정밀 가공을 위한 선반 선삭 작업 10가지 필수 가이드

선반 기계는 의료, 군사, 전자, 자동차, 항공우주 분야의 정교한 부품을 만듭니다. 선반에서 수행되는 상위 10가지 가공 작업을 알아보세요.

선반은 원하는 특징을 가진 부품을 제공하기 위해 수많은 가공 작업을 수행할 수 있습니다. 선삭은 선반 가공의 일반적인 이름입니다. 하지만 선삭은 선반 작업의 한 종류일 뿐입니다.

공구 끝의 변형과 공구-공작물 간의 운동학적 관계에 따라 선반에서 다양한 작업이 이루어집니다. 가장 일반적인 선반 작업은 선삭, 정면 가공, 홈 가공, 절단, 나사 가공, 드릴링, 보링, 널링, 탭핑입니다.

1. 선삭 (Turning)

선삭은 가장 일반적인 선반 가공 작업입니다. 선삭 공정 중 절삭 공구가 회전하는 공작물의 외경에서 재료를 제거합니다. 선삭의 주요 목적은 공작물 직경을 원하는 치수로 줄이는 것입니다. 황삭과 정삭 두 가지 유형의 선삭 작업이 있습니다.

황삭 선삭 작업은 최단 시간에 최대 재료를 제거하여 공작물을 미리 정해진 두께까지 가공하는 것을 목표로 하며, 정밀도와 표면 조도는 고려하지 않습니다. 정삭 선삭은 매끄러운 표면 조도와 최종 정확한 치수의 공작물을 만듭니다.

선삭 부품의 다른 섹션은 서로 다른 외경 치수를 가질 수 있습니다. 두 개의 다른 직경을 가진 표면 사이의 전이에는 계단, 테이퍼, 챔퍼, 윤곽 등 여러 위상적 특징이 있을 수 있습니다. 이러한 특징을 만들기 위해 작은 방사 방향 절삭 깊이로 여러 번 패스해야 할 수 있습니다.

계단 선삭 (Step Turning)

계단 선삭은 두 표면 사이에 급격한 직경 변화를 만듭니다. 최종 특징은 계단과 유사합니다.

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테이퍼 선삭 (Taper Turning)

테이퍼 선삭은 공작물과 절삭 공구 사이의 경사진 움직임으로 인해 서로 다른 직경을 가진 두 표면 사이에 경사로 전이를 만듭니다.

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챔퍼 선삭 (Chamfer Turning)

계단 선삭과 유사하게, 챔퍼 선삭은 서로 다른 선삭 직경을 가진 두 표면 사이의 직각 모서리에 경사진 전이를 만듭니다.

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윤곽 선삭 (Contour Turning)

윤곽 선삭 작업에서 절삭 공구는 미리 정의된 기하학적 경로를 따라 축 방향으로 이동합니다. 원하는 윤곽을 공작물에 만들기 위해 윤곽 공구의 여러 패스가 필요합니다. 그러나 성형 공구는 단일 패스로 동일한 윤곽 모양을 만들 수 있습니다.

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2. 정면 가공 (Facing)

가공 중 공작물 길이는 최종 부품보다 약간 깁니다. 정면 가공은 회전 축에 수직인 공작물 끝면을 가공하는 작업입니다. 정면 가공 중 공구는 공작물 반경을 따라 이동하여 얇은 재료 층을 제거함으로써 원하는 부품 길이와 매끄러운 면을 만듭니다.

 

3. 홈 가공 (Grooving)

홈 가공은 공작물에 좁은 컷, 즉 '홈'을 만드는 선삭 작업입니다. 컷 크기는 절삭 공구 폭에 따라 다릅니다. 더 넓은 홈을 가공하려면 여러 번 공구 패스가 필요합니다. 홈 가공에는 외경 홈 가공과 면 홈 가공 두 가지 유형이 있습니다. 외경 홈 가공에서 공구는 공작물 측면으로 방사 방향으로 이동하여 절삭 방향으로 재료를 제거합니다. 면 홈 가공에서는 공구가 공작물 면에 홈을 가공합니다.

4. 절단 (Parting)

절단은 가공 주기 끝에 공작물이 잘려 나가는 가공 작업입니다. 이 공정은 특정 모양의 공구를 사용하여 공작물에 회전 축에 수직으로 진입시키고 공작물이 회전하는 동안 점진적으로 절단합니다. 절삭 공구 모서리가 공작물 중심에 도달하면 공작물이 떨어집니다. 부품 캐처를 사용하여 떨어진 부품을 받는 경우가 많습니다.

5. 나사 가공 (Threading)

나사 가공은 공구가 공작물 측면을 따라 이동하면서 외면에 나사를 깎는 선삭 작업입니다. 나사는 지정된 길이와 피치를 가진 균일한 나선형 홈입니다. 깊은 나사에는 공구의 여러 패스가 필요합니다.

6. 널링 (Knurling)

널링 작업은 부품 표면에 톱니 무늬 패턴을 만듭니다. 널링은 가공 부품의 잡기 마찰과 시각적 외관을 향상시킵니다. 이 가공 공정은 공구 홀더 내부에서 회전할 수 있는 단일 또는 다수의 원통형 휠(널)로 구성된 독특한 공구를 사용합니다. 널에는 공작물 표면에 압연되어 톱니 패턴을 형성하는 이빨이 있습니다. 가장 일반적인 널링 패턴은 다이아몬드 패턴입니다.

7. 드릴링 (Drilling)

드릴링 작업은 공작물 내부에서 재료를 제거합니다. 드릴링 결과는 사용된 드릴 비트 크기와 같은 직경의 구멍입니다. 드릴 비트는 일반적으로 테일스톡이나 선반 공구 홀더에 위치합니다.

8. 리밍 (Reaming)

리밍은 공작물의 구멍을 확대하는 치수 가공 작업입니다. 리밍 작업에서 리머는 공작물 끝을 통해 축 방향으로 진입하여 기존 구멍을 공구 직경으로 확장합니다. 리밍은 최소량의 재료를 제거하며, 드릴링 후 더 정확한 직경과 더 매끄러운 내부 마감을 얻기 위해 수행되는 경우가 많습니다.

9. 보링 (Boring)

보링 작업에서 공구는 공작물에 축 방향으로 진입하여 내부 표면을 따라 재료를 제거하여 다른 모양을 만들거나 기존 구멍을 확대합니다.

10. 탭핑 (Tapping)

탭핑은 탭 공구가 공작물에 축 방향으로 진입하여 기존 구멍에 나사를 깎는 공정입니다. 구멍은 원하는 탭 공구를 수용할 수 있는 해당 비트 크기와 일치합니다. 탭핑은 너트에 나사를 만드는 작업에도 사용됩니다.

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결론

선반은 정교한 특징을 가진 부품을 가공할 수 있습니다. 최종 부품 특징은 다양한 공구 활용과 절삭 공구-공작물 간 운동학적 관계 변경으로 생성됩니다. 이 글에서는 10가지 다른 선반 작업을 설명했습니다.