개념 한 쪽
선반 가공에서 부속품과 부속장치는 공작물의 지지, 고정, 칩 처리 등 가공 품질과 안전에 직접적인 영향을 준다. 주요 장치는 맨드릴, 센터, 면판, 돌림판, 방진구, 척 등이며 각각의 용도와 특징을 이해해야 문제를 정확히 풀 수 있다.
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출제기준 단원 「부속품 및 부속장치(센터, 센터드릴, 면판, 돌림판, 방진구,척 등)」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 바이트 공구각 정의 판단 | 1 | 바이트의 옆면경사각 등 공구각의 정의를 가려내기 |
| 맨드릴 종류 선택 | 1 | 내경이 큰 파이프 외면 가공에 적합한 맨드릴 고르기 |
| 칩 제어 장치 기능 구별 | 1 | 칩 브레이커의 역할과 칩 제어 기능을 식별하기 |
칩 브레이커는 절삭 중 발생하는 연속 칩을 적절히 끊어 작업 안전과 칩 배출을 용이하게 하는 장치임을 설명한다. 긴 칩은 작업자에게 위험을 주고 공구에 감겨 가공 정확도를 떨어뜨리므로 칩을 잘게 부수는 구조가 필요하다. 칩 브레이커는 바이트의 앞면에 요철을 주어 칩이 휘어지며 끊어지게 하는 기능을 수행한다.
맨드릴은 중앙에 구멍이 있는 일감을 선반에서 외주 원통면 가공할 때 구멍에 끼워 양단 센터로 지지하는 공구임을 설명한다. 내경이 큰 파이프처럼 표준 맨드릴로 지지하기 어렵다면 조립식 맨드릴을 사용하여 여러 부품을 조합해 내경에 맞추는 것이 적합하다. 팽창식은 주로 구멍 가공용, 표준식은 고정 치수용, 테이퍼식은 테이퍼 구멍용으로 구분된다.
센터는 원통형 공작물을 고정·지지하는 장치로서 일반적으로 60° 센터를 많이 사용한다. 그러나 대형·중량 공작물은 하중을 견디기 위해 75° 또는 90° 센터를 사용해야 하며, 60°는 정밀 가공용으로 적합하다. 센터 각도 선택은 공작물의 무게와 정밀도 요구에 따라 결정된다는 점을 기억해야 한다.
면판은 불규칙한 형상의 일감을 고정할 때 사용하는 판이며, 앵글 플레이트와 결합하면 직각 고정이 가능하여 복잡 형상 가공에 유리하다. 척은 원통형 일감을 고정하는 장치이고, 방진구는 절삭 중 진동을 줄여 가공 정밀도를 향상시키는 보조 지지 장치임을 구분해야 한다.
바이트의 공구각은 절삭 성능과 공구 수명에 영향이 크다. 옆면경사각은 바이트 중심에 수직한 단면에서 주절삭날면과 수평면이 이루는 각으로 정의된다. 여유각은 바이트의 뒤쪽 면과 공작물 사이의 마찰을 방지하기 위해 설정하는 각이며, 경사각과 절삭각, 날끝각 등과 구분하여 이해해야 한다.
클램프 바이트는 팁을 나사나 클램프로 기계적으로 고정하는 방식의 바이트로서 팁을 재연삭하거나 뒤집어 사용하는 등 재사용성이 높다. 용접이나 경납땜 방식의 바이트는 팁이 일체형이어서 교체나 재사용이 어렵다는 점을 구분해야 한다.
시험에서는 기능과 명칭을 연결하는 문제가 자주 출제된다. 예를 들어 '구멍 뚫린 일감을 센터 지지로 외주 가공할 때 끼워 사용하는 공구'라는 지문이 나오면 맨드릴을 선택해야 한다. '내경이 큰 파이프의 외면 가공에 적합한 맨드릴'은 조립식 맨드릴을 떠올려야 한다. 바이트 관련 문항에서는 '마찰 방지' 키워드를 보고 여유각을 선택하고, '긴 연속 칩을 잘라 안전성 확보' 문항은 칩 브레이커를 답으로 골라야 한다.
바이트의 공구각에 대한 설명 중 옳은 것은?
정답 ① · 공구각의 정의를 검토한 결과, 1번 보기인 옆면경사각은 바이트 중심선에 수직한 단면에서 주절삭날면이 수평면과 이루는 각으로 정의가 올바릅니다. 나머지 보기들은 앞면여유각, 옆면절삭날각, 앞면절삭날각의 정의를 잘못 서술하였습니다.
옆면경사각은 바이트 중심에 수직한 단면에서 주절삭날면과 수평면이 이루는 각으로 정의된다.
선반에서 사용되는 맨드릴의 종류 중 틀린 것은?
정답 ③ · 선반용 맨드릴의 종류는 일반적으로 표준 맨드릴, 팽창 맨드릴, 조립 맨드릴, 컴비네이션 맨드릴 등이 있습니다. '방진구식 맨드릴'이라는 명칭은 선반 맨드릴의 표준적인 분류에 존재하지 않거나 실수로 포함된 잘못된 명칭입니다.
선반용 맨드릴의 표준 종류는 표준, 팽창, 조립식 등이며 방진구식은 존재하지 않는 명칭이다.
칩 브레이커(chip breaker)에 대한 설명중 알맞는 것은?
정답 ④ · 칩 브레이커(chip breaker)는 절삭 가공 시 발생하는 길고 연속적인 칩이 작업자나 공작물에 위험을 미치거나 작업을 방해하는 것을 막기 위해, 칩을 적당한 길이로 끊어주거나 분쇄하는 장치를 말합니다. 따라서 연속적인 칩의 발생을 억제하기 위한 칩 절단 장치라는 설명은 정확합니다.
칩 브레이커는 절삭 중 발생하는 긴 연속 칩을 적절히 절단하여 안전과 작업 효율을 높이는 장치이다.
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