)의 전면부를 고정한 상태에서 레비니스 커버(34)의 후면부에 밀착지그(120)를 위치시키고, 심압대를 선반척을 향해 전진시키면서 그 가압봉으로 밀착지그(120)를 가압한다. 밀착지그(120)에 의해 레비니스 커버(34)의 전면부는 고정부(113) 내에 밀착된다.
레비니스 커버 후면부 가공단계(S50)
레비니스 커버(34)의 전면부의 고정과 동축도 조정이 완료되면, 작업대를 이동시켜 바이트로 레비니스 커버(34)의 후면에 형성된 페인트층을 제거하게 된다. 이 때, 레비니스 커버(34)의 동축도가 정확하게 조정되었다면, 페인트층이 균일하게 형성되지 않았다 하더라도 완벽한 제거가 가능하다.
레비니스 커버 후면부 고정단계(S60)
레비니스 커버(34)의 후면에 형성된 페인트층이 모두 제거되면, 선반척의 조우와 조우지그(110)들을 벌려 레비니스 커버(34)의 고정을 해제하게 된다. 이어, 레비니스 커버(34)를 뒤집어 레비니스 커버(34)의 후면부를 조우지그(110)들 사이에 끼워넣고 조우와 조우지그(110)들을 오무려 고정한다.
레비니스 커버 동축도 조정단계(S70)
이 단계에서는 레비니스 커버(34) 후면부의 페인트층을 제거할 때와 동일한 과정을 통해 레비니스 커버(34)의 중심축이 선반척의 중심축과 일치하도록 동축도를 조정하게 된다.
레비니스 커버 전면부 가공단계(S80)
레비니스 커버(34)의 후면부가 조우지그(110)에 견고히 고정되고 동축도 조정이 완료되면, 작업대를 이동시켜 바이트로 레비니스 커버(34)의 전면부를 가공한다.
한편, 레비니스 커버(34)의 전면 돌출부(34a)의 높이를 정밀하게 제어하기 위해 레비니스 커버(34)를 차축에 끼운 후 기어박스 하우징에 가조립하고, 엔드플레이를 측정하는 작업이 선행된다. 엔드플레이트가 기준치인 0.01mm ~ 0.04mm 이내라면 레비니스 커버(34)를 가공할 필요가 없고, 기준치보다 작거나 크다면 가공이 필요하게 된다.
만일, 엔드플레이트가 기준치보다 작다면 즉, 축 베어링의 내륜측 롤러와 외륜 사이의 간격이 좁다면, 레비니스 커버(34)의 전면 돌출부(34a) 높이를 낮게 하는 마이너스(-) 가공을 수행함으로써, 레비니스 디스크를 통해 외륜에 작용하던 힘이 줄어들어 축 베어링의 내륜측 롤러와 외룬 사이의 간격이 벌어지게 된다.
레비니스 커버(34)의 전면 돌출부(34a)의 높이를 낮추기 위해 전면 돌출부(34a)의 단부를 바이트로 절삭 가공하는 가공작업이 이루어진다.
만일, 엔드플레이트가 기준치보다 크다면, 즉, 축 베어링의 내륜측 롤러와 외륜 사이의 간격이 넓다면, 레비니스 커버(34)의 전면 돌출부(34a) 높이를 높게 하는 플러스(+) 가공을 수행함으로써, 레비니스 디스크를 통해 외륜에 작용하던 힘이 커지게 되어 축 베어링의 내륜측 롤러와 외륜 사이의 간격이 좁아지게 된다.
레비니스 커버(34)의 전면 돌출부(34a)의 높이를 높이기 위해 레비니스 커버(34)의 전면부 중 기어박스 하우징(31)의 외측에 접촉되는 면을 바이트로 절삭 가공함으로써, 전면 돌출부(34a)의 상대적인 높이를 높일 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전동차 기어박스 엔드플레이용 레비니스 커버 단차 가공지그 및 이를 이용한 단차 가공방법을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명하였으나, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 특허청구범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다.
