선반 머신 마스터하기: 부품, 안전, 셋업 (Chapter 2 Unit 1)

학습 목표

이 단원을 완료하면 다음을 수행할 수 있습니다:

• 선반의 가장 중요한 부품들과 기능 식별
• 선반 안전 수칙 이해
• 절삭 공구 가공 셋업 설명
• 공작물 선반 장착 설명
• 절삭 공구 설치 설명
• 공구 위치 결정 설명
• 공작물과 테일스톡 센터 센터링 설명

선반 개요

선반은 작동법을 알면 매우 다재다능하고 중요한 기계입니다. 이 기계는 원통형 공작물을 회전시키고 개인이 제어하는 공구로 가공합니다. 선반은 모든 공작기계의 선구자입니다. 공작물은 축을 중심으로 회전하며 고정되고, 절삭 공구는 원하는 절삭 라인을 따라 전진합니다. 선반은 산업에서 가장 다재다능한 공작기계 중 하나입니다. 적절한 부착물을 사용하면 선회, 테이퍼링, 성형 선회, 나사 절삭, 페이싱, 드릴링, 보링, 스피닝, 연마, 폴리싱 작업이 가능합니다. 절삭 작업은 공작물 축과 평행하거나 직각으로 절삭 공구를 이송하여 수행합니다. 절삭 공구는 공작물 축과 각도를 이루어 테이퍼와 각도 가공도 가능합니다. 선반에서 테일스톡은 회전하지 않습니다. 대신 공작물을 고정하는 스핀들이 회전합니다. 콜렛, 센터, 3조 척 등 다양한 공작물 고정 장치를 스핀들에 장착할 수 있습니다. 테일스톡은 드릴링, 나사 가공, 리밍, 테이퍼 절삭용 공구를 장착하거나, 센터로 공작물 끝단을 지지하며 다양한 공작물 길이에 맞게 조정 가능합니다.

1. 전원 On/Off
2. 스핀들 정/역회전 (핸들 상/하)
3. 캐리지 핸들휠
4. 크로스 피드 핸들휠
5. 컴파운드 피드 핸들휠
6. 캐리지/크로스 피드 결합
7. 나사 가공 하프 너트
8. 나사 가공 다이얼
9. 스핀들 속도
10. 브레이크
11. 스핀들 고/저 레인지
12. 나사/이송 정역 (밀기/당기기)
13. 이송 레인지 (A, B, C)
14. 이송 레인지 (R, S, T)
15. 이송 레인지 (V, W, X, Y, Z) – V, Z는 나사 가공 설정
16. 기어 박스
17. 기어 박스 고/저
18. 테일스톡
19. 툴 포스트
20. 툴 홀더
21. 3조 척
22. DRO (디지털 리드아웃) 나사/이송 셀렉터 (15번 참조)

선반 안전 수칙

항상 안전 요구사항을 인지하고 안전 수칙을 준수하여 본인이나 타인의 심각한 부상을 예방해야 합니다.

보안경 착용, 반소매, 넥타이 착용 금지, 반지 착용 금지, 손으로 공작물 멈추기 금지. 공작물 확인 전 기계 정지. 작동 원리 모르면 "가동하지 마시오." 기계 가동 중 걸레 사용 금지.

1. 척 키를 사용 후 즉시 척에서 제거하십시오. 척 키가 척에 꽂힌 상태에서 선반을 켜지 마십시오.
2. 바인딩이나 클리어런스 이슈가 없으면 척이나 페이스플레이트를 손으로 돌려보십시오.
3. 척이나 페이스플레이트가 선반 스핀들에 단단히 고정되었는지 확인하십시오.
4. 공작물 장착/탈착 시 공구 비트를 척, 콜렛, 페이스플레이트에서 안전한 거리로 이동시키십시오.
5. 툴 포스트 홀더를 컴파운드 슬라이드 왼쪽에 두십시오. 컴파운드 슬라이드가 스핀들이나 척 부착물에 부딪히지 않게 합니다.
6. 척, 페이스플레이트, 센터 장착/탈착 시 모든 결합 면이 깨끗하고 버가 없는지 확인하십시오.
7. 공구 비트가 날카롭고 올바른 클리어런스 앵글을 가지는지 확인하십시오.
8. 공구 비트를 툴 홀더에 최대한 짧게 클램프하여 진동이나 파손을 방지하십시오.
9. 절삭유를 고르게 도포하고 유지하여 변형 방지.
10. 나사산 스핀들을 역회전시키지 마십시오.
11. 특정 소재 권장 속도보다 빠르게 기계를 돌리지 마십시오.
12. 척이나 페이스플레이트가 스핀들 노즈에 걸리면 강사에게 문의해 제거하십시오.
13. 선반에서 회전 중인 공작물에 줄질할 때는 왼손으로 줄질해 척에 빠지는 것 방지.
14. 치수 측정 전 반드시 기계를 정지시키십시오.
15. 긴 실 모양 칩 제거 시 기계를 정지시키고 펜치로 제거하십시오.
16. 테일스톡이 잠겨 있고, 센터간 가공 시 적절히 조정되었는지 확인하십시오.
17. 센터간 선삭 시 공작물을 완전히 자르지 마십시오.
18. 기계 가동 중 걸레 사용 금지.
19. 청소 전 툴 포스트와 테일스톡에서 공구 제거.
20. 압축 공기로 선반 청소 금지.
21. 선반 청소 시 주의. 절삭 공구, 칩, 공작물이 날카로울 수 있음.
22. 작업장 떠나기 전 기계 전원 끄고 청결 정리. 척 렌치 항상 제거, 장난 금지, 바닥 정리. 선반 청소 시 주의. 절삭 공구, 칩, 공작물이 날카로울 수 있음.

