이번 시간에는 전산응용기계제도기능사 필기시험에 출제되는 선반 가공에 대해서 알아보려고 합니다.
1. 선반 가공
1) 절삭 가공
절삭 가공이란 재료와 공구를 상대적으로 움직이면서 깎거나 구멍을 뚫는 등 원하는 형태로 만드는 기술을 말한다. 절삭 가공에는 선삭 가공, 밀링 가공, 구멍 뚫기 가공 등이 있다.
가) 선삭 가공(터닝 가공)은 회전하는 공작물에 팁이 달린 공구를 갖다 대고 이송시켜 원하는 형상이나 치수로 가공하는 방법으로 일반적으로 선반 기계에서 수행이 된다. 공작물을 절삭하기 조건에는 절삭속도, 이송(선반에서 일감이 1회전 하는 동안 바이트가 길이 방향으로 이동하는 거리), 절삭 깊이가 있다.
나) 밀링 가공은 가공물을 고정하여 공구를 회전시켜 가공하는 방법이다. 선삭 가공은 환봉과 같은 둥근 소재를 가공하는 반면 밀링 가공은 사각형 소재의 절삭가공을 주로 한다.
다) 구멍 뚫기 가공은 드릴이나 리머, 탭과 같은 공구를 회전시켜 소재에 구멍을 뚫거나 나사를 내는 가공이다.
2) 연동척과 단동척
가) 척은 공작물을 지지하고 회전시키는 역할을 수행하고 주축과 같이 회전하는 장치로 연동척과 단동척이 있다. 연동척은 조(jaw)가 3개이고, 단동척은 조(jaw)가 4개이다.
나) 연동척은 척 핸들을 돌리면 3개의 조가 동시에 같은 양의 거리를 방사상으로 이동된다.
다) 단동척은 4개의 조가 각각 단독으로 움직이도록 설계되어 있어 공작물의 외경이 다소 불규칙하고 중심을 편심 시켜 가공할 때 편리하며, 중량의 공작물이나 중절삭을 할 때 적합하다.
3) 선반 가공
가) 원통가공(외경절삭) : 가공물을 척이나 양센터로 고정하고 외경 바이트를 공구대에 설치
나) 널링가공 : 가공면의 미끄러짐을 방지하기 위하여 가공물의 표면에 널을 압입 하여 가공물 원주면에 사각형, 다이아몬드 형, 평형 등의 요철 형태로 가공하는 방법
다) 릴리빙가공 : 탭이나 커터등의 절삭공구 여유각을 절삭하는 장치로 기어절삭용 밀링커터를 제작할 때 전면 여유각을 가공하기에 적합
라) 터릿가공 : 원통절삭, 단면절삭, 구멍 뚫기, 리머작업, 나사가공, 절단 등의 혼합된 가공
마) 모방절삭 : 동일한 제품을 대량 생산할 때 유용한 가공
4) 절삭저항(주분력 > 배분력 > 이송분력)
동력을 결정하는 요인이 되는 요소로 공구 수명, 다듬질면 거칠기, 피절삭성, 절삭조건 적부 여부를 판단하는 기준이 되는데 절삭저항에는 절삭방향으로 작용하는 주분력, 깊이 방향으로 작용하는 배분력, 공구 이송 방향으로 작용하는 이송분력이 있다. 절삭저항의 크기는 주분력이 가장 크고, 배분력, 이송분력 순으로 크다.
5) 선반 부속 장치
가) 방진구 : 가공 작업 중에 발생하는 진동을 완화하거나 줄이는 장치로 베드 위에 고정하며 조(jaw)가 3개인 고정식 방진구와 왕복대의 새들에 설치하며 조(jaw)가 2개인 이동식 방진구가 있다.
나) 맨드릴 : 선반이나 밀링 작업에서 중앙에 구멍이 있는 원통형 소재를 가공할 때 사용하는 부속장치로 종류로는 표준 맨드릴, 팽창 맨드릴, 조립식 맨드릴 등이 있다.
다) 면판 : 선반에서 척에 고정할 수 없는 대형 공작물 또는 복잡한 형상의 공작물을 고정할 때 사용하는 부속 장치
6) 바이트의 종류
가) 단체 바이트 : 바이트의 인선과 자루가 같은 재질로 구성된 바이트
나) 용접(팁) 바이트 : 생크에서 날부분에만 초경합금이나 용접이 가능한 바이트용 재질을 용접하여 사용하는 바이트
다) 클램프 바이트 : 인서트 팁이 마모되면 클램프를 고정하고 있는 볼트를 풀고 새것으로 교체해서 사용하는 것으로 최근 대부분의 절삭가공에 사용되고 있는 절삭공구
1. 절삭가공 공작기계에 속하지 않는 것은?
가) 선반
나) 밀링머신
다) 세이퍼
라) 프레스
절삭가공에는 선반으로 하는 선삭 가공, 밀링 가공, 구멍뚫기 가공이 있다. 세이퍼는 바이트의 왕복운동으로 평면 혹은 다소 복잡한 형상을 한 작은 면적의 절삭에 사용되는 공작기계이다.
프레스는 압축력에 의해 금속 판재를 소요의 치수로 자르거나 원하는 모양으로 소성 변형시키는 기계이다.
답은 라)
2. 선반에서 일감이 1회전 하는 동안, 바이트가 길이 방향으로 이동하는 거리는?
가) 회전력
나) 주분력
다) 피치
라) 이송
답은 라)
3. 선반에서 단동척에 대한 설명으로 틀린 것은?
가) 연동척보다 강력하게 고정한다.
나) 무거운 공작물이나 중절삭을 할 수 있다.
다) 불규칙한 공작물의 고정이 가능하다.
