1 선반
물건을 얹어두기 위해 까치발을 받쳐서 벽에 달아 놓은 긴 널판지. 보통 선반이라고 하면 가장 많이 쓰이는 단어로, 상당수의 사람들이 선반에 너무 많은 물건을 올려놓아서 선반이 떨어지는 경우를 많이 경험했을 것이다.
종류에 따라 고정식 선반과 이동식 선반이 있으며, 고정식 선반이 더 많다. 주로 잘 쓰이지는 않지만 없으면 나중에 한번 이상 고생하는 물건들을 진열하는 데 사용하며, 만일 잘 쓰이는 물건일 경우에는 손이 닿기 쉬울 정도의 높이에 설치한다.
구조상 이동식이건 고정식이건간에 수직으로 내려오는 압력으로 수평으로 뻗은 몇 개 안되는 받침대가 고정하는 형태라 중량물을 올려놓거나 장기간 물건을 가득 쌓아두면 안 된다. 이 점을 어기면 앞서 언급한 사태가 발생하는데, 보통은 물건 파손 정도로 끝나지만 재수 없으면 마침 주변에 있던 사람이 물건에 맞아서 다치거나 죽는 경우가 있으니 주의해야 한다.
또한 벽에 설치되며, 상당히 윗쪽에 달아두는 관계로 물건을 꺼낼 때 손이 닿지 않거나 간신히 닿는 경우가 많다. 이 때 물건을 꺼내다가 다치는 경우가 많으니 이 점에도 주의해야 한다. 그리고 노출되어 있으면서도 사람의 손이 잘 닿지 않는 특성이 있어서 먼지투성이가 되거나 해충의 집합소로 바뀐 경우도 있으니 손이 잘 닿지 않는다면 안전하게 고정식 다리를 가진 의자[1] 등을 가까이 가져다 둔 후 그걸 딛고 올라가서 물건을 꺼내는 편이 안전하다.
선반을 활용하면 인테리어에 도움이 된다. KBS News. [똑! 기자 꿀! 하우스 벽만 바꿨을 뿐인데…무궁무진 벽 활용법]
2 旋盤
2.1 개요
영어: Lathe.
가공할 공작물을 고정구에 물려 고정하고 빠른 속도로 회전시킨 후 공구를 접촉시켜 가공하는 공작기계.
모즐리가 1877년 완성한 근대적인 미끄럼공구대가 붙은 선반 기계를 지칭한다. 공작기계의 대표 선두주자이자 가장 역사가 오래된 공작기계이다. 동작 구조를 살펴보면 도자기를 빚는 물레와 상당히 유사하다. 사실 원리 자체는 같다.
근대적 선반 이외에도 이러한 방식의 원시적인 선반도 있다.
보우드릴을 회전시키는 원리와 같은 방식의 선반
발과 별도의 지지대의 힘으로 회전시키는 선반
최근에는 컴퓨터로 프로그램을 입력하고 기계가 스스로 가공을 하는 CNC(컴퓨터 수치 제어, Computerized Numerical Control) 선반이 산업 전반에서 사용되고 있지만, 수작업으로 움직이는 범용 선반 역시 아직도 사용이 되고 있다. 정밀기계를 배우는 공고에서 전공으로 배우며, 기계공학과 학생이라면 필수로 다루어야 할 기계로 보고 있다고 한다.
베드, 주축대, 심압대, 왕복대, 공구대 및 이송장치가 주요 구성 요소이며. 주축대와 심압대 사이에 기계를 고정시켜 회전 운동과 상하좌우 운동 등을 통해 자동차나 비행기·철도·선박 등등에 사회 전반에 걸쳐 사용되는 나사와 볼트와 같은 기계부품을 정밀하게 제조하는 작업이다.
종류나 필요에 따라서 범용선반, NC선반, CNC선반, 전용선반 등 여러가지로 나뉘지만 보통 범용선반과 CNC선반이 산업현장에서는 많이 쓰이고 있다.
또한 선반은 밀링 머신과는 다른 점이 선반은 X·Z축인 반면 밀링 머신은 X·Y·Z축의 가공이 가능하다.
