Lathe are generally considered to be the oldest machine tools. although woodworking lathes were first developed during the period 1000-1 B.C., metalworking lathes with lead screws were not built until the late 1700s. The most common lathe, shown schematically in Fig.Ⅰ-1. was originally called an engine lathe because it was powered with overhead pulleys and belts from nearby engines.
선 반 (Lathe)개 요선반이란?가공물을 회전시켜 원통형상으로 가공하는 공작기계선반에서 할 수 있는 작업{선반의 종류보통선반 (engine lathe)가장 많이 사용되는 선반 (주축대, 심압대, 왕복대, 베드, 이송장치등으로 구성)탁상선반 (bench type lathe)소형선반으로 작은 부분품, 시계부품 등을 가공공구선반 (tool room lathe)테이퍼 장치, collet 장치, relieving 장치가 있어 공구, 게이지 및 정밀기계 부품 가공정면선반 (face lathe)지름이 크고 길이가 짧은 공작물 가공터릿선반 (turret lathe)터릿이란 선회공구대를 가진 선반으로 소형제품의 대량생산을 주목적으로 사용자동선반 (automatic lathe)캠이나 유압기구를 사용하여 자동화한 선반(bolt, pin, 자동차 부품 등을 능률적으로 대량생산에 적합)다인선반 (multi-cut lathe)공구대에 여러개의 바이트를 설치하여 동시에 여러부품을 가공수직선반 (vertical lathe)지름이 크고 길이가 짧은 중량물을 강력중절삭하기에 알맞도록 되어있는 선반차출선반 (shaft lathe)차출의 양쪽을 동시에 가공할 수 있게 되어 있는 선반차륜선반 (wheel lathe)철도차량용 바퀴가공모방선반 (copying lathe)형판과 같은 모양의 제품 가공relieving lathe-back off 선반탭, 밀링커터 등의 2면각을 절삭나사 절삭 선반 (screw cutting lathe)수치제어선반 (numerical controlled automatic lathe 또는 NC 선반)선반의 구조선반의 각부 명칭{구성 주요 부분베드 (bed or bed and leg)베드는 주축대, 심압대, 왕복대와 가공물 등의 하중과 절삭력 등의 외력에 대 하여 변형이 생기지 않고, 또한 선반의 안내운동을 정확하게 전달하는 역할을 한다.주축대 (head stock)주축대는 선반의 중추라고 볼 수 있으며, 가공품을 지지하면서 회전시키고 회 전수의 변경, 바이트를 이송시키는 원형 단면봉 또는 육각 단면봉등의 물림에 적합한 scroll이 마멸되면 정밀도가 떨어진다.마그네틱 척 (magnetic chuck) : chuck 내부에 전자석이 있고 이에 직류를 통하면 척에 자성이 생겨 얇은 공작물을 흡착시킨다.콜릿 척 (collet chuck) : 공작물의 지름이 작은 경우에 사용한다.압축공기 척 (compressed air chuck) : 압축 공기에 의하여 jaw를 움직이 고 공작물에 대한 고정력은 압축공기에 의하여 조절한다. 이것의 특징은 운전 중 작동이 가능하며 공작물에 고정 자국을 남기지 않는다.드릴 척 (drill chuck) : 선반작업 중 구멍작을 할 때 드릴 척으로 드릴을 고 정하고 드릴척의 자루를 심압대의 스핀들에 끼운다.방진구 (work rest)지름에 비하여 길이가 긴 공작물을 다듬질할 때는 이 장치를 사용하며, 공작물 의 자체중량과 원심력으로 인한 휨, 그리고 진동을 방지한다. 정확한 다듬질을 능률적으로 할 수 있다. 고정식과 이동식이 있다.밀 링 (Milling machine)밀링이란?밀링커터(milling cutter)라고 하는 다인으로 구성된 회전 절삭공구로써 가 공하는 작업을 밀링이라고 하며, 이것에 사용되는 기계를 밀링머시인(Milling machine) 혹은 프레이즈반(Frasmaschinen)이라고도 한다.밀링머신의 종류니이형 밀링 머시인 (knee-type milling machine)수평식 밀링 머시인평형 밀링 머시인 (plain-type milling machine)단차식 밀링 머시인전동기 직결 전기어식 밀링 머시인만능식 밀링 머시인 (universal-type milling machine)보통 밀링 머시인과 주요한 차이점은 테이블이 수평면 내에서 일정한 각도로 선회할 수 있다는 점이다. 그림과 같은 모양으로 테이블과 새들의 중간에 회전대가 구비되어 있어 테이블을 임의의 각도로 회전시킬 수 있다. 만능식 밀링 머시인은 분할대를 부 속으로 사용하면 각종 기어, 트위스터 드릴 (twist drill)let을 사용하여 공구를 고정한다.Milling vise평 vise, 회전식 vise(swivel vise), 만능식(universal vise)가 있다.milling vise는 table 위에 설치하여 간단한 공작물을 가공하는 사용된다.회전 table공작물을 회전운동 시킬 필요가 있을 때 사용하는 장치로서 table 위에 설치 하고 수동 또는 자동으로 이송 가공할 수 있다.