용접 지그 사용의 장점 및 선택기준, 장점 및 기타등등

Ⅰ. 용접 지그 사용의 장점 및 선택기준을 파악한다.

 

 

 

 

1. 용접 지그 사용의 장점

용접 지그는 용접 구조물을 정확한 치수로 제작하기 위하여 사용하는 것으로 제품의 제작 시 작업이 편리하여 생산성이 좋은 아래보기 자세로 용접, 가조립 및 본 용접을 할 수 있도록 구조물을 고정하거나 구속하는 데 사용되는 장치로서 용접구조물 제작시 적절하게 사용하면 다음과 같은 효과가 있다.

 

(1) 용접 작업을 용이하게 한다.

 

(2) 제품의 정밀도를 향상시킨다.

 

(3) 대량 생산 시 용접 조립 작업을 단순화하여 능률이 향상된다.

 

(4) 용접 변형을 억제하거나 적당한 역변형을 줄 수 있도록 하여 정밀도를 높인다. 

 

 

 

 

 

 

2. 용접 지그나 고정구의 선택 기준

(1) 용접 구조물을 견고하게 고정시킬 수 있는 크기와 강성이 있어야 한다.

(2) 용접 작업을 용이하게 할 수 있는 구조이어야 한다.

(3) 용접 변형을 억제할 수 있는 구조이어야 한다.

(4) 용접 구조물의 고정과 설치가 편리해야 한다.

(5) 작업 능률이 향상되어야 한다.

(6) 청소하기가 쉬워야 한다.

 

 

 

 

 

 

 

 

Ⅱ. 용접 지그 설계 제작시 고려사항을 파악한다. 

 

 

1. 용접 지그 설계 제작시 고려사항

 

 

용접용 고정구는 용접을 간단하고 정확히 경제적으로 행하고， 그림와 같이 용접시 발생되는 공작물의 수축과 변형，치수 및 강도의 변화를 줄이기 위하여 사용되는 고정구이다. 용접 고정구의 종류는 공작물의 용접부의 형상에 따라 여러 종류로 분류할 수 있으며，용접 고정구의 설계 제작 시에는 다음 사항을 고려하여야 한다.

 

(1) 고정구의 구조와 클램핑 방법은 공작물의 장착과 탈착이 용이하여야 한다.

(2) 제작비용을 고려하여 가장 경제적으로 설계 제작한다.

(3) 용접 후의 수축 및 변형을 미리 고려하여 설계 제작한다.

(4) 공작물의 위치 결정 및 클램핑 위치 설정은 공작물의 잔류 응력과 균열을 고려하여 결정한다.

(5) 공작물의 구조나 형상에 따라 가용접 고정구와 본용접 고정구로 분류하여 설계 제작하는 것이 바람직하다.

 

 

 

 

간단한 용접고정구

 

 

Ⅲ. 용접 지그의 구성요소를 파악한다.

 
1. 용접 지그의 구성요소

 

위치결정 고정구，지지구 부착 고정구，구속 고정구，회전 고정구，포지셔너，안내，기타 위치결정 고정구는 용접 구조용의 각 요소를 규정의 치수，위치형상에 고정해 놓기 위해 필요하고，이 위치 결정 고정구의 설계에 대하여는 다음과 같다.

(1) 용접 시의 팽창과 용접 후의 수축 때문에 치수 변화와 변형을 고려하지 않으면 안 된다.

(2) 위치결정면은 강도와 강성이 큰 것으로 하고 용접 비틀림 등으로 인한 고정구 오차가 없도록 한다.

(3) 용접 변형이 나타나는 곳에는 거기에 알맞은 구속력을 갖는 면을 설정한다.

(4) 용접 고정구에서 제품을 장탈하기 쉽도록 하기 위한 위치결정면의 구조를 고려하고，수축된 방향은 면이 닿지 않도록 고려할 필요가 있다.