1 : 전동기 2 : 기어 커플링
3 : 기어박스 4 : 피니언 기어
5 : 대기어 6 : 차축
31 : 기어박스 하우징 32 : 축 베어링
32a : 내륜 32b : 롤러
32c : 외륜 33 : 레비니스 디스크
34 : 레비니스 커버 34a : 전면 돌출부
34b : 후면 돌출부 100 : 가공지그
110 : 조우지그 111 : 몸체
111a : 제1 체결볼트 관통홀 112 : 체결부
112a : 제2 체결볼트 관통홀 112b : 돌기 끼움홈
113 : 고정부 114 : 걸림턱
120 : 밀착지그 200 : 선반척
210 : 심압대 211 : 밀착봉
220 : 바이트

Claims (10)

  1. 전면에 환형의 전면 돌출부(34a)가 형성된 레비니스 커버(34)에서 상기 전면 돌출부(34a)의 높이를 가공하기 위한 전동차 기어박스 엔드플레이용 레비니스 커버 단차 가공지그에 있어서,
    전면부에 레비니스 커버(34)가 삽입 고정되는 고정부(113)가 형성되며, 선반척(200)의 조우(jaw)에 체결되는 조우지그(110); 및
    상기 조우지그(110)에 고정된 상기 레비니스 커버(34)와 심압대(210)의 가압봉 사이에 배치되어, 상기 선반척(200)과 레비니스 커버(34)의 동축도 조정을 위해 상기 심압대(210) 전진시 가압봉에 의해 가압되면서 상기 레비니스 커버(34)의 앞쪽에 접촉된 상태로 레비니스 커버(34)를 상기 고정부(113) 내로 밀어 밀착시키고, 동축도 조정 후 상기 레비니스 커버(34)의 가공을 위해 상기 레비니스 커버(34)와 분리되는 밀착지그(120);를 포함하며,
    상기 각 조우지그(110)는,
    상기 선반척(200)의 조우 개수에 대응하여 복수 개로 분할 형성되고, 상기 선반척(200)의 중심축을 기준으로 방사상으로 배열되며, 일측에서 타측으로 가면서 좌우 폭이 넓어지는 부채꼴 형상을 갖는 몸체(111);
    상기 몸체(111)의 후면 중심부에 형성되어, 상기 조우에 체결되는 체결부(112); 및
    상기 몸체(111)의 전면부에 일측에서 타측으로 가면서 전방으로 돌출되는 형태의 계단식으로 형성되어 상기 레비니스 커버(34)가 삽입 안착되는 상기 고정부(113);를 포함하는, 전동차 기어박스 엔드플레이용 레비니스 커버 단차 가공지그.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 몸체(111)의 일측 중심에서 타측 중심으로 이루어지는 중심부에는 체결볼트가 관통하는 복수 개의 제1 체결볼트 관통홀(111a)이 이격 형성되고,
    상기 체결부(112)에는 상기 몸체(111)를 관통하는 체결볼트의 나사부가 관통하는 복수 개의 제2 체결볼트 관통홀(112a)이 이격 형성되며,
    상기 제1,2 체결볼트 관통홀(111a)(112a)이 연결되는 부분에는 체결볼트의 머리부가 걸리는 걸림턱(114)이 형성되고,
    상기 체결부(112)의 후면에는 상기 조우에 길이방향으로 길게 돌출 형성된 돌기가 끼워지는 돌기 끼움홈(112b)이 길게 형성되는 것을 특징으로 하는 전동차 기어박스 엔드 플레이용 레비니스 커버 단차 가공지그.
  6. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 밀착지그(120)는 원판형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전동차 기어박스 엔드플레이용 레비니스 커버 단차 가공지그.
  7. 전면에 환형의 전면 돌출부(34a)가 형성된 레비니스 커버(34)에서 상기 전면 돌출부(34a)의 높이를 가공하기 위한 전동차 기어박스 엔드플레이용 레비니스 커버 단차 가공지그를 이용한 단차 가공방법에 있어서,
    a) 전면부에 상기 레비니스 커버(34)가 삽입 고정되는 계단식의 고정부(113)가 형성된 복수 개의 조우지그(110)를 선반척(200)의 조우들에 각각 고정하는 단계;
    b) 레비니스 커버(34)의 후면부를 상기 조우지그(110)에 삽입 고정하고, 심압대(210)를 선반척(200)을 향해 전진시키면서 상기 레비니스 커버(34)와 심압대(210) 사이에 위치된 밀착지그(120)를 가압, 상기 밀착지그(120)로 레비니스 커버(34)의 전면부를 밀어 레비니스 커버(34)의 후면부를 상기 고정부(113) 내에 밀착시켜 선반척(200)의 중심과 레비니스 커버(34)의 중심이 일치하도록 동축도를 조정하는 단계; 및
    c) 동축도 조정 후 상기 밀착지그(120)가 상기 레비니스 커버(34)의 전면부와 분리된 상태에서, 기어박스 엔드플레이가 기준치 범위 이내가 되도록 상기 레비니스 커버(34)의 전면 돌출부(34a) 높이를 가공하는 단계;를 포함하는 전동차 기어박스 엔드플레이용 레비니스 커버 단차 가공지그를 이용한 단차 가공방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    d) 상기 a)단계와 b)단계 사이, 상기 고정부(113)에 상기 레비니스 커버(34)의 전면부를 삽입 고정하고, 상기 밀착지그(120)를 이용해 상기 레비니스 커버(34)의 후면부를 밀어 상기 레비니스 커버(34)의 전면부를 상기 고정부(113) 내에 밀착시켜 동축도를 조정하는 단계; 및
    e) 상기 d)단계와 b)단계 사이, 상기 레비니스 커버(34) 후면의 페인트층을 제거하는 단계;를 더 포함하는 전동차 기어박스 엔드플레이용 레비니스 커버 단차 가공지그를 이용한 단차 가공방법.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 c) 단계에서는 상기 전면 돌출부(34a)의 단부를 절삭하여 전면 돌출부(34a)의 높이를 낮추거나, 상기 전면 돌출부(34a)를 제외한 상기 레비니스 커버(34)의 전면 중 기어박스 하우징에 접촉되는 부분을 절삭하여 상기 전면 돌출부(34a)의 높이를 상대적으로 높이는 것을 특징으로 하는 전동차 기어박스 엔드플레이용 레비니스 커버 단차 가공지그를 이용한 단차 가공방법.
  10. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    f) 상기 레비니스 커버(34) 가공 전, 레비니스 커버(34)를 기어박스 하우징에 가조립하여 엔드플레이를 측정하는 단계;를 더 포함하는 전동차 기어박스 엔드플레이용 레비니스 커버 단차 가공지그를 이용한 단차 가공방법.
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