기계공작 선반 내경 절삭

 9. 편심(eccentricity)

 편심이란 중심이 2개 이상이 되는 가공물의 형태이며, 회전운동을 직선운동으로 바꾸기 위한 기계요소로서 사용한다.

 지정된 편심만큼 중심을 이동시켜 가공한다.

 가공방법은 단동척에서 한 개의 조를 풀고, 반대쪽 조를 조이면서 편심량을 맞춘다. 다이얼게이지의 이동량은 편심량 ×2로 하여 맞추고 가공한다.

 편심을 가공할 때 바이트의 파손이나 진동을 유발할 수 있으므로 이송을 천천히 하고 절삭속도를 느리게 하여 가공한다.

 크랭크축은 회전운동을 직선운동으로 또는 직선운동을 회전운동으로 변환시키기 위한 기계적인 요소로 사용된다.

 

 10. 나사절삭(threading) 가공

 가. 나사절삭 원리

 선반에서 나사를 절삭할 때 주축과 어미나사(lead screw) 축을 변환기어(gear)에 연결하여 어미나사 축과 주축의 회전비(proportion)를 맞추면 필요한 나사의 피치(pitch)로 가공할 수 있다.

 즉 어미나사가 1 회전할 때, 가공물이 몇 회전을 하는가를 변환기어로서 조정하는 원리가 나사를 절삭하는 원리이다.

 에이프런의 하프너트(halt nut or split nut)를 어미나사에 물리면 왕복대 공구대에 설치된 나사 바이트가 길이방향으로 이송하여 원하는 나사를 가공할 수 있다.

 현대 선반에서는 변환기어를 계산하여 기어를 변환시키지 않으며, 선반에 부착된 표에 의해 레버를 조작하여 나사를 가공하는 방법을 사용한다.

 

나. 변환기어 계산법

 선반에서 나사를 가공하기 위해서는 먼저 어미나사가 미터(m)식 선반인지, 인치(inch)식 선반인지를 확인한다.

 변환기어의 조합방법은 2단 걸이(단식)와 4단 걸이(복식)가 있다.

 기어의 맞물림 비율이 1:6 이상 또는 1:6 미만이면 4단 걸이를 이용하나, 동력 전달 효율은 감소한다.

 기어의 이(tooth)는 소수점으로 존재할 수 없기 때문에 1인치 = 25.4㎜ 에서 소수를 갖지 않도록 1인치 × 5 =25.4 × 5 즉, 5인치는 127㎜ 가 되기 때문에 어미나사가 미터식 선반에서 인치 나사가공 또는 어미나사가 인치식 선반에서 미터나사를 가공할 때 127 기어가 필요하다.

 

 나사를 절삭할 때 변환 기어를 계산하기 위하여 수식으로 나타내면

A : 주축에 연결된 기어

B : 중간축에 연결된 기어

C : 중간축에 연결된 기어

D : 어미나사(lead screw)에 연결된 기어

P : 어미나사의 피치

p : 가공물의 피치

T : 어미나사 1인치 당 산수

t : 가공물의 1인치 당 산수하고 하면

 ① 어미나사가 미터식 선반에서 미터나사를 가공할 때

        p/P = A/D = A/B × C/D

 ② 어미나사가 인치식 선반에서 인치나사를 가공할 때

       T/t = A/D = A/B × C/D

 ③ 어미나사가 미터식 선반에서 인치나사를 가공할 때

       127/5*P*T = A/D = A/B × C/D

 ④ 어미나사가 인치식 선반에서 미터나사를 가공할 때

       5*P*t/127 =A/D = A/B × C/D로 계산한다.

 

 다. 나사가공 및 자동이송 표에 의하여 가공하는 방법

 선반의 발달로 범용선반에서 나사를 가공하기 위하여 변환기어를 계산하지 않는다.

 제작회사마다 다소 차이는 있으나 나사를 가공하기 위한 나사가공 표에 의하여 필요한 위치로 레버를 조정하고 가공하면 필요한 피치의 나사를 가공할 수 있다.

 바이트의 자동이송을 회전당 0.2㎜/rev로 선정하려면, 표에서 0.2㎜/rev에 가장 가까운 0.0204㎜/rev로 선정하고, 노튼 레버를 2에 고정, 변환 레버를 B와 C에 고정하여 자동이동 시키면 된다.