4.연삭가공

■ 연삭가공이란?

1.개요

 연삭가공은 기존의 가공방법으로 가공하기에 너무 경한 공작물이나 좀 더 높은 표면정밀도를

요구할 경우에 사용되는 마무리 공정이다.

 

기존의 기계가공은 사용되는 공구의 크기가 크고 날 수가 한정되어 있어 가공시 절삭저항이나 절삭열이

발생해 공구 및 공작물에 변형을 유발하여 정밀가공에 한계가 있다.

하여 절삭날의 크기를 줄이고 절삭효율을 고려해 수 많은 공구를 부착한 연삭숯돌을 이용해

주어진 강성을 가지고 연삭 시 발생하는 절삭저항에 의해 공구 및 연삭기의 변혁을 극복함으로써

정밀한 가공이 가능하게하는 각종 연삭기를 사용한다

 

2.연삭재료의 종류

- 일반 연삭 재료 : 산화알루미늄(Al2O3) / 실리콘카바이드(SiC)

- 초연삭 재료 : 입방정질화붕소(CBN) / 다이아몬드 입자

 

2-1 연삭재의 선택

각 입자들의 크기도 연삭 성능과 표면정밀도에 큰 영향을 미치기때문에 공작물의 재료에 따라서

적합한 연삭재를 선정해야 한다.

 

※ 각 연삭재에 따른 적용 가능한 재료이다.

 

3. 연삭휠

3-1 연삭휠의 종류

-일반 연삭재료로 만들어진 연삭숫돌

-초연삭재 숫돌을 이용한 연삭휠

※ 결합제의 종류

비트리파이드, 레지노이드, 강화숫동, 메탈, 러버 등

 

3-2 연삭숫돌의 마멸

가공면의 조도와 치수정밀도에 치명적인 결과를 가져옴

-입자 소모마멸

-입자파괴

연삭입자는 취성을 지니기때문에 파괴특성이 매우 중요하다.

이상적으로는 마멸로 무뎌진 입자가 적당한 비율로 파괴되어 날카로운 절삭날이 끊임없이 생성되어야 한다.

이러한 특성을 고려하여 연삭입자와 결합제를 고려해야한다.

 

-결합제 파괴

결합제가 너무 강하면 무뎌진 입자가 탈락되지 않아 적절한 연삭이 이루어지지 않는다.

반대로 결합제가 너무 약하면 입자가 쉽게 탈락해 마모율이 높아진다.

이러한 이유로 단단한 재료의 연삭시 연한 결합제 사용,

연한 재료의 연삭시 경한 결합도의 연삭숯돌을 사용한다.

 

4. 연삭기

4-1 원통 연삭기

공작물을 양 끝의 센터에 지지하고 그리퍼로 회전시키면서 동시에 숫돌을 회전시켜 원통 모양 부품의

외주면을 연삭하는 기계 연삭숫돌의 형태로 트래버스 연삭, 플랜지 연삭, 앵귤러 슬라이드 연삭으로 나눌 수 있다.

 

4-2 평면 연삭기

공작물의 크기와 고정 방법에 따라 다양한 연삭기가 존재함

 

4-3 프로파일 연삭기

자동차의 캠, 축, 크랭크 축 등의 프로파일에 사용된다.

어떤 정해진 형태의 공작물과 이에 대응하는 형상의 연삭숫돌을 사용한다.

 

4-4 내면 연삭기

-일반형 : 가공물을 척으로 고정하고 숫돌과 가공물을 회전하면서 가공

-유성형 : 가공물을 회전시키면서 숫돌축이 공전과 자전을 하면서 연삭

-센터리스형 : 가공물을 조정롤로 돌리면서 연삭

 

4-5 센터리스 연삭기

양끝의 센터나 척으로 잡는 것이 곤란한 원통모양의 공작물을 연삭시 사용

-스로피드형 : 일직성 모양의 실린더 연삭

-인피드형 : 단이 있는 부품 가공

 

4-6 나사 연삭기

삼각나사, 사다리꼴나사, 볼 스크류 및 웜나사를 연삭하는 장비