1-3 공구수명과 표면 거칠기

1.     공구의 수명(tool life)

절삭가공을 계속하면 공구 날은 마멸된다. 이로 인하여 절삭성이 저하되고, 가공면의 표면이 거칠어지며, 소요 절삭동력이 증가될 뿐만이 아니라 정밀작업을 할 수 없다. 이와 같이 절삭 날이 손상될 때까지의 실제 절삭시간(min)을 공구 수명시간이라 한다.

(1)   공구의 수명 판정방법

예리하게 연삭된 공구를 사용하여 동일한 가공물을 일정한 조건으로 절삭하기 시작해서부터 깎아지지 않을 때까지의 절삭시간이다

a.     표면에 광택 또는 반점이 있는 무늬가 생길 때

b.     절삭 공구인선의 마모가 일정량에 달했을 때

c.     가공된 완성치수의 변화가 일정량에 달하였을 때

d.     주분력에 비해 배분력 또는 이송분력이 급격히 증가할 때

e.     칩의 색깔 및 어떤 현상의 변화로 불꽃이 발생할 때

2 . 공구인선의 파손

(1) 크레이터마모 (crater wear)

절삭공구의 경사면에 칩이 슬라이드(slide)할 때 마찰력에 의하여 오목하게 파진 모양의 형태이다.

a.     공구 날 위의 앝력실-T 감소서긴다

b.     공구 상면의 집의 흐름에 대한 저항을 감소시킨다

c.     절삭속도 및 이송속도를 감소시킨다.

(2) 플랭크 마모(flank wear)

절삭공구의 여유면과  절삭면과의 마찰에 의해서 절삭면에 평행하게 마모되는 형태이며, 주철과 같이 분말상 칩이 생길 때 주로 발생한다.

a.     절삭도를 저속으로 하고 이송을 크게 한다

b.     절삭깊이를 적게 하고 여유각과 노즈 반경을 다소 크게 한다.

c.     날 끝을 센터에 맞추고 절삭유 공급한다.

d.     공구의 팁 재료를 단단한 것으로 사용한다.

(3) 치핑 (chipping)

공구인선의 일부가 파괴되어 탈락하는 것으로 단속절삭 . 공작기계의 진동 . 절삭시

급냉 등으로 공구인선에 crack이 생기고 선단의 일부가 결손되는 현상이다.

a.     절삭 날의 각도가 큰 것을 사용한다.

b.     노즈 반경이 큰 공구를 사용한다

c.     윗면 경사각이 작은 칩 브레이크 만든다

d.     공구의 팀 재료를 인성이 큰 것으로 사용한다

e.     절삭깊이를 작게 한다

          (4) 미소파괴 (minute chipping)

공구 날 연삭할 때 숫돌입자에 의하여 절삭 날이 고르지 못하면  절삭저항에 의해

공구가 쉽게 마모되거나 떨어져 나간다  이러한 현상을 미소파괴라 하며 . 연삭한

공구 날은 가공물 절삭하기 전에 기름숫돌로 연마하여 사용하면 효과가 있다

(5) 확산마모

공구재료의 용융온도 1/2 이상인 상태에서 절삭하면 칩과 경사면과의 마찰사이에 금속성분이 상호 침투작용으로 중간 화합물이 생기면서 경도가 낮아져서 발생하는 마모이다.

(6) 기계적 마모

절삭속도가 빨라지면 절삭온도가 높아져서 공구 날의 경도가 연화현상으로 급격

히 감소함으로서 발생되는 마모를 기계적 마모라 한다.  이를 방지하기 위해서는

내열성이 좋은 절삭공구를 선택하여 사용하여야 한다.

3 . 공구인선과 이송이 표면 거칠기애 미처는 영항

표면 거칠기를 적게 하려면, 일반적으로 공구인선의 반지름을 크게 하고 이송을 적게 하는 것이 좋다. 반면, 인선의 반지름을 너무 크게 하면 절삭저항이 증가하여 바이트와 공작물간에 떨림이 발생할 수 있다.