개념 한 쪽
기어를 만드는 공작기계는 목적과 공정에 따라 사용하는 방식과 공구가 다르다. 호브를 이용한 창성법, 브로칭머신의 특수 단면 가공, 드릴 후 구멍 정밀화를 위한 리머 가공 등 각 기계의 역할을 구별하면 문제를 정확히 풀 수 있다.
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출제기준 단원 「기어가공기」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 드릴 작업 위험 시점 판단 | 1 | 드릴링 중 공작물이 함께 회전하거나 튀는 위험이 큰 시점을 고르기 |
| 특수 단면 가공 기계 구별 | 1 | 각형구멍·키이홈 등 특수 형상 가공에 적합한 기계를 가리는 문제 |
| 구멍 정밀화 공정 식별 | 1 | 드릴로 뚫은 구멍을 매끄럽고 정밀하게 만드는 작업명을 묻는 문제 |
기어 가공에서 호브를 사용하는 방법은 창성법(Generating method)으로 분류한다. 호브는 기어와 맞물려 상대 운동을 통해 인벌류트 치형을 연속적으로 생성하므로 호브 가공은 창성법이라는 점을 기억한다.
브로칭머신은 브로치 공구를 사용하여 각형 구멍, 키이홈, 스플라인 등 제품 단면에 맞는 특수 형상을 한 번에 가공하는 기계이다. 브로치가 직선으로 이동하면서 목표 형상을 만들어내므로 복잡한 단면을 효율적으로 얻을 수 있다.
리머 작업은 드릴로 뚫은 구멍의 치수 정밀도와 표면 거칠기를 개선하기 위한 정밀 가공이다. 드릴로 뚫은 구멍은 치수와 정밀도가 좋지 않을 수 있으므로 리머를 사용하여 매끄럽고 정확한 내경을 얻는다.
드릴 관련 안전과 공정의 특징도 자주 출제되는 내용이다. 드릴링 작업에서 구멍이 거의 뚫릴 때 드릴 저항이 급감하여 공작물이 함께 회전하거나 뛰어오를 위험이 크므로 해당 시점을 주의해야 한다.
기계의 용도 구분 문제에서는 기계 이름과 대표 용도를 연결하는 방식으로 접근한다. 예를 들어 보링은 내경을 넓히거나 정밀 가공하는 기계, 탭핑은 구멍에 암나사를 가공하는 공정이라는 대응을 명확히 한다.
호브 가공 문제에서는 호브가 인벌류트 치형을 생성하는 창성법임을 묻는 선지가 나오면 창성법을 선택한다. 브로칭 문제에서는 사각 구멍이나 키이홈과 같은 특수 단면을 만드는 기계로 브로칭머신을 선택하면 정답이 된다. 드릴링 안전 문제에서는 구멍 뚫림 직전 저항 급감 시 공작물이 회전할 위험이 크다는 설명을 기준으로 답을 고른다.
드릴 작업에서 드릴링(drilling)할 때 공작물과 드릴이 함께 회전하기 쉬울 때는 언제인가?
정답 ② · 드릴 작업에서 구멍이 거의 뚫리려 할 때 드릴의 날이 공작물을 뚫고 나가는 순간 저항이 급격히 줄어듭니다. 이때 드릴에 걸려 있던 회전력이 그대로 공작물에 전달되어 공작물과 드릴이 함께 회전하거나 공작물이 튀어 오를 위험이 매우 높으므로 작업자는 각별히 주의해야 하며 이것이 가장 위험한 시점입니다.
드릴이 구멍을 뚫고 나올 때 저항이 급감하여 공작물이 함께 회전하거나 튀어 오를 위험이 큽니다.
각형구멍, 키이홈, 스플라인의 구멍등을 다듬는 데 사용되고 제품모양에 맞는 단면모양을 한 공구를 통과시켜 가공하는 기계는?
정답 ③ · 브로칭머신(Broaching Machine)은 브로치라고 불리는 일정한 간격으로 날이 배열된 공구를 사용하여 구멍이나 표면을 가공하는 기계입니다. 각형 구멍, 키이홈, 스플라인 홈과 같이 특수한 단면 형상을 가진 홈을 정밀하게 가공하는 데 특화되어 있으며, 한 번의 공정으로 정밀한 치수와 모양을 얻을 수 있습니다.
브로칭머신은 브로치 공구를 사용하여 각형 구멍이나 키이홈 등 특수 단면 형상을 정밀하게 가공합니다.
드릴로 가공한 구멍을 매끄럽고 정밀도가 높은 구멍으로 다듬는 작업은?
정답 ③ · 드릴 작업은 구멍을 뚫는 작업으로 정밀도가 낮고 표면이 거칠습니다. 이후에 가공된 구멍을 정밀하게 다듬고 매끄러운 면을 얻기 위해 사용하는 공구는 리머(Reamer)이며, 이 과정을 리머 작업이라고 합니다.
드릴 가공 후 구멍의 정밀도와 표면 거칠기를 개선하기 위해 매끄럽게 다듬는 작업은 리머 작업이다.
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