수직 밀링 장치 (vertical milling attachment)이 장치는 수평식 밀링머신을 직립식 밀링머신으로 변화시키는데 이용되며, 필요한 각도만큼 회전시킬 수 있는 것도 있다.Slotting 장치 (slotting attachment)수평식 밀링머신의 column에 장치하여 밀링머신의 spindle의 회전운동을 ram 상하 직선운동으로 변화하여 내외의 key 홈, spindle, gear 등의 가공을 할 수 있고, column에 평행한 면내에서 임의의 각도로 경사시킬 수 있다.만능 밀링장치 (universal milling attachment)수평식 밀링머신의 column에 장치하여 수평 spindle과 연결하는 것은 직립 밀링장치의 경우와 같고, 수평 및 수직면에서 임의의 각도로 자유로이 회전시 킬 수 있다. end mill을 사용하면 key 홈, 금형 등을 가공하는 편리하고, 분할 대와 gkarrp 사용하여 만능 밀링머신을 대신할 수 있다. 만능 밀링머신에 이 장치를 사용하면 나사, milling cutter, drill 등의 홈을 가공할 수 있다.Rack 밀링장치 (rack milling attachment)수평식 밀링머신의 spindle과 gear에 의하여 동력전달을 받고 공작물 고정용 특수 vise와 총형 cutter를 이용하여 rack을 가공한다.rack 밀링장치의 spindle과 밀링머신의 spindle은 서로 직가인 평면 내에 있다.table을 1pitch 만큼 이송하려면 table의 이송나사에 고정되어 있는 등분판에 의하거나 분할대를 이용한다.분할대 (index h는 용접법이다전기저항 용접법의 종류버트 용접 (butt welding)금속 선재·봉재·판재 등의 단면을 맞대어서 용접시키는 방식업셋 버트 용접 (upset butt welding)전류를 통하기 전에 용접제를 압력으로써 서로 접촉 시키고, 이것에 대전류를 흐르게 하여 접촉 부분이 전기저항열로 가열되어 용접 온도에 달하였을 때 다시 가압하여 융합시키는 방법플래쉬 버트 용접 (flash butt welding)용접할 재료를 서로 접촉시키기 전에 적당한 거리에 놓고 서로 서서히 접근시킨다. 용접 재료가 서로 접촉하면 돌출된 부분에서 전기회로가 생겨 이 부분에 전류가 집중되어 스파크(spark)가 발생되어 접촉부가 백열 상태로 된다. 용접물 더욱 접 근됨에 따라 다른 접촉부가 같은 방식으로 스파크가 생겨 모재가 가열됨으로써 용융 상태가 된다. 적당한 고온에 달하였을 때 강한 압력을 가하여 압접한다.스폿 용접 (spot welding)점용접이라고도 하며 주로 판재의 용접에 사용된다.이 용접법은 전극 사이에 용접물을 넣고 가압하면서 전류를 통하여 그 접촉 부분의 저항여로 가압 부분을 융합시킨다. 융합 부분을 네이커(nacre)접합부 라고 한다.리벳(rivet) 접합은 파재에 구멍을 뚫고 리벳으로 접합시키나, 스폿 용접은 구멍을 뚫지 않고 접합할 수 있는 장점이 있다.프레스형 스폿 용접기 (press type spot welder)로커형 스폿 용접기 (locker type spot welder)고정식 b. 이동식시임 용접 (seam welding)스폿 용접을 연속적으로 하는 것으로 생각할 수 있다. 스폿 용접의 전극 대신에 회전 로울러(roller) 형상을 한 전극을 사용하여 용접전류를 공급하면서 회전시켜 용접하는 방법이다.판재의 양단부에 전극을 접촉하면서 전류를 통하여 버트 용접과 시임 용접 을 동시에 하는 것을 버트 시임 용접(butt seam welding) 라고 한다.프로젝션 용접 (projection welding)접하려고 하는 금속판의 한쪽 또는 양쪽에 돌기 부분를 가속시켜 얻어지는 전자비임으로 용접 한다.고주파 용접 (high frequency welding)고주파 유도 용접 (high frequency induction welding)고주파 용접은 고주파 전류를 코일에 흐르게 하여이것으로인하여 발생하는 열로 용접한다.고주파 저항 용접 (high frequency resistance welding)고주파 전류를 직접 통하여 용접하려고 하는 부재의 접합부를 가열하는 방법마찰용접 (friction welding)마찰용접은 봉재 및 파이프 단부를 접촉시키고 압력을 가하면서 상대 운동 시 킬때 발생하는 마찰열을 이용한 접합법이다.플라즈마 아아크 용접 (plasma arc welding)봉상의 전극과 원통상의 전극 사이에 아아크를 발생시키고, 그 주위에 고속 기류의 가스를 통과시킴으로써 고속·고온의 분류를 발생시켜 5,000∼20,00 0℃를 얻는다. 이것은 플라즈마 용접 및 플라즈마 절단에 사용된다.초음파 용접 (ultrasonic welding)2개의 접합면을 가압하면서 초음파 진동을 전달하여 그 에너지를 용접부에 보내 접합하는 방법레이져 용접 (laser welding)레이저 광선(laser beam)을 사용하여용접하는 방법이다. 레이저로는 루비 레이저 (ruby laser) 및 탄산가스 레이저가 이용되고 있다.냉간 압접 (cold pressure welding)금속을 가열시키지 않고 가압력만으로 접합하는 방법폭발압접 (explosive pressure welding)금속판 위에 화약을 장치하고 이것을 폭발시켜, 이 때 발생하는 강력한 에너지를 이용하여 압접하는 방법이다.스터드 용접 (stud welding)스터드를 피용접재에 접합시키는 용접법플라즈마 아아크 절단 (plasma arc cutting)일반 아아크전단과는 달리 플라즈마 열원을 사용하여 행하는 절단법이 있다. 플라즈마 토오치 안에서 가스가 텅스텐 아아크로 인해 이온화(ionizing)할 정도로 고온으로 가열되고, 전기의 도체로 작용할 수 있는 상태의 아아크가다.