(5) 기타 기준을 취하는 방향，용접 작업의 용이한 구조，원가 등의 고려를 필요로 한다. 구속 고정구는 용접 시에 나타냐는 비틀림 변형을 가능한 한 나타나지 않도록 구속해서 그대로 상온 상태와 같이 되도록 적절한 강도로 만들어진 고정구로써，이것에 따라 정도가 좋은 용접 구조물을 얻을 수 있어 널리 사용되고 있다. 구속력은 가능한 한 면에 스토퍼나 체결 볼트，기타 장치로 확실하게 구속할 필요가 있다. 회전 고정구는 작업자가 용접 구조물을 용접하기 쉬운 자세가 되도록 회전대，포지셔너등을 사용해서 만든 것으로써 작업 능률면에서도 확실한 작업을 할 수 있기 때문에 널리 이용되고 있다. 안내는 용접 고정구로 자동 용접을 사용할 때 용접선에 대하여 와이어의 위치가 일정하게 되도록 중심을 맞추는 장치나 상하 이동 등에 대한 평행 기구 등을 말하며，고정구의 능률을 올리기 위한 하나의 중요한 부분이다. 그 밖에 용접 고정구로서는 치수 결정이나 치수 점검 게이지류，형상 점검 게이지류 등이 있다.  용접 지그 구상시 고려사항을 파악한다.

2. 용접 지그 구상시 고려 사항

용접 지그를 구상할 경우 고려해야 할 사항은 다음과 같다.

(1) 대형 구조물에는 블록 방식을 채택하므로 각 고정구의 배열，재료의 운반 경로 등의 전반적인 생산 공정에 대하여 검토한다.

 

(2) 공장 설비，가공 방법 등의 기준을 제품의 모양，용접 위치 등에 따라서 어떤 고정구를 사용하며, 어디에서 분할하여 블록 조립을 해야 하는가를 검토한다. 대형 구조물을 공장 밖으로 운반할 때에 운반이 가능한 치수로부터 블록 조립의 크기를 검토하여야 한다.

 

(3) 조립에 있어서는 용접 방법에 따라 고정구 방식이 크게 변하나, 가능하면 고능률의 기계 용접을 사용한다.

 

(4) 고정구 제작에 있어서는 비용이 많이 들기 때문에 제품의 생산량에 따라 고정구의 설계 사양을 고려하여야 한다.

 

(5) 고정구의 기준면을 생각하고 블록 조립을 할 때에는 동일 기준면이 되도록 한다.

 

(6) 제관 제품의 조립에서는 조립 치수의 오차를 인정하여야 하므로 고정구 설계에서는 여유 위치와 그 허용치수 범위를 먼저 결정하여야 한다.

 

(7) 부품을 바른 위치에 쉽게 부착할 수 있고，또한 부품의 부착 및 분리가 용이하여야 한다.

 

(8) 위치 결정용 받침대는 쉽게 변형되지 않아야 한다.

 

(9) 고정구에 고정되는 부품의 크기는 되도록 손으로 잡을 수 있는 것으로 한다.

 

(10) 고정구는 가능한 제품의 제조원가를 고려하여 경제적으로 만들어야 한다.

 

(11) 제품의 수가 적을 때에는 일반용 고정구를 사용한다.

 

(12) 먼지，오물 등이 모이지 않는 구조로 한다.

 

(13) 받침대는 외부에서 식별할 수 있도록 색을 칠한다.

 

(14) 고정구의 높이는 작업하기 쉬운 높이로 한다.

 

(15) 고정구 주위의 부품의 배치를 생각한다. 이들의 조건을 전부 만족하는 것은 어려우나, 좋은 고정구를 만들기 위해서는 능률의 향상，공수의 감소，변형의 감소，제품의 정밀도 향상 등을 도모하여야 한다. 그림은 용접 또는 기타의 방법으로 판 위에 일정한 각도로 둥근 축을 고정하는 방법을 구상할 때 그림과 같이 판 스프링에 둥근 축을 고정하고 용접을 할 경우 간편하게 위치결정과 정확한 작업이 된다. 판은 스토퍼에 밀착시키고 공작물 착탈은 판 스프링에 의하여 쉽게 꺼낼 수가 있다.

 

간단한 용접지그의 예

 

 

 

 

간단한 용접지그의 방법

 

 

 

 

 

 

Ⅲ. 용접 지그를 준비한다.

 

1. 다목적 용접 지그

용접용 엘보, 레듀셔, 플랜지, CM어탭터등 다목적으로 사용할 수 있는 360。 회전가능한 용접용 지그이다.

 

2. 모터를 이용한 원형 회전방식 레이져 용접 지그

모터를 이용한 원형 회전방식 레이저 용접 지그이다.

 

3. 엑셀 하우징 자동 용접 지그

자동차 엑셀 하우징을 조립하기 위한 자동 용접 지그이다.

 

4. 스폿 용접 지그

스톳 용접을 하기 위한 지그이다.