원통 그라인더

Cylindrical grinder

원통형 그라인더는 물체의 외부를 형성하는 데 사용되는 연삭기의 일종이다. 원통형 그라인더는 다양한 모양에서 작동할 수 있지만 물체는 중심 회전축을 가져야 한다. 여기에는 실린더, 타원, 또는 크랭크축과 같은 형태가 포함되지만 이에 국한되지는 않는다.[1]

원통형 그라인더.

원통형 연삭은 다음과 같은 4가지 필수 작용을 갖는 것으로 정의된다.

  1. 작업(객체)이 계속 회전해야 함
  2. 연삭 휠은 계속 회전해야 함
  3. 그라인딩 휠은 작업으로부터 멀리 떨어진 곳에 공급된다.
  4. 작업이나 그라인딩 휠이 다른 작업과 관련하여 전환된다.

원통형 그라인더의 대다수가 4가지 동작을 모두 사용하는 반면, 4가지 동작 중 3가지 동작만 사용하는 그라인더도 있다.[1][2]

역사

원통형 그라인더의 기원은, 다른 모든 현대적인 기계 도구와 마찬가지로, 각각 최초의 수평 지루 기계와 최초의 엔진 선반을 만든 존 윌킨슨과 후에 헨리 모드슬레이의 실험과 발명에 기인한다. 원통형 그라인더는 산업혁명의 시작으로부터 발전된 많은 부분, 특히 신뢰할 수 있고 값싼 철강 생산의 출현과 후에 그라인딩 휠의 개선에 힘입었다.[1] 현대식 원통형 그라인더의 기초는 1830년대에 조나단 브리지스와 제임스 휘튼이라는 독립적으로 일하는 두 사람에 의해 처음 만들어졌다. 어떤 사람이 이 기계를 처음 만들었는지는 분명하지 않지만, 둘 다 현대식 도구의 첫 번째 역사적 모습과 밀접하게 관련되어 있다. 공구의 추가 개선과 정교화가 일어나기까지 40년이 더 걸렸다.[3]

프로비던스에 있는 브라운 & 샤프 회사는 윌콕스 & 깁스 재봉틀을 최초로 만든 회사 중 하나로, 주거 환경에 사용된 최초의 정밀 기계 중 하나이다. 조셉 브라운은 재봉틀의 샤프트와 바늘바늘은 경화된 공구 강철로 만들어져야 한다고 믿었다. 원통형 그라인더를 만드는 실험을 하게 된 것은 바로 이 욕망이었다. 첫 번째 시도는 그라인딩 휠이 달린 작은 선반이었다. 이후 시도는 1876년 백주년 박람회에 전시된 원통형 그라인더와 그 이후의 특허로 이어졌다.[1][3]

브라운&샤프에게 원통형 연삭의 선구적 발전을 단독으로 인정해줄 수는 없다는 점을 유념해야 한다. 매사추세츠주 월섬에 사는 암브로즈 웹스터는 1860년에 브라운과 샤프가 자신들의 독창적인 발명품이라고 주장하는 모든 개선점을 담은 작은 연삭기를 만들었다. 더더욱 정확성, 정확성, 신뢰성에 대한 강조는 찰스 노튼이 옹호했다.[4]

노튼은 원통형 그라인더가 단순한 마무리 공구가 아니라 기계공장의 주식이 될 수 있다는 믿음을 더욱 추구하고자 회사를 그만둔 브라운&샤프의 직원이었다. 그는 노턴 그라인딩 회사를 설립하여 원통형 그라인더를 지속적으로 개선하여 더 빠른 rpm 값과 더 정확한 그라인딩 허용오차를 사용하였다. 그는 1925년 4월 18일 "고전력의 정확한 연삭장치"를 발명해 존 스콧 메달과 프리미엄을 수상하면서 그의 업적으로 인정받았다. 노턴에 의해 개발된 이러한 표준은 20세기 중반까지 현상이었다.[4]

원통형 그라인더에 적용되는 기술 혁신의 나머지 부분은 거의 동일하고 어떤 의미에서 나머지 공작기계에도 얽혀 있다. 지난 70년의 혁신은 세 번의 변화의 물결로 특징지어질 수 있다.[5] 첫 번째 물결은 1940년대에 존 T. 파슨스에 의한 수치적 통제의 창안이었다. 비행기의 부품과 도구 생산의 더 빠르고, 더 저렴하고, 더 효율적인 방법을 찾고 있는 미 공군은 정치적, 재정적 측면에서 NC를 발전시키는데 큰 역할을 했다. 공작기계 NC의 첫 실행은 1950년대에 일어났고 1960년대까지 계속되었다.[5] 1970년대와 1980년대에 일어난 제2의 혁신의 물결은 NC를 지휘하는 데 사용할 마이크로컴퓨터에 대한 엄청난 수요에 의해 두드러진다.[5] 컴퓨터의 결합은 다시 한번 원통형 그라인더의 능력을 혁명적으로 변화시킨 컴퓨터 수치 제어의 탄생을 알렸다. 이제 그 기계는 원하는 제품을 생산하는 데 필요한 모든 상상할 수 있는 치수와 측정에 대한 정확한 지시를 컴퓨터로부터 받을 수 있었다. 이것은 노동자가 작업을 조작하는 방법에 대해 매 지점에서 기계를 지휘해야 했던 세기 중반의 생산과 비교하면 전혀 다른 작업 환경이었다. 세 번째 변화의 물결은 1990년대에 퍼스널 컴퓨터의 출현과 함께 왔다. CNC와 PC를 하나의 동적 시스템에 통합함으로써 인간의 감시가 거의 필요하지 않은 제조 공정을 훨씬 더 통제할 수 있었다.[5]

