연삭기
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1. 개요
연삭기는 공작 기계의 일종으로, 회전하는 숫돌을 사용하여 재료를 연삭 가공하는 장치이다. 연삭기는 크게 휴대용인 자유 연삭기와 고정형인 기계 연삭기로 나뉘며, 용도에 따라 스트레이트 연삭기, 앵글 그라인더, 평면 연삭기, 원통 연삭기 등 다양한 종류가 있다. 연삭 숫돌은 숫돌립, 결합제, 기공으로 구성되며, 입자, 입도, 결합도, 조직, 결합제가 성능을 결정하는 요소이다. 연삭기 작업 시 안전 교육 수료가 필요하며, 마키타, 미크론 정밀, 오카모토 공작기계 제작소 등 여러 제조사에서 생산된다.
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| 연삭기 | |
|---|---|
| 개요 | |
 | |
| 종류 | 공작 기계 |
| 용도 | 회전하는 연삭 숫돌로 물체의 표면을 연마하는 데 사용 |
| 상세 정보 | |
| 작동 방식 | 연삭기는 고속으로 회전하는 연삭 숫돌을 사용하여 공작물에서 재료를 제거한다. 연삭 공정은 정밀한 치수와 표면 조도를 얻는 데 사용된다. |
| 연삭 숫돌 | 다양한 재료와 입자 크기로 제공된다. 선택은 가공되는 재료와 원하는 표면 조도에 따라 달라진다. |
| 냉각 | 연삭 중 발생하는 열을 줄이기 위해 절삭유를 사용한다. |
| 종류 | 평면 연삭기 원통 연삭기 내부 연삭기 공구 연삭기 센터리스 연삭기 |
| 안전 | |
| 안전 수칙 | 연삭기를 작동할 때는 항상 보안경을 착용한다. 연삭 숫돌에 균열이나 손상이 없는지 확인한다. 공작물을 단단히 고정한다. 적절한 연삭 속도와 이송 속도를 사용한다. 과도한 열 발생을 방지하기 위해 절삭유를 사용한다. |
| 기타 | |
| 응용 분야 | 자동차 산업 항공 우주 산업 금형 제작 공구 제작 베어링 제조 |
2. 연삭기의 종류
연삭기는 크게 휴대용 연삭기와 기계 연삭기(고정형 연삭기)로 분류할 수 있다. 연삭기는 공작 기계의 일종으로, 고정된 재료(워크)를 회전하는 숫돌로 연삭 가공하는 것이다. 일반적으로 다른 공작 기계로 대략적인 형상을 가공한 후에 사용된다.
- 휴대용 연삭기: 손으로 들고 작업할 수 있는 연삭기로, JIS C 9610:1976에서는 연삭 숫돌을 장착하여 사용하는 정격 주파수 50 Hz 전용 또는 60 Hz 전용, 또는 50 Hz·60 Hz 공용의 "휴대용 전기 연삭기(Portable electric grinders)"를 규정하고 있다. 종류로는 스트레이트 연삭기, 디스크 연삭기, 앵글 연삭기, 버티컬 연삭기, 핸드 연삭기 등이 있다.
- 기계 연삭기 (고정형 연삭기): 베드, 동력으로 구동되는 연삭 휠, 공작물 고정 및 안내 설비로 구성된다. 연삭 휠의 속도는 직경과 제조사 정격에 따라 결정된다. 버니어 눈금이 있는 핸드 휠이나 수치 제어 기능으로 연삭 헤드 또는 테이블 위치를 미세하게 제어할 수 있다. 연삭 작업은 상당한 열을 발생시키므로, 공작물의 과열을 방지하고 작업자의 화상을 예방하기 위해 냉각수가 사용된다. 고정밀 연삭기에서는 최종 연삭 단계에서 발생하는 열이 적어 냉각수가 필요 없는 경우도 있다. 종류로는 벨트 연삭기, 벤치 연삭기, 원통 연삭기, 평면 연삭기, 공구 및 커터 연삭기, 지그 연삭기, 기어 연삭기, 센터 연삭기, 내부 연삭기 등이 있다.
연삭기(자유 연삭반)를 취급하는 경우, 연삭 숫돌의 교체 또는 교체 시의 시운전 업무 등에서는 연삭기 특별 교육을 수료한 사람이어야 한다(산업안전보건법 제59조, 규칙 제36조).
