Contents
LCA(로우 코스트 오토메이션) 설계 및 제작 시 나사의 각종 트러블
“나사”는 기계 장치류 제작에 있어 필수적인 기계 부품입니다. 따라서 JIS, ISO 등의 규격으로 형상, 사이즈, 강도 구분에 따라 표준화되어 있습니다. 그러나 LCA(로우 코스트 오토메이션) 설계 단계에서는 경험에 따른 직감으로 설계하거나, 조립 시점에서는 재고 부품으로 대충 끼워 맞추는 등의 문제를 종종 볼 수 있습니다.
(1) LCA 설계 단계에서의 나사 설계 트러블
LCA 자동기와 지그류는 대부분의 부품을 나사(볼트/너트 포함)로 체결하여 만듭니다. 따라서 “나사” 설계는 다음과 같은 항목에 영향을 미칩니다:
| 영향 항목 | 설계 수단의 예 |
|---|---|
| 부품 가공비 | 표준화, 가공 용이성 배치 설계 |
| 조립 가공비 | 조립 용이성, 표준화 |
| 장치 외관 센서 | 세련되고 낭비가 없는 외관 |
| 가동 중의 신뢰성 | 강도, 강성, 체결 신뢰성, 시간 경과에 따른 변화의 신뢰성 |
| 기능 보증 | 정밀도 보증과 유지 |
| 메인터넌스성 | 해체, 수리가 용이한 나사 배치/방향 |
따라서, 낭비 없이 기능성이 뛰어난 저렴한 LCA 설계를 위해서는 “나사 설계”를 무시할 수 없습니다.
(2) LCA 제조 단계와 도입 후의 나사 트러블
LCA 제조 단계와 도입 후의 나사 트러블은 두 가지로 분류할 수 있습니다.
(a) LCA 장착 체결 시에 발생하는 트러블
이러한 트러블은 LCA 설계 단계에 오류가 있을 때 발생합니다:
- 예시:
- 장착 부품의 볼트 카운터보어 홀이나 암나사 깊이에 맞는 볼트 재고가 없다.
- 암나사 위치와 볼트 위치가 어긋나 있다.
- 장착 시에 나사 산이 파손된다.
- 피체결체가 체결력으로 변형된다.
(b) 체결 후 장시간 경과하여 발생하는 트러블
이러한 트러블은 LCA 설계 단계에서 강도 검토가 부족할 때 발생합니다:
- 예시:
- 나사의 풀림과 이로 인한 부품 위치 어긋남, 설비 파손
- 볼트 파괴
a)와 b) 모두 LCA 설계 단계에서 설계자의 미숙한 처리로 인해 발생하는 경우가 많습니다. 이러한 문제를 방지하려면 나사의 설계와 체결에 대한 기본 원칙을 철저히 이해하고 준수해야 합니다.
출처: 한국 미스미
기계요소 다른 글