선반과 밀링의 차이점
선반은 가공할 소재를 회전시키며 고정된 바이트로 깎거나 파내는 작업을 수행하는 공작기계입니다. 이 기계는 주로 원형 부품을 제작하는 데 사용되며, 공작물이 회전하는 방식으로 가공이 이루어집니다. 반면, 밀링은 공구가 회전하면서 공작물을 가공하는 방식으로, 주로 평면, 홈, 기어 등의 가공에 적합합니다.
최근에는 선반과 밀링 기능이 통합된 복합공작기계가 등장하여, 선반에 밀링에서 사용하는 툴을 장착하거나 밀링에 선반과 같은 스핀들을 부착해 두 가지 방식의 가공을 동시에 수행할 수 있습니다. 이러한 복합기계는 가공 효율성을 높이고 다양한 작업을 가능하게 하여 현대 제조업에서 중요한 역할을 하고 있습니다.
선반의 구조
1. 주축대 (Headstock)
주축대는 선반의 핵심 부품으로, 공작물을 지지하며 회전시키는 역할을 합니다. 주축대 내부에는 모터와 기어가 장착되어 있어, 공작물이 일정한 속도로 회전할 수 있도록 합니다. 주축대는 다양한 회전 속도를 조절할 수 있는 변속 장치도 포함하고 있어, 가공 작업에 따라 적절한 회전 속도를 선택할 수 있습니다.
2. 왕복대 (Saddle)
왕복대는 선반의 최상부에 위치한 공구대에 장착되어 있으며, 바이트를 설치할 수 있는 공간을 제공합니다. 왕복대는 전후 및 좌우로 이동할 수 있어, 가공할 부위에 따라 공구의 위치를 조절할 수 있습니다. 왕복대의 움직임은 이송 장치에 의해 자동으로 이루어지며, 이를 통해 정확한 가공이 가능합니다.
3. 심압대 (Tailstock)
심압대는 공작물의 끝부를 지지하는 역할을 하며, 선반의 반대쪽 끝에 위치합니다. 공작물이 길거나 불안정할 때, 심압대는 추가적인 지지력을 제공하여 공작물이 흔들리지 않도록 도와줍니다. 심압대는 이동이 가능하여 다양한 길이의 공작물에 적합하도록 조절할 수 있습니다.
4. 이송 변속 장치 (Feed Mechanism)
이송 변속 장치는 왕복대를 자동으로 이송시키기 위한 일련의 기어 장치로 구성되어 있습니다. 이 장치는 이송봉과 수나사에 회전을 제공하여 왕복대를 정밀하게 이동시킵니다. 이송 속도는 가공 조건에 맞게 조절할 수 있으며, 이를 통해 효율적인 가공이 이루어집니다.
5. 베드 (Bed)
베드는 선반의 기초 구조로, 주축대, 왕복대, 심압대를 지지하는 역할을 합니다. 베드는 강한 강도를 가지며, 각 구성 요소가 이동할 때 안정성을 제공합니다. 베드는 직선 또는 경량형으로 설계되어 있어, 정확한 안내를 통해 부품의 정밀한 가공을 가능하게 합니다.
선반 가공 작업의 종류와 절삭이란?
절삭 가공은 공구를 사용하여 공작물의 일부를 깎아내는 작업을 의미합니다. 이 과정에서는 절삭과 이송이라는 두 가지 동작이 필수적입니다. 절삭 작업을 수행하기 위해서는 깎는 도구인 바이트와 가공할 공작물이 필요합니다. 절삭 가공 방식은 크게 두 가지로 나눌 수 있습니다:
1. 전삭 (Milling)
전삭은 가공할 공작물을 고정한 상태에서 공구를 회전시키는 방식입니다. 이 방식은 일반적으로 밀링 기계에서 수행되며, 평면, 홈, 그리고 복잡한 형상을 가공하는 데 적합합니다. 전삭 가공은 다양한 형태의 공작물을 가공할 수 있는 장점을 가지고 있습니다.
2. 선삭 (Turning)
선삭은 공작물 자체를 회전시키고, 고정된 바이트로 깎아내는 방식입니다. 이 방식은 주로 선반에서 사용되며, 원통형 공작물의 가공에 매우 효과적입니다. 선삭 가공은 공작물의 외형을 정밀하게 가공할 수 있으며, 일반적으로 작업자가 이송 조작이나 공구 교환을 수동으로 수행하는 범용선반과, 컴퓨터로 가공 조건을 제어하는 NC(CNC) 선반으로 구분됩니다.
범용선반과 CNC선반
범용선반은 작업자가 직접 이송 조작과 공구 교환을 수행하는 전통적인 방식의 선반입니다. 이 방식은 숙련된 작업자의 경험이 중요하며, 다양한 형태와 크기의 공작물을 가공할 수 있는 유연성을 제공합니다. 그러나 수동 조작으로 인해 작업자의 숙련도에 따라 결과물이 달라질 수 있고, 반복 작업의 효율성이 떨어질 수 있습니다.
CNC선반은 컴퓨터 프로그램을 통해 가공 조건을 자동으로 제어합니다. 이 시스템은 CAD/CAM 소프트웨어를 사용하여 미리 설계한 가공 데이터를 입력함으로써, 고정밀의 자동 가공이 가능합니다. CNC선반은 초보자도 쉽게 다룰 수 있으며, 복잡한 형상의 공작물을 일관된 품질로 빠르고 효율적으로 가공할 수 있는 장점이 있습니다. 그러나 초기 투자 비용이 높고 프로그램 오류 시 큰 피해를 줄 수 있어 주의가 필요합니다.
