본문내용
1. 선반 가공
1.1. 선반의 구조 및 주요 구성 요소
선반은 공작기계 중 역사가 가장 오래된 것으로 알려져 있으며, 금속 가공용 선반은 1700년대 후반부터 사용되어 왔다. 선반의 구조는 네 가지 주요 부분으로 이루어져 있는데, 바로 베드(bed), 주축대(headstock), 심압대(tailstock), 그리고 왕복대(carriage)이다.
첫째, 베드는 다른 구성요소들을 지지하고 있는 부분으로, 열적 안정성과 시효 안정성이 요구된다. 베드의 상부는 왕복대가 좌우로 미끄러져 안내하는 부분이므로, 정밀한 가공을 통해 높은 정밀도를 유지하고 있다.
둘째, 주축대에는 공작물을 지지하면서 회전을 주는 주축과 이를 지지하는 베어링, 그리고 주축에 회전운동을 전달하는 구동기구인 속도변환장치가 내장되어 있다. 주축은 중공축으로 되어있으며, 높은 회전정도가 요구된다.
셋째, 심압대는 주축대와 마주보며 공작물의 다른 끝을 지지하고, 공작물의 길이에 따라 안내면 상의 어느 위치에나 고정할 수 있다. 심압대에는 정지 센터와 드릴, 리머 등을 고정할 수 있으며, 조정나사를 통해 편심을 주어 테이퍼 가공을 할 수도 있다.
넷째, 왕복대는 베드와 걸쳐지는 새들(saddle)과 그 앞에 연직 방향으로 설치된 에이프런(apron)으로 구성되어 있다. 새들 위에는 절삭공구(바이트)를 고정하여 주축의 중심선 방향으로 이송하는 공구대와 이와 직각 방향으로 이송운동을 실시하는 가로 이송대가 설치되어 있다.
이처럼 선반은 각 부분들의 복합적인 영향을 받으며, 공작물의 가공 정도가 결정된다. 따라서 선반의 모든 구성품은 정밀하게 제작되고 관리되어야 한다고 할 수 있다.
1.2. 선반의 종류 및 용도
보통선반은 다방면의 작업이 가능하며 편리한 선반으로, 공구선반은 주로 각종 절삭공구를 제작하는데 사용되고, 정면선반은 비교적 외경이 크고 길이가 짧은 공작물의 단면절삭에 사용된다. 보링선반은 깊은 구멍 보링 드릴로 가공한 구멍의 내부를 완성가공하거나 단조에서 만들어진 내부 구멍을 확대하는데 사용된다. 터릿선반은 동일 치수의 제품을 대량생산하는 경우에 사용되며, 수직선반은 내면절삭 및 짧고 굵은 것을 가공하는데 편리하다. 탁상선반은 극히 작은 부분품을 절삭할 때 사용되는 소형선반이며, 차륜선반은 직경이 큰 차륜의 좌우 양륜을 동시에 절삭하거나 차륜의 타이어면을 깎는데 사용된다. 크랭크축선반은 크랭크축을 가공하는 전용선반이고, 자동선반은 공작물을 한번 주축에 고정한 다음 각종의 공구를 공정순서대로 자동적으로 가공한다.""
1.3. 공작물 설치 방법
선반에서는 공작물을 고정하는 방식에 따라 크게 세 가지로 나눌 수 있다.
첫째, 척 또는 면판을 사용하여 공작물을 지지하는 방법이다. 비교적 짧은 공작물의 외부를 가공하는 경우 또는 공작물의 단면이나 내면을 가공하는 경우 혹은 복잡한 형상이어서 센터로 지지할 수 없는 경우 각종 홈을 가진 면판을 주축단에 붙여 여러 가지 보조기구를 사용하여 각종 복잡한 공작물을 고정시키거나 여러 형태의 척을 주축단에 설치하여 공작물을 지지한다."
둘째, 양 센터 간에 공작물을 지지하는 센터방식이다. 주축대와 심압대의 양 센터 사이에 공작물을 설치하여 지지하는 방법으로 주축으로부터 회전운동을 전달하기 위해 주축 끝에 각종 형상의 돌리개를 고정하고 주축에 설치한 면판으로 구동한다. 주로 축류의 가공에 사용되며, 가늘고 긴 공작물의 경우 양 센터축으로부터 동력을 전달하는 구조도 있다....
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