KR101230579B1 - 대형 선박 엔진용 크랭크 샤프트 가공 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 대형 선박 엔진용 크랭크 샤프트 가공장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은 커넥팅 로드의 피스톤 반대측 단부가 결합되는 크랭크 핀과, 각 크랭크 핀의 회전 중심이 되는 크랭크 저널을 포함하는 복수의 크랭크 샤프트를 가공하는 대형 선박 엔진용 크랭크 샤프트 가공장치에 있어서, 제1크랭크 샤프트의 일단이 회전 가능하게 삽입 고정되어 제1크랭크 샤프트를 지지하는 제1워크 베드, 상기 제1크랭크 샤프트의 크랭크 저널을 가공하는 제1저널 가공장치와, 상기 크랭크 핀을 가공하는 핀 터닝 장치가 이송되도록 구성된 이송장치가 구성된 제1캐리지 베드를 포함하는 제1가공장치; 및 상기 제1가공장치와 대응되는 위치에 구성되며, 제2크랭크 샤프트가 회전 가능하게 삽입 고정되는 제2워크 베드와, 제2크랭크 샤프트의 크랭크 저널을 가공하는 제2저널 가공장치와, 상기 이송장치에 의해 제1캐리지 베드와 연결되어 상기 핀 터닝 장치가 이송되는 제2가공장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 대형 선박 엔진용 크랭크 샤프트 가공장치를 제공한다.
본 발명은 커넥팅 로드의 피스톤 반대측 단부가 결합되는 크랭크 핀과, 각 크랭크 핀의 회전 중심이 되는 크랭크 저널을 포함하는 복수의 크랭크 샤프트를 가공하는 대형 선박 엔진용 크랭크 샤프트 가공장치에 있어서, 제1크랭크 샤프트의 일단이 회전 가능하게 삽입 고정되어 제1크랭크 샤프트를 지지하는 제1워크 베드, 상기 제1크랭크 샤프트의 크랭크 저널을 가공하는 제1저널 가공장치와, 상기 크랭크 핀을 가공하는 핀 터닝 장치가 이송되도록 구성된 이송장치가 구성된 제1캐리지 베드를 포함하는 제1가공장치; 및 상기 제1가공장치와 대응되는 위치에 구성되며, 제2크랭크 샤프트가 회전 가능하게 삽입 고정되는 제2워크 베드와, 제2크랭크 샤프트의 크랭크 저널을 가공하는 제2저널 가공장치와, 상기 이송장치에 의해 제1캐리지 베드와 연결되어 상기 핀 터닝 장치가 이송되는 제2가공장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 대형 선박 엔진용 크랭크 샤프트 가공장치를 제공한다.
Description
본 발명은 대형 선박 엔진용 크랭크 샤프트 가공 장치 및 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 복수의 크랭크 샤프트를 가공하도록 각각의 저널 가공장치가 구성되고, 하나의 핀 터닝 장치를 공유하여 크랭크 샤프트의 가공 시간을 단축함으로써, 더욱 효율적인 작업이 가능함은 물론, 크랭크 샤프트의 생산성을 향상시킬 수 있는 대형 선박 엔진용 크랭크 샤프트 가공 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 크랭크 샤프트(Crank shaft)는 엔진의 크랭크실 내에서 베어링에 의해 지지되며, 상하 왕복운동하는 피스톤(Piston)의 하단과 커넥팅 로드(Connecting Rod)로 연결되어 피스톤의 왕복운동을 회전운동으로 변환하는 엔진(Engine)의 주요 구성요소로서, 선박에 바로 적용 가능한 크랭크 샤프트 가공장치 및 가공방법 등이 제안되고 있다.
