용어 해설.

공작기계 중에서 가장 역사가 오래되며, 많이 사용되고 있는 대표적인 것이며, 주요 구성요소는 베드, 주축대, 심압대, 왕복대, 공구대 및 이송장치로 되어 있다.

절삭공구는 왕복대에 장치되어 있는 공구대에 부착하고, 공구대를 전후좌우로 움직여서 적당한 절삭길이를 주어 칩의 발생과 함께 가공물을 절삭해간다. 주로 원통 형상 단면가공, 외경가공, 절단 홈가공 나사가공 등 광범위한 가공을 할 수 있다.

작은 부품을 절삭할 때 탁상에 설치하여 작업하는 소형의 선반으로 주축대에는 벨트식 또는 모터직결식을 사용한다. 특히 정밀 소형기계 및 시계부품 등을 가공하며 베드길이는 900㎜ 이하이다.

지름이 크고 길이가 짧은 것 또는 무게가 무거운 것을 절삭하는 데 사용한다. 가공물을 수평으로 된 회전 테이블 위에 장치 하여 놓고 가공하게 된다.

여러 개의 절상공구가 자동적으로 움직여서, 각종 작업을 단계적으로 행하는 선반이다. 공작물을 자동적으로 공급하는 것도 있 다. 이 선반은 시계나 계측기류(計測器類)의 부품을 대량 생산하는 데 쓰인다.

철도차량용 바퀴를 깎는 선반으로 면판붙이 주축대를 2대 마주 세운 구조로 되어 있다.

 

(CNC 수평 선반) 

 

 

자동공구교환장치(Automatic Tool Changer)를 장착하여 밀링, 드릴링, 보링가공 등 여러 공정의 작업을 자동으로 공구를 교환하면서 수행할 수 있는 공작기계를 말한다.

주축(공구 방향)이 테이블과 수직 방향으로 이동하면서 공작물의 상면을 가공하는 머시닝센터이다..

주축(공구방향)은 테이블과 수평방향이며 공작물을 회전 테이블 위에 고정하여 동시 4면을 한 번의 셋팅으로 가공할 수 있는 머시닝센터이다.

두 개의 컬럼을 가진 머시닝센터로 주로 대형공작물을 가공하기에 적합한 공작기계이다.       회전하는 주축에 드릴 및 탭등의 절삭공구를 장치하고, 이것을 회전시킴과 동시에 상하운동을 시켜 공작물에 구멍을 뚫거나 나 사를 가공하는데 사용된다.     테이블 위에 가공물을 놓고 주축 끝에 드릴을 장치하여 회전시키면서 레버로 상하운동을 시켜 구멍을 뚫는다. 기어식(式)과 풀리(pulley)식이 있으며, 소형 모터를 장치한 기어식이 많이 사용 된다. 이것을 소형으로 한 것이 탁상 드릴링머신으로, 지름 13㎜ 이하 구멍뚫기에 사용되며, 회전수는 대단히 높다. 비교적 대형공작물의 구멍을 뚫을 때 필요한 공작기계로 단차식과 치차식이 있다. 테이블은 컬럼의 상하이동 및 컬럼을 중심으 로 선회할 수 있고, 그 자체도 회전이 된다. 공작물은 크기가 작을 때는 테이블 위에 고정하고 공작물이 너무 클 때에는 베이스 위에 바로 고정한다. 주축 역회전장치가 있어 탭핑을 할 수 있으며 스핀들 하부에는 보통 모오스 테이퍼가 있어 드릴 소켓을 직 접 압입하거나 드릴척을 이용할 수 있다..     공작물을 움직이지 않고 절삭공구를 장치하는 스핀들을 이동하도록 한 것으로, 기둥에 따라 오르내리고 회전도 할 수 있도록 한 암(arm)이 있고, 스핀들 헤드는 이암을 따라 수평이동할 수 있게 되어 있으므로, 주축을 공작물의 임의의 위치로 가져갈 수 있다. 스핀들을 암에 대하여 임의의 각도로 기울일 수 있도록 한 것도 있는데, 주로 큰 구멍을 뚫는데 사용된다. 다수의 구멍을 동시 가공 및 다른 작업을 할 때 능률적이다. 먼저 작업에 필요한 공구들을 고정시켜 놓고 순서대로 필요한 공구 를 사용해서 하나의 공작물에 구멍 뚫기, 리이머 작업, 탭작업 들의 일관 작업을 연속적으로 할 수 있다. 정밀도가 높고 일정한 제품을 대량 생산할 수 있으며, 작업자를 1인 다역의 효율화 작업으로 원가 및 공정을 대폭 절감할 수 있다.

