치공구(jig & fixture) 1. 치공구(治工具)의 정의 치공구는 제품에 있어서 필요한 제조수단으로 공작물(또는 조립물)을 위치 결정하고 움직이지 않도록 클램프 하여 공작물을 허용 공차 내에서 제조하는데 사용되는 생산용 공구로서, 제품의 균일성(품질), 경제성(가격), 생산성(납기)을 향상시키는 보조 장치 또는 보조 장비라고 정의할 수 있으며, 지그(Jig)와 고정구(Fixture)로 분류된다. (1) 지그 지그(jig)와 고정구(fixture)를 명확하게 정의하기는 어려우며 사용상 같은 것으로 간주하고 있다. 기계 가공에서는 공작물을 고정, 지지하거나 또는 공작물에 부착 사용하는 특수장치로서 공작물을 위치 결정하여 클램프 할 뿐만 아니라 공구를 공작물에 안내할 수 있는 부시를 포함하면 지그라 한다. (2) 고정구 공작물을 위치 결정하여 클램프(Clamp)하여 고정하는데 대해서는 근본적으로 지그와 같으나 공구(Tool)를 공작물에 안내 하는 부시 기능이 없으나 세트 블록(set block)과 필러(Feeler) 게이지에 의하여 공구의 정확한 위치를 안내하고 있다.

2. 치공구의 목적 제조의 정밀도가 향상시켜 제품, 부품의 품질을 높이며, 균일한 품질로 호환성을 확보하며, 생산의 다량화로 인하여 제조 원가 감소, 가공 공정 단축, 일부의 검사작업을 생략, 미숙련자도 정밀 작업 가능, 작업자의 정신적. 육체적 부담 등을 경 감하여 작업자의 능률을 올리고, 안전을 확보하는데 그 목적이 있다. 3. 치공구의 구성 요소 치공구는 절삭 공구와 일감과의 관계를 항상 일정하게 유지하고, 작업 중 일감에 작용하는 힘, 즉 절삭력, 고정력 및 일감의 무게 등에 의하여 일감이 움직이거나 변형되지 않도록 해야 한다. 따라서, 치공구의 주요 구성 요소로는 일감을 항상 일정한 위치에 있게 하는 위치 결정구, 일감을 잡아 주는 고정 장치, 공 구를 안내하는 부시와 세트 블럭 등과 이러한 구성 요소들을 설치하는 몸체가 있다. ◈치공구의 3요소 (1) 위치 결정면 일정위치에서 기준면 설정으로 일반적으로 밑면과 측면, 구멍이 해당된다. (2) 위치 결정구 공작물의 항상 일정한 위치에 있게 하고, 회전방지를 한다. (3) 클램프 (clamp) 공작물의 고정은 공작물이 움직이지 않고 클램프 되어 외력에 힘에 견디어야 한다. 공작물의 변형이 없어 자연 상태 그대로 체결되어야 하며 위치 결정면 반대쪽에 클램프가 되는 것이 원칙이다.

4. 치공구의 사용상 이점 (1) 가공에 있어서의 이점 1)기계설비의 최대한 활용(기계능력 배가)한다 4. 치공구의 사용상 이점 (1) 가공에 있어서의 이점 1)기계설비의 최대한 활용(기계능력 배가)한다. 2)생산능력을 증대(생산성 향상)한다. 3)특수기계, 특수공구가 불필요하다. (2) 생산원가 절감 1)가공정밀도 향상 및 호환성으로 불량품을 방지한다. 2)제품의 균일화에 의하여 검사업무가 간소화된다. 3)작업시간이 단축된다. (3) 노무관리의 단순화 1)특수 작업의 감소와 특별한 주의사항 및 검사 등이 불필요하다. 2)작업의 숙련도 요구가 감소한다. 3)작업에 의한 피로경감으로 안전한 작업이 이루어진다. 4)재료비 절약이 가능하고 다른 작업과의 관련이 원활하다. 5)불량품이 감소하고 부품의 호환성이 증대된다. 6)바이트 등 공구의 파손 및 감소로 공구수명이 연장된다.

5.지그의 형태별 종류와 특성 (1)개방형지그 1)template jig(형판 지그) 가공품 수량 적고 정밀도 크게 요구되지 않을 때 소량 생산으로 경제적이며 간단 단순하며 생산 속도 증가 필요할 때, 클램프 없이 가공품에 밀착 고정하여 사용하는 지그 2)판형 지그(plate jig) 간단한 위치결정구와 클램핑 장치 있음 . 생산 수량에 따라 부시 사용여부 결정 3)테이블 지그(table jig) 나사, 쐐기, 캠 등으로 가공품을 견고하게 고정 대형 가공품에 적합, 한번 장착으로 한 면만 가공 4)샌드위치 지그(sandwich jig) 가공품이 얇거나 연질인 경우 변형 방지를 위해 상.하판으로 고정 5)바이스형 지그 바이스 개조, 신속한 클램핑과 튼튼한 구조 가공품 위치결정 어렵다. 제작이 매우 간단

8)앵글플레이트 지그 (angle plate jig) 위치결정면에 직각으로 가공될 가공품을 지지하여 풀리, 기어, 칼라 등을 가공하는 지그임. 9)분할 지그(indexing jig) 원주면 주위의 일정 각도로 구멍가공에 사용 10)다단 지그(multistation jig) 여러 종류의 작업 가능 연속적 가공 가능 생산능률 향상

(2)밀폐형지그 1)리이프 지그 (leaf jig) -장착과 장탈이 용이, 소형 박스 지그의 일종으로 손잡이가 있고 불규칙하고 복잡한 형태의 소형 가공품에 적합 -한번 장착으로 여러 면 가공 2)채널 지그(channel jig) 가공품이 지그 본체의 2면 사이에 장착 /박스 지그의 가장 간단한 형태 /생산성 향상 목적/ 얇은 부품의 가공 가능 3)박스 지그(box or tumble jig) 상자형으로 지그를 회전시키면서 모든 면 가공 /위치결정이 정밀하고 견고한 클램핑 제작에 많은 시간 필요, 칩 배출 곤란, 제작비 고가임.

6.고정구의 형태별 종류와 특성 (1)플레이트 고정구(plate fixture) 가장 단순한 형태로 가장 많이 사용 가공, 용접, 검사 등에 많이 활용 (2)앵글플레이트 고정구(angle plate fixture) 플레이트 고정구에 수직판을 직각으로 설치 밀링 선반 고정구에 사용 (3)바이스 조 고정구(vise jaw fixture) 기계 바이스를 약간 응용, 제작비 염가, 정밀도 낮음 소형 가공품에 적합

(4)분할 고정구(indexing fixture) 일정한 각도 가공 (5)멀티스테이션 고정구(multistation fixture) 작업 중 장착과 장탈 가능, 생산 속도와 생산량 향상 (6)모듈러 치공구 시스템 (modular jig and fixture system) -다품종 소량생산에 적합한 유연 치공구 시스템 본체, 치공구 부품, 볼트 등으로 구성 -생산의 자동화 가능 /복합용 머시닝 센터에 사용