도 1 및 도 2는 종래 기술에 따른 크랭크 샤프트 가공장치를 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 크랭크 샤프트 가공장치는 크랭크 샤프트(106)를 회전시키는 헤드스톡(110), 크랭크 샤프트(106)의 중심부를 잡아주는 센터링 디바이스(120), 크랭크 샤프트(106)를 지지하는 방진구(130) 등이 설치된 워크 베드(102)와, 크랭크 샤프트(106)의 크랭크 저널(160)을 가공하는 저널 가공장치(140), 크랭크 샤프트(106)의 크랭크 핀(170)을 가공하는 핀 터닝 장치(150)가 설치된 캐리지 베드(104)가 분리 구성된 형태로 이루어진다.
이처럼 전술한 바와 같은 크랭크 샤프트 가공장치는 가공물의 회전 중심에 있는 크랭크 저널(160)의 경우, 저널 가공장치(140)에 의해 일반 선삭 가공이 가능하지만 가공물의 중심을 공전하는 크랭크 핀(170)의 경우에는 편심 거리가 멀리 떨어진 위치에서 회전함으로써 크랭크 저널(160) 가공과 동일한 방법으로는 장비 크기 및 회전속도 등의 문제로 인하여 가공하기 어려운 문제점이 있었다.
또한, 저널 가공장치(140)가 크랭크 저널(160)을 가공하고 있는 동안에는 핀 터닝 장치(150)에 의한 크랭크 핀(170)의 가공이 이루어지지 못하고, 이와 반대로 핀 터닝 장치(150)가 크랭크 핀(170)을 가공하고 있는 동안에는 각 구성간 간섭을 피해야 하므로 저널 가공장치(140)의 작동을 중단시켜 크랭크 저널(140)의 가공이 이루어지지 못하여 크랭크 샤프트(106)의 가공시 상당한 가공 시간이 소요됨은 물론, 하나의 크랭크 가공장치에 하나의 크랭크 샤프트(106)만 가공할 수 있어 작업률 또한 현저하게 저하될 수밖에 없어 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 복수의 크랭크 샤프트를 가공하도록 각각의 저널 가공장치가 구성되고, 하나의 핀 터닝 장치를 공유하여 크랭크 샤프트의 가공 시간을 단축함으로써, 더욱 효율적인 작업이 가능함은 물론, 크랭크 샤프트의 생산성을 향상시키는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 크랭크 샤프트의 가공시간을 단축시켜 작업의 효율성 및 생산성을 향상시키는 동시에 크랭크 샤프트 가공장치의 설치 공간과 더불어 기계 설비 비용을 줄일 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명은 커넥팅 로드의 피스톤 반대측 단부가 결합되는 크랭크 핀과, 각 크랭크 핀의 회전 중심이 되는 크랭크 저널을 포함하는 복수의 크랭크 샤프트를 가공하는 대형 선박 엔진용 크랭크 샤프트 가공장치에 있어서, 제1크랭크 샤프트의 일단이 회전 가능하게 삽입 고정되어 제1크랭크 샤프트를 지지하는 제1워크 베드, 상기 제1크랭크 샤프트의 크랭크 저널을 가공하는 제1저널 가공장치와, 상기 크랭크 핀을 가공하는 핀 터닝 장치가 이송되도록 구성된 이송장치가 구성된 제1캐리지 베드를 포함하는 제1가공장치; 및 상기 제1가공장치와 대응되는 위치에 구성되며, 제2크랭크 샤프트가 회전 가능하게 삽입 고정되는 제2워크 베드와, 제2크랭크 샤프트의 크랭크 저널을 가공하는 제2저널 가공장치와, 상기 이송장치에 의해 제1캐리지 베드와 연결되어 상기 핀 터닝 장치가 이송되는 제2가공장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 