 

보링머신은 드릴머신의 드릴로 뚫겨 있는 구멍이나 단조품, 주조품 등에 각각의 공정중에 만들어진 구멍의 지름의 크기, 진원도 ? 원통도 진직도, 위치 결정정도 등이 만족스럽지 못하므로 이들의 구멍을 정확한 치수로 절삭하는 공작기계를 보링머신이라 한다.

테이블이 새들안내면 위를 스핀들과 평행, 직각방향으로 수평면내에서 이동한다. 보링이외의 기계가공이 요구되는 일반공작에 사용된다.

공작물을 고정하는 데는 T홈이 있는 바닥판을 사용한다. 공작물이 크고 테이블에서 가공하기 어려운 공작물을 가공하는데 사용 된다. 주축대는 칼럼을 따라 상하로 움직이며, 칼럼은 베드 위를 전후로 이송하여 스핀들의 위치를 정한다. 외부지지대가 되는 직립 칼럼은 바닥 위 적당한 위치에 공정할 수 있다. 스핀들의 지름이 100㎜ 이상일 때 이 형식을 사용한다.

테이블형과 유사하나 다만 테이블이 지지하는 새들이 없고, 길이 방향의 이송은 베이스의 안내면을 따라 칼럼이 이동함으로써 할 수 있다. 길고 무거운 공작물을 정밀하게 가공할 때 사용한다.

주로 공구나 지그가공을 목적으로 하고, 2~10㎛의 정밀도로 구멍을 가공할 수 있다. 그 형식의 주축은 수직인 것과 수평한 것으 로 분류되나 수직형 지그 보링 머신에 있어서는 그 전후 ? 좌우 이동으로 위치좌표를 결정하고 주축의 상하운동이 구멍가공에 사용된다. 수평형 지그 보링 머신에서는 주축의 전후운동 또는 테이블의 전후운동으로 구멍가공이 이루어진다.

 

(CNC 수평보링머신) 

 

 

다수의 날을 가진 밀링커터를 회전시켜 테이블 위에 고정한 공작물을 이송하면서 절삭하는 공작기계이다.

수직 밀링머신은 주로 정면 밀링 커터와 엔드 밀 등을 사용하며, 주축 헤드가 수직으로 되어 있다.

수평밀링머신은 주축을 기둥 상부에 수평방향으로 장치하고 있는 니는 기둥 앞면을 상하로 미끄러져 이동하며, 니 위의 새들은 앞뒤 방향으로 이동한다. 또 테이블은 새들 위에서 좌우로 이송되므로 테이블은 기둥의 앞면을 전후, 좌우, 상하의 세 방향으로 이동할 수 있는 구조로 되어있다. 아버는 주축에 고정하여 아버에 고정된 밀링커터를 회전시켜 가공하게 한다.

만능밀링머신은 수평 밀링머신과 거의 같으나, 중요한 차이점은 테이블의 수평면내에서 일정한 각도로(30°정도)선회할 수 있는 것과 테이블이 상하로 경사하는 것, 또는 주축 헤드가 임의의 각도로 경사하는 것 등의 구조로 되어 있고, 일반적으로 분할대와 비틀림홈 절삭용의 기어 장치를 갖춘 것이다.

일명 생산형 밀링 머신이라고도 하며, 스핀들이 수직형이고 정면 밀링커터를 사용하여 평면절삭을 하는 데 편리할 뿐만 아니라, 엔드밀 등의 커터로 홈의 절삭 ? 측면절삭도 할 수 있다.

니가 없이 테이블은 배드 위를 왕복하기만 하며 스핀들이 수평형인 것이 베드형 수평 밀링머신이다. 사용 범위가 제한되지만 대량 생산에 적합한 밀링 머신이다.

