|
7 장 drilling machine(drill press) 가공(교과서 p.362)
drill(송곳)을 회전시키면서 축방향으로 이송을 주어 구멍을 뚫는 작업을
☞ drilling(구멍뚫기)이라 하고,
이에 사용되는 공작기계를 drilling machine이라 한다.
drilling machine의 크기는 가공할 수 있는 구멍의 최대지름 및 길이 또는 column 내측에서 주축까지의
최대거리와 주축 하단(下端)에서 table 상면까지의 최대거리로 표시한다.
drilling machine에서 할 수 있는 작업은 drilling이 주가 되나, drilling을 포함하여 다음과 같은 작업을 할 수 있다.
-
drilling machine에서의 작업
- drilling: 공작물에 drill을 회전시키면서 이송을 주어 구멍을 뚫는 작업이다.
- reaming: reamer라는 절삭공구를 사용하여 drilling된 구멍의 치수를 정확히 하는 가공으로서, 가공여유는
0.4mm를 초과하지 않는다.
- boring: drilling에 의하여 뚫린 구멍을 확대하는 것이 주이고, 구멍의 형상을 바로잡기도 한다.
- ☞ counterboring:
구멍에 나사의 납작머리가 들어갈 부분을 가공하는 것으로,
end mill과 같은 공구를 사용하여 drilling에 의한 구멍과 동심(同心)으로 구멍의 한쪽을 확대하며
밑은 평탄하다.
- countersinking: 구멍에 나사의 접시머리가 들어갈 부분을 가공하는 것으로 원추형으로 확대는 가공이다.
- spot facing: nut 또는 cap screw 머리가 밀착하도록 구멍축에 직각인 평탄면으로 가공하는 것이다.
- tapping: tap 공구를 사용하여 구멍의 내면에 나사를 내는 작업이다.
[1] drilling machine의 종류
drilling machine(drill press)은 그림과 같이 base, column, table, head 및 주축(spindle)의 구조로 되어 있으며
-
drilling machine의 구조
|
drilling machine에서 saddle 및 table의 운동을 보여준다.
|
사용목적, 구조 및 각 특징에 따라 drilling machine을 분류하면 다음과 같다.
- 휴대용 drilling machine(portable drilling machine)
- 수조절(手調節) drilling machine(sensitive drilling machine, hand-feed drilling machine)
- 탁상 drilling machine(bench mounting type drilling machine)
- floor drilling machine(floor mounting type drilling machine)
- 직립 drilling machine(upright drilling machine)
- radial drilling machine
- 보통 radial drilling machine(plain type radial drilling machine)
- 만능 radial drilling machine(universal type radial drilling machine)
- 다축(多軸) drilling machine(multi-spindle drilling machine)
- 다두(多頭) drilling machine(gang drilling machine)
- 심공(深孔) drilling machine(deep hole drilling machine, gun drilling machine)
- 3축 turret drilling machine(3 axis turret drilling machine)
(1) 휴대용 drilling machine:
그림과 같은 형상으로 휴대할 수 있으며, 전동 또는 공압구동 drilling machine으로서
손으로 지지하면서 임의 장소 및 임의 방향에서 구멍을 뚫을 수 있다.
구동력과 가공 최대지름에 따라 다양한 크기의 휴대용 drilling machine이 있다.
-
휴대용 drilling machine
☜
|
휴대용 drilling machine
|
(2) 수조절 drilling machine(hand-feed drilling machine):
그림과 같이 이송을 수동으로하는 소형의 belt 전동식 drilling machine으로서 가장 많이 사용되는 것인데,
- table 또는 bench에 올려 놓고 사용하는 탁상 drilling machine(bench drilling machine)과
- 높이가 높아 공장바닦에 놓고 사용하는 floor drilling machine
이 있다. 수조절 drilling machine은 spindle의
외부 sleeve 위에 있는 rack을 pinion으로 상하이동시키며, 보통 사용되는 drill의 크기는 직경 15mm 이하이다.
