기계 공작 선반 기타 가공

 11. 기타 가공

 가. 총형 가공

 R이나 V홈, 기타 특정한 모양을 대량으로 가공할 때, 바이트의 형상을 제품과 동일한 치수와 대칭현상으로 연삭 한다.

 제품의 형상과 대칭 형상으로 연삭 된 바이트로서, 제품을 가공하면 제품을 편리하게 가공할 수 있고 이러한 가공을 총형가공이라 한다.

 R 가공처럼 간단한 때는 문제가 되지 않지만, 특수한 형상의 바이트는 주문제작하여 사용한다.

 주문제작하면 바이트 가격이 비싸게 되므로 경제적인 측면을 고려하여 결정해야 한다.

 

 나. 릴리빙 가공

 탭(tap)이나 커터(cutter)등의 절삭공구 여유각을 절삭하는 장치로서, 유니버설 조인트에 의하여 주축에서 공구대로 회전을 전달하면 공구대는 캠(cam) 장치로 가공물 1회전에 대하여 규칙적으로 전후로 이송하면 가공한다.

 릴리빙 가공을 하면 가공물의 단면형상을 원통형이 아닌 다양한 형태로 가공할 수 있다.

 

 다. 모방절삭(copying)

 보통선반에서 동일한 제품을 대량생산 하더라도 모든 공정을 반복하여 가공해야 한다. 이러한 공정을 보다 더 효율적으로 진행하기 위하여 사용하는 방법 중에 하나가 모방절삭이다.

 모방절삭에서 유압식 모방절삭을 예로 들어 설명하면 실물 또는 모형을 따라 초침에 유입, 유출하는 유량을 제어함으로써 모형 또는 실물의 모양과 같이 자동으로 쉽게 가공한다.

 CNC선반이 출현한 후에는 많이 사용하지 않는 방법이다.

 

 라. 터릿선반 가공

 터릿(turret) 선반 작업은 일반적으로 원통절삭, 단면절삭, 구멍 뚫기, 리머작업, 나사가공, 절단 등의 기본 작업 및 이들 중의 몇 가지가 혼합된 가공 등을 할 수 있다.

 터릿 공구대에는 각종 가공에 사용할 절삭공구들을 각종 공구와 고정 장치와 병행하여 8 공정 내에서 사용한다.

 CNC선반 및 전용공작기계의 발달로 최근에는 많이 사용하지 않는 방법이다.

 

 마. 고속절삭

 선반의 발달과 공구재료의 발달로 인하여 절삭속도가 매우 크게 되었다.

 탄소 공구강 바이트에서 고속도강 바이트가 발명되어 30m/min로 절삭속도가 높아지고, 초경합금 바이트가 발명되어 100m/min 이상의 절삭속도로 가공하는 것이 가능하게 되었다.

 또한 세라믹(ceramic) 바이트, 서멧(cermet) 바이트가 출현하여 절삭속도는 100m/min이상이 상용화되었다.

 절삭속도를 높이면 반드시 바이트의 수명이 단축되는 것이 아니며, 절삭속도를 높여 가공하면 여러 가지의 이점을 얻을 수 있는데, 이와 같이 상용 절삭 속도보다 절삭속도를 빠르게 하는 것을 고속절삭(high speed cutting)이라 한다.

 고속절삭을 할 때의 장점은 다음과 같다.

 ① 절삭능률의 향상

 ② 표면 거칠기의 향상

 ③ 가공 변질층의 감소

 ④ 구성인선의 억제 등을 들 수 있다.

 고속절삭에서는 칩의 처리가 문제가 되며, 고온의 칩이 비산 하므로 안전에 유의하여 커버를 설치해서 작업자를 보호하고, 작업자는 안전에 유의한다.

 

 바. 초고속 절삭

 고속절삭보다 더욱 높은 절삭속도로 가공하는 것을 초고속 절삭이라 한다.

 일반적으로 1000m/min 이상의 절삭속도로서 가공하는 것을 초고속 절삭이라 한다.

 초고속 절삭은 초고속 상태의 절삭에서 절삭온도의 저하, 가공재료의 초고속 변형, 파괴가 일반적인 절삭속도와 다른 형태로 진행되는지를 연구하기 위한 실험에서 시작되었으나, 10000m/min에서도 이런 현상을 발견하지 못했다.

 그러나 절삭속도는 10000m/min까지의 실험에서 절삭저항의 저하현상, 표면 거칠기의 향상, 가공변질 층이 감소되는 것을 확인하였다.

 초고속 가공의 실용화에 문제가 되는 바이트는 알루미늄 재료를 제외한 다른 재료에서는 아직도 해결해야 할 문제가 있다.

 초고속 절삭에서 바이트에 관한 문제가 해결되더라도 선반의 가속, 감속에 관한 사항, 위험방지, 소음, 진동, 기계수리 등에 관하여 여러 가지 문제가 해결되어야 할 것이며, 이러한 문제가 해결되면 여러 가지로 유리한 절삭방법이 될 것이다.

 

 사. 진동절삭

 절삭운동 외에 제어된 상대진동을 주어 바람직한 절삭상태(표면 거칠기, 절삭저항, 공구수명, 칩의 배출)를 얻고자 하는 절삭방법이여, 진동방향은 절삭방향과 같다.