대형 선박 엔진용 크랭크 샤프트 가공장치를 제공한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 제1워크 베드는 상기 제1크랭크 샤프트의 일단이 회전 가능하게 삽입 고정되는 제1헤드스톡; 상기 제1크랭크 샤프트의 타단을 회전 가능하게 지지하는 제1센터링 디바이스; 상기 제1센터링 디바이스와 제1헤드스톡 사이에 구성되어 제1크랭크 샤프트를 지지하는 제1방진구를 포함하는 것을 특징으로 하는 대형 선박 엔진용 크랭크 샤프트 가공장치를 제공한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 제2워크 베드는 상기 제2크랭크 샤프트의 일단이 회전 가능하게 삽입 고정되는 제2헤드스톡; 상기 제2크랭크 샤프트의 타단을 회전 가능하게 지지하는 제2센터링 디바이스; 상기 제2센터링 디바이스와 제2헤드스톡 사이에 구성되어 제2크랭크 샤프트를 지지하는 제2방진구를 포함하는 것을 특징으로 하는 대형 선박 엔진용 크랭크 샤프트 가공장치를 제공한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 핀 터닝 장치는 상기 제1크랭크 샤프트의 크랭크 저널의 가공이 완료되면, 제1가공장치로 이송되어 제1크랭크 샤프트의 크랭크 핀을 가공하고, 제2크랭크 샤프트의 크랭크 저널의 가공이 완료되면, 제2가공장치로 이송되어 제2크랭크 샤프트의 크랭크 핀을 가공하는 것을 특징으로 하는 대형 선박 엔진용 크랭크 샤프트 가공장치를 제공한다.
또한, 본 발명에 있어서, 제1크랭크 샤프트의 크랭크 저널을 가공하는 제1가공장치와, 제2크랭크 샤프트의 크랭크 저널을 가공하는 제2가공장치와, 공유되는 핀 터닝 장치에 의해 복수의 크랭크 샤프트의 크랭크 핀을 가공하는 대형 선박 엔진용 크랭크 샤프트 가공방법에 있어서, (a) 상기 제1크랭크 샤프트와 제2크랭크 샤프트에 구성된 각각의 크랭크 저널을 가공하는 단계; (b) 상기 제1크랭크 샤프트의 크랭크 저널의 가공이 완료되면, 상기 핀 터닝 장치를 이송시켜 제1크랭크 샤프트의 크랭크 핀을 가공하는 단계; (c) 상기 제2크랭크 샤프트의 크랭크 저널의 가공 진행 상태를 확인하는 단계; (d) 상기 제2크랭크 샤프트의 크랭크 저널의 가공이 완료되었으면, 상기 핀 터닝 장치를 제2크랭크 샤프트측으로 이송시켜 제2크랭크 샤프트의 크랭크 핀을 가공하는 단계; (e) 상기 제1크랭크 샤프트의 크랭크 저널 및 크랭크 핀의 가공이 완료되면, 제1가공장치로부터 해체하고, 제3크랭크 샤프트를 상기 제1가공장치에 결합하여 이 제3크랭크 샤프트의 크랭크 저널을 가공하는 단계; (f) 상기 제2크랭크 샤프트의 크랭크 저널 및 크랭크 핀의 가공이 완료되면, 제2가공장치로부터 해체하고, 제4크랭크 샤프트를 상기 제2가공장치에 결합하여 이 제4크랭크 샤프트의 크랭크 저널을 가공하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 대형 선박 엔진용 크랭크 샤프트 가공방법을 제공한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 (c) 단계는 상기 제2크랭크 샤프트의 크랭크 저널의 가공이 완료되지 않았을 경우, 상기 핀 터닝 장치가 제1가공장치와 제2가공장치 사이에서 대기하는 것을 특징으로 하는 대형 선박 엔진용 크랭크 샤프트 가공방법을 제공한다.
