기계공작법

5 편 수 기 가 공 및 조 립

2 장 수기가공(교과서 p.485)

수기가공(手技加工)은 공작기계를 사용하지 않고 정(chisel), scraper, 줄(file), 망치(hammer), drill, reamer, tap, die 및 톱 등의 수공구(手工具)를 사용하는 가공이며, 기계가공 기술의 발달과 더불어 수기가공의 분야는 좁아지고 있다.

[1] 금긋기(layout)

기계가공 또는 손다듬질을 위하여 소재에 금을 긋는 것이며, 이때 가공의 기준선 및 기준점을 정하고 가공여유를 고려하여야 한다. 금긋기에 사용되는 도구와 용도는 다음과 같다.

(1) 정반(定盤; surface plate):

가공물에 기준선 등을 그을 때 기준이 되는 면으로 사용되는 평평한 면을 갖는 대(臺)로서, 크기는 30cm × 30cm ~ 360cm × 360cm 정도이다. 재질은 주철 및 주강이며 그림은 정반의 예를 보여 준다.
정반사용의 주의 점을 들면 다음과 같다.

공작물 표면을 깨끗이 한다.
공작물 또는 공구 등이 정반에 타격을 주지 않도록 취급에 유의한다.
공작물을 놓을 때는 가능하면 공작물 밑에 평행대를 받친다.
공작물의 burr 등을 제거한 후 정반에 놓는다.
사용하지 않을 때에는 정반표면에 윤활유를 바르고, 덮개를 씌워 보호한다.

정반
☜ 정반위에서 surface gauge로 공작물에 평행선을 긋는 예

(2) 자(scale, rule):

길이를 측정하고 직선을 긋는데 사용되며, 다음은 자의 예이다.

자의 종류
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(3) compasses 및 trammels:

compasses는 원을 그리거나 치수를 옮길 때 사용되며, trammels는 작도할 원의 지름이 크거나 원의 중심부에 구멍이 있어 compasses를 사용할 수 없을 때, 또는 옮겨야할 길이가 커서 compasses, dividers, calipers를 사용할 수 없을 때 사용한다.
끝부분(points)은 표시할 면의 재질에 따라 연필, ballpoint pen, 등으로 교체할 수 있다.

compasses 및 trammels
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trammels 사용예

(4) calipers:

바깥지름을 측정하거나 옮기는 데 사용되는 바깥지름용 calipers와 안지름을 측정하거나 옮기는 데 사용되는 안지름용 calipers가 있으며, calipers의 다리는 공구강을 담금질한 것이다. 측정압력은 calipers가 자중으로 측정물을 통과하는 정도로 한다.

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calipers의 사용 예 compasses를 사용하여 공작물에 원을 그린다.

(5) scriber와 punch:

scriber는 경화강의 일단 또는 양단에 뾰죽한 부분이 있는 공구로서 금긋기 표시에 사용되고, punch는 경화강으로 된 원추의 선단으로 금속, 가죽, 종이 등에 구멍을 뚫거나, 금속표면에 marking, pin, rivet을 빼낼 때 등에 사용되는 공구로서 solid punch와 hollow punch, 선단의 형상에 따라 prick punch, center punch 등이 있다.
prick punch는 선단각이 30 ~ 60^o 정도이며 연질 금속에 금긋기 및 군데군데 marking할 때 사용되고, center punch는 선단각이 90^o이며 구멍 뚫기 위한 drill의 위치를 표시할 때 등에 사용된다.

scriber punch
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punch punch로 공작물에 위치를 표시한다.

(6) surface gauge:

그림(a)와 같은 형상의 것으로 정반면에 평행한 선을 공작물에 그을 때 또는 선반의 chuck 작업에서 ☞ 가공물의 중심잡기 등 각종 금긋기에 사용된다.

surface gauge의 사용 예

surface gauge scriber의 높이를 조합직각자에 대고 맞추는 예
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(7) 평행대(平行臺; parallel block) 및 angle plate:

평행대는 그림 (a)와 같이 정확한 평행면으로 가공된 직육면체로서, 정반 및 기타 기준면과 평행을 유지하면서 공작물을 소요의 높이로 고일 때 사용되며, 정반과 조합하여 금긋기 또는 검사에도 사용된다.
angle plate는 주철 또는 경화강을 직각되게 가공한 그림 (b)와 같은 L 자 형상의 것으로서 공작기계의 table 등에 bolt 또는 clamp로 고정하고 공작물을 angle plate에 고정하여 금긋기 및 ☞ 가공을 할 때 사용된다.

평행대 및 angle plate
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평행대를 사용하여 공작물의 edge에 평행선을 긋는다.

(8) 조합직각자(組合直角자(combination square set):

그림과 같이 수편을 조합하여 측정, 직각 및 각종 각도의 금긋기, 원형단면의 중심 구하기 등에 다목적으로 사용된다.

조합직각자 및 사용 예
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(9) V-block:

V-block은 90^o의 홈을 내어 공작물을 고정하고 금긋기 또는 가공하는 데 사용된다.

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V-block
V-block에 공작물을 고정한 예
V-block에 공작물을 고정하고 punch로 위치 표시