2차원절삭과 3차원절삭에 대한 비교와 칩생성과 구성인선

목차

Ⅰ. 2차원절삭과 3차원절삭

Ⅱ. 칩 생성
1. 칩의 생성 원리
2. 칩의 종류
3. 절삭조건에 따른 칩의 형태변화

Ⅲ. 구성인선(Built up edge)
1. 구성인선의 정의
2. 구성인선이 가져오는 장·단점
3. 구성인선의 발생 억제 방법
4. 구성인선을 이용한 절삭

본문내용

절삭할 때에 는 절삭조건에 따라 유동형 칩 및 전단형 칩이 발생하고, 주철과 같은 취성(Brittleness)재료에는 균열형 칩이 발생한다.
나. 절삭조건 : W. Rosenhain과 A.C. Sterney의 연구결과로서 경사각과 절삭두께에 따른 칩형태의 변화를 보여준다. 절삭깊이가 작고, 경사각이 크면 유동형 칩으로 되고, 절삭깊이와 경사각이 작으면 전단형 칩이 된다. 가공물은 연강으로 절삭 속도를 일정하게 하였을 때 절삭 깊이를 작게 하고 경사각을 크게 하면 유동형 칩이 형성된다.
Ⅲ. 구성인선(Built up edge)
1. 구성인선의 정의
연강, 동, 스텐레스강, 알루미늄과 같은 연한 금속을 절삭할 때 칩과 공구면 사이의 높은 압력과 고온의 마찰열에 의해 피삭재의 일부가 변질경화하여 날 끝에 단단하게 융착 또는 압착되어 절삭날과 같은 작용을 한다. 이를 구성인선이라 한다.
구성인선은 매우 짧은 시간(1/50 ~ 1/200초)을 주기로 발생, 성장, 최대 성장, 분열, 탈락을 반복하여 탈락할 때마다 가공면에 흠집을 만들고, 진동을 일으켜 가공면을 소상한다. 구성인선의 끝은 공구의 날끝보다 아래에 있고, 둥글기 때문에 가공면의 치수 및 표면 정밀도가 나쁘다. 탈락시마다 마찰에 의해 공구 날의 마모를 크게 한다.
2. 구성인선이 가져오는 장·단점
가. 장점
안정된 구성인선은 절삭인을 보호하여 공구수명을 연장시키는 경우가 있다.
안정된 구성인선은 공구의 경사각을 증가시키고 chip과의 접촉길이를 짧게 하여 마찰력을 감소시키는 효과가 있다.
나. 장점
구성인선이 탈락될 때 공구인선의 일부가 떨어져 나가는 경우가 있어 공구수명을 단축시킨다. 구성인선의 날이 공구의 것보다 하위(下位)에 있어서 예정된 절삭깊이보다 깊게 절삭되며, 그 크기가 주기적으로 변하기 때문에 가공면의 표면 정도와 치수정도를 해친다.
3. 구성인선의 발생 억제 방법
가. 공구의 윗면 경사각을 크게하여 구성인선을 작게 한다
나. 칩의 흐름 저항을 적게 한다.
다. 공구면상을 잘 연마한다.
라. 윤활성이 좋고 비수용성 절삭유제를 사용하여 절삭유를 사용한다.
마. chip과 공구경사면간의 마찰을 적게 하기 위하여 경사면을 매끄럽게 하며, 절삭유제를 사용하여 윤활과 냉각을 하고, 마찰계수가 적은 초경합금과 같은 공구를 사용한다.
바. 절삭속도를 크게 한다.
사. 절삭깊이를 적게 한다.
아. 미변형 chip 두께(uncut chip의 두께)를 작게 한다.
차. 저속인 절삭조건에서는 이송을 크게 한다.
카. 공작물을 가열하여 온도를 높인 상태에서 가공한다.
타. 칩과 친화성이 낮은 세라믹, 서멧 등의 공구 재료를 사용한다.
4. 구성인선을 이용한 절삭
구성인선은 다듬질 면을 나쁘게 하고, 치수정밀도를 저하시키는 반면, 경사각을 크게 하므로 절삭저항을 감소시키고, 공구 날을 구성인선으로 보호하는 측면도 있기 때문에 공구의 수명이 연장되는 잇점도 있다. 이러한 잇점을 이용한 절삭법이 은백칠 절삭법(silver white cutting method : SWC)이다.

키워드

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