이와 같은 본 발명에 따르면, 복수의 크랭크 샤프트를 가공하도록 각각의 저널 가공장치가 구성되고, 하나의 핀 터닝 장치를 공유하여 크랭크 샤프트의 가공 시간을 단축함으로써, 더욱 효율적인 작업이 가능함은 물론, 크랭크 샤프트의 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 크랭크 샤프트의 가공시간을 단축시켜 작업의 효율성 및 생산성을 향상시키는 동시에 크랭크 샤프트 가공장치의 설치 공간과 더불어 기계 설비 비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 크랭크 저널을 가공하는 크랭크 샤프트 가공장치를 나타낸 평면도,
도 2는 종래 기술에 따른 크랭크 핀을 가공하는 크랭크 샤프트 가공장치를 나타낸 평면도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 크랭크 샤프트를 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 크랭크 샤프트 가공장치를 나타낸 평면도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 크랭크 샤프트 가공장치를 통해 크랭크 저널을 가공하는 크랭크 샤프트 가공장치를 나타낸 측면도,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 크랭크 샤프트 가공장치를 통해 크랭크 핀을 가공하는 크랭크 샤프트 가공장치를 나타낸 측면도,
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 크랭크 샤프트 가공장치가 작동되는 과정을 나타낸 순서도,
도 8 내지 도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 크랭크 샤프트 가공장치가 작동되는 과정을 나타낸 도면이다.
도 2는 종래 기술에 따른 크랭크 핀을 가공하는 크랭크 샤프트 가공장치를 나타낸 평면도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 크랭크 샤프트를 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 크랭크 샤프트 가공장치를 나타낸 평면도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 크랭크 샤프트 가공장치를 통해 크랭크 저널을 가공하는 크랭크 샤프트 가공장치를 나타낸 측면도,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 크랭크 샤프트 가공장치를 통해 크랭크 핀을 가공하는 크랭크 샤프트 가공장치를 나타낸 측면도,
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 크랭크 샤프트 가공장치가 작동되는 과정을 나타낸 순서도,
도 8 내지 도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 크랭크 샤프트 가공장치가 작동되는 과정을 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 크랭크 샤프트를 나타낸 도면이다. 또한, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 크랭크 샤프트 가공장치를 나타낸 평면도이고, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 크랭크 샤프트 가공장치를 통해 크랭크 저널을 가공하는 크랭크 샤프트 가공장치를 나타낸 측면도이며, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 크랭크 샤프트 가공장치를 통해 크랭크 핀을 가공하는 크랭크 샤프트 가공장치를 나타낸 측면도이다. 또한, 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 크랭크 샤프트 가공장치가 작동되는 과정을 나타낸 순서도이고, 도 8 내지 도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 크랭크 샤프트 가공장치가 작동되는 과정을 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 크랭크 샤프트(206)는 왕복운동을 회전운동으로 변환하는 구성요소로서, 커넥팅 로드의 피스톤 반대측 단부가 결합되는 크랭크 핀(Crank Pin: 270)과, 각 크랭크 핀(270)의 회전 중심이 되는 크랭크 저널(Crank Journal: 260)을 포함하여 구성된다. 또한, 본 발명에 도시하지는 않았지만, 크랭크 샤프트(206)는 크랭크 핀(270)이 연결되는 부분에 피로응력으로 인한 크랙 발생을 방지하기 위해 라운딩 가공부인 필렛(Fillet)부가 형성되며, 크랭크 샤프트(206)와 커넥팅 로드와의 접촉면인 크랭크 핀(270)의 외주면에 형성된다.
이와 같이 구성된 본 발명은 복수의 크랭크 샤프트(206, 306)를 동시에 가공할 수 있도록 각각의 저널 가공장치(240, 340)가 구성되고, 하나의 핀 터닝 장치(250)를 공유하는 제1가공장치(200) 및 제2가공장치(300)로 구성된 크랭크 샤프트 가공장치에 의해 가공된다.
제1가공장치(200)는 제1크랭크 샤프트(206)의 일단이 회전 가능하게 삽입 고정되는 제1헤드스톡(210), 제1헤드스톡(210)과 대응되는 위치에 구성되며, 제1크랭크 샤프트(206)의 타단을 회전 가능하게 지지하는 제1센터링 디바이스(220), 제1센터링 디바이스(220)와 제1헤드스톡(210) 사이에 구성되며, 제1크랭크 샤프트(206)를 지지하는 제1방진구(230)로 이루어지는 제1워크 베드(202)와, 이 제1크랭크 샤프트(206)의 제1크랭크 저널(260)을 가공하는 제1저널 가공장치(240), 제1크랭크 핀(270)을 가공하는 핀 터닝 장치(250)가 이송되도록 구성된 이송장치(290)를 포함하는 제1캐리지 베드(204)를 포함하여 구성된다.