2.2 범용선반
바로 눈 앞에서 분당 1000~1100 회전수 정도의 회전이 있기 때문에[2] 장갑을 껴야 한다고 생각 할 수도 있지만 오히려 장갑을 낄 경우 장갑이 회전에 말려 들어가서 중상 이상을 입을 수 있으니 장갑을 벗고 작업을 해야 한다. 손에 기름 묻히기 싫다고 장갑을 끼는 행동은 하지 말자. 눈 깜빡할 새도 없이 자기 손이 날아오르라 주작이여를 시전하는 것을 보고 싶다면 장갑을 끼고 작업하자 직업탐구 공업입문 시험 등에 단골로 출제되는 사항이니 공고생들은 참고하자. 또한 옷이나 머리가 빨려 들어갈 수도 있으니 선반 작업시 옷소매도 신경 써야 하고 여자의 경우는 머리를 모자로 감싸야 하며[3], 일감 및 바이트의 열로 인한 정밀성 감소와 사고등을 막기 위해서 가공중에 절삭유가 사용되는데, 이 경우 돌아가는 일감에 절삭유가 닿으면서 튀기는 경우가 많다.연기와 불똥 튀는거 보는거보다 차라리 이게낫다 전신에 튀겨대는 1억개의 절삭유 그렇기 때문에 선반 작업시에는 어울리는 작업복을 입어야 하고, 선반 작업을 하면서 철조각 즉 칩이 튀기 때문에 보안경 착용도 필수. 안경을 끼고 있다고 해서 방심 하다가 안경과 이마 사이로 칩이 들어가고 다시 그게 안경에 맞고 그게 다시 눈에 튀는 '쓰리 쿠션'을 당할 수도 있다고 한다. 현장 일선에선 이런 거 안 지키고 막 돌리는 경우가 흔히 있는데, 보기엔 별 것 아닌 것 처럼 보여도 굉장히 위험하니 주의가 필요하다.
선반에는 정회전과 역회전이 있는데, 나사를 가공하는 경우를 제외하고는 역회전은 거의 쓰이지 않는다. 역회전을 하면 절삭공구가 망가지기 때문에 주의 해야 하는데, CNC의 경우에는 사이클 정회전 버튼만 누르면 되지만 범용의 경우에는 레버를 중립 기준에서 위로 올리고 내리고로 정회전 역회전을 조작하는데, 기계마다 정회전, 역회전의 방향이 다르다. 그렇기 때문에 가공 전에 정회전을 확인 해야 하는데, 주축 윗 부분의 면이 자신 쪽으로 오는 것이 정회전이다. 이래도 잘 모르겠다면 공작물 윗 면이 공구대에 설치한 바이트 팁의 평평한 면 쪽으로 마주 치면서 회전하는 것이 정회전이라고 보면 된다. 그 반대로 공작물 아랫 면이 바이트 밑 부분에 마주치면서 회전한다면 역회전이다. 그리고 주축 회전 중에는 절대 기어를 변경하면 안 된다.주축 회전 상태에서 기어를 변경하는 순간 드르르르륵! 하는 기어 갈리는 소리가 남과 동시에 수업 하시던 교수님이 고함 소리와 함께 세트 메뉴로 등짝 스매쉬를 친히 당신의 등짝에 시전하여 주시니 반드시 레버를 중립에 놓고 브레이크를 밟은 후 주축이 멈추었을 때 기어를 바꾸도록 하자 유머로 적었지만 선반 작업도중 작업자를 건드리는 것은 매우 위험하다. 주축이 회전하는 도중 등짝스매시를 날렸는데 그 힘으로 몸이 주축쪽으로 기우면 대형사고로 이어질수 있으니 작업중 장난은 절대 금물이다!! 그러니 등짝스매시 날리기전에는 브레이크 밟아 주축을 정지시키는게 좋다.(응?)
또한 기계를 다루기 위해서는 수학이나 물리학에 관한 지식도 어느 정도 있어야 하며 약간의 화학 지식도 갖추어야 기계를 보다 능숙하게 다를 수가 있다. 화학이 필요한 이유를 예를 들면, 마그네슘을 가공할 경우 일반적인 수용성 절삭유를 쓰면 가공열+수분에 마그네슘이 반응한다!! 그래서 마그네슘등 반응성이 있는 금속을 가공할때는 광물성절삭유나 압축공기를 사용해 냉각. 현장에선 이유설명 없이 그냥 "이거 쓰지 말고 저거 써라"(...)