종류들

외부 직경 원통형 연삭
내부 직경 원통형 연삭

원통형 연삭은 외경(OD) 연삭, 내경(ID) 연삭, 덤핑 연삭, 크리프 사료 연삭, 중심 없는 연삭 등 5가지 종류가 있다.[6]

외경 연삭

OD 연삭은 중심 사이의 물체의 외부 표면에서 발생하고 있다. 중심은 물체를 회전할 수 있는 점이 있는 엔드 유닛이다. 그라인딩 휠도 물체와 접촉할 때 같은 방향으로 회전하고 있다. 이것은 효과적으로 두 표면이 접촉될 때 반대 방향으로 움직여서 더 부드럽게 작동하고 걸림 발생 가능성을 줄인다는 것을 의미한다.[7]

내경 연삭

물체 내부에서 ID 연삭이 일어나고 있다. 그라인딩 휠은 갈고 있는 구멍의 폭보다 항상 작다. 물체는 콜릿에 의해 제자리에 고정되고, 이것은 또한 물체를 제자리에 회전시킨다. OD 연삭과 마찬가지로 연삭 휠과 물체가 반대 방향으로 회전하여 연삭이 발생하는 두 표면의 방향과 역방향으로 접촉하였다.[7] ID Grinding을 참조하십시오.

덤프 연삭

그러나 OD 연삭의 한 형태는 그라인딩 휠이 물체를 가로지르는 대신 물체의 단일 지점과 연속적으로 접촉하는 것이 큰 차이점이다.[8][6]

크리프 사료 연삭

크리프 피드는 바퀴의 한 번 통과하면 전체 깊이의 절단면이 제거되는 분쇄 형태다. 이 기법의 성공적인 작동은 제조 시간을 50%까지 줄일 수 있지만, 종종 사용하는 연삭기계는 이러한 목적을 위해 특별히 설계되어야 한다. 이 형태는 원통형 연삭과 표면 연삭 양쪽에서 발생한다.[6]

무중심 연삭

중앙이 없는 원통형 그라인더
중앙이 없는 연삭 공정의 도식.

무중심 연삭은 물체를 제자리에 고정하는 콜릿이나 쌍의 중심이 없는 곳에서 연삭하는 형태다. 대신 물체의 반대쪽 연삭 휠에 조절 휠이 위치한다. 작업용 휴지는 물체를 적절한 높이로 유지하지만 회전 속도에는 아무런 관계가 없다. 공작물 중심선이 조절 휠과 그라인딩 휠의 중심선 위에 있는 조절 휠을 향해 약간 각이 져 있다. 즉, 높은 지점이 반대편 낮은 지점을 생성하지 않기 때문에 부품의 원형성이 개선될 수 있다. 중심 없는 연삭은 중심 연삭보다 자동 적재 절차와 결합하기 훨씬 쉽다. 조절 휠이 그라인더를 통해 부품을 공급하는 힘이 있을 정도로 부품과 약간 각도로 고정되는 스루피드 연삭은 특히 효율적이다.[9]

제어 방법

조작자가 원통형 그라인더와 상호작용할 수 있는 세 가지 기본적인 방법이 있다. 기계를 수동으로 조작하거나, 펀치된 카드 시스템을 사용하여 수치 제어를 하거나, 그 기계에 맞게 설계된 기존의 인터페이스를 사용하여 컴퓨터 수치 제어를 사용하거나, PC를 그라인더와 통신하기 위한 인터페이스로 사용. 처음 두 옵션은 오늘날 사용되어도 거의 사용되지 않는다. CNC가 운영하는 원통형 그라인더는 제조업에서 가장 기술적으로 진보되고 효율적이며 신뢰할 수 있는 시스템이다.[7]

적용들

원통형 그라인더는 과학기술의 진보에 있어서 수많은 혁신과 발명을 담당한다. 극도로 정밀한 금속 작업이 요구되는 어떤 상황이라도 원통형 그라인더는 높은 수준의 정밀도를 제공할 수 있다.[citation needed] 자동차 산업에서 군사 응용에 이르기까지 원통형 그라인더의 이점은 무궁무진하다.[1]

참고 항목

참조

  1. ^ a b c d e 루이스, 케네스 그라인딩 휠. 2번. 클리블랜드: Judson Company, 1959. 104-141.
  2. ^ "Grinding Overview" 가상 머신 상점(Virtual Machine Shop), 웹.http://www.the-vms.com/vms/other_grinding/other_grinding_00.html 2010-02-04년 웨이백머신보관함》.
  3. ^ a b 로버트, 우드베리 그라인딩 머신의 역사. 두 번째. 케임브리지: M.I.T. 프레스, 1964. 31-71.
  4. ^ a b 데이, 랜스, 맥닐, 이안 기술사 전기사전 런던과 뉴욕: Routrege, 1996. 525-527
  5. ^ a b c d 아놀드, 하인리히 마틴. "최근 공작기계 산업의 역사와 기술 변화의 영향" 혁신 연구 기술 관리 연구소. 2001년 11월. 뮌헨 대학교
  6. ^ a b c 스티븐슨, 데이비드 금속 절단 이론과 실습. 2위. 보카 라톤: CRC 프레스, 1997. 52-60.
  7. ^ a b c 코히로프스키, 유진 "50년간의 기술 개발" 절삭 공구 엔지니어링. 57.8 (2005): 95-114.
  8. ^ Nadolny, Krzysztof (9 April 2012). "The method of assessment of the grinding wheel cutting ability in the plunge grinding". Central European Journal of Engineering. 2 (3): 399–409. doi:10.2478/s13531-012-0005-5.
  9. ^ 호튼, 필립 그라인딩 휠과 기계. 1번. 영국 수섹스: 르위스 프레스, 1963년 155-174