제2가공장치(300)는 전술한 제1가공장치(200)에 구성된 각 구성요소와 같은 기능을 하도록 대응되는 위치에 구성되는 제2헤드스톡(310), 제2센터링 디바이스(320), 제2방진구(330)를 포함하는 제2워크 베드(302)와, 제2크랭크 샤프트(306)의 제2크랭크 저널(360)을 가공하는 제2저널 가공장치(340)와, 이송장치(290)에 의해 이송되어 제2크랭크 핀(370)을 가공하는 핀 터닝 장치(250)가 구성된 제2캐리지 베드(304)를 포함하여 구성된다.
즉, 본 발명의 크랭크 샤프트 가공장치는 복수의 헤드스톡(210, 310), 복수의 센터링 디바이스(220, 320), 복수의 방진구(230, 330)가 각각의 워크 베드(202, 302)에 독립적으로 구성되며, 또한 복수의 저널 가공장치(240, 340)가 각각 독립적으로 구성된 캐리지 베드(204, 304)에 구성되되 이송장치(290)에 의해 이송되는 하나의 핀 터닝 장치(250)를 공유할 수 있도록 구성되는 것이다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 크랭크 샤프트 가공장치는 도 5에 도시된 바와 같이, 제1크랭크 샤프트(206)의 제1크랭크 저널(260)을 가공하기 위하여 제1헤드스톡(210)을 통해 제1크랭크 샤프트(206)를 회전시키면서 제1저널 가공장치(240)에 부착된 저널 가공부재(242)로 제1크랭크 샤프트(206)의 제1크랭크 저널(260)을 가공한다.
즉, 제1크랭크 저널(260)은 제1크랭크 샤프트(206)의 축 중심과 동일선상에 위치하고 있기 때문에 제1크랭크 샤프트(206)가 회전하고, 제1저널 가공장치(240)의 단부에 구성된 저널 가공부재(242)가 고정되어 제1크랭크 샤프트(206)의 회전력을 통해 가공되는 통상적인 선삭 가공을 통해 가공되는 것이다.
또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 핀 터닝 장치(250)를 통해 제1크랭크 샤프트(206)의 제1크랭크 핀(270)을 가공할 때에는 제1크랭크 샤프트(206)는 고정된 상태에서 핀 터닝 장치(250)에 부착된 핀 가공부재(252)가 회전하면서 제1크랭크 핀(270)을 가공한다.
즉, 핀 터닝 장치(250)는 제1크랭크 샤프트(206)의 중심을 공전하기 때문에 편심 거리가 일정 간격 이격된 위치에서 회전하므로, 이 제1크랭크 핀(270)의 중심에 위치한 상태에서 핀 터닝 장치(250)에 구성된 핀 가공부재(252)를 회전시키면서 제1크랭크 핀(270)을 가공하는 것이다.
여기서, 핀 터닝 장치(250)는 크랭크 저널의 가공에 필요한 가공시간에 비해 크랭크 핀의 가공에 필요한 가공시간이 적게 소요되는 점을 이용하여 제1, 2 캐리지 베드(204, 304)를 연결하는 이송장치(290)에 의해 이송 가능하게 설치되는 것으로서, 하나의 핀 터닝 장치(250)를 통해 제1가공장치(200) 및 제2가공장치(300)에 각각 독립적으로 구성된 복수의 크랭크 샤프트(206, 306)의 크랭크 핀(270, 370)을 가공하도록 구성되는 것이다.
