보링 머신(Boring Machine) 완전 가이드: 종류, 용도, 응용 분야 총정리

보링 머신(Boring Machine)이란?

목수의 보링 머신은 모티스(mortise) 가공이나 모티스-테논 이음의 나무못 구멍을 뚫기 위해 보(beam)에 구멍을 뚫는 수동 구동 기계입니다.

보링 머신은 기존 구멍을 보어(bore)로 확대하여 공작물에 매끄럽고 정확한 구멍을 만드는 장치입니다. 보어는 강철, 초경, 다이아몬드 단일 절삭팁이나 소형 연삭 숫돌을 가질 수 있습니다.

단일 절삭 공구를 보링 헤드에 고정해 회전 스핀들에 장착하고, 기존 구멍 측면을 따라 원운동으로 이동시킵니다. 공구가 쓸고 지나간 구멍 직경은 보링 헤드 조정으로 제어합니다.

연삭 숫돌 커터는 자전(자체 축 고속 회전)과 공전(보링 헤드와 함께 저속 회전)의 행성 운동을 하며, 숫돌 축과 스핀들 축 간 거리 조절로 구멍 직경을 제어합니다. 보링 머신의 스핀들은 회전합니다.

공구 제작용 보링 머신은 수직 스핀들 1개와 수직 방향 2축으로 이동 가능한 공작물 고정 테이블을 가져 구멍 간격을 정밀하게 제어합니다. 일부 머신은 간격 오차가 0.002% 미만입니다. 대량 생산 공장에서는 다중 스핀들 특수 보링 머신이 흔히 쓰입니다.

역사

보링 머신 발명 전에는 목수들이 수동 오거(auger)로 구멍을 뚫었습니다. 가장 흔한 것은 T자 핸들 오거였습니다. 드릴 비트 형상은 시대별로 변화했는데, 스푼 비트(spoon bit)와 셸 비트(shell bit)가 1771년 트위스트 비트(twist bit) 발명 전에는 일반적이었습니다. 트위스트 비트는 회전하며 절삭층을 배출합니다.

정확한 발명 기원은 불명이나, 미국에서 1830년 J. 벡위스(J. Beckwith)가 키만큼 키가 큰 머신으로 측면의 대형 휠로 조작하는 특허를 받은 것이 최초입니다.

보링 머신은 보통 7/8인치~2인치 범위의 트위스트 오거 비트를 사용합니다. 머신은 비트를 목재 면에 수직(직각)으로 고정하며, 조작자는 베이스에 앉아 머신 이동을 방지하며 양손으로 조작합니다. 일부 머신은 각도 조절도 가능합니다.

보링 머신의 종류

대표적인 종류는 다음과 같습니다:

• 라인 보링 머신 (Line Boring Machine)
• 터널 보링 머신 (Tunnel Boring Machine)
• 수평 보링 머신 (Horizontal Boring Machine)
• 방향성 보링 머신 (Directional Boring Machine)
• 실린더 보링 머신 (Cylinder Boring Machine)
• 지그 보링 머신 (Jig Boring Machine)
• 이동식 보링 머신 (Portable Boring Machine)
• 수직 보링 머신 (Vertical Boring Machine)
• 커플링 보링 머신 (Coupling Boring Machine)

보링 머신의 응용 분야

라인 보링 머신은 크레인, 엔드 로더 등 중장비에 구멍을 뚫으며 매우 경제적인 장비입니다. 터널 보링 머신은 경암부터 모래까지 모든 지층을 뚫고 매끄러운 터널 벽면을 만듭니다.

수평 보링 머신은 고강성 구조물에 구멍을 뚫는 시간 절약형 머신입니다. 방향성 보링 머신은 프레임에 슬라이드 가능한 구동 메커니즘이 장착되어 있습니다.

실린더 보링 머신은 주로 자동차 엔진 실린더 재보링에 쓰입니다. 지그 보링 머신은 기존 구멍을 정밀하게 확대하고 직경을 고정밀로 가공하며, 금속 공작물에 드릴링, 보링, 카운터싱킹 작업을 수행합니다.

이동식 보링 머신은 유연하고 강력하며 사용이 쉽고, 공압식 또는 유압식 드라이브 옵션이 있습니다. 수직 보링 머신은 수동 수직 드릴링용으로 드릴 척을 갖추고 있습니다. 커플링 보링 머신은 정밀 커플링 가공용으로 설계되었습니다. 그 외 다양한 보링 머신이 시판됩니다.