기계공작 밀링 머신

 제3 장 밀링 머신

 제1절 밀링 머신의 개요

 1. 밀링 머신(milling machine)의 작업 종류

 밀링 머신은 주축에 고정된 밀링커터(milling cutter)를 회전시키고, 테이블에 고정한 가공물에 절삭 깊이와 이송을 주어 가공물을 필요한 형상으로 절삭하는 공작기계이다.

 밀링 머신은 주로 평면을 가공하는 공작기ㅖ이며, 홈 가공, 각도 가공, T홈 가공, 더브테일 가공, 총형 가공, 드릴의 홈 가공, 기어의 치형(tooth form)이나, 분할 가공, 키홈 가공, 가공 등의 복잡한 가공을 할 수 있다.

 

 2. 밀링 머신의 크기

 일반적으로 가장 많이 사용되는 밀링 머신은 니 컬럼형 밀링 머신이며, 밀링 머신을 구성하는 주요 부분으로는 기둥(column), 새들(saddle), 테이블(table)과 니(knee) 등이 있으며, 테이블이나 바이스(vise)에 가공물을 고정하고 좌우, 상하로 이송하여 3차원의 가공을 할 수 있다.

 밀링 머신의 크기는 여러 가지가 있으나 니형 밀링 머신의 크기를 일반적으로 Y축을 기준으로 한 호칭번호로 표시한다.

 

 제2 절 밀링 머신의 종류 및 구조

 1. 수평 밀링 머신(horizontal milling machine)

 수평 밀링 머신은 주축을 기둥(column) 상부에 수평으로 설치하고, 주축에 아버(arbor)를 고정하고 회전시켜 가공물을 절삭한다. 오버 암(over arm)은 아버가 휘는 것을 방지하기 위하여 한쪽 끝은 컬럼면에 고정하고 반대 끝은 아버의 지지부에 고정한다.

 주축에는 아버를 고정하기 위하여 중공축으로 되어 있다. 일반적으로 테이퍼 롤러 베어링(taper roller bearing)을 사용하며, 테이퍼 구멍은 규격으로 정하여 사용한다. 재질은 Ni-Cr 강을 열처리 하여 사용하며, 커터의 안 지름에 따라 여러 종류의 아버가 있다.

 

 2. 수직 밀링 머신(vertical milling machine)

 수직 밀링 머신은 주축헤드가 테이블면에 수직으로 되어 있으며, 주로 정면 밀링 커터(face milling cutter)에 엔드밀(end mill) 등을 사용하여 평면가공이나 홈 가공, T 홈 가공, 더브테일(dovetail) 등을 주로 가공한다.

 니(knee)는 기둥(column)의 슬라이드면을 따라 상 하로 이송하고, 새들(saddle)은 전 후로 이송하며, 테이블(table)은 좌 우로 이송하는 구조로 되어 입체형의 가공을 할 수 있다.

 수직 밀링 머신 주축헤드는 고정형, 상하 이동형, 필요한 각도로 경사시킬 수 있는 경사형 등이 있으며, 매우 정밀도가 높고 능률적인 가공을 할 수 있다.

 

 가. 컬럼(column)

 컬럼은 밀링 머신의 몸체이며, 절삭저항에 잘 견디고, 진동이 적고, 충분한 강도를 갖는 구조로 설계되고, 하부(base)는 밀링의 안전성을 유지하기 위하여 충분히 넓은 면적으로 구성되어 있다.

 

 나. 어댑터와 콜릿(adapter or collect)

 엔드밀(end mill)과 같이 자루의 크기 또는 테이퍼가 주축과 다를 경우 어댑터와 콜릿을 이용하여 고정할 때 사용된다.

 

 3. 만능 밀링 머신(universal milling machine)

 만능 밀링 머신은 수평 밀링 머신과 유사하나, 차이점으로는 새들 위에 선회대가 있어 수평면 내에서 일정한 각도로 테이블을 회전시켜 각도를 변환시키는 것과 테이블을 상 하로 경사시킬 수 있는 것이다. 분할대나 헬리컬 절삭장치를 사용하면 헬리컬 기어(helical gear), 트위스트 드릴(twist drill)의 비틀림 홈, 스프라인(spline)을 가공할 수 있어 가공 범위가 매우 넓다.

 

 4. 생산형 밀링 머신(production milling machine : manufacturing type milling machine)

 보통 밀링 머신에 비하여 대량생산을 하기 위한 목적으로 보통 밀링 머신의 기능을 어느 정도 단순화시킨 밀링 머신을 생산형 밀링 머신이라 한다.

 주축헤드가 1개인 단두형, 2개가 있는 쌍두형, 2개 이상 여러 개가 달려있는 다두형으로 구분한다. 니형 밀링과 같이 상하이송은 하지 않고, 좌우로만 이송하며, 일면 베드형 밀링 머신이라 하고, 단순화되고 강력하다.

 원형 테이블을 연속으로 회전시커며 가공하는 회전 밀러(rotary miller)라고 하는 회전 테이블형 밀링 머신도 있다.