이는, 제2 크랭크 샤프트(306)를 가공하기 위해 제1가공장치(200)와 연결 설치되되, 각 구성요소들은 독립적으로 작동되도록 설치되는 제2가공장치(300) 역시 제1가공장치(200)의 작동과 동일하게 작동되는 것이다.
이와 같이 구성된 본 발명의 크랭크 샤프트 가공장치는 도 8에 도시된 바와 같이, 크랭크 샤프트의 가공시간을 단축시켜 작업의 효율성 및 생산성을 향상시키기 위하여 제1가공장치(200) 및 제2가공장치(300)에 각각 구성되는 제1, 2워크 베드(202, 302)에 설치된 제1, 2헤드스톡(210, 310)과 제1, 2센터링 디바이스(220, 320)에 제1, 2크랭크 샤프트(206, 306)를 회전 가능하게 설치하여 한 번의 작업으로 복수의 크랭크 샤프트를 가공을 준비하도록 한다.
전술한 복수의 크랭크 샤프트의 설치가 완료되면, 이 크랭크 샤프트(206, 306)에 구성된 각각의 크랭크 저널(260, 360)을 각각의 저널 가공장치(240, 340)를 통해 가공한다.(S410)
즉, 제1크랭크 샤프트(206)에 구성된 제1크랭크 저널(260)은 제1저널 가공장치(240)에 의해 가공하고, 제2크랭크 샤프트(306)에 구성된 제2크랭크 저널(360)은 제2저널 가공장치(340)를 통해 가공이 이루어지는 것이다.
또한, 제1크랭크 샤프트(206) 및 제2크랭크 샤프트(306)의 가공이 동시에 이루어지도록 함이 바람직하나, 순차적으로 가공이 진행되어도 무방할 것이다.
이후, 제1크랭크 샤프트(206)의 제1크랭크 저널(260) 가공이 완료되면, 제1가공장치(200)와 제2가공장치(300) 사이에 대기하고 있는 핀 터닝 장치(250)를 제1크랭크 샤프트(206)측으로 이송시키는데, 이때 핀 터닝 장치(250)의 위치를 이송장치(290)에 의해 제1캐리지 베드(204)로 이송되면서 제1크랭크 핀(270)의 중심에 위치시키도록 한다.(S420)
또한, 핀 터닝 장치(250)의 위치가 설정되면, 제1크랭크 샤프트(206)의 제1크랭크 핀(270)을 가공하고,(S430) 제1크랭크 핀(270)의 가공이 완료되면, 핀 터닝 장치(250)는 제2크랭크 샤프트(306)의 제2크랭크 저널(360)의 가공 진행 상태를 확인 한 다음, 제2크랭크 핀(370)의 위치로 이송장치(290)를 통해 이송한다.(S440)
이때, 제2크랭크 저널(360)의 가공이 진행중이라면, 제1가공장치(200)와 제2가공장치(300) 사이에서 대기하도록 함이 바람직하나, 이에 한정하는 것은 아니다.
제2크랭크 샤프트(306)의 제2크랭크 저널(360)의 가공이 완료되었음이 확인되면, 핀 터닝 장치(250)를 제2크랭크 샤프트(306)측으로 이송시키는데, 이때 핀 터닝 장치(250)의 위치를 이송장치(290)에 의해 제2캐리지 베드(304)로 이송되면서 제2크랭크 핀(370)의 중심에 위치하도록 설정하고, 제2크랭크 핀(370)을 가공한다.(S450)
그리고, 제1크랭크 샤프트(206) 가공이 완료되면, 완료된 제1크랭크 샤프트(206)를 제1가공장치(200)로부터 해체하고, 크랭크 저널 및 크랭크 핀을 가공해야할 또 다른 크랭크 샤프트 다시말해, 제3크랭크 샤프트(400)를 제1가공장치(200)에 회전 가능하게 결합한다.(S460)
이는, 연속적으로 제2크랭크 샤프트(306)의 가공이 진행되는 동안에 해체 및 설치 작업이 진행되기 때문에 크랭크 샤프트의 가공 시간을 단축함으로써, 더욱 효율적인 작업이 가능함은 물론, 크랭크 샤프트의 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.
