드릴 프레스 밀링 머신(Drill Press Milling Machine): 드릴링·밀링 겸용 정밀 복합기

드릴 프레스 밀링 머신이란?

말 그대로 드릴 프레스 밀링 머신은 드릴 프레스와 밀링 머신의 결합체입니다. 드릴 프레스 밀링 머신의 능력은 드릴링과 밀링을 넘어섭니다.

이 기계는 드릴링 기능으로 구멍을 낼 뿐만 아니라 밀링, 그루빙, 스포팅, 챔퍼링 등도 처리합니다. 즉, 한 대의 밀 드릴로 두 대 개별 기계와 같은 결과를 낼 수 있습니다. 밀 드릴 투자는 제조업체에 많은 이점을 가져옵니다. 첫째, 다기능 특징으로 공작물을 한 기계에서 다른 기계로 옮길 필요가 없습니다. 둘째, 공작물 이송과 두 대 기계 구매에 드는 시간과 비용을 아껴 생산성과 효율을 높입니다.

한 가지 가공 작업에 특화된 생산 라인 제조업체라면 단일 드릴 프레스나 밀링 머신 구매로 충분합니다. 하지만 맞춤형 요구가 증가함에 따라 대부분 공장은 비용과 이익 균형을 위해 여러 작업을 처리해야 합니다. 드릴 프레스 밀링 머신 한 대가 드릴 프레스나 밀링 머신 단일 기계보다 약간 비쌀 수 있지만, 장기적으로 그 이익이 비용을 능가합니다.

드릴 프레스란?

드릴 프레스는 드릴링 머신이라고도 하며, 공작물 표면에서 내부로 구멍을 만드는 데 사용됩니다. 예: 원통형 공작물에 구멍 뚫기.

드릴링 머신에 사용되는 절삭 공구는 드릴 비트입니다. 드릴 비트는 척에 고정되어 스핀들에 연결됩니다. 스핀들은 회전하며 상하 운동(Z축 드릴링)을 수행합니다. 고속 회전 운동으로 공작물에서 재료를 제거하고, 종운동으로 구멍 깊이를 정합니다.

드릴 프레스는 보통 수동 조작으로, 작업자가 핸들을 돌려 공작물 위치와 드릴링 깊이를 조정합니다. 경우에 따라 CNC 시스템이 기계 조작을 담당하기도 합니다. CNC 드릴링 머신은 제품 설계와 공정 제어에 컴퓨터 시스템을 포함합니다. 요즘 CNC 머시닝 센터는 드릴링 이상의 다중 가공 작업을 커버하므로 드릴링 전용 CNC 드릴링 머신은 덜 흔해졌습니다.

밀링 머신이란?

단순 구멍 뚫기 이상으로, 밀링 머신(밀이라고도 함)은 밀링, 그루빙, 슬로팅, 챔퍼링, 페이싱 등 다른 작업도 수행 가능합니다. 즉, 한 장비로 여러 작업을 처리해 더 넓은 범위의 제품 형상을 구현할 수 있습니다.

밀의 절삭 공구는 엔드밀입니다. 플루트와 치아 설계로 엔드밀이 만들 수 있는 부품이 다양합니다. 엔드밀 구성의 다용도성 외에도 가공 방향도 관련 있습니다.

밀링 머신은 보통 작업대 위에 장착된 슬라이드(Slide)를 포함하며, 가공 중 공작물을 슬라이드시킵니다. 슬라이드 설치 목적은 기계가 X축과 Y축에서 절삭할 수 있게 하기 위함입니다. 절삭 공구가 제공하는 상하 운동(Z축)과 결합하면 밀은 최소 3축 절삭 방향을 구현할 수 있습니다.

여기에 스위블 헤드나 로터리 테이블을 추가하면 더 많은 축의 가공 방향 요건을 충족할 수 있습니다. 이는 CNC 머시닝 센터에서 흔히 볼 수 있으며, 자동 조작 방식을 가공 공정에 적용해 최대 5축 가공까지 가능합니다.

드릴 프레스 밀링 머신의 중요 요소

● 컬럼(Column)

드릴 프레스 밀링 머신의 컬럼은 기계 헤드와 그것이 보유한 절삭 공구의 종방향 이동을 허용합니다. 기계 뒤쪽에 있으며 위쪽은 기계 헤드, 아래쪽은 테이블에 연결됩니다. 컬럼은 기계 전체를 지탱하는 지지대 역할을 합니다.

● 크로스 슬라이드(Cross Slide)

테이블에 장착된 크로스 슬라이드는 X축과 Y축 가공 방향을 용이하게 합니다. 한 슬라이드가 다른 슬라이드와 겹쳐 크로스 슬라이드 구성을 이룹니다. 공작물은 테이블이 아닌 상단 슬라이드 위에 놓여 필요에 따라 이동하며 가공됩니다.

● 속도 조절 노브(Speed Adjusting Knob)

기계 헤드에 장착된 속도 조절 노브는 스핀들 속도를 조정합니다. 드릴링, 밀링, 기타 가공 작업 상관없이 스핀들이 제공하는 회전 운동은 필수적입니다. 스핀들 저속은 사이클 타임을 늘리고, 너무 빠르면 편차가 생길 수 있습니다. 따라서 속도 조절 노브로 적절한 스핀들 속도를 제어하는 것이 중요 절차 중 하나입니다.

● 스핀들과 척(Spindle and Chuck)

스핀들과 척은 기계 헤드에 장착되어 절삭 공구에 연결됩니다. 전자는 고속 회전 운동으로 절삭 공구의 재료 제거를 돕고, 후자는 공구를 클램핑·고정해 공정 중 이탈 방지합니다.

● 레버와 크랭크(Lever and Cranks)

레버는 기계 헤드 측면에 있어 헤드 높이 변경에 쓰입니다. 이는 절삭 공구가 공작물 표면을 파고들 때 절삭 깊이를 제어하기 위함입니다. 또한 드릴 프레스 밀링 머신에는 크로스 슬라이드에 두 개의 크랭크가 장착되어 있습니다. 두 크랭크는 회전하며 X축과 Y축 가공 방향을 담당합니다.

결론

드릴 프레스와 밀을 결합한 드릴 프레스 밀링 머신은 X, Y, Z축을 포함한 최소 3축 가공 방향이 가능합니다. 다중 작업 기능으로 복잡한 설계의 제품 제조도 이 기계에겐 어려운 일이 아닙니다. 비용 효율적이고 고효율인 기계를 생산 라인에 찾고 있다면 드릴 프레스 밀링 머신이 최선의 선택이 될 것입니다.