마지막 은 선반이나 밀링 머신을 이용한 다양한 가공 방법을 소개하고, 절삭 가공의 기본을 설명했습니다. 이번에는 절삭 현상과 이론의 제 1 회입니다. 칩의 변형 및 절삭 온도에 대해 설명합니다.
절삭 공구의 선명도가 좋은 절삭 저항이 작고, 절삭 온도는 낮아집니다. 반대로 선명도가 나쁜 절삭 저항은 커지고 절삭 온도도 높아집니다. 따라서 선명도의 좋고 나쁨은 칩의 변화 (절단 현상)되어 나타납니다. 절삭 가공을 높은 정밀도로 수행하는 절삭시 칩의 상태를 잘 관찰하는 것이 중요합니다.
1. 이차원 절단 및 칩의 변형
칸나에 나무를 깎는으로 절삭 공구 (바이트)에 공작물 (강재)를 절단하는 경우를 생각해 봅시다. 하나의 직선 절삭 날을 가진 바이트를 절삭 날에 대해 직각 방향으로 움직였을 때, 칩이 구원 표면을 가로 방향으로 완전히 변형없이 절단 폭과 동일한 폭의 직사각형 단면이되도록 마라 절단을 「이차원 절단 "라고합니다 ( 그림 1 ). 칩이 구원 표면을 가로 방향으로 변형하여 배출되는 경우는 "입체 가공"이라고합니다.
그림 1 : 이차원 절단 및 각부 명칭 (인용 : 절단 기초의 기초)
이차원 절삭에서 절삭 날의 끝에서 공작물에 수직선을 세웠을 때, 바이트의 저장면이 이루는 각을 "경사각"또한 표면 조도와 공구 여유면이 이루는 각을 "도망 각" 라고합니다. 이러한 이차원 절단 모델 절단 현상을 이해하는 데 매우 유용합니다.
이차원 절삭에서는 공작물의 측면 사각형에けがい했다 격자가 급격하게 변형면 (전단면)이 관찰됩니다 ( 그림 2 왼쪽). 절삭시 절삭 날 끝이 미치는 공작물의 전단 변형에 의해 칩은 노치의 약 3 배의 두께가 배출됩니다 ( 그림 2 오른쪽). 또한 전단 변형에 의해 칩에 큰 발열이 발생합니다.
그림 2 : 절삭시 칩의 변형 (사진 제공 : 나치, 그림 인용 : 철저히 부드러운 절삭 가공의 책)
2. 절삭 공구의 선명도는?
"이 칼은 선명도가 좋다"라고했을 때의 「선명도」을 말로 설명하는 것은 어렵습니다. 사람에 따라 다양한 답변을 생각할 수 있도록 날카로움은 사람의 감각에 의존하는 질적 표현이라고 할 수 있습니다. 그래서 칼의 예리함을 정량적으로 표현하는 방법을 생각해 봅시다.
절단시 공작물의 표면 조도와 전단면이 이루는 각을 "전단 각도"라고 부릅니다. 이 전단 각도의 대소에 따라 칩 두께가 변화합니다 ( 그림 3 ). 즉, 전단 각이 크고 얇은 칩에 작고 두꺼운 칩입니다.
그림 3 : 전단 각과 칩 두께 (인용 : 절단 기초의 기초)
또한 경사각이 큰 절삭 공구 정도 전단 각도는 크게 칩은 얇아지고 예리 좋은 칼이라고 할 수 있습니다 ( 그림 4 ). 그러나 경사각이 너무 커서 절단시 칼날이 손상 쉽기 때문에 공작물의 재질에 따라 적절한 각도 인 것이 조건입니다. 또한 절삭 공구 절삭 유제 윤활시켜 고속으로 절삭하는 것도 전단 각은 커지고 선명도는 좋아집니다.
그림 4 : 절삭 공구의 경사각과 칩 두께 (인용 : 철저히 부드러운 절삭 가공의 책)
전단 각도는 절삭 공구의 경사각, 노치 (선삭시 이송) 및 칩 두께에 따라 다음과 같은 식으로 계산할 수 있습니다. 절삭 공구의 경사각과 노치을 확인하고 칩 두께를 버니어 캘리퍼스 및 마이크로 미터로 측정하여 계산식에 적용하여 구할 수 있습니다.
3. 구성 인선 및 표면 거칠기
그런데 여러분은 절삭 공구가 강재를 절단하는 것으로 알고 칼날이 공작물을 깎아 있다고 상상해하는 것이 아닐까요. 그런데 실제로는 다를 수 있습니다.