2. 1. 자유 연삭기 (휴대용 연삭기)
앞쪽은 숫돌을 제거하는 전용 공구]]: 작업자는 "'''샌더'''", "디스크 샌더(Disk Sander)"라고 부르는 경우도 있다[4]。 디스크 연삭기가 처음 만들어진 것은 1890년경이다[5]。
: 숫돌을 장착할 때는 제조사 정품 플랜지를 사용할 필요가 있다. 오프셋형 숫돌용 플랜지는 오프셋형 숫돌 전용 플랜지로 2종류(JIS형상, ISO형상)가 있다. 숫돌과 가공면의 각도는 각도가 너무 낮으면 외주부 상면 비산의 가능성이 있으므로 15-30°로 한다. 새 숫돌을 사용할 때는 깊이 파고들 우려가 있으므로 처음에는 연삭기를 앞으로 당기면서 연삭을 한다. 디스크의 직경은 100, 125, 150, 180mm가 있다. 디스크의 종류를 교체하여 금속의 절단, 절삭, 연마, 벽돌이나 블록의 절단, 절삭, 목재의 깎기, 파내기 등에 사용할 수 있다(디스크의 종류를 교체할 때 숫돌 커버도 적절한 종류를 선택할 필요가 있다).
::* 교체용 디스크 종류
| 종류 | 용도 |
|---|---|
| 절단 숫돌 | 금속의 평면 연삭, 절단 |
| 다이아몬드 휠 | 벽돌이나 블록의 절단 |
| 넷형 숫돌 | 면의 연삭 |
| 컵형 와이어 브러시 | 금속의 녹 제거 (황동이나 스테인리스 강 등의 와이어 사용) |
| 나일론 브러시 | 금속의 얼룩 제거 등 |
| 펠트 디스크 | 펠트에 버프 연마제를 발라 금속의 경면 마감 등에 사용 |
| 다날개 디스크 | 목공용, 금속공용이 있으며 샌드페이퍼 조각을 겹쳐 놓은 연마 브러시 |
| 에그리 커터 | 목재를 파내듯이 깎는 목공용 디스크 |
; 앵글 연삭기(Angle Grinder)
: 금속 등의 연삭, 연마에 적합하다. 녹 및 재료 제거에 최적의 타입이다. 에어 구동이 많다.
; 버티컬 연삭기(Vertical Grinder)
: 세로형 연삭기, 모터 축과 일직선으로 된 회전 스핀들을 가진 측면 연삭용 타입. 버티컬 연삭기는 무거운 재료의 제거에 적합하다. 용접 공장, 제조 설비, 제철소, 조선소 등에서 사용된다.
; 핸드 연삭기
: 모터와 회전축이 일직선으로 양손으로 잡고 사용하는 소형 타입의 연삭기. 콜렛 척에 의해 각종 형태의 축 부착 숫돌을 장착할 수 있다. 주로 소형 부품의 마무리 연삭에 사용된다.
2. 2. 기계 연삭기 (고정형 연삭기)
연삭기는 베드, 동력으로 구동되는 연삭 휠, 공작물 고정 및 안내 설비로 구성된다. 연삭 휠의 속도는 직경과 제조사 정격에 따라 결정된다. 연삭 헤드는 고정된 공작물 위를 이동하거나, 공작물이 연삭 헤드가 고정된 위치에서 이동할 수 있다.버니어 눈금이 있는 핸드 휠이나 수치 제어 기능으로 연삭 헤드 또는 테이블 위치를 미세하게 제어할 수 있다.
연삭 작업은 상당한 열을 발생시키므로, 공작물의 과열을 방지하고 작업자의 화상을 예방하기 위해 냉각수가 사용된다. 고정밀 연삭기에서는 최종 연삭 단계에서 발생하는 열이 적어 냉각수가 필요 없는 경우도 있다.