이송압력을 손의 느낌에 의하여 조정한다는 의미에서 일명 sensitive drilling machine이란 명칭으로 불린다.
motor 축과 주축에 있는 지름이 다른 V-pulley에 V-belt를 옮겨 변속한다.
-
탁상 drilling machine
☜
|
|
drilling machine에서 수동에 의한 이송운동을 보여준다.
|
탁상 drilling machine에서 drill 가공을 한다.
|
floor drilling machine
|
floor drilling machine
|
(3) 직립 drilling machine(upright drilling machine):
수조절 drilling machine과 유사하나, 다른 점은 다음과 같다.
- 수조절 drilling machine보다 크다.
- 주축의 이송이 hand lever 또는 hand wheel에 의한 수동이송 및 자동이송의 선택이 가능하다.
- gear box가 있어 주축속도와 이송을 다양하게 변화시킬 수 있는 것이 있다.
- 절삭유제를 공급하기 위한 장치가 있는 것도 있다.
A → B → C → D → E 의 순으로 동력이 전달되어 worm E가 worm gear F를 회전시켜 F 축상에 있는 pinion이
spindle sleeve의 rack을 하강시켜 자동이송하거나, worm E와 worm gear F를 분리시키고 수동으로 lever →
pinion → lack을 거쳐 spindle을 하강시키는 이송을 준다.
(4) radial drilling machine:
대형의 공작물에 여러개의 구멍을 뚫을 때 공작물을 이동시키지 않고 그림과 같이 arm을 column 주위로
회전시키고 drilling head를 arm 상에서 이동시켜 arm 반경 내의 임의 위치에 drill을 위치시킬
수 있는 drilling machine 이다.
drilling head가 arm 상에서 직선운동만 되는 것을 보통식(plain type)이라 하고, 직선운동과 회전운동이 되는 것을
만능식(universal type)이라 한다. column에서 주축대까지의 최대거리가 3 m 만큼 큰 것도 있다.
drill의 이송운동은 직립 drilling machine에서와 같이 수동 및 자동이 가능하다.
radial drilling machine
☜
|
radial drilling machine에서 drill 가공을 본다.
(8.6MB/2.4min)
|
(5) 다축(多軸; multiple-spindle) drilling machine:
그림과 같이 1개의 구동축으로 부터 universal joint 등을 통하여 2 ~ 60개의 주축이 회전하며,
주축간의 위치를 조정할 수 있는 drilling machine으로 여러 개의 구멍을 동시에
뚫을 때 편리하다. 이 drilling machine에서 가공한 제품은 정밀도와 호환성이 높다.
다축(多軸) drilling machine
☜
(6) 다두(多頭; gang) drilling machine:
그림과 같이 2개 이상의 주축을 단일 table과 조합한 drilling machine으로서, 주축간의 간격이 고정된 것과
조절할 수 있는 것이 있다. 각 주축은 별도로 운전되며, 순차적인 가공을 할 때 편리하다.
다두(多頭) drilling machine
☜
|
다두(多頭) drilling machine
|
(7) 심공(深孔) drilling machine(deep hole drilling machine):
일반적으로 구멍의 깊이가 직경의 5배 이상인 구멍을 심공(deep hole)이라 하며, 심공 drilling machine은
처음에 총신(銃身)의 구멍가공을 위하여 개발된 것으로서 일명 gun drilling machine이라고도 부른다.
총신외에 긴 축(軸), connecting rod 등과 같이 긴 구멍을 요하는 구멍가공에 적합한 drilling machine이다.
drill의 유공으로 절삭유제를 공급하여 윤활, 냉각 및 chip 배출을 용이하게 하며, drill의 비틀림 및 처짐을
고려한 강도가 중요하다.
심공(深孔) drilling machine
☜
|
심공 drill
|
(8) 3축 turret drilling machine:
3축이송을 할 수 있는 drilling machine으로서, turret에 일련(一連)의 작업에 필요한 공구를
장착하여 능률적인 가공이 가능하다.
3축 turret drilling machine
☜
|
