플래너(Planer) 머신 완전 가이드: 정의, 부품, 5가지 유형 및 장단점
플래너 머신(Planer Machine)이란?
플래너는 공작물과 단일 절삭 공구 간의 직선 상대 운동을 이용해 공작물을 가공하는 금속 절삭 공작기계입니다. 셰이퍼(shaper)와 유사하지만 더 크고, 플래너에서는 공작물이 움직이고 셰이퍼에서는 공구가 움직인다는 차이가 있습니다.
플래너는 공작물을 수평 테이블에 단단히 고정하고 테이블이 왕복 운동하는 동안 단일 절삭 공구로 가공하는 금속 절삭 기계입니다.
공구 홀더는 크로스 레일(cross rail)에 장착되어 테이블의 각 패스 끝에서 공구를 횡방향으로 미세하게 이송(횡이송)할 수 있습니다.
절삭 공구를 거의 모든 각도로 이동시킬 수 있어 다양한 홈과 면을 가공할 수 있습니다. 테이블 이동 길이와 속도도 조절 가능합니다.
기계식 플래너(또는 서페이서)는 목재를 균일한 두께로 다듬는 데도 쓰입니다. 프레임, 상하 이동 가능한 베드, 피드 롤, 급전 메커니즘, 3개 이상의 날을 가진 원통형 커팅 헤드로 구성되어 여분의 목재를 깎아냅니다.
단일 면을 가공하는 싱글 플래너부터 여러 면을 동시에 마무리하는 머신까지 다양합니다. 플래너 크기는 가공 가능한 작업 폭으로 표시하며 45~125cm(18~50인치) 범위입니다.
플래너 머신의 주요 부품
플래너 머신은 일반적으로 다음 부품들로 구성됩니다:
- 베드(Bed): 주철로 된 박스형 중량 구조물입니다. 테이블 이동을 위한 V-슬롯 등이 표면에 가공되어 있습니다. 컬럼을 지지하고 모든 가공 하중을 견디며, 테이블 구동 메커니즘을 내장합니다.
- 테이블(Table): 고급 주철로 된 직사각형 구조물로, 공작물을 지지하고 베드 슬롯을 따라 왕복 운동합니다. 테이블 상면은 치수 오차 방지를 위해 매우 정밀하게 가공됩니다.
- 컬럼/하우징(Column/Housing): 베드 양쪽에 수직으로 세워진 박스형 구조물입니다. 사이드 공구 헤드 하우징과 크로스 레일 지지가 주기능입니다. 크로스 레일 구동 메커니즘도 내장합니다.
- 크로스 레일(Cross Rail): 컬럼 지지로 베드 위에 가로로 놓인 구조물입니다. 수직 공구 헤드를 수용하고 기계에 추가 강성을 제공합니다. 컬럼 내 리드스크류로 상하 이동합니다.
- 공구 헤드(Tool Heads): 일반적으로 3개의 공구 헤드가 있습니다. 상부 공구 헤드는 공작물 상면 가공용, 측면 공구 헤드들은 공작물 측면 가공용입니다.
플래너 머신의 5가지 유형
1. 더블 하우징 플래너 (Double Housing Planer Machine)
가장 일반적인 플래너로 대부분의 작업장에서 사용됩니다. 정밀 가공된 가이드웨이를 가진 긴 헤비 베이스 위에 테이블이 왕복하며, 베이스 길이는 테이블 길이의 2배입니다.
베드 중앙 근처 양쪽에 두 개의 수직 하우징이 있고 상단에서 크로스 멤버로 연결됩니다.
수평 크로스 레일에 두 개의 공구 헤드가 하우징 수직면을 따라 슬라이드하며, 횡방향/수직 방향으로 동력 또는 수동 이송이 가능합니다.
하우징 수직면에는 추가로 두 개의 공구 헤드가 있어 수직/수평 이송으로 피드를 줍니다. 테이블 구동에는 기계식 또는 유압식 장치를 사용합니다.
2. 오픈 사이드 플래너 (Open Side Planer Machine)
베이스 한쪽에만 하우징이 있는 구조입니다. 더블 하우징이 2~3개 공구 헤드를 갖는 반면, 이 머신은 단일 하우징이 전체를 지지하지만 강성과 내구성이 뛰어나 절삭력을 견딥니다.
크로스 레일에 장착된 공구 헤드가 수직/수평 이동하며 하우징 가이드웨이를 따라 상하 슬라이드합니다. 하우징에 또 다른 공구 헤드가 같은 방향으로 장착됩니다.
3. 피트 플래너 (Pit Planer Machine)
테이블이 피트(pit) 내에 고정된 상태로 설치되는 대형 구조입니다. 테이블 양쪽의 수평 레일을 따라 컬럼(크로스 레일 탑재)이 왕복합니다.
테이블이 바닥과 수평이어서 중량 공작물을 쉽게 적재할 수 있도록 설계되었습니다. 크로스 레일에 두 개의 공구 헤드가 있어 수직/수평 이동으로 절삭합니다. 모터로 구동되는 드라이브 스크류가 컬럼을 구동합니다.
4. 엣지 플래너 (Edge Planer Machine)
플레이트 플래너(plate planer)라고도 합니다. 조선소의 강판이나 압력 용기용 강판의 모서리를 정면/경사 가공하는 데 사용합니다. 공작물을 실은 테이블은 고정되고 에어 클램프로 고정합니다.
캐리지에 장착된 공구 헤드가 베이스 전면의 두 수평 가이드웨이를 따라 이동합니다. 캐리지에 작업자 탑승 공간이 있어 함께 이동합니다. 캐리지의 공구가 강판 모서를 지나며 왕복 가공합니다.
5. 디바이디드 테이블 플래너 (Divided Table Planer Machine)
베드 위에 두 개의 테이블이 있어 개별 또는 동시 왕복이 가능합니다. 이 기능으로 작업 속도가 빨라 동일 작업을 반복하는 대량 생산에 적합합니다.
한 테이블에 공작물을 적재하는 동안 다른 테이블이 공구 앞을 지나가며 가공합니다. 작업 완료 후 테이블을 정지시키고 끝으로 이동시켜 공작물을 내립니다.
중량/대형 작업 시 두 테이블을 클램프로 결합하여 공구 아래에서 왕복 가공합니다.
플래너 머신의 장점
- 우수한 표면 조도 제공
- 유지보수 비용 낮음
- 양호한 정밀도
- 단일 절삭 공구 2~3개를 동시에 사용하여 작업 속도 향상
- 한 번에 한 개 공구만 사용도 가능
플래너 머신의 단점
- 가격이 비쌈
- 단일 절삭 공구(단일 포인트)만 사용
- 숙련공(기계 지식 필수) 필요
- 전력 소비량이 많음
플래너 머신의 응용 분야
- 양호한 평면 생성
- 다중 공구 장착으로 한 번에 많은 재료 제거 및 높은 정밀도 달성
- 다수의 절삭 슬롯 가공
- 경사면 절삭에도 사용