기계공작기계의 특성1. 안전수칙, 기계 및 공구관리가. 안전수칙1. 움직이고 있는 기계에 쓸데없이 손대지 말 것.2. 기계를 작동시키기 전에는 반드시 주위에 사람이 없는지 확인 한 다음에 switch를 올려야 한다.3. 고속회전을 하는 공작기계를 취급할 때는 절대 장갑을 끼지 말 것.(예, 선반,밀링, 드릴링 등)4. 항상 작업복을 단정하게 입고, 작업에 임해야 한다. 소매자락이나 옷자락이 길게 늘어져서 기계에 말려들지 않게해야 한다.1 -5. 선반이나 그라인딩등과 같이 chip이나 입자가 비산하는 경우에는 보안경이나 마스크를 착용해야한다.6. 미끄럽거나 불안전한 신발을 신고 작업을 해서는 안된다. (예, 고무신이나 슬리퍼따위)7. 기계의 변속이나 청소는 반드시 기계를 정지시켜 놓고 하여야 한다.8. 미끄러운 곳에서 작업을 해서는 안된다. 기름 따위가 쏟아져 있을 경우에는 톱밥이나 모포를 사용하여 깨끗이 닦아내고 작업에 임할 것.9. 용접을 할 때는 반드시 안전용구를 착용해야 한다. (마스크, 용접장갑, 앞치마등)10. 선반의 척 핸들은 사용한 후 척에 꽂아두지 말고 반드시 빼놓아야 한다.11. 예리한 물건을 다룰때는 반드시 장갑을 끼고 해야한다.12. chip은 대단히 예리하고, 뜨거우므로 브러쉬나 적당한 기구를 사용하여 제거하고 절대 손으로 만져서는 안된다.실험 1. 기계공작실습━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━13. 시계, 반지등은 작업의 종류에 따라 위험 할 때가 있으니, 전기용접, 단조등을 할때는 끼지 말아야한다.14. 힘에 겨운 물건은 무리하게 혼자 들려고 하지 말 것.15. 사고가 발생하였거나 부상을 입었을 경우에는 기계를 정지하고 즉시 보고하여야 한다.나. 기계의 취급에 있어서 주의할 점.1. Bearing이나 서로 미끄럼 운동을 하는 부분에는 작업을 시작하기 전에 반드시 주유를 해야 한다. (기계의 주유도면 참조)2. 작업에 임하기 전에 일정기간 기계를 공회전시켜 이상유무를 확인해야 한다.3. 변속을 할 경우에는 기계가 완전히 정지한 후에 행하여 기어의 이가 부러지는 일이 없도록 해야 한다.4. 기계의 이송장치가 테이블이나 왕복대가 운동할 수 있는 거리이상 움직이지 못하게 해야 한다.5. 척(chuck)이나 면판을 끼울 때 동력을 사용해서는 안된다.6. 기계의 각부분은 개개의 용도가 있으니, 운반하기 전에 반드시 살펴보도록 해야 한다.7. 절삭공구가 기계의 부분(예, 척, 바이스등)을 손상시키지 않도록 해야 한다.8. 기계를 운전하는 사람 옆에 모여서 혼란을 주지 않도록 할 것.9. 공작물의 고정등에 있어서 망치를 써야 할 경우에는 딱딱한 쇠망치를 사용하지 말고, 나무, 생가죽, 납이나 동으로 만든 망치를 사용해야 한다.10. 기계의 어떤 부분에 온도가 현저히 상승하거나, 이상한 소리가 날 경우에는 곧 기계를 정지시키고 담당자에게 보고하여야 한다.11. 작업이 끝난 후에는 기계 및 주변을 깨끗이 청소하고, 기름을 칠해 두어야 한다.다. 공구의 취급에 있어서 주의사항1. 공구는 조심해서 다뤄야 하며, 마이크로미터(micrometer)나 버어니어 캘리퍼스(vernier calipers)등의 측정기구는 특히 조심해서 취급해야 한다.2. 