아울러, 전술한 제1크랭크 저널(260)의 가공절차에 따라 제3크랭크 샤프트(400)에 구성된 제3크랭크 저널(460)을 가공한다.(S470)
더불어, 제2크랭크 샤프트(306)의 가공이 완료여부를 확인한다.(S480)
그리고, 제2크랭크 샤프트(306)의 가공이 완료되었다면, 제2크랭크 샤프트(306)를 제2가공장치(300)로부터 해체하고, 크랭크 저널 및 크랭크 핀을 가공해야 할 또 다른 크랭크 샤프트 다시말해, 제4크랭크 샤프트(500)를 제2가공장치(300)에 회전 가능하게 결합한다.(S490)
이후, 전술한 바와 같이, 제4크랭크 샤프트(500) 역시 가공절차에 따라 제4크랭크 저널(560), 제4크랭크 핀(570)을 제3크랭크 샤프트(400)와 함께 순차적으로 가공하도록 함으로써, 크랭크 샤프트의 가공 시간을 단축할 수 있고 더욱 효율적인 작업이 가능함은 물론, 크랭크 샤프트의 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
200: 제1가공장치 202: 제1워크 베드
204: 제1캐리지 베드 206: 제1크랭크 샤프트
210: 제1헤드스톡 220: 제1센터링 디바이스
230: 제1방진구 240: 제1저널 가공장치
250: 핀 터닝 장치 260: 제1크랭크 저널
270: 제1크랭크 핀 280: 제1크랭크 암
290: 이송장치 300: 제2가공장치
400: 제3크랭크 샤프트 500: 제4크랭크 샤프트
204: 제1캐리지 베드 206: 제1크랭크 샤프트
210: 제1헤드스톡 220: 제1센터링 디바이스
230: 제1방진구 240: 제1저널 가공장치
250: 핀 터닝 장치 260: 제1크랭크 저널
270: 제1크랭크 핀 280: 제1크랭크 암
290: 이송장치 300: 제2가공장치
400: 제3크랭크 샤프트 500: 제4크랭크 샤프트
Claims (6)
- 커넥팅 로드의 피스톤 반대측 단부가 결합되는 크랭크 핀과, 각 크랭크 핀의 회전 중심이 되는 크랭크 저널을 포함하는 복수의 크랭크 샤프트를 가공하는 대형 선박 엔진용 크랭크 샤프트 가공장치에 있어서,
제1크랭크 샤프트의 일단이 회전 가능하게 삽입 고정되어 제1크랭크 샤프트를 지지하는 제1워크 베드, 상기 제1크랭크 샤프트의 크랭크 저널을 가공하는 제1저널 가공장치와, 제1크랭크 핀을 가공하는 핀 터닝 장치가 이송되도록 이송장치가 구성된 제1캐리지 베드를 포함하는 제1가공장치; 및
상기 제1가공장치의 각 구성요소와 같은 기능을 하도록 제1가공장치와 대응되는 위치에 독립적으로 복수 구성되며, 제2크랭크 샤프트가 회전 가능하게 삽입 고정되는 제2워크 베드와, 제2크랭크 샤프트의 크랭크 저널을 가공하는 제2저널 가공장치와, 제2크랭크 핀을 가공하도록 상기 이송장치에 의해 이송되는 상기 핀 터닝 장치가 구성되는 제2가공장치를 포함하며,
상기 제1가공장치와 제2가공장치는 하나의 핀 터닝 장치를 통해 제1가공장치 및 제2가공장치에 각각 독립적으로 구성된 복수의 크랭크 샤프트의 크랭크 핀을 가공하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 대형 선박 엔진용 크랭크 샤프트 가공장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제1워크 베드는
상기 제1크랭크 샤프트의 일단이 회전 가능하게 삽입 고정되는 제1헤드스톡;
상기 제1크랭크 샤프트의 타단을 회전 가능하게 지지하는 제1센터링 디바이스;
상기 제1센터링 디바이스와 제1헤드스톡 사이에 구성되어 제1크랭크 샤프트를 지지하는 제1방진구