라) 3개의 조가 있으므로 원통형 공작물 고정이 쉽다.
연동척은 3개의 조(jaw)가 동시에 움직이고, 단동척은 4개의 조(jaw)가 단독으로 움직인다.
답은 라)
4. 4개의 조(jaw)가 각각 단독으로 움직이도록 되어 있어 불규칙한 모양의 일감을 고정하는데 편리한 척은?
가) 단동척
나) 연동척
다) 마그네틱척
라) 콜릿척
연동척은 3개의 조(jaw)가 동시에 움직이고, 단동척은 4개의 조(jaw)가 단독으로 움직인다.
답은 가)
5. 선반으로 기어절삭용 밀링커터를 제작하려고 할 때 전면 여유각을 가공하기에 가장 적합한 작업은?
가) 모방절삭(copying) 작업
나) 릴리빙(relieving) 작업
다) 널링(knurling) 작업
라) 터렛(turret) 작업
탭이나 커터등의 절삭공구 여유각을 절삭하는 장치로 기어절삭용 밀링커터를 제작할 때 전면 여유각을 가공하기에 적합한 작업은 릴리빙 작업이다.
답은 나)
6. 선반가공에서 가공면의 미끄러짐을 방지하기 위하여 요철형태로 가공하는 것은?
가) 내경 절삭가공
나) 외경 절삭가공
다) 널링 가공
라) 보링 가공
내경절삭 - 안쪽 가공
외경절삭 - 바깥쪽 가공
보링가공 - 이미 뚫은 곳 가공
널링가공 : 가공면의 미끄러짐을 방지하기 위하여 가공물의 표면에 널을 압입하여 가공물 원주면에 사각형, 다이아몬드 형, 평형 등의 요철 형태로 가공하는 방법
답은 다)
7. 선반에서 절삭저항의 분력 중 탄소강을 가공할 때 가장 큰 절삭저항은?
가) 배분력
나) 주분력
다) 횡분력
라) 이송분력
주분력> 배분력> 이송분력
답은 나)
8. 선반에서 척에 고정할 수 없는 대형 공작물 또는 복잡한 형상의 공작물을 고정할 때 사용하는 부속장치는?
가) 센터
나) 면판
다) 바이트
라) 맨드릴
대형 공작물이나 복잡한 형상의 공작물을 고정할 때 사용하는 부속장치는 면판
답은 나)
9. 선반에서 사용하는 부속장치는?
가) 방진구
나) 아버
다) 분할대
라) 스로팅 장치
아버, 분할대, 스로팅 장치는 모두 밀링에 사용하는 부속장치이다.
답은 가)
10. 이동 방진구의 조(Jaw)는 몇 개 인가? 3
가) 5개
나) 4개
다) 2개
라) 1개
방진구는 가공 작업 중에 발생하는 진동을 완화하거나 줄여주는 장치로 고정식은 조가 3개, 이동식은 조가 2개이다.
답은 다)
11. 구멍이 있는 원통형 소재의 외경을 선반으로 가공할 때 사용하는 부속장치는?
가) 면판
나) 돌리개
다) 맨드릴
라) 방진구
맨드릴 : 선반이나 밀링 작업에서 중앙에 구멍이 있는 원통형 소재를 가공할 때 사용하는 부속장치로 종류로는 표준 맨드릴, 팽창 맨드릴, 조립식 맨드릴 등이 있다.
답은 다)
12. 선반에서 맨드릴의 종류에 속하지 않는 것은?
가) 표준 맨드릴
나) 팽창식 맨드릴
다) 수축식 맨드릴
라) 조립식 맨드릴
맨드릴 : 선반이나 밀링 작업에서 중앙에 구멍이 있는 원통형 소재를 가공할 때 사용하는 부속장치로 종류로는 표준 맨드릴, 팽창 맨드릴, 조립식 맨드릴 등이 있다.
답은 다)
13. 선반가공에서 사용되는 칩 브레이커에 대한 설명으로 옳은 것은?
가) 바이트 날 끝각이다.
나) 칩의 절단장치이다.
다) 바이트 여유각이다.
라) 칩의 한 종류이다.
선반가공 중 발생하는 칩을 절단해 주는 장치가 칩 브레이커이다.
답은 나)
14. 선반 바이트 팁을 사용 중에 절삭날이 무디어지면 날 부분을 새것으로 교환하여 날을 순차로 사용하는 것은?
가) 클램프 바이트
나) 단체 바이트
다) 경납땜 바이트
라) 용접 바이트
*바이트의 종류
단체 바이트 : 바이트의 인선과 자루가 같은 재질로 구성된 바이트
용접(팁) 바이트 : 생크에서 날부분에만 초경합금이나 용접이 가능한 바이트용 재질을 용접하여 사용하는 바이트
클램프 바이트는 인서트 팁이 마모되면 클램프를 고정하고 있는 볼트를 풀고 새것으로 교체해서 사용하는 것으로 최근 대부분의 절삭가공에 사용되고 있는 절삭공구입니다.
답은 가)
15. 바이트의 인선과 자루가 같은 재질로 구성된 바이트는?
가) 단체 바이트
나) 클램프 바이트
다) 팁 바이트
라) 인서트 바이트
*바이트의 종류
단체 바이트 : 바이트의 인선과 자루가 같은 재질로 구성된 바이트
용접(팁) 바이트 : 생크에서 날부분에만 초경합금이나 용접이 가능한 바이트용 재질을 용접하여 사용하는 바이트
클램프 바이트는 인서트 팁이 마모되면 클램프를 고정하고 있는 볼트를 풀고 새것으로 교체해서 사용하는 것으로 최근 대부분의 절삭가공에 사용되고 있는 절삭공구입니다.
답은 가)