측정기구들이나 중요한 공구는 기계위나 바닥에 떨어뜨리지 않도록 조심해야 한다.3. 측정기구(직각자, 마이크로미터, 버어니어 캘리퍼스, 나이프 에지등)들은 다른 공구(줄(file), 망치, 드릴, 스패너등)와 함께 취급하여 흠집이나 변형이 생기게 해서는 안된다.4. 각 공구는 각자의 사용목적에만 사용되어야 하며, 다른 목적으로 사용해서는 안된다.(예, spanner를 망치로 사용하는 행위, 버어니어 캘리퍼스로 금긋기를 하는 행위등)5. 각종 공구는 사용전에 그 사용법에 대한 충분한 지식을 습득하여야 한다.6. 정반위에는 Height Gauge, V-Block, Dial Gauge 및 Stand Block Gauge등의 측정기구 외에 줄 따위의 절삭공구를 올려 놓아서는 안된다.7. 정반(surface plate)은 항상 깨끗하게 유지하여야 하며, 사용 후에는 반드시 기름을 칠해 두어야 한다.8. 공구는 임의로 수리 변형을 해서는 안된다.9. 각자가 수령한 공구는 사용후 깨끗이 닦아서 반납하며, 특히 측정공구는 기름을 칠해 둔다.2. 공작기계의 구조 및 개요가) 선반공작기계 중에서 가장 역사가 오래되며 많이 사용되고 있는 대표적인 것이다. H.모즐리가 근대적인 미끄럼공구대가 붙은 선반을 1877년 완성한 후 바이트를 사용하는 작업을 사람의 손으로부터 기계로 할 수 있게 되었다. 또한, 기계동력으로 선반을 운전하면서, 변환 기어 등을 사용하여 나사 깎는 작업은 물론 각종 기계부품을 정밀하게 가공할 수 있게 되었다.1) 구 조선반의 주요 구성요소는 베드·주축대·심압대·왕복대·공구대 및 이송장치로 되어 있으며, 주축대와 심압대 사이에 가공물을 고정시키고 회전운동을 주축대로부터 받도록 설계되어 있다. 그러나 수직선반이나 터릿 선반처럼 심압대 없이 주축대만으로 가공품을 유지하는 것도 있다.절삭공구는 왕복대에 장치되어 있는 공구대에 유지하고 공구대를 전후좌우로 움직여서 적당한 절삭길이를 주어 칩의 발생과 함께 가공물을 절삭해간다. 공구대는 베드의 전면에 있는 이송봉(移送棒)과 리드스크루를 따라 움직이게 되며, 이송봉이나 리드스크루의 회전을 위하여 주축의 회전운동을 이용한 기어장치가 널리 쓰이고, 이송속도 변환장치 역시 그 속도를 적당히 변화를 줄 수 있도록 되어 있다. 그리고 나사를 절삭할 때는 주축의 회전과 이송기구를 이용하게 된다. 베드는 주축대·심압대·공구대 등 선반의 본체를 구성하는 주요부분을 싣고 있으므로 견고한 구조로 되고, 베드의 상부는 왕복대가 좌우로 미끄러져서 그것을 안내하는 부분이므로 정밀한 다듬질을 통하여 높은 정밀도를 유지하게 되어 있다.선반의 크기는 베드 위의 스윙, 왕복대 위의 스윙, 두 센터 사이의 최대거리로 나타내며, 또한 베드의 길이로도 나타낼 수 있다. 여기서 말하는 베드 위의 스윙은 주축에 장치할 수 있는 공작물의 최대지름을 말한다. 왕복대 위의 스윙은 왕복대에 접촉됨이 없이 주축에 장치할 수 있는 가공물의 최대지름을 뜻한다. 센터 사이의 최대거리는 심압대를 베드 위에서 주축으로부터 가장 멀리 떨어진 곳에 설치하였을 때 주축과 심압대에 장치되어 있는 센터 사이의 거리를 말하며, 이 두 센터 사이에 지탱할 수 있는 가공물의 최대길이를 나타내기도 한다.2) 종 류선반의 종류는 대단히 많으며 목적·용도에 따라 여러 가지의 것이 있다. 