취미용 소형 회전축(스핀들) 리뷰.

취미용으로 사용하는 벨트 또는 직결 연결하여 돌릴수 있는 스핀들을 만드는 방법을 리뷰합니다.
회전축은 10~12mm 정도에 회전수(rpm)은 3000 이하를 기준으로 리뷰 합니다.
비용절감을 위해 표준 부품 위주로 사용합니다.

실제 만들었습니다. 참고하세요.
https://abel9999.blogspot.com/2020/01/blog-post_28.html

1. 스핀들(주축) 부터 리뷰 합니다.
jt0, b10, b12, b16 드릴척을 연결할 수 있는 스핀들.
m14 x 1 선반척을 연결할 수 있는 스핀들.
절단석을 연결할 수 있는 스핀들.

선반집에서 제작하지 않아도 2020년 현재 알리, 타오바오에서 구할 수 있는 스핀들 입니다.
다른 부품에 비해 구하기 어렵고 종류가 몇가지 밖에 없습니다.
선반집에서 제작하면 쉽게 커스터마이징 가능하지만 가공비만 해도 이 글에서 리뷰하는 모든 부품 구입비를 넘어갑니다.

2. 베어링 하우징.
베어링과 스핀들을 잡아주는 몸체입니다.

A. sc10uu, sc20uu, sc30uu 와 같은 리니어 부싱.
B. SK10, SK20, SK30 과 같은 샤프트 서포트.
C. up001, up002, ucp201, ucp202, ucph201, ucph202 와 같은 유니트 베어링.

A는 안에 들어 있는 리니어 부싱을 제거하고 앞뒤에 플랜지형 베어링을 꽃으면 편리하게 만들수 있기 때문에 추천합니다. 짧은 것과 긴것 두가지가 있습니다.
플렌지형 베어링은 F6800zz 와 같이 한쪽에 턱이 있는 베어링 입니다.
리니어 부싱의 내경과 외경을 정리했습니다. 참고하세요.
https://abel9999.blogspot.com/2020/01/sc.html

위의 B, C는 두개를 직렬로 배열해야 해서 만들기 힘듭니다.
스핀들 지름이 크거나 모터가 500w 이상이 아니라면 추천하지 않습니다.

3. 풀리와 벨트.
모터로부터 동력을 전달하는 부품입니다.
풀리 규격이 많은데 샤프트 지름 10~20mm 정도는 GT2 규격을 사용하면 스핀들 용으로 무난합니다. 소음도 적고 적당한 동력전달력을 가집니다.

주의! 풀리와 벨트 모두 GT2 규격으로 구매해야 합니다.

풀리는 축을 끼울수 있는 구멍(B로 표시), 이빨의 개수(T로 표시), 벨트의 굵기가 있습니다.
풀리벨트는 벨트의 길이, 벨트의 굵기로 표시 됩니다.

풀리의 이빨을 20T, 40T, 60T 로 표현 하는데 동력 전달비에 따라 선택합니다.

예를 들어
모터축의 직경이 8mm 이고
스핀들의 직경이 10mm 일때
1:2 의 동력전달비를 가지려면

모터의 풀리는 구멍이 8mm 이고 20T 인 풀리
스핀들의 풀리는 구멍이 10mm 이고 40T 인 풀리
를 선택하면 됩니다.

즉 20T : 40T 이빨의 비를 맞추면 됩니다.
이 비율이 1:3, 1:4 같이 커지면 스핀들의 회전속도는 낮아지고 힘은 좋아집니다.
힘이 좋다는 것은 손으로 잡아도 멈추지 않는다는 거죠.

동력전달비를 정하고 벨트의 길이를 정하면 됩니다.
벨트는 길이 조정이 불가능 하고 공구상은 멀기 때문에 보통 여려 길이의 벨트를 구매해서 맞는 걸로 장착하게 됩니다.
가능하면 모터나 스핀들을 좌우로 움직이게 해서 벨트의 장력을 맞추기 쉽게 하는게 좋습니다.

4. 모터의 선택.

쉽게 구할수 있는 모터들.
A. 775, 795, 895 모터.
B. 3420, 6812 모터.
C. 신용모터 온라인몰 같은데서 파는 산업용 모터.

각기 모터의 장단점.
A는 싸고 힘좋지만 시끄럽고 일회용 모터입니다.
B는 싸고 조용하지만 연속사용 시간에 제한이(약30분) 있는 모터입니다.
C는 좀 비용이 나가지만 조용하고 연속사용 시간에 제약이 적고 유지보수가 편리한 모터 입니다.

30~60w 정도의 모터면 플라스틱, 나무 작업용으로 쓸만 했습니다.
100w 넘어가면 헤비한 거친 작업이 가능하지만 진동과 소음도 커집니다.

회전수 RPM 으로 표시합니다.
rpm이 높으면 소음도 같이 높아 집니다. 보통 상업용 공구는 유선드릴은 3000rpm, 그라인더는 10000rpm, 드레멜 5000~30000rpm으로 고속입니다.
취미용 스핀들에는 3000rpm 이하 모터가 조용하고 회전수도 괞찬아서 사용하기 좋았습니다.

모터를 선택할 때 와트(w), 회전속도(rpm) 을 봐야 합니다.
똑같은 100w 인데 3000rpm 도 있고 1000rpm 도 있습니다. 이럴때는 모터 스펙의 토크를 보고 원하는 모터를 선택하면 됩니다. 보통 3000rpm보타 1000rpm이 토크가 큽니다.
모터에 드릴날을 물렸다 가정하고 한번에 많이 뚫을지(1000rpm), 조금씩 여러번 뚫을지(3000rpm) 로 상상하면 쉽게 이해될지 모르겠습니다.

상업용은 빠른 속도, 높은 와트로 빠른 작업을 가능하게 하지만 취미용은 작업이 좀 늦더라도 조용한게 더 가치를 가지게 되니 이글의 목적이 취미용이라는 것을 어느정도 감안하셔야 합니다.

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