뚫려있는 구멍을 넓혀서 정확한 치수로 다듬질 절삭하는 작업을 의미하는 용어로 가장 적합한 것은?
- 태핑
- 밀링
- 드릴링
- 보링
정답과 해설 보기
정답 ④ · 문항은 이미 뚫려 있는 구멍을 절삭하여 정밀 치수로 다듬는 가공 공정의 명칭을 묻고 있다. 이 공정은 보링(boring)으로, 기존 구멍의 내경을 확대·정밀가공하는 데 사용되므로 정답이다.
기존 구멍의 내경을 절삭하여 정밀한 치수로 다듬는 공정은 보링(Boring)이다.
개념 한 쪽
승강기기사 드릴링 및 연삭 — 구멍 가공과 절삭속도
구멍을 뚫고 내경을 다듬는 공정과 연삭에서의 이송·절삭속도 계산이 핵심이다. 공작기계별로 적합한 가공법과 공구재료의 특성을 구분해야 한다.
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시험에 이렇게 나온다
출제기준 단원 「드릴링 및 연삭」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 구멍 가공 용어 판별 | 1 | 뚫린 구멍을 다듬는 공정명 선택 |
| 척의 특징 판단 | 1 | 단동척의 독립 주걱 특성을 고르는 문제 |
| 절삭속도 계산 | 1 | 드릴 직경과 회전수로 절삭속도 계산하기 |
뜻
구멍 가공에는 드릴링과 보링 같은 서로 다른 목적의 절삭 공정이 있다. 드릴링은 새 구멍을 만드는 공정이고, 보링은 이미 뚫린 구멍의 내경을 절삭하여 정밀 치수로 다듬는 공정이다. 따라서 '구멍 뚫기'와 '구멍 다듬기'를 혼동하지 않아야 한다.
공작기계별로 적합한 가공 범위가 정해진다. 선반은 회전하는 공작물을 고정하고 공구로 원통형·테이퍼형·나사 등의 형상을 만드는 데 특화되어 있다. 기어 이 절삭과 같이 치형이 중요한 작업은 전용 기계나 밀링, 호빙머신을 사용해야 하며, 선반만으로 정밀한 기어 가공을 하기 어렵다.
척의 구조에 따라 고정 가능한 형상이 달라진다. 단동척은 주걱을 각각 따로 조절할 수 있어 원형뿐 아니라 사각·팔각 등 비원형 단면의 작업물을 안정적으로 고정하기에 적합하다. 반면 삼동척(self-centering chuck)은 동시 중심정렬에 유리한 특징이 있다.
연삭이나 절삭에서 속도와 이송은 공식을 통해 계산한다. 절삭속도는 커터의 원주 길이와 회전수를 곱하여 구하고, 통상 식은 V = π D N / 1000(m/min) 형태로 나타낸다. 센터리스 연삭의 이송속도는 회전당 이송량(f)과 분당 회전수(n)의 곱으로 구하며, Vf = f × n으로 표현한다.
절삭공구의 재료 특성도 중요한 판단 기준이다. 산화알루미늄을 주성분으로 한 세라믹 공구는 경도와 내열성이 높아 고속 절삭에 유리하지만 취성이 커 충격에 약하다는 점을 기억해야 한다.
예제
센터리스 연삭에서 회전당 이송량이 3mm이고 회전수가 2000rpm이면 이송속도는 Vf = f × n 이므로 3mm/rev × 2000rev/min = 6000mm/min이 된다. 단위를 m/min으로 환산하려면 1000으로 나누어 6m/min이 된다.
드릴로 구멍을 뚫을 때 절삭속도 V는 V = π D N / 1000 공식을 사용한다. 지름 D=20mm, 회전수 N=200rpm을 대입하면 V = 3.14 × 20 × 200 / 1000 = 12.56m/min, 약 12.6m/min이 된다.
대표 기출 3문항
다음 중 선반의 단동척(independent chuck)의 특징으로 맞은 것은?
- 원, 사각, 팔각 조임식에 용이하다.
- 원, 3각, 6각봉 가공에 사용한다.
- 전류자기를 이용한 자화면이다.
- 운전 중에도 작업이 가능하다.
정답과 해설 보기
정답 ① · 문제는 선반의 단동척의 특징을 묻고 있다. 단동척은 각 주걱(jaw)이 서로 독립적으로 움직이므로 원형뿐만 아니라 사각·팔각 등 비원형 공작물의 고정에 적합하다.
단동척은 각 주걱이 독립적으로 움직여 원, 사각 등 비원형 조임에 용이하다.
지름 20mm의 드릴로 연강에 구멍을 뚫을 때, 회전수가 200rpm 이면 절삭속도는 약 몇 m/min 인가?
- 10.5
- 12.6
- 15.5
- 17.5
정답과 해설 보기
정답 ② · 문제는 지름 20mm인 드릴의 회전수로부터 절삭속도를 구하라는 문제이다. 원주율과 직경, 회전수의 곱으로 선속을 구하는 공식 V = π D N/1000(m/min)을 사용한다.
절삭속도 V는 원주율, 직경, 회전수의 곱(V=πDN/1000)으로 구하며, 단위는 m/min이다.
자주 묻는 물음
- 보링과 드릴링의 차이는 무엇인가?
- 드릴링은 새로 구멍을 만드는 공정이고, 보링은 이미 뚫린 구멍의 내경을 절삭하여 정밀 치수로 다듬는 공정이다.
- 단동척의 장점은 무엇인가?
- 단동척은 각 주걱을 독립적으로 조절하므로 원형뿐 아니라 사각·팔각 등의 비원형 단면 작업물을 안정적으로 고정할 수 있다.
- 절삭속도와 이송속도는 어떻게 계산하나?
- 절삭속도는 V = π D N / 1000 공식을 사용하여 m/min으로 구하고, 센터리스 연삭의 이송속도는 Vf = f × n으로 구하여 단위를 적절히 환산해야 한다.
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