치공구 구성요소 - 선반 고정구/보링 고정구/ 연삭 고정구

★ 선반 고정구

 

1. 선반 고정구의 의미

선반 고정구는 선반작업에 사용되는 치공구를 말하며, 선반은 일반 공작기계 중에서

가장 많이 사용되는 공작기계로서, 내. 외경 절삭, 테이퍼 절삭, 정면 절삭, 드릴링,

보링, 나사가공 등을 할 수 있으며, 여러 가지 고정구를 사용함으로서, 광범위하고 효

율적인 작업을 할 수 있다. 선반 고정구는 선반 작업이 단순하듯이 대체적으로 단순

하고, 간단한 형태로서, 주로 활용되는 고정구의 종류는 척(chuck), 센터(center), 심봉

(mandrel), 콜렛 척(collet chuck), 에 의한 척 선반 고정구와 면판(face plate) 및 앵글플

레이트을 활용하는 면판 선반 고정구가 주로 사용된다.

 

2. 선반 고정구의 설계, 제작시 주의사항

 선반 치공구의 설계 제작시 주의하여야 할 점들은 다음과 같다.

1. 회전 또는 절삭력에 의하여 공작물의 위치가 변하지 않도록 확실한 위치 결정 및

클림핑(clamping)을 하고, 주물품의 경우 탕구, 압탕, 주물귀 위치는 위치 결정구

정당하지 않으며, 분할선도 피하는 것이 좋다.

2. 공작물의 장착과 장탈이 용이하도록 정확히 위치 결정을 한다.

3.고정구는 공작물과 함께 회전해야 되므로, 작업 중에 떨림이나 비틀림이 발생하지

않도록 클램핑이 확실해야 한다.

4. 공작물이 클램핑력이나 절삭력에 의해서 변형되지 않도록 해야 한다.

5. 고정구는 강성이 있고 가벼우며 신속한 작동이 이루어져야 한다.

6. 고속도 회전의 경우는 편심이 일어나지 않도록 평행도를 주는 것을 고려한다

7. 작업 중 칩의 제거가 용이하고 작업의 안전성을 확보해야 한다.

8. 중복 위치 결정은 피하고 1회의 장착으로 가공을 끝내도록 구조를 설계한다.

9. 새로운 곳을 동시에 클램핑하는 경우, 클램프 압력의 균일성을 고려한다.

10. 마모 부품은 교환이 가능한 구로조 하며, 동시에 고정구 호환성을 고려한다.

11. 표준 부품을 사용하여 제작과 정비가 신속히 되도록 한다.

12. 공박물의 종류 형상에 따라서는 바이트 조정용의 기준면을 설치한다.

13. 클램핑 기구는 급속 체결 방식을 택할 것.

 

▶ 보링 고정구 

보링 작업은 절삭공구에 의하여 1차 가공이 되었거나, 주물 제품과 같이 소재 자체에

가지고 있는 구멍의 치수와 거리를 정밀하게 가공하는 작업으로서, 절삭 방식은 공작

물 고정식과 공구 고정식이 있다. 보링 작업시 보링 바(bar)에는 한 개 또는 그 이상의

공구가 부착되어 동시에 가공이 이루어지기도 하며, 전용 보링 머신은 주로 대형의

공작물에 적합하다. 보링 고정구는 일반적으로 드릴 지그와 밀링 고정구에서도 응용

이 되며 공작물과 공구의 고정, 중심내기, 공구 안내 및 지지, 측정 등을 용이하고 능

률적으로 행하기 위하여 사용되며, 보링 머시닝에서 가장 많이 사용되는 지그는 보링

용 고정구와 밀링용 고정구이다.

 

1. 보링 고정구 설계 제작시 주의사항

보링 고정구는 공작물과 가공 공구와의 상대위치를 결정하기 위한 장치로서 공작물

을 파악하는 부분과 공구의 위치를 결정하는 부분으로 구성되어 있다.

1). 보링(boring) 고정구는 충분한 강성을 지녀야 하며, 보링 공구(boring tool)는 확실

하게 고정되어야 한다.

2). 고정구에 공작물을 확실하게 장착하기 위해서는 공작물의 변형의 경향, 또는 절삭

력이 작용하는 상태를 충분히 고려하여 공작물의 위치 결정면을 설계초기에 미리

정한다.

3). 보링 공구가 공작물을 관통할 경우에는 고정구와 테이블(table)에 여유 구멍을 만

들어 주어야 한다.

4). 보링 바(boring bar)가 고정구에 지지될 경우에는 진동을 줄일 수 있도록 부시

(bush)나 베어링(bearing)를 설치하여야 한다.

5). 보링 바는 충분한 강성을 지녀야 한다.

6). 고정구에 기준면의 선정에 신중을 기하여 공작물의 변형이 일어나지 않도록 해야

한다.

7). 칩(chip)의 배출 방법을 고려하여야 한다.

8). 취급과 보수, 그리고 공작물의 장. 탈착이 용이하여야 한다.

9). 보링 바의 이동이나 보링 공구(boring tool)의 조절을 위하여 고정구와 보링 공구사

이는 여유를 두어야 한다.

 

▶ 연삭 고정구 

연삭 작업은 많은 입자로 구성되어 있는 숫돌을 고속으로 회전하여 공작물을 가공하

는 절삭방법으로서, 일반적으로 선반, 밀링 등에 의하여 1차 가공된 공작물의 최종 가

공방법으로 활용되며, 가공ㅇ부의 치수가 정밀하고 표면 조도가 좋은 장점이 있다.

연삭 고정구의 활용 범위는 선반, 밀링 고정구 등과 거의 동일하며, 연삭 고정구의 종

류는 평면 연삭용, 내. 외경 연삭용, 각도 연삭용, 총형 연삭용, 분할 연삭용, 공구 연

삭용 등이 있으며, 연삭 작업은 숫돌이 고속으로 회전하는 관계로 치공구의 설계 및

제작시에는 특히 안전성을 고려하여야 하며, 일반적인 주의 사항은 다음과 같다.

1. 위치 결정 부위나 스토퍼(stopper)에는 충분한 내마모성이 있어야 한다.

2. 숫돌의 분말과 칩(chip)에 의하여 가공면의 정도가 떨어지지 않아야 하며, 분말과

칩의 배출이 잘 되도록 하여야 한다.

3. 클램핑력이나 절삭열에 의해 변형이 발생하지 않도록 하여야 한다.

4. 클램핑은 확실히 하여야 하며, 가공 중 공작물의 위치가 변하지 말아야 한다.

5. 측정은 공작물이 고정된 상태에서 이루어질 수 있도록 한다.

6. 장차과 장탈은 용이하여야 한다.

7. 절삭유의 공급과 배출이 잘 되도록 하여야 한다.

 

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