선반 가동 시 중요한 질문들:

• 적절한 절삭 속도가 왜 중요한가?

너무 높으면 공구 빠르게 마모, 교체/재연마로 시간 손실. 너무 낮으면 생산성 저하.

알아야 할 것:

• 러핑 절삭 깊이
• 피니싱 절삭 깊이
• 가장 큰 러핑 컷은 소재에 따라 0.010~0.030인치, 피니시 이송은 소재별 0.002~0.012인치 범위.
• 러핑 컷 이송률
• 피니싱 컷 이송률
• 러핑 이송률은 소재별 0.005~0.020인치, 피니시 이송은 0.002~0.004인치 범위.

절삭 공구 용어

선반에서 선삭, 페이싱, 파팅 작업에 다양한 공구를 사용합니다. 각 공구는 보통 초경을 기본 소재로 하나 다른 화합물 포함 가능. 이 섹션은 선반 절삭 공구의 다양한 외형과 용도를 다룹니다.

가공용 절삭 공구 셋업

• 툴포스트를 컴파운드 레스트 왼쪽으로 이동.
• 툴 홀더를 툴포스트에 장착하여 툴 홀더 세트 스크류가 툴포스트에서 약 1인치 돌출되게 함.
• 적절한 절삭 공구를 툴 홀더에 삽입하여 공구가 툴 홀더에서 0.500인치 돌출되게 함.
• 절삭 공구 끝단을 센터 높이에 맞춤. 직선 자나 테일스톡으로 확인.
• 툴포스트를 단단히 조여 절삭 중 이동 방지.

공작물 선반 장착

• 라이브 센터가 진원인지 확인. 아니면 센터 분리, 모든 면 청소, 재장착 후 다시 확인.
• 선반 센터 포인트와 공작물 센터 구멍 청소.
• 테일스톡 스핀들 약 3인치 돌출되게 조정.
• 테일스톡 클램프 너트 또는 레버 풀기.
• 공작물 한 끝을 척에 넣고 테일스톡을 이동시켜 공작물 다른 끝 지지.
• 테일스톡 클램프 너트 또는 레버 조이기.

절삭 공구 설치

• 툴 홀더로 선반 절삭 공구 고정.
• 설치 시 홀더 청소 후 볼트 조임.
• 선반 툴 홀더는 퀵 릴리즈 레버로 툴 포스트에 부착.
• 툴 포스트는 T-볼트로 기계에 부착.

공구 위치 결정

절삭 공구 재위치 시 크로스 슬라이드와 선반 새들을 손으로 이동. 파워 피드도 사용 가능. 정확한 절차는 기계에 따라 다름. 컴파운드는 제3 축 운동 제공하며, 앵글을 변경해 임의 각도 테이퍼 가공 가능.

1. 컴파운드를 새들에 고정하는 볼트 풀기.
2. 컴파운드 베이스 다이얼 인디케이터로 올바른 앵글로 스위블.
3. 볼트 다시 조이기.
4. 선택한 앵글로 커터 핸드 피드 가능. 컴파운드엔 파워 피드 없음.
5. 더 부드러운 이송률 위해 양손 사용 시 미세 피니시 가능.
6. 컴파운드와 크로스 슬라이드에 마이크로미터 다이얼 있으나 새들엔 없음.
7. 새들 위치 결정 시 더 높은 정밀도 필요하면 새들에 부착된 다이얼 인디케이터 사용. 다이얼 인디케이터는 스톱에 밀착.

공작물 센터링

강철 자(Steel Rule) 이용

1. 강철 자를 공작물과 공구 사이에 놓습니다.
2. 자가 수직이면 공구는 센터에 있음.
3. 자가 앞으로 기울면 공구가 높음.
4. 자가 뒤로 기울면 공구가 낮음.

테일스톡 센터 이용

1. 공구 설정 시 테일스톡 센터 기준.
2. 공구 끝단을 테일스톡 센터와 정렬.

단원 평가

1. 선반에서 가장 중요한 10개 부품 나열.
2. 선반 안전 수칙 5가지 나열.
3. 절삭 속도가 중요한 이유?
4. 툴 홀더란?
5. 툴 홀더를 어디에 장착하는가?
6. 툴 홀더에 절삭 공구를 얼마나 돌출시키는가?
7. 절삭 공구 3가지 종류 나열.
8. 공구 위치 결정 방법 설명.
9. 공작물 센터링 방법 설명.
10. 공작물 센터링 두 가지 방법은?