[공작기계] 선반 - 널링, 홈 가공, 테이퍼 가공 작업

[공작기계] 선반 - 널링, 홈 가공, 테이퍼 가공 작업

 

범용 선반에서 널링, 홈 가공, 테이퍼 가공 작업에 대해서 소개하겠다.

크게 어려운 건 아니지만, 실습을 해보면 막상 쉽지만 않은 작업들이다.

 

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1. 널링 작업

 

널링 작업은 크게 아래의 도구들을 사용하여 진행할 수 있다.

센터 드릴로 구멍을 파야하니깐, 센터 드릴이 하나 있어야 하고, 드릴척 아버가 있어야 하고 그렇다.

 

시중 교과서에는 없는 내용일 수도 있으니 소개해보려고 한다.

 

그림 1) 선반 드릴 척 아버 - 심압대에 부착해서 사용

 

그림 2) 센터드릴 - 센터드릴척 아버라는 공구에 부착

 

그림 3) 라이브센터 - 심압대 부착

 

그림 4) 널링 도구 - 공구대에 부착해서 사용

 

크게 4가지 도구가 있으면, 널링 작업을 진행할 수 있다.

 

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1-2. 널링에 필요한 도면 해독하기

 

도면에 있는 수치 그대로 작업하는 것이 아니라, 외경을 외경 바이트로 작업해서 60으로 맞췄으면,

널링 도구로 59.7이 될 때까지 무늬를 내야 한다.
 

그림 5. 널링 작업 - 도면 해독의 핵심

 

 

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1-3 작업 방법

1단계) 선행되어야 할 작업
         i) 단면 작업 (RPM 1200 / 공구: 외경바이트)
         ii) 외경 작업 (RPM 1200 / 공구: 외경바이트)
         iii) 센터 드릴로 구멍 내기 (RPM 620 / 절삭유 ON)

              - 심압대를 이동하여 구멍작업을 낸다.

              - 주의할 점으로는 천천히 돌려야 한다. (툭하고 끊어질 수 있음.)
         iv) 구멍을 내고 심압대를 후퇴 후 주축 정지를 한다.

2단계) 라이브 센터를 심압대에 꼽기

 

3단계) 널링 공구 - 공구대에 부착하기
널링 공구 rpm: 45 이하(저속)

              - 열이 많이 나는 작업이므로 절삭유를 뿌려준다.

 

그림 6. 라이브 센터와 널링 공구 작업 모습 (3단계 작업의 예)

4단계) X축 핸들 안 돌게 잡고 z축 이동하면서 무늬를 내준다. (반복 3회)

 

비고:

국가시험에서는 널링가지고는 크게 무늬가 나와있으면 터치하진 않음.

완벽하지 않다고 해서 지적받거나 하진 않음.

(도면에 제시된 치수가 무척 중요함.)

 

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2. 홈 가공

 

홈 가공에 대해서 소개하겠다.

 

그림 7) 홈 바이트 (3mm라고 가정)

1단계:

(1. 홈 바이트 부착)

= 주의할 점은 평행을 잡아야 한다는 것이다.

이해가 잘 되지 않겠지만, 공구대에 단순히 홈 바이트를 설치하는 것이 아니고, 아래의 그림과 같은 도구를 삽입해서 평행한지 맞춰주는 작업이 필요하다.

 

평행의 기준은 외경 바이트와 수평을 놓고 비교해서 평행을 맞춰준다.

 

그림 8) 이름은 모름

 

2단계: 절삭유 상태를 점검한다.

 

3단계: 홈 바이트를 작업할 때 요구되는 RPM은 약 470이다.

         = CNC 선반에서의 홈 바이트 작업은 RPM 500 정도에서 작업을 수행할 수 있다.

            (G97 S500 M03 .......)

 

4단계: 주축 회전하면서 목표지점 확인할 것.

        (Z 터치 후 원점 맞추기 등 작업 수행)

 

그림 9) Z축 (외경) 터치

 

그림 10) 홈을 낼 부위 도면 해독하기

 

Z축 핸들로 예를 들어서 25바퀴(1회전) + 6바퀴 이동했을 때

31mm에 도착했다고 하자.

 

홈 바이트의 크기는 3mm이니깐, 34mm까지 작업한다고 보면 된다.

여유치를 조금 주어서 약 31.3~31.5mm에서 작업하면 오차 계산하고 작업하면 된다.

= (다만, 이론적인 느낌하고 살짝 실제 운용상 차이가 있을 수 있으니 연습을 해보면 좋겠다.)

 

5단계: 절삭유 틀고, X축 터치 후 원점을 셋팅하여 작업을 진행한다.

= (처음 홈을 낼 때는 천천히 이동하기)

 

 

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3. 테이퍼 가공(기능사 실기 공부에서는 범용 선반작업으로는 접하기 힘들 수도 있음.)

테이퍼(Taper)라는 것에 대해서 간단하게 알기 쉽게 소개하겠다.

 

그림 10. 테이퍼	그림 11. 테이퍼가 아닌 모습

 

이처럼 매우 간단하게 구별할 수 있다.

 

그림 12) 왕복대의 각도 조절하기

시중 기계공작법 PDF파일이나 교제의 용어랑 다소 차이가 있을 수 있다.  교제를 보면, 테이퍼 부착 장치라고 해서 매우 짧게 간단하게 표현되어 있는 부분을 말하는 것이다.

왕복대를 자세히 보면, 각도가 표시되어 있는 것을 볼 수 있다.

1단계) 고정이 되어 있는데, 공구로 고정하고 있는 부품을 풀어서 회전이 가능한 상태를 만들어 준다.

2단계) 자세히 보면, 각도가 적혀있으니 원하는 각도로 돌려서 조절한다.

3단계) 공구로 분리된 고정 부품을 체결해준다. 

 

조작 방법은 다음과 같다.

-> Z축 핸들로 이동안함.
-> RPM은 1200 상태에서 작업을 해준다.
-> 테이퍼용 핸들로 움직여서 작업을 하면 된다.

 

[흥미로운 이야기]
기능사 실기 시험에서 범용선반의 실기 작업으로 테이퍼는 나올 확률이 매우 적거나 없을 수도 있으니, 연습하려면 개별로 해보는 걸 추천한다.