11. 연삭가공과 특수가공
참고도서 : 생산제조공학 SciTech 미디어
11. 1 연삭가공(Grinding)
고속에서 연마제 (abrasive grit) 와 공작 물 간에 얕은 절삭깊이의 재료절삭공정
생성되는 칩은 다른 기계가공공정과 유사
생성되는 칩은 다른 기계가공공정과 유사
기본적인 기계가공공정 중에 가장 오래된 것
일반적으로 가장 정밀하며 매끄러운 표면
생성작업
연마제 가공공정 구조
연마제
자유형
벨트 레진형 (코팅제품 (coated product))
연마제가 결합제 (bonding material) 로
연마제가 결합제 (bonding material) 로 압착결합된 숫돌석 (stone) 이나 숫돌
(wheel) 형 (결합제품 (bonded product) 또
는 연삭숫돌로 불린다)
연마제 가공특징
각 절삭인선은 매우 작고 이러한 인선 여러 개 가 동시에 절삭을 수행한다
매우 단단한 연마제가 생산될 수 있으므로, 경화 강 (hardened steel), 유리, 카바이드와 세라믹 강 (hardened steel), 유리, 카바이드와 세라믹 과 같은 매우 단단한 재료가 쉽게 가공될 수 있 다
연삭에서 공구의 실제형상(레이크각, 절삭인선 반경) 또는 절삭인자(절삭깊이)를 조절할 수 없 다
연마제 종류
천연연마제
에머리, 코런덤
합성연마제
합성연마제
산화알미늄
다이아몬드
입방정질화붕소
연마제 크기 및 형상
입자크기: 1인치당 눈의 수
조립(4-24), 중간입자(30-60), 세립(70- 600)
600)
연마제 가공현상
연마제 가공현상
연마제 가공면
조직과 결합도
작업에 영향을 미치는 인자
표면에서 입자를 제거하는 데 소요되는 평균힘 (숫돌의 결합도)
공동의 크기와 다공성 구멍의 분포 (조직)
연삭숫돌 표면상에 활성입자간 평균간격 (입자
연삭숫돌 표면상에 활성입자간 평균간격 (입자 크기와 조직)
입자성질 (경도, 마멸손실과 분쇄성)
입자절삭인선의 기하학적 형상 (절삭깊이 대비 경사각과 절삭인선 반경)
공정변수 (속도, 이송과 절삭액) 및 연삭 유형 (평면연삭과 원통연삭)
연삭숫돌의 표기체계
순번 접두어
입자유형
입도
입도
결합도
구조
결합유형(결합제)
제작자 기록
연삭숫돌 결합제
비트리파이드 결합제 (vitrified bond)
수지 결합제 (resinoid bond)
실리케이트 결합제 (silicate bond)
실리케이트 결합제 (silicate bond)
셸락 결합제 (shellac bond)
고무 결합제 (rubber bond)
초연삭 (superabrasive)
드레싱(dressing)
지속되는 작업으로 야기되는 눈메움과 날 무딤을 해소시킴
눈메움(loading): 금속칩이 결정립사이 공극 을 메움
날무딤(glazing): 입도마멸, 입자의 편평화
스틱드레싱, 자기드레싱 등
트루잉(truing)
사용함에 따라 변형되는 공구의 원래 형상
복원작업
연삭숫돌 주요작업
절단 (cutting off)
센 터 간 에 고 정 되 는 원 통 연 삭 ( cylindrical grinding between centers)
센 터 리 스 원 통 연 삭 ( centerless cylindrical
센 터 리 스 원 통 연 삭 ( centerless cylindrical grinding)
내면원통연삭 (internal cylindrical grinding)
스내깅 (snagging) :
평면연삭 (surface grinding)
공구연삭 (tool grinding)
오프핸드연삭 (off-hand grinding) :
연삭기
원통외면 연삭기
원통내면 연삭기
평면 연삭기
평면 연삭기
크립피드 연삭기
공구연삭기
기타 연삭기
수평축 평면연삭기
크립피드 연삭
큰 절삭깊이 작업수행
센터간 원통연삭
센터리스 연삭
구성요소
연삭숫돌
조정숫돌
조정숫돌
받침대날
축방향 이송
sin θ
ND
F =
센터리스 연삭 장점
매우 빠르다. 깊이이송 센터리스연삭은 거의 연 속적이다
작업자의 기술이 거의 요구되지 않는다
자동형으로 제작된다
자동형으로 제작된다
절삭작업시 공작물은 받침대와 조정숫돌로 충 분히 지지되어 강력절삭도 수행될 수 있다
공작물이 뒤틀림이 없어서 정확한 치수가 쉽게 얻어진다.
대형 연삭숫돌이 사용될 수 있어서 숫돌 마멸이 최소화된다
센터리스 연삭 단점
다른 유형의 작업을 할 수 없는 특수한 전용기 계가 필요하다
공작물은 원형이어야 한다. 키홈과 같은 평면이 없어야 한다
없어야 한다
원통형 공작물에 여러 개의 다른 직경 부분이 있거나 구부러진 모양의 부품은 사용이 제한된 다
관 (tube)의 연삭시에는 외경과 내경의 중심이 일치한다는 보장을 할 수 없다
평면연삭기
수평축 왕복테이블 연삭기
수직축 왕복테이블 연삭기
수평축 회전테이블 연삭기
수평축 회전테이블 연삭기
수직축 회전테이블 연삭기
호닝
정밀한 연마제석을 사용하여 매우 소량의 금속을 제거하는 재료절삭공정
절삭속도는 연삭에 비하여 매우 낮음
절삭속도는 연삭에 비하여 매우 낮음
보링오차 제거, 연삭공구자국 제거용
원통내면 작업
Cross-hatch mark
호닝
초다듬질
평면에서 전형적으로 사용되는 호닝의 변형된 형태
10∼20 psi 의 매우 낮은 제어압력
급속하고 (분당 400 주기 이상), 짧은 주기 ( ¼
급속하고 (분당 400 주기 이상), 짧은 주기 ( ¼ in. 미만)
한 개의 입자가 같은 경로를 두 번 지나지 않도 록 제어되는 행정경로
풍부한 양의 저점도 윤활유 (공작물 표면에 풍 부하게 공급되는 냉각유)
