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[공구의 역사] 밀링머신의 역사
밀링머신은 이름만 보면 곡식 가공 등 농사와 관련된 공구 같지만 실제론 주로 금속 가공에 사용된다. 밀링머신은 밀링커터를 사용하여 공작물을 가공, 절삭하는 공정에서 사용되며, 여기서 밀링커터란 여러 절단 지점이 있는 회전식 절단 도구를 일컫는다.
밀링머신은 선반의 주축대에 줄 모양의 톱니가 있는 원형 절단기를 작동시키는 방식에서 발전했다. 하지만 최초의 밀링 머신 개발은 기록이 거의 남아 있지 않다. 주로 개인 상점에서 개발이 진행되었기 때문에 후손을 위한 기록을 염두에 두지 않았다. 기록으로 남겨진 최초의 밀링머신은 1818년 미국의 발명가 엘리 휘트니(Eli Whitney)가 만들었다. 미국 정부가 프랑스와의 전쟁을 준비하기 위해 총기 부품 제조를 요청했고 엘리 휘트니는 미국 연방 무기고에서 개발에 착수해 성공했다. 총기 부품의 동일한 패턴을 숙련된 기술자가 아닌 일반인도 제조하는 작업에 밀링 머신은 안성맞춤이었다.
공구를 원하는 위치로 빠르고 쉽게 그리고 정확하게 이동시키는 것은 대량 생산에 있어 중요한 부분이다. 이런 면에서 밀링머신은 1831년 즈음 제임스 내스미스(James Nasmyth)에 의해 진보를 이루게 됐다. 특히 6방향 분할 고정구에 장착된 육각 너트의 6면을 절삭하는 것이 가능할 정도로 발전됐다.
1850년대에는 특정 제조업체의 모델뿐만 아니라 다양한 회사에서 수십 년간 비슷한 형태로 만들어지게 되는 밀링머신의 디자인이 탄생했다. 이 시기에 프레더릭 W. 하우(Frederick W. Howe), 프랜시스 A. 프랫(Francis A. Pratt), 엘리샤 K. 루트(Elisha K. Root) 등이 밀링머신 개발 핵심 인물이었지만 조지 S. 링컨 사(George S. Lincoln & Company)에서 만든 ‘링컨 밀러(Lincoln miller)’가 밀링머신의 대표 디자인이 됐다. 링컨 밀러의 이름은 조지 S. 링컨 사의 이름을 따와서 지어졌다.
1862년 조셉 R. 브라운(Joseph R. Brown)은 ‘유니버설 밀링머신(Universal milling machine)’을 설계했다. 당시 밀링머신은 3축(현재 XYZ라고 불리는 축)가공으로 3축을 따라 이동할 때 공작물이 고정된 상태에서 가공물을 가공해야 했다. 하지만 이전 모델까지는 3축이 이동하는 문제가 있었다. 유니버설 밀링머신은 이 문제를 깔끔하게 해결했으며, 공작물이 자체 축을 중심으로 회전할 수 있게 해주는 기능이 추가됐다. ‘유니버설’이라는 용어가 사용된 이유는 작업실에서 하는 작업 외에도 다른 모든 종류의 작업에 사용할 준비가 됐고, 이전 설계처럼 적용 범위가 한정되어 있지 않기 때문이다. 유니버설 밀링머신의 발전으로 현대적인 밀링 작업이 본격화됐다. 이후 제 1차 세계 대전까지는 브라운과 신시내티 밀링머신 사(Cincinnati Milling Machine Company)에서 미국 밀링머신 분야를 손에 쥐고 있었다.
1차 세계 대전 이후 다양한 밀링머신이 등장했지만, 1936년 루돌프 배노우(Rudolph Bannow)가 구상한 브리지포트(Bridgeport) 밀링 머신이 가장 획기적이었다. 브리지포트는 이전보다 다양한 방향으로 미끄러지고 회전하여 모든 각도에서 작업할 수 있게 개선했다. 또 아주 작고 가벼우며 저렴해 작은 사업체에서도 널리 사용되었고 여러 회사에서 복제품들이 만들어졌다.
1940년대 이후부터 컴퓨터를 통한 프로그래밍으로 밀링머신의 자동화가 가능해졌다. 시간이 지나면서 점점 컴퓨터가 보급됨에 따라 밀링머신은 더 안전하게 다양한 곳에서 사용되기 시작했다. 현재는 보석 가공, 미술품 제작, 회로기판 제조 등 다양한 용도로 사용되고 누구나 손쉽게 사용 가능한 공구가 되었다.
글 _ 문민준 / 자료참고 _ Wikipedia
