[공구 노트] 절삭 가공 - 절삭 공구 재종 선택 방법
안녕하세요. YoungH입니다.
오늘은 절삭 가공 관련 절삭 공구 재종 선택 방법에 대해 알아보겠습니다.
금속 절삭에서 가장 중요한 것은 빠른 급속 배출률 즉 높은 생산성과 품질이다. 가공이 원활하게 진행되는 중요한 요인은 가공하는 금속의 가공성을 고려, 그에 따라 절삭 공구를 선택하는 것이다.
이에 가장 중요한 사항은 하기와 같다. 이 3가지 요소로 가공에 적합한 공구를 선택하게 된다.
1. 공구 재질 : 절삭 날(칩)은 어떤 재질로 만들어졌는가?
2. 절삭 날 형상 : 칩을 적절하게 처리, 배출하기 위한 칩 브레이커의 형상
3. 절삭 날의 클램핑 방법 : 절삭 날(칩)이 절삭 공구 홀더 본체에 어떻게 장착되어 있는가?
철강재료는 내열 합금강, 스테인리스강, 합금강, 탄소강, 주물 등 여러 재료가 있으며 각각의 특성이 있다.
이에 피삭재(가공 재료)의 철강 재료는 ISO(국제 표준 기구) 규격으로 분류되어 공구의 재질을 선택할 수 있게 되어있다.
칩 선택의 기본은 ISO 규격의 「P」, 「M」, 「K」이다.
P는 강철, M은 스테인리스강, K는 주철, 알루미늄/비철재는 N, 내열 티탄 합금이 S, 고경도재가 H이다.
피삭제의 재질에 맞춰 브레이커와 칩 재종을 선택한다.
제조업체별로 표시 방식은 달라도 의미는 같다. 홈 베이스 모양의 뾰족한 곳이 가장 딱 맞는 곳(적용 중심)
폭은 적용 범위를 나타낸다.
P 강(강철) 가공인 경우 : 강철용 칩 브레이커와 칩 재종을 사용한다.
M 스테인리스강 가공인 경우 : 스테인리스강용 브레이커와 칩 재종을 사용한다.
K 주철(주물) 가공인 경우 : 주철(주물)용 브레이커와 칩 재종을 사용한다.
절삭 공구 재질의 특성
절삭 공구에서 가장 중요한 것은 1. 내마모성 2. 인성 3. 고온 경도 이다.
내마모성은 잘 마모되지 않는 성질이고 인성은 잘 결손되지 않는 성질, 고온경도는 고온에서 경도를 유지하고 화학적으로 안정된 성질이다.
하이스(고속도강)는 인성이 상당히 높지만 경도는 낮고, 다이아몬드(PCD)는 대단히 단단하지만 그 반면 인성이 상당히 작아 깨지기 쉽다. 초경은 경도와 인성 사이의 균형이 잘 맞고 또한 절삭 시 고온 허용도도 높아 폭넓게 사용되고 있다. 하이스는 절삭날 온도가 7〜800℃ 이하에서 사용하기 때문에 강을 무리 없이 절삭하기 어렵다. 다이아몬드(PCD)도 경도가 상당히 높지만 허용 온도에 제한이 있어 강을 순조롭게 절삭할 수 없고 알루미늄과 같이 절삭 열이 오르지 않는 소재를 고속으로 절삭합니다.
- 내마모성 : V(바나듐)의 영향이 크다.
- 인성 : Mo(몰리브덴)의 영향이 가장 크고 C(탄소)가 증가하면 인성을 저하시킨다.
- 고온 경도 : Co(코발트) 첨가로 고온 경도가 증가한다.
- 연삭성 : : V(바나듐)가 증가하면 극단으로 연삭성이 나빠진다.
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