선반을 사용한 기계 가공 요령

선반은 일반적인 공작 기계로 대부분의 제조업 공장에 있는 기계입니다. 물레와 같이 봉재를 회전시키면서 바이트라는 커터로 직경부를 가공합니다. 선반을 이용한 가공은 숙련자와 초심자의 마감에 차이가 나기 쉽고 그만큼 능숙하게 가공하려면 요령이 있어야 합니다.

가공 요령: 소재를 척에 장착한다

선반에는 봉재를 고정하기 위해 3개 또는 4개의 훅이 있는 척을 사용합니다. 원의 위치와 직경은 3개 부분으로 결정할 수 있다는 점에서 3개 훅의 척이 일반적으로 사용되기 쉽고 4개 훅 체크는 정확하게 선반의 회전축과 소재 중심축을 맞추는 중심 잡기가 어려워지는 반면 소재를 강력하게 척(고정)할 수 있습니다. 여기에서는 일반적인 3개 훅 척의 요령을 설명합니다.

요령 ①

소재의 봉재 직경에 맞춰 척의 훅을 선택합니다. 훅 중에는 계단 형상으로 대소의 직경에 대응할 수 있는 것이 있으므로 봉재 직경에 가까운 단을 사용하면 훅 선단 형상과 봉재의 원통면 맞춤이 적절해져 중심 잡기 정밀도가 향상됩니다.

요령 ②

초심자가 3개 훅 척을 사용해도 중심 흔들림이 커질 수 있습니다. 숙련자처럼 중심 흔들림을 최소화하기 위해 먼저 소재를 가볍게 척한 후 다이얼미터로 중심 흔들림을 측정하고 수정하면서 척을 조입니다. ＊이 방법은 봉재의 원통도가 나와 있는 것이 전제입니다.

가공 요령: 바이트를 커터대에 장착한다

바이트(커터)의 장착 높이는 가공 정밀도에 직접 영향을 줍니다. 너무 높으면 소재와 날이 닿지 않아 가공이 잘 되지 않습니다. 너무 낮으면 커터와 소재의 닿는 각도가 적정하지 않아 정밀도가 나오지 않습니다. 또한 커터대의 이송량에 비해 절삭량이 적어집니다.

요령 ①

바이트의 높이 조정은 심압대의 센터(원뿔형 샤프트)를 이용합니다. 센터는 선반의 회전축과 일치하므로 바이트의 높이 조정 기준에 이용할 수 있습니다.

요령 ②

바이트의 높이 조정판은 두꺼운 것부터 얇은 것을 사용하여 미세 조정합니다. 또한 마지막에는 바이트 장착 볼트의 체결로도 미세 조정할 수 있습니다. ＊바이트 장착 볼트는 바이트가 빠지지 않도록 강하게 체결해야 합니다.

가공 요령: 절삭한다

커터대는 피드 스크류로 이동시키지만 나사에는 백래시라는 미세한 흔들림이 있어 이송 방향을 반전시키면 백래시만큼의 오차가 발생하게 됩니다.

요령 ①

직경을 가공하는 경우는 커터대를 일단 소재에서 떨어지는 방향으로 이동시킨 뒤 소재에 접근하면 백래시만큼의 오차를 해결할 수 있습니다. 단이 있는 샤프트를 가공하는 경우도 마찬가지로 단에서 떨어지는 방향으로 커터대를 이동시킨 뒤 단에 접근하면 백래시만큼의 오차를 해결할 수 있습니다. ＊축 방향 가공의 경우 우측용, 좌측용 2종류의 바이트가 있으므로 가공 이송 방향으로 구분하여 사용합니다.

요령 ②

적절한 절삭 속도로 가공하면 정밀도가 향상됩니다. 바이트의 카탈로그에는 소재별 적정 절삭 속도가 지정되어 있으므로 소재 직경과 적정 절삭 속도로 선반의 회전수를 계산하여 변경합니다.

가공 요령: 부상률을 낮춘다

선반 작업 중에 부상을 당하는 경우가 많습니다. 절삭 가공에서는 칩이 벨트형으로 나와서 작업자에게 날아가 부상을 입힙니다. 칩은 예리하고 열이 나므로 위험합니다.

회피책 ①

칩 브레이커 부속 바이트를 사용합니다. 소재의 종류에 따라 여러 종류의 칩 브레이커를 적절하게 사용하면 칩이 연결되지 않고 미세해지므로 작업자에게 날아가는 것을 방지할 수 있습니다.

회피책 ②

커터대의 연장선 상에 서지 않는다. 기본적으로 커터대의 오른쪽 뒤에 서면 칩의 직격을 피하는 동시에 가공부 관찰이 쉬워집니다. ＊커터대의 이송 핸들은 오른쪽에 붙어 있으므로 작업자는 자연스럽게 오른쪽 뒤에 서게 됩니다.

선반을 사용한 기계 가공 요령

실제 가공 현장에서 선반을 사용한 기계 가공에는 장인 기술이 현저하게 드러납니다. 달인이라 불리는 장인은 선반을 사용한 기계 가공 요령은 물론 선반의 경향성이나 손끝에 전해지는 절삭 진동 등을 감지하여 초정밀 가공을 실현합니다.