플라노밀러는 플레이너(평삭기)와 밀링머신을 합성한 것과 같은 기계이다. 형태는 평삭기와 비슷하나, 절삭작업은 밀링이다.

 

 

 

평면을 가공하는 공작기계이다.

플레이너는 공작물을 설치한 테이블을 왕복운동시켜서 큰 공작물의 평면부를 가공하는 공작기계로서 선반의 베드, 대형정반 등 의 가공에 편리하다. 플레이너에서 할 수 있는 작업은 수평면절삭, 홈절삭, 경사면절삭 등이다.

바이트가 공정된 램이 왕복운동을 하고, 공작물은 바이트의 운동방향에 대하여 직각을 유지하면서 이송된다. 세이퍼는 구조가 간단하고 취급이 용이하여 평면을 가공하는데 많이 사용된다

슬로터는 세이퍼를 직립형으로 한 공작기계이며, 그 운동기구도 거의 같다. 슬로터의 크기는 램의 최대 행정, 테이블의 크기, 테이블의 이동거리 및 원형테이블의 지름으로 나타낸다. 구멍의 내면이나 곡면외에 내접 기어, 스플라인 구멍을 가공한다.

 

 

 

연삭가공은 매우 단단하고 미세한 연삭입자를 결합하여 만든 연삭숫돌을 고속 회전시켜 공작물을 평면이나 원통면을 극히 소량 씩 절삭 가공하는 정밀 기계이다.

(CNC 원통연삭기)

원통형 공작물의 외면 테이퍼 및 측면 등을 주로 연삭한다. 또한 원통연삭기의 내면 연삭장치를 설치한 것을 만능원통연삭기라 한다. 연삭기의 주요부는 베드, 테이블 위에 놓인 주축대와 심압대, 숫돌대 및 테이블이송 기구이다.

공작물의 구멍을 연삭하는 연삭기로서 숫돌의 바깥지름은 구멍의 지름보다 작아야 하며 바깥지름 연삭에 비하여 가공면의 정밀 도는 다소 떨어진다.

센터를 내기 어려운 공작물의 외경을 연삭하는데 있어서 센터나 척을 사용하지 않고 연삭가공하는 기계로서, 가늘고 긴 공작물 을 지지하는 데에 센터를 사용하지 않는 것이 특징이며 연삭숫돌과 조정숫돌 사이에 공작물을 삽입하고 지지판으로 지지하면서 연삭한다.

- 수평형 평면연삭기 : 평형숫돌의 원통면으로 연삭하는 것으로 평면 연삭기의 테이블이 왕복운동을 하며 테이블 위에는 마그 네틱 척이 장치되는 것이 보통이다. 연삭깊이는 칼럼에 따라 숫돌 축을 수동 또는 자동으로 하면 이송방향은 테이블의 왕복운동 방향에 직각 방향으로 한다. - 수직형 평면연삭기 : 수직형 평면연삭기는 숫돌바퀴가 수직축에 끼워지고 원형 테이블이 회전하게 되어있다. 공작물은 테이 블 위에 설치된 마그네틱 척에 의하여 고정된다. 테이블 회전형은 연속회전으로 테이블 왕복형에 비하여 속도를 높일 수 있고, 절삭깊이도 연속적으로 가할 수 있어 매우 능률적이다.

공구연삭이란, 여러 가지 가공용 절삭공구를 연삭하는 것을 총칭하여 공구 연삭이라 하며, 원통 연삭과 평면연삭을 이용한 연삭 법이다.

기어를 가공하는 이론을 이용한 방법으로서, 2개의 컵형 숫돌바퀴로 가상적인 래크치형을 만들고, 이 기어가 피치선과 피치원에 서 정확한 구름운동을 하도록 하고, 동시에 기어의 축방향으로 왕복운동을 준다.

금형부품과 같이 복잡한 형상을 연삭가공 하는데에 적합한 공작기계이다. 성형연삭에는 가공할 공작물의 모양과 반대 모양으로 연삭숫돌을 성형하여 공작물을 가공하는 방법과 공작물의 외면형상을 따라 숫돌을 이송시켜서 가공하는 방법이 있다.