원통 연삭기


1. 연삭기 (Cylindrical grinding machine)

원통형 공작물의 외면 테이퍼 및 측면 등을 주로 연삭한다.
또한 원통연삭기의 내면 연삭장치를 설치한 것을 만능원통연삭기라 한다.
연삭기의 주요부는 베드, 테이블 위에 놓인 주축대와 심압대, 숫돌대 및 테이블 이송 기구이다.


1.1 숫돌대

  1. 숫돌과 구동장치를 구비하고 있으며 숫돌 축은 가공정밀도를 좌우하는 중요한 요소로써 고속회전
    시 진동이나 발열이 생기지 않도록 주로 정압 베어링이 사용된다.
  2. 구동은 기어장치는 진동이 많으므로 전동기로 부터 V 벨트로 구동한다.
  3. 숫돌대 전체는 테이블의 운동방향에 대하여 직각인 미끄럼 면 위에 놓여 있고 고정도의 이송 나사에 의해 절삭 깊이를 조정한다.

1.2 테이블과 테이블 이송장치

  1. 테이블은 베드 위를 좌우로 왕복 이동을 하며 주축대와 심압대가 설치되어 있다
    상부 테이블은 회전 하부 테이블에 대해 일정 각도로 회전할 수 있어 테이퍼 연삭과 원통도의
    조정이 가능하다.
  2. 테이블의 왕복운동 기구는 기어장치를 쓰는 기계적 방법과 융압구동 방법이 있다.
    기계적 방법은 랙과 피니언의 물림에 의한 것으로 진동 등으로 인해 정밀연삭에는 적당하지 않아
    최근에는 거의 사용하지 않는다.
    유압 구동은 실린더와 피스톤을 이용한 것으로 밸브의 개폐조작에 따라서 자유로이 조절되며
    진동이 없고 안전한 조작을 할 수 있다.

1.3 주축대

  1. 테이블 위에 설치되며 센터, 돌림판, 면판 및 척 등을 고정하여 공작물을 회전시켜 주는 장치이다.
  2. 주축대는 공작물에 회전력을 주는 전동기와 회전수를 변화시켜주는 변속장치가 독립적으로
    갖추어져 있다.
  3. 심압대
    심압대는 테이블 위에 설치되어 주축대와 같이 센터로 공작물을 지지한다.
    슬리브에 있는 스프링을 조정하여 주며 센터가 일 감을 주축대 쪽으로 알 맞게 밀어주어 연삭열에 의해 센터가 타는 것을 방지할 수 있고, 공작물의 팽창에 의한 변형을 보정한다.

2. 원통연삭기의 종류

2.1 보통 원통 연삭기
주축대의 연삭 숫돌대 및 테이블이 선회되지 않으며, 원통면과 직은 각도의 테이퍼 있는 공작물을 다량으로 연삭하는데 적합한 연삭기이다.


2.2 만능 연삭기

원통의 외면연삭, 원통의 내면 연삭, Taper 연삭,
평면연삭 등을 할 수 있으며, 소규모 공장에서
다목적으로 사용한다.

원통연삭기와 다른 점은
(1) 주축대의 숫돌대가 선회할 수 있다.
(2) 내면 연삭 장치를 부착할 수 있다.
(3) 숫돌을 숫돌대의 좌우에 장착할 수 있다.
(4) 주축대에서 센터 및 척을 병용할 수 있다.


2.3 외면 센터리스 연삭기
센터나 척을 사용하지 않고 조정연삭 숫돌과 일 감 사이의 받침 판으로 공작물을 지지하게 되어 있는
형식으로, 원통형 공작물의 외면을 다량으로 연삭하는 데 적합하다.


3.원통연삭 방식

3.1 트레버스 연삭 방식 (Traverse Grinding)
(1) 테이블의 길이방향 이송
일반적으로 사용하는 방법으로써, 테이블의 위의 양쪽 센터 사이에 공작물을 고정하고
테이블 길이 방향으로 이송하여 연삭하는 방식이다.
(2)연삭숫돌의 길이방향 이송
연삭숫돌을 길이 방향으로 이송하여 연삭하는 방식이다.
공작물이 대형일 경우 테이블의 길이를 짧게 할 수 있으며, 공작물의 운동 시 무게 부담을
갖지 않아도 된다.
베드의 왕복운동이 없으므로 설치 면적이 작아도 된다.

