[아이위키] 공작기계

1. 정의

공작기계란(Machine Tool) 금속 공작물의 불필요한 부분을 제거해 원하는 형상을 만들어내는 기계다. 금속으로 된 물건을 만들기 위해 깎거나 구멍을 뚫거나, 연마하는 기능을 한다. 기계 부품을 만든다는 의미에서 기계를 만드는 기계(Mother Machine)라고 정의하기도 한다.

공작기계의 종류는 절삭기계(Cutting Machine)와 성형기계(Forming Machine)로 나뉜다. 절삭기계는 가공과정에서 칩을 발생시키면서 불필요한 부분을 제거하는 기계다. 반면 성형기계는 소성에 의해 단지 형태만 변형시켜주는 기계다. 일반적으로 공작기계라고 하면 절삭기계를 일컫는 경우가 많다.

 

2. 역사

공작기계를 발명한 헨리 모즐리 (사진=위키피디아)

공작기계는 영국 기술자 헨리 모즐리(Henry Maudslay)가 1797년 발명했다. 그가 처음 만든 선반 공작기계는 피스톤 막대를 깎고, 기계 부품을 정밀하게 다듬어낼 수 있는 기능을 갖고 있었다. 그의 발명은 산업혁명의 중요한 토대가 됐다.

 

3.1. 공작기계의 종류 : 절삭기계

  • 선반 베드, 주축대, 심압대, 왕복대, 공구대 등으로 구성된 대표적인 공작기계
  • 드릴링머신 회전하는 주축에 절삭공구를 탑재해 운동시켜 공작물에 구멍을 뚫거나 나사를 가공하는 기계
  • 밀링머신 여러 개의 날을 가진 밀링커터를 회전시켜 테이블 위에 고정한 공작물을 이송하면서 절삭하는 공작기계
  • 보링머신 공작물에 정확한 치수로 구멍을 내 절삭하는 기계
  • 연삭기 연삭숫돌을 고속회전시켜 공작물을 소량씩 절삭가공하는 정밀기계
  • 평삭기 평면을 가공하는 공작기계
  • 머시닝센터 자동공구교환장치가 있어 밀링, 드릴링, 보링가공 등 여러 공정을 공구를 교환해가며 수행할 수 있는 공작기계
중분류세분류
선반보통, 수치제어, 자동, 수직, 터릿, 탁상, 나사절삭, 공구
밀링머신수치제어, 베드형 , 무릎형, 만능, 모방 , 플래노밀러, 탁상형
머시닝센터수평형, 수직형, 문형
드릴링머신수치제어, 직립, 래디얼, 다축, 탁상, 심공
보링머신수치제어, 수평형 , 수직형, 지그, 파인
연삭기수치제어, 평면, 원통, 내면, 무심, 공구, 기어, 나사, 탁상
기어가공기수치제어, 호빙머신, 베벨, 셰이핑 머신, 챔퍼링
특수가공기수치제어/와이어컷 방전기, 레이저/초음파 가공기
기타 절삭기계플레이너, 슬로팅 , 브로칭, 호닝, 띠톱, 키홈, 래핑, 버핑, 슈퍼피니싱, 폴리싱

 

3.2 공작기계의 종류 : 성형기계

  • 프레스
  • 롤링 M/C
  • 절단기
  • 절곡기
중분류세분류
기계식 프레스파워, 크랭크, 너클, 링크모션, 펀칭, 트랜스퍼, 고속
유압식 프레스딥 드로잉, 압출, 파인블랭킹, 하이드로포밍
절단·절곡기수치제어, 기계식 , 유압식, 파이프 밴딩
단조기에어 햄머, 냉간단조, 열간단조, 볼트/너트 포밍
인발기와이어 드로잉 머신, 드로우 벤치
기타 성형기계스프링포밍, 밴딩 롤러, 롤 포밍, 스피닝, 3D프린터

 

4. 공작기계 주요부 명칭

  • 스핀들(Main spindle) 공작물 또는 공구를 부착해 회전시키는 축
  • 스핀들헤드(Spindle Head) 공구의 회전하는 스핀들을 구비하고 있는 부분
  • 공구대(Tool Rest) 바이트, 랙커터 등을 고정하는 대
  • 테이블(Table) 공작물을 직접 또는 각종 부착장치를 사용하여 고정하는 대
  • 새들(Saddle) 베드, 이 등의 안내면 위에 올려 놓여져 이동하는 대
  • 램(Ram) 스핀들을 내장하거나 또는 공구대를 가지고 안내면을 따라 이동하는 이송대.
  • 니(Knee) 테이블, 새들 등을 얹고 칼럼의 안내면을 따라 상하하는 대
  • 베드(Bed) 기계의 몸체를 구성하는 대
  • 칼럼(Column) 베드 또는 베이스 위에 수직으로 설치되어 기계의 몸체를 구성하는 기둥
  • 베이스(Base) 기계의 가장 아래부에 있으며 바닥면에 설치되어 기계를 고정하는 대

 

5. 공작기계 산업의 특성

한국공작기계산업협회에 따르면 공작기계는 산업구조를 고도화하고, 제조업의 경쟁력을 강화하기 위한 핵심적인 산업이다. 전후반 산업 관련 효과도 매우 크다. 국가 기간산업과 방위산업의 필수 자본재로 국가 내에서 자급도를 유지하는 것도 중요하다.

경기변동에 민감해, 투자 자본에 대한 자본회전율이 낮고, 소재부터 완제품 생산까지 시간이 오래 걸려 자본회전율이 낮다. 호경기에는 늦게 영향을 받고 불경기는 빨리 영향을 받는 민감한 산업이기도 하다.

기술적인 특성으로는 규격, 품질, 성능이 다양한 기술집약적 산업으로 기술 축적에 오랜 시간이 걸린다. 모방 기술의 한계로 단기간에 경쟁력을 확보하기는 어렵다. 베어링, 주축 등 기계부품 기술과 서보모터, 제어기 등 전자기술이 복합된 메카트로닉스 기술, IT융합 가공장비산업이기도 하다.

 

6. 주요 브랜드

 

이혜원
이혜원

기자

남들이 안 쓰는 뉴스를 씁니다.

2 Comments

댓글 남기기


서울 서초구 명달로 65 2층
제휴문의 : 1522-8250, something@i-db.co.kr

제호 : 아이디비
인터넷신문 등록번호 : 서울, 아04702
등록일자 : 2017년 9월 1일
발행인/편집인 : 김동업
청소년보호책임자 : 최우일

facebook   twitter   youtube  
Daum Brunch   Naver Post   RSS