연삭가공의 분류.

[네가랜드]

기계공작(가공)법에는 가공방식에 의한 분류와 가공후 가공물의 정밀도에 의한 분류 방식 등이 있다

연삭에서도 마찬가지로 가공 후의 가공물 정밀도(치수, 공차, 거칠기 등)에 따라 연삭가공을 분류할 수 있다.

황삭,(荒削, Rough Grinding)

1㎛Ra이상,

거칠게 가공하는 것.

한번에 매끄럽게 가공(정삭)하려면 시간이 오래걸리니까 보통 황삭을 마친후에 정삭을 한다.
외관이 중요하지 않거나 한 경우에는 황삭만으로 가공을 끝마치는 경우도 있다.

정삭,(=사상 ,仕上, Finishing),

약 0.5~0.2㎛Ra,

매끄럽게 다듬는 가공을 정삭이라 한다.
황삭을 먼저 행한후 정삭을 해주어야 한다.

초사상,

약 0.1㎛Ra이하 정도

실제로 초사상에서 0.02㎛Ra 이하로까지 가공하고 있는 가공물도 있다.

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표면거칠기(표면조도)에 대해서는 'KS B 0161-99' , 'JIS B 0601-1982'에 잘 설명되어 있습니다.

표면조도의 표현방법 중,  Rmax로 표현하면,

   ~          : ⓐ특별한 규정이 없슴  => 소재를 입고상태로 가공하지 않음

                 ⓑ주물, 단조 등 소재를 그대로 사용

  ▽          : ⓐ100S

                 ⓑ선반이나 밀링에서 황삭가공

  ▽▽       : ⓐ25S

                ⓑ선반이나 밀링에서 정삭가공

  ▽▽▽    : ⓐ6.3S

                ⓑ정삭가공 + 연삭가공

  ▽▽▽▽ : ⓐ0.8S        

                ⓑ정삭가공 + 연삭가공 + 수퍼피니싱, 전해연마 등 특수가공

'100S'의 의미는 가공시 가공물의 표면에서 최저점과 최고점의 높이차(거칠기)가 100㎛를 말합니다. 숫자가 높을수록 표면의 요철이 심하므로 거칠다는 의미입니다. 다른 예를 보면 6.3S의 경우 높이차가 6.3㎛이므로 굉장히 작죠.

일반적으로 정밀한 기계부품일수록 가공정밀도가 높아야 합니다. 가공정밀도에는 형상공차(Geometric Tolorance)와 표면조도(Roughness)로 나뉩니다. 예를들면, 베어링 부품에서 내륜과 외륜 그리고, 전동체가 서로 맞물려 돌아갈때 가공정밀도가 떨어질수록 수명이 짧아지고, 유격(Clearance)이 크게 됩니다

*즉

연삭가공은 숫돌을 이용한 가공법으로, 정밀 기계부품을 다량 생산하는 필요에 의해 최근 반세기 동안 급속히 발달한 기계가공법이다.

1.1 연삭가공의 특징
고경도의 광물입자인 미세한 연삭입자를 결합재로 결합한 숫돌로 가공하는 연삭가공의 특징은
(1)입자는 불규칙적인 형상과 분포를 한다.
절삭공구의 형상은 알 수 있지만, 연삭에서 각각의 입자 형상은 알 수 없으며 숫돌표 면의 입자 분포도 불규칙하다. 따라서 연삭작용을 해석할 때 통계 및 확률의 해석이 필요하다.

(2)한개 입자의 절삭 두께가 미소하다.
절삭가공의 최소 절삭 두께가 거의 0.05mm정도이지만 연삭의 경우 수 미크론이다. 이와 같은 미소 두께에 의해 고정도, 좋은 다듬질면이 얻어 지고 치수효과에 의한 비 절삭저항이 크게 된다.

(3)연삭속도가 매우 크다.
초경공구의 절삭속도는 200rpm이하, 세라믹공구는 400rpm이하가 보통이지만 연삭 숫돌의 주속은 2000～3000rpm으로 약 10배이다. 이와 같이 연삭속도가 빠르기 때문 에 연삭온도, 연삭유제 등에 대한 문제를 고려 가공하여야 한다.

(4)입자의 자생작용(self sharpening)이 있다.
절삭공구는 사용함에 따라 마모, 손상이 생겨 절삭이 불가능하게 되어 공구를 연삭하 여 사용하게 된다. 연삭의 경우에는 입자가 탈락하면 하층의 새로운 입자가 노출된다. 이와 같은 작용을 자생작용이라고 하며 숫돌, 가공조건을 잘 선정하면 항상 예리한 입자로 연삭이 가능하다.