스핀들 종류를 정리하기에 앞서
스핀들은 절삭 공구를 회전시켜 금속이나 기타 재료를 가공하는 공작기계의 핵심 부품이다. 스핀들의 선택은 가공 정밀도, 생산성, 그리고 전체적인 기계 성능에 직접적인 영향을 미치므로 매우 중요하며 엔진이 자동차의 심장이라면 스핀들은 공작 기계의 심장이라고 할 수 있다.
오늘은 이 스핀들 종류를 가장 보편적인 분류 기준인 구동 방식에 따라 정리해보겠다.
1. 벨트 구동 스핀들
벨트 구동 스핀들은 외부 모터와 벨트를 통해 스핀들을 회전 시키는 전통적인 방식으로, 현재에는 거의 사용하고 있지 않은 방식이다.
제조 방법이 간단하고 다양한 모터와 호환이 가능하다는 장점이 있다.
단점은 벨트의 슬립으로 정확한 정도를 확보하기 어려우며 소음과 진동에 굉장히 취약하다.
예상할 수 있듯, 구동 벨트로 인해 타 스핀들보다 자주 점검하여 벨트의 상태를 체크해줘야 한다.
비용이 가장 중요하고 공작기계의 주목적이 황삭일 때 사용을 고려해볼 수 있다.
2. 직결 타입 스핀들
모터와 스핀들이 커플링등을 통해 직접 연결되는 방식.
모터와 주축간의 런아웃을 맞춰 연결 시키는 정도 작업이 필요하며 빌트인 스핀들 타입과 함께 현재 공작기계 시장에서 가장 보편적으로 쓰이는 스핀들이다. 모터와의 결합부가 외부에 있고 별다른 보조 장치가 없어 빌트인 스핀들과 비교했을 때 비교적 스핀들 자체 강성이 약하며, 그로 인해 알류미늄, 구리 같은 경량성 가공물을 가공하는 공작기계에 적용하는 것이 적합하다.
3. 빌트인 타입 스핀들
모터가 스핀들 하우징 내부에 직접 내장 된 방식. ‘전동 스핀들’이라고도 부른다.
모터 로터와 주축의 연결이 가장 안정적인 방식으로 전달 오차가 최소화 된다. 그로 인해 고토크, 고속의 스핀들 작업이 가능해진다. 공간 또한 컴팩트 해지며 이렇게 다양한 장점들로 인해 현대 공작기계 산업에서 가장 비중 있는 스핀들 구동 방식이다. 단점이 있다면 복잡한 구조로 타 구동 방식 스핀들에 비해 가장 정비가 어렵다.
하이엔드 스핀들의 경우 스핀들의 주축과 모터의 축 자체를 1개로 만들어 정밀성을 극대화 하기도 한다.
4. 기어 타입 스핀들
기어박스를 통해 동력을 전달하는 방식
저속에서 고토크를 내기 위해서 적용하는 스핀들 타입. 주 동력을 전달하려고 기어 타입을 사용한다고 하기 보다는 회전 수 변화의 필요성이 적으면서도 강력한 토크가 필요한 스핀들에 적용 된다. 주로 다른 스핀들 종류와 함께 아래와 같은 방식으로 쓰인다.
오늘은 간단하게 구동 방식에 따른 스핀들 종류를 알아 보았다.
다른 스핀들 분류 방법으로는 용도용, 냉각법, 사용툴 등에 따른 분류 방법이 있는데
사용 툴에 대한 것은 다음 포스팅을 참조하도록 하자.
공작 기계 툴홀더의 기본개념과 종류
https://chowonsang.com/%ed%88%b4-%ed%99%80%eb%8d%94/