2.3 CNC선반
G코드 라고 불리는 프로그램만 짜면 기계가 알아서 가공을 하기 때문에 상대적으로 위험도는 덜하다.
하지만 프로그램 자체가 상당히 정밀하게 만들어져서 자칫 글자 하나 잘못 집어 넣으면 그대로 막장이 될 수도 있다. 기계 가격도 대당 수천만원이 넘어가기 때문에 조심히 다뤄야한다.기계 망가트리면 대부분 도망간다 카더라 G코드에서 각 축 수치에 .이 붙으냐 붙지 않느냐에 따라서 가공 단위가 달라지게 된다. 3.0 은 3mm지만 콤마(.)없는 3은 0.003mm다. 최소길이 단위가 1만분의 1인 정밀한 기계는 0.0003mm. 그렇기 때문에 z축에 .을 하나 안 붙여서 공구와 바이스가 갈리는 대 참사를 겪을 수도 있다. 특히, 제대로 배운 게 아니라 현장에서 야매로 배울 경우 이런 참사가 일어날 확률이 훨씬 높다. 소수점이 없으면 자동으로 정수로 인식하는 기계도 있지만 붙여서 작성하는게 정석.
2.4 기타
이것만 능숙하게 잘 다룬다면 어느 곳이든 취직은 할 수 있겠지만 정밀 가공 기계인 만큼 범용 선반이나 CNC선반이나 모두 수치 계산에 따른 정신적인 스트레스와 피로도가 쌓이게 된다. 이 일만 하면 욕설이 늘어나게 된다 현재 일부 기업에서는, CNC 프로그램 짜는 작업을 숙련자에게만 시키고, 초보자에게는 안전 수칙을 가르친 다음, 사이클 스타트 버튼만 누르게 하기도 한다. 본격 버튼맨 이는, 초보자의 조작 미스로 인한 기계 고장을 막기 위한 조치 중 하나이다.[4]
거기다가 정밀 가공이다보니, 같은 가공이라고 해도 정밀도가 낮지만 대량 생산이 가능한 주물 같은 것보다 당연히 작업 효율이 떨어지게 되고, 결국 금형 관련 직종은 몇몇 대기업이 아닌 이상 박봉이다. 거기다가 범용 선반이라면 덤으로 산업재해도 빈번하게 발생하니...
실제로 부산 한진중공업이나 사상 인근에 있는 기계공단은 열악한 환경으로 인해서 한두번씩 사고가 발생한다. 기타 어느 현장에 가도 대부분 관련 공장들은 시설도 작고 CNC 밀링은 한 두대 정도 있는 것이 전부다. 거기다 심한 곳(영세업체 대부분)은 중고나 노후 기계를 써서[5] 정밀도 맞추기가 여간 어려운 게 아니라 더 난이도가 올라간다.
고로 용접, 전기, 전자, 화학과 맞먹는 3D작업 중 하나이다.
- ↑ 이동식 의자는 제멋대로 움직일 수 있기 때문에 안 된다.
- ↑ RPM이 높을수록 정밀도가 높기 때문에 산업 현장에서의 회전 속도는 이것을 훨씬 상회한다
- ↑ 예일 대학교에서 한 물리학과 여학생이 밤늦게 혼자 선반 작업을 하다가 머리가 빨려 들어가 수 시간 동안 끼어 사망한 사건이 있었다. 졸업 전 마지막 학기를 1주일 남겨 놓고 장래가 촉망되는 학생이었기에 더욱 안타까움을 불러왔다. 이후 미국 전역의 공대에서 선반 작업을 할 때는 조교가 감독을 하던지 2인 1조를 짜던지 해서 무조건 두 사람 이상이 서로를 지켜보도록 규정이 바뀌었다.
- ↑ 프로그램작성과 초도품가공은 숙련자가 하고, 결과가 양품이 나오면 가공방법과 주의사항을 초보자에게 알려주는 식.
- ↑ 예를 들어, 기계 제작사를 보면 대우종합기계라든지 대우중공업이라든지 표시되면 100% 중고품이다. 그러한 제작사의 신품은 두산인프라코어라고 표시한다. 두산 뿐만 아니라, 다른 제작사 제품도 마찬가지이다.