를 포함하는 것을 특징으로 하는 대형 선박 엔진용 크랭크 샤프트 가공장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제2워크 베드는
상기 제2크랭크 샤프트의 일단이 회전 가능하게 삽입 고정되는 제2헤드스톡;
상기 제2크랭크 샤프트의 타단을 회전 가능하게 지지하는 제2센터링 디바이스;
상기 제2센터링 디바이스와 제2헤드스톡 사이에 구성되어 제2크랭크 샤프트를 지지하는 제2방진구
를 포함하는 것을 특징으로 하는 대형 선박 엔진용 크랭크 샤프트 가공장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 핀 터닝 장치는 상기 제1크랭크 샤프트의 크랭크 저널의 가공이 완료되면, 제1가공장치로 이송되어 제1크랭크 샤프트의 크랭크 핀을 가공하고, 제2크랭크 샤프트의 크랭크 저널의 가공이 완료되면, 제2가공장치로 이송되어 제2크랭크 샤프트의 크랭크 핀을 가공하는 것을 특징으로 하는 대형 선박 엔진용 크랭크 샤프트 가공장치.
- 제1크랭크 샤프트의 크랭크 저널을 가공하는 제1가공장치와, 제2크랭크 샤프트의 크랭크 저널을 가공하는 제2가공장치와, 공유되는 핀 터닝 장치에 의해 복수의 크랭크 샤프트의 크랭크 핀을 가공하는 대형 선박 엔진용 크랭크 샤프트 가공방법에 있어서,
(a) 상기 제1크랭크 샤프트와 제2크랭크 샤프트에 구성된 각각의 크랭크 저널을 가공하는 단계;
(b) 상기 제1크랭크 샤프트의 크랭크 저널의 가공이 완료되면, 상기 핀 터닝 장치를 이송시켜 제1크랭크 샤프트의 크랭크 핀을 가공하는 단계;
(c) 상기 제2크랭크 샤프트의 크랭크 저널의 가공 진행 상태를 확인하는 단계;
(d) 상기 제2크랭크 샤프트의 크랭크 저널의 가공이 완료되었으면, 상기 핀 터닝 장치를 제2크랭크 샤프트측으로 이송시켜 제2크랭크 샤프트의 크랭크 핀을 가공하는 단계;
(e) 상기 제1크랭크 샤프트의 크랭크 저널 및 크랭크 핀의 가공이 완료되면, 제1가공장치로부터 해체하고, 제3크랭크 샤프트를 상기 제1가공장치에 결합하여 이 제3크랭크 샤프트의 크랭크 저널을 가공하는 단계;
(f) 상기 제2크랭크 샤프트의 크랭크 저널 및 크랭크 핀의 가공이 완료되면, 제2가공장치로부터 해체하고, 제4크랭크 샤프트를 상기 제2가공장치에 결합하여 이 제4크랭크 샤프트의 크랭크 저널을 가공하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 대형 선박 엔진용 크랭크 샤프트 가공방법.
- 제 5 항에 있어서,
상기 (c) 단계는
상기 제2크랭크 샤프트의 크랭크 저널의 가공이 완료되지 않았을 경우, 상기 핀 터닝 장치가 제1가공장치와 제2가공장치 사이에서 대기하는 것을 특징으로 하는 대형 선박 엔진용 크랭크 샤프트 가공방법.
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Applications Claiming Priority (1)
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KR1020100130071A KR101230579B1 (ko) | 2010-12-17 | 2010-12-17 | 대형 선박 엔진용 크랭크 샤프트 가공 장치 및 방법 |
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JP2000317702A (ja) * | 1999-05-13 | 2000-11-21 | Komatsu Koki Kk | 旋削加工機 |
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