가장 일반적으로 사용되고 있는 것을 보통 선반이라고 하며, 수직깎기·수평깎기·절단·홈깎기·나사깎기 등 광범위한 가공을 할 수 있도록 설계되어 있다. 그 밖에 주요한 것으로는 다음과 같은 것들이 있다.① 터릿선반(turret lathe):봉재(棒材)로부터 나사·핀 등 소형 부품을 대량생산하는 데 적합한 선반이다. 회전하는 공구대에 여러 개의 절삭공구를 작업공정 순서에 따라 장치하고, 가공물을 주축에 장치하여 놓은 다음, 터릿 공구대를 회전시켜가면서 장치한 공구순으로 가공하여 부품을 완성하게 된다. 그러므로 이 선반은 작업 중에 공구의 장치와 교환에 필요한 시간을 절약할 수 있고, 동일한 치수의 제품을 대량으로 제작할 때 편리하다.② 모방선반(copying lathe):원형의 형태를 모방하여 공구를 안내함으로써 원형과 같은 계단면이나 곡면 등의 모양을 절삭할 수 있게 만든 것으로 복잡한 형의 부품을 제작하는 데 적합하다. 그리고 설치한 후에는 전혀 인력을 필요로 하지 않는 전자동 모방선반도 있다.③ 수직선반(vertical lathe):지름이 크고 길이가 짧은 것 또는 무게가 무거운 것을 절삭하는 데 사용한다. 가공물을 수평으로 된 회전 테이블 위에 장치하여 놓고 가공하게 된다.④ 공구선반(tool room lathe):밀링커터나 드릴 등과 같은 절삭공구를 제작하는 선반이다. ⑤ 자동선반(automatic lathe):여러 개의 절삭공구가 자동적으로 움직여서 각종 작업을 단계적으로 행하는 선반으로 공작물을 자동적으로 공급하는 것도 있다. 이 선반은 시계나 계측기류(計測器類)의 부품을 대량생산하는 데 쓰인다.⑥ 스피닝 선반(spinning lathe):제품의 내면 모양에 맞춘 형(型)과 소재판을 고속으로 회전시키면서 공구를 밀어붙여 성형가공을 하는 선반이다. 생산 개수가 그다지 많지 않거나, 모양이 복잡한 경우, 축대칭의 부품 등을 가공하는 데 적합하다.⑦ 폴 선반(pole lathe):선반의 기초 형태로, 천장에 1개의 막대를 장치하고 한쪽 끝을 고정시키고 다른 끝에 밧줄을 묶고 그 줄을 아래로 늘어뜨려서 공작물 부착용 환봉(丸棒)에 감고, 다른 끝을 아래로 늘어뜨려서 디딤판에 맨 것이다. 환봉에 공작물을 장치하고 커터를 대어 가공한다.이 밖에도 보링 선반, 세장물(細長物)을 절삭하는 세장선반, 소품을 절삭하는 탁상선반, 차륜선반·크랭크 선반·롤 선반 등과 같이 특정한 공작물(工作物)을 절삭하는 선반이 있다.나) 밀 링프라이스반(盤)이라고도 한다. 적당한 밀링커터를 사용함으로써 평면절삭 ·홈절삭 ·절단 등 복잡한 절삭이 가능하며, 용도가 넓다.밀링커터를 장치하여 회전운동을 하는 주축(主軸)과 가공물을 장치하여 이송하는 테이블이 있으며, 그 구조에 따라 니형(무릎형) ·베드형으로 분류한다. 또, 주축이 수평인 것을 수평형, 세로로 된 것을 직립형이라고 한다.가장 많이 사용되고 있는 것은 니형으로, 주축은 컬럼의 상부에 수평으로 조립되고, 테이블과 새들을 얹은 니(무릎)가 상하로 활동(滑動)한다. 새들은 주축방향으로 움직이고, 새들 위의 테이블은 새들과 직각방향으로 움직이게 되어 있다. 구동용(驅動用) 전동기 ·전동장치 등은 컬럼 안에 조립되어 있다.