3.2 플런지 연삭 (Plunger Grinding)

회전하는 연삭 숫돌을 길이 방향으로 이송하지 않고 반지름 방향으로만 이송하면서 공작물을
연삭한다. 폭이 넓은 숫돌을 사용하여 좌우 이송을 하지 않기 때문에 생산적이다.
공작물의 형상에 따른 윤곽을 가긴 숫돌을 사용하면 테이퍼 형 및 곡선 윤곽 둥의 쉽게 연삭 할 수
있다.

4. 원통연삭작업

4.1 센터와 센터 구멍
센터와 센터 구멍은 공정작업에 직접 영향을 주게 되며, 따라서 센터 끝은 충분강도와 정밀한
연삭이 되어야 한다.
센터 구멍은 진원도가 좋고 면이 깨끗해야 하며, 게이지 등의 연삭에 있어서는 센터구멍 연삭기로
센터구멍을 연삭하거나 래핑을 하는 경우도 있다.

4.2 센터 레스트 (Center Rest)
공작물이 길 때에는 연삭저항에 의해 공작물이 휘어질 수 있으며, 이러한 것을 방비하기 위해
레스트를 사용하는 것이며, 공작물에 흠집이 나지 않도록 포올 (Pawl) 은 경질 목재나
베이클라이트 등을 사용한다.

4.3 원통연삭 공정
(1) 숫돌을 수분간 공전시킨다.
(2) 공작물의 길이에 맞도록 심압대를 적당한 위치에 고정 시킨다.
(3) 테이블의 수직이송 길이를 공작물에 맞도록 조정한다.
(4) 연삭조건을 결정한다. (숫돌 및 공작물의 원주속도, 테이블 이송속도)
(5) 일 감을 양 센터에 고정 한다.
(6) 연삭기를 시동한다.
(7) 거친 연삭을 한다.
(8) 다듬질 연삭 조건을 맞춘다. (테이블 이송속도, 공작물 원주속도 등)
(9) 숫돌을 드레싱 한다.
(10) 다듬질 연삭한다. (절삭깊이 없이 수회 왕복)


5.테이퍼 축 연삭 방식

(1) 테이블 선회에 의한 방식
일 감을 양 센터 또는 척에 고정시켰을 때 주축대, 연삭 숫돌을 회전 시키지 않고, 테이블 만
요구한 테이퍼 각도의 1/2 만큼 선회시켜 놓고 연삭하는 방식.
길이가 길고 테이퍼가 작은 공작물 (양 센터 작업)에 적합하다.

(2) 주축대 선회에 의한 방식
공작물을 척 또는 스핀들 구멍에 설치하였을 때 테이블, 연삭 숫돌대를 선회 시키지 않고 주축대만
테이퍼 각도의 1/2 배 만큼 선회시켜 놓고 연삭하는 방.
길이가 짧고 테이퍼가 큰 공작물 (척 작업)에 적합하다.

(3) 숫돌대 선회에 의한 방법
일 감을 양 센터 또는 척에 고정시켰을 때 주축대, 연삭 숫돌을 회전 시키지 않고, 테이블 만
요구한 테이퍼 각도의 1/2 만큼 선회시켜 놓고 연삭하는 방식.
길이가 길고 테이퍼가 작은 공작물 (양 센터 작업)에 적합하다.

(4) 연삭숫돌의 트루잉에 의한 방식
공작물을 양 센터 또는 척에 설치 하였을 때, 주축대, 테이블, 숫돌대를 선회시키지 않고
테이퍼 각도의 1/2 배 만큼 트루잉한 연삭 숫돌로 연삭하는 방식
길이가 짧고 테이퍼가 매우 큰 공작물(척 작업)

(5) 테이블 선회와 연삭숫돌의 트루잉에 의한 방식
공작물을 양 센터 또는 척에 설치 하였을 때, 주축대, 숫돌대를 선회시키지 않고 테이블의 선회와
요구하는 테이퍼 각도의 1/2 배 만큼 트루잉한 연삭 숫돌로 연삭하는 방식
길이가 짧고 테이퍼가 매우 큰 공작물 (양 센타 작업)