안내면의 특징 및 분류

1. 공작기계의 안내면.

공작기계에서의 절삭운동, 이송운동, 위치조정 등의 운동을 할 때 미끄럼 운동으로 이루어 지며, 그 운동하는 부분에 기하학적으로 정확한 운동을 부여하기 위한 안내면이 필요하다.
안내면의 정밀도는 가공일감의 정밀도에 영향을 미치는 모방원리(Copying Principle)를 갖는다.

2. 안내면의 구비조건

• 외력에 대하여 안정된 운동이 가능할 것.
• 원활하고 정확한 운동이 될 것.
• 제작이나 조립이 용이할 것.
• Chip 이 쌓이지 않는 구조일 것.
• 윤활 조건이 좋을 것.

3. 안내면의 구조 및 특성.

안내면의 형상은 원형, 평면형, V 형의 3가지로 구분되며, 더브테일형은 V 형의 일종이다.

1.1 원형단면 안내면 (Round Guide Way)

원형단면 안내면은 운동방향 뿐만 아니라 모든 방향의 레이디얼 드릴링 머신의, 심압축 등에 사용된다.
밀워키(Milwaukee)형 밀링 머신의 오버암에 이중의 원통형을 사용하기도 한다.

1.2 평면형 안내면 (Plane Guide Way)

면에 수직한 힘이 작용할 때 쓰이며, 이 방법은 미끄럼 대가 위로 떠오르는 경향이 있으나, 공작이나 조립이 용이하여 많이 사용된다.

1.3 V 형 안내면 (Prism Guide Way)

대표적인 것으로 선반 베드의 안내면으로 부하가 수직과 경사면에 작용하는 장소에 유리하며 안내면의 마모가 발생하여도 중심위치가 변하지 않는 특징이 있다.

1.4 더브 테일 안내면 (Dovetail Guide Way)

V 형 안내면의 일종으로서 수평 및 수직 두 방향의 간극을 하나의 조정판(Gib)로 조정할 수 있는 구조로,구조물의 높이가 낮으며, 따라서 여러 방향으로 움직이는 중첩되는 안내면에 적합한다.
결점으로는 정확하게 위치 및 면을 조정하여야 한다.

2. 동적 윤활식 안내면

2.1 구조

기본적인 안내면의 구조를 조합하여 사용하며 대표적인 조합은 아래와 같습니다.

2.2 조정판(Gib) 및 면압. (별도 자료 참조)

2.3 윤활 홈 (Oil Groove) 의 모양. (별도 자료 참조)

2.4 안내면의 재질 및 가공 (별도 자료 참조)

3. 전동체를 갖는 안내면

기본적인 전동체로는 볼, 롤러 , 니이들을 사용하며, 전동체의 모양의 결정은 전달하는 힘 및 안내면의 정도에 따라 결정한다.

회전운동에 의한 롤링 저항은 미끄럼 저항 보다 약 1/10 로 적으며, 전동체와 안내면 사이의 압력은 미끄럼 안내면의 압력보다는> 높으므로 전동면은 경화 열처리한 강으로 사용하고 경도는 약 HRC 60 이상으로 한다.
롤러는 선 접촉을 하므로 점 접촉을 하는 볼 보다는 큰 힘을 받을 수 있습니다 (약 2~5 배)

롤러 안내장치를 사용할 때는 롤러는 정확하게 회전하여야 하며, 이것이 정확하지 않으면 중첩된 미끄럼 운동을 하고 안내면이 빨리 마모된다.
볼을 사용한 안내면에 있어서는 미끄럼 운동은 일어나지 않습니다.

4. 정압 및 공기윤활 안내면

단면에 기름이나 공기압을 가하여 안내면을 부상시키는 원리로 부하 하중에 따라서 틈새의 높이가 예민하게 변한다.
포켓으로의 압력 공급은 펌프로 하며 압력의 크기는 P = 150 ~ 250 N/cm²으로 한다.
특징은 접촉되는 면이 없으므로 안내면의 정밀가공이 필요치 않습니다.