절삭공구의 재료 및 특성

소개글

절삭공구의 재료 및 특성에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 개요
절삭공구 재료의 구비조건

2. 공구 재료 및 특성
탄소공구강
합금공구강
고속도강
............등 10개 재료

3. 결론

본문내용

1. 개요
공작기계를 이용한 금속의 절삭가공에 있어서 그 가공의 효율성을 결정하는 가장 중요한 요소 가운데 하나는 절삭공구의 재질이다. 이 절삭공구의 재질에 많은 영향을 미치는 요소 중에 하나가 절삭온도이다. 절삭온도가 높아지면 공구의 날 끝 온도가 상승하여 공구가 빨리 마멸되고 공구의 수명이 짧아질 뿐만 아니라, 공작물의 열팽창으로 가공치수가 달라지는 나쁜 영향을 받게 되기 때문이다. 그리고 이 절삭온도에 많은 영향을 미치는 요소 중에 하나가 절삭 속도이다. 절삭 속도에 따라 발생하는 열도 달라지기 때문이다. 즉 절삭온도, 절삭속도는 공구의 재질은 서로 맞물려 있는 관계라 할 수 있다.
근래 들어 고속절삭, 초고속절삭이 일반화되면서 절삭공구의 재질이 많은 연구의 대상이 되고 있다. 가공속도가 빨라지면 그 만큼 단시간에 많은 가공품을 만들 수 있고, 작업의 효율성도 증대된다. 그러나 공구의 재질마다 특성이 달라서 가공속도에 따라 적용되는 공구도 다르다. 즉, 경도와 취성의 균형에 따라 사용공구가 결정되는 것이다. 아래 그림 1을 보면 우측에 위치할수록 고속경절삭, 연속절삭에 적당하며, 좌측에 위치할수록 저속절삭 밖에 사용할 수 없지만 중절삭, 단속절삭과 같은 불연속적 작업에 적당하다. 취성의 증대는 날끝의 결손이나 이형화를 수반하므로 복잡한 형상과 높은 날형의 정밀도가 요구되어야만 소기의 작업목적을 달성할 수 있는 특수공구(예: hob, pinion, cutter, broach, reamer), 작업성질상 날 끝 결손이 많고 재연삭이 어려운 공구(예: 심공드릴, 세공드릴, 조각형 엔드 밀 등)에서는 절삭능률이 떨어져도 인성이 높은 공구재료를 선정해야 한다.
그림1 각종공구의 절삭조건
절삭공구 재료의 구비조건① 고온경도고온에서 경도를 유지할 수 있는 성질② 내마모성피삭재의 융착성 및 경화성 등의 특성보다 공구는 사용속도 범위에서 과도한 연마가 생기지 않은 상태에 있어야 한다.③ 강인성공구재료가 내마모성이 높고 경도가 높아야 함은 물론이나 동시에 파괴되지 않아야 한다.④ 마찰계수사용절삭속도와 이송에 대한 칩과 공구경사면간의 마찰계수는 작아야 한다(공구마모 및 가공면 조도에 중요)
2. 공구재료의 종류 및 특성
(1)탄소공구강(carbon tool steel)
탄소공구강은 0.9~1.5%의 탄소를 함유한 탄소강이며, 퀜칭하여 경도와 강도, 강성을 크게 하여 공구로 사용한다. 그러나 날 끝의 온도가 200℃ 부근에 달하면 템퍼링효과를 가지게 되어 경도 저하로 사용이 불가능하게 된다. 최근에는 총형 공구나 특수목적용으로 사용된다. 공구재료의 경우JIS(일본표준공업규격)에서는 표1과 같이 규정되어 있다.
표1 탄소공구강의 종류, 조성, 경도 및 용도예
(2)합금공구강(alloy tool steel)

키워드

절삭공구,   재료,   탄소강,   고속도강,   CBN,   초경합금강