기계 연삭기(고정형 연삭기)의 종류는 다음과 같다.
| 종류 | 설명 | 주요 용도 |
|---|---|---|
| 벨트 연삭기 | 코팅된 연마재를 사용하며, 벨트 샌더와 유사하다. | 마무리, 디버링, 재료 제거 등 |
| 벤치 연삭기 | 작업대나 바닥 스탠드에 고정되며, 일반적으로 다른 입도 크기의 두 개의 휠이 있다. | 도구 비트, 다양한 도구 형성 및 수리 |
| 원통 연삭기 | 선반 센터 사용 유형과 센터리스 연삭 유형이 있다. 여러 개의 연삭 휠을 가질 수 있다. | 정밀 막대, 튜브, 베어링 레이스, 부싱 등 |
| 평면 연삭기 | 연삭 휠 아래에서 공작물이 앞뒤로 움직이며, 자성 척이 있는 경우가 많다. 로터리 평면 연삭기는 수직 축에서 연삭 휠을 회전시킨다. | 금속 스탬핑 다이 세트, 평평한 전단 블레이드, 평평하고 평행한 표면 제작 및 연마 |
| 공구 및 커터 연삭기 | 드릴 비트 연삭기 또는 기타 전문 공구실 연삭 작업의 기능을 수행할 수 있다. | |
| 지그 연삭기 | 지그, 다이, 고정구 마무리 | 드릴 부싱용 구멍 연삭, 핀 연삭, 복잡한 표면 연삭 |
| 기어 연삭기 | 고정밀 기어 제조 시 최종 가공 공정 | 다른 제조 방법으로 남겨진 재료 제거 |
| 센터 연삭기 | 고정밀 샤프트의 센터 연삭 | |
| 다이 연삭기 | 소구경 연삭 비트가 있는 고속 휴대용 회전 도구. 주로 공압 구동 방식이다. | |
| 앵글 그라인더 | 휴대용 전동 공구 | 금속 가공, 건설 작업 |
| 내부 연삭기 | 공작물의 내부 표면 연삭. 탄화 붕소 휠은 높은 정밀도가 필요한 극도로 단단한 재료 처리에 효과적이다.[2][3] |
연삭숫돌은 연삭 가공에 사용되는 핵심 부품으로, 고정된 입자를 통해 금속이나 비금속 재료를 가공한다.[1] 주로 다른 공작 기계로 대략적인 형상을 만든 후 사용된다.[1]
3. 연삭숫돌
3. 1. 구성 요소 (3요소)
연삭기의 3요소는 다음과 같다.3. 2. 성능 요소 (5대 요소)
연삭기의 성능을 결정하는 5대 요소는 다음과 같다.
4. 안전
연삭 작업은 상당한 열을 발생시키므로, 작업물과 작업자의 안전을 위해 냉각수가 필수적이다. 냉각수는 작업물이 과열되어 공차를 벗어나는 것을 방지하고, 작업자가 화상을 입지 않도록 돕는다. 고정밀 연삭에서는 열 발생이 적어 냉각수가 필요 없을 수도 있다.
산업안전보건법에 따라, 연삭 숫돌 교체 등의 작업은 특별 교육을 수료한 사람만이 할 수 있다.[4] 휴대용 연삭기에는 스트레이트 연삭기, 디스크 연삭기, 앵글 연삭기, 버티컬 연삭기 등이 있다. 디스크 연삭기는 "샌더"라고도 불리며,[4] 1890년경 처음 만들어졌다.[5] 디스크 연삭기의 디스크 종류를 교체하면 금속, 벽돌, 블록, 목재 등 다양한 재료의 절단, 절삭, 연마 작업이 가능하다.
5. 주요 제조사
다음은 연삭기 주요 제조사 목록이다.
6. 기타
식품의 다진 고기를 제조하는 기계를 미트 그라인더(고기 분쇄기)라고 부른다. 나아가 인해전술과 같은 격렬한 소모전이 벌어지는 전장도 미트 그라인더라고 불린다.
참조
[1]
웹사이트
Grinding machine {{!}} Grinding Wheels, Abrasives, Precision {{!}} Britannica
https://www.britanni[...]
2024-10-31
[2]
웹사이트
Boron Carbide: Key Properties & Applications
https://www.precisec[...]
2024-04-12
[3]
특허
[4]
서적
Metal fabricator's handbook
https://books.google[...]
Penguin
1990-08-02
[5]
서적
Grinding wheels & machines
https://books.google[...]
Taylor & Francis
[6]
웹사이트
北朝鮮兵が投入される戦場は「肉ひき器」…ロシア軍の人海戦術で犠牲者続出
https://www.chosunon[...]
朝鮮日報
2024-10-29
[7]
서적
기계공작법
한국산업인력공단
2005-12-16
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