연삭 조건의 선정

연삭 가공을 할 때에는 숫돌의 원주속도, 이송속도, 연삭 깊이 등의 연삭 조건이 가공 결과에
가장 큰 영향을 미친다.
따라서 공작물과 숫돌의 크기, 모양, 재질이나 연삭방법에 따라 적절한 연삭 조건을 선택해야 한다.

1. 연삭숫돌의 속도

연삭 숫돌의 원주 속도
연삭 숫돌의 회전수

여기서 V : 연삭 숫돌의 원주 속도 (m/min)
d : 연삭 숫돌의 지름 (mm)
n : 연삭 숫돌의 회전수 (rpm)

숫돌의 원주 속도는 연삭 능률과 관계가 깊다.
원주속도가 너무 느리면 숫돌의 손모가 심하고 원주속도가 지나치게 높으면 숫돌의 절삭성이 저하되며,
원심력에 의해 파괴될 위험이 있다.

< 연삭 작업 별 추천사용 원주속도>(단위 : m / min)
작업종류	연삭 숫돌의 원주 속도
평면연삭	1200~1800
원통연삭	1600~2000
내면연삭	600~1800
공구연삭	1400~1800
나이프 연삭	1100~1400
습식공구 연삭	1500~1800
초경합금 연삭	1400~1650
절단 가공	1100~1400

3. 공작물의 원주속도

공작물의 원주속도는 숫돌의 원주속도와 깊은 관계를 가지고 있으며, 속도비는 다듬질면의 조도,
연삭 능률에 킁 영향을 미친다.
속도비= 숫돌의 속도/ 공작물의 속도
속도비는 보통 1/100 정도로 하며, 공작물의 재질, 숫돌의 성질, 숫돌폭, 다듬질 면의 거칠기 등과 함께
고려하여 결정한다.
고속연삭에서는 속도비를 크게 하여 가공능률과 변질층 면에서 유리한 결과를 얻기도 한다.
일반적으로 공작물의 원주속도가 높으면 숫돌의 연삭저항이 커진다.

< 연삭방식에 따른 공작물의 원주속도>(단위 : m / min)
연삭 방식		가공물 재질
연삭 방식		연강	소입강	공구강	주철	합금강	알루미늄
원통 연삭	거 친 연삭	10~20	15~20	15~20	10~15	25~30	25~40
	마무리연삭	6~15	6~19	6~15	6~15	14~20	18~20
	정밀마무리연삭	5~10	5~10	5~10	5~10	-	-
센터리스 연삭	마무리연삭	11~20	21~40	21~40	-	-	-
내면 연삭	마무리연삭	21~40	16~50	16~40	20~50	40~60	40~70
평면 연삭	마무리연삭	6~15	30~50	6~30	15~20	-	-

<공작물의 원주 속도 선정 조건>
요소		선정 조건
속도비		숫돌의 원주속도가 클수록 공작물의 원주속도를 크게 한다.
숫돌	직경	숫돌의 지름이 작을수록 공작물의 원주속도를 작게 한다.
숫돌	결합도	결합도가 큰 숫돌은 공작물의 원주속도를 크게 한다. 결합도가 낮은 숫돌은 공작물의 원주속도가 커지면 숫돌의 손모가 크므로 공작물의 원주속도를 작게, 절삭 깊이를 크게 한다.
공작물	경도	공작물의 경도가 높으면 결합도가 작은 숫돌을 사용한다.
공작물	직경	직경이 크면 결합도가 낮은 숫돌을 사용한다.
다듬질 면의 거칠기		다듬질 면의 거칠기를 좋게 하기 위해서는 공작물의 원주속도를 크게 한다.

<연삭 속도 > 참고
공작물의 재질	연삭 숫돌				공작물의 주 속 도 (m/min)	숫돌의 주속도 (m/min)
공작물의 재질	숫돌 재료	본드	입도	결합도	공작물의 주 속 도 (m/min)	숫돌의 주속도 (m/min)
알루미늄	카아보런덤	B	50	P	45~55	1200~1350
주물	크리스토론	E	36	P	45~55	1200~1350
진유	알런덤	B	36~46	K	40~45	1350~1500
청동	크런덤	B	46~50	K	40~45	1200~1350
주물	아로키사이트	B	46~50	O	40~45	1350~1500
주철	카아보런덤	B	36~40	P	35~37	1200~1350
주철	크리스토론	B	36~40	K	35~37	1200~1350
합금강 열처리한 것	38 프런덤	B	46	T	25~30	1350~1500
	58 코런덤	B	46	T	25~30	1200~1350
	아로키사이트	B	50	M	25~30	1350~1500
탄소강 0.2~0.5%	38 프런덤	B	46	K	25~35	1350~1500
	58 코런덤	B	46	K	25~35	1200~1350
	아로키사이트	B	50	M	25~35	1350~1500
탄소강 0.2~0.5% 담금질한 것	38프런덤	B	46	K	25~35	1350~1500
	58 코런덤	B	46	K	25~35	1200~1350
	아로키사이트	B	50	M	25~35	1350~1500

B : 비트리화이드 숫돌, E : 탄성 숫돌

4. 이송속도

원통 트레버스 연삭에서의 이송속도는 공작물의 원주속도와 서로 관계되며,
일반적으로 공작물의 이송이 느리면 다듬질 면이 양호해진다.
공작물의 축 방향 이송은 공작물 1회전에 대하여 숫돌 폭(B) 이하로 선정해야 하며
다음의 표준 값을 선택한다.

연삭 조건		f : 이송량 (mm/rev)
거친연삭	강	f = (1/3 ~ 3/4) B
거친연삭	주철	f = (3/4 ~ 4/5) B
다듬질 연삭		f = (1/4 ~ 1/3) B

원통 외면 연삭이나 내면 연삭에서 숫돌이 공작물과 떨어지는 위치를 숫돌 폭의 1/3 이내에서 이송을
중지하는 것이 좋다. 그 이상 숫돌이 나오면 숫돌이 공작물에 미치는 압력이 증가하여 공작물의
연삭 깊이가 커져서 외면연삭의 경우는 가늘게, 내경 연삭의 경우 구멍이 크게 된다.

5. 연삭 깊이

연삭 깊이는 연삭 능률에 영향을 미치며 공작물의 재질, 연삭방법, 연삭 정밀도 등에 따라 연삭 깊이를
결정한다. 일반적으로 공작물의 원주 속도가 크거나 숫돌의 원주속도가 작을 수록 연삭 깊이를 깊게 주고,
다듬질연삭에서는 작게 한다.

<연삭 깊이의 선정 조건>
연삭 종류		거친 연삭	정밀 연삭
원통 연삭	강	0.02 ~ 0.05	0.0025~0.005
원통 연삭	주철	0.05 ~ 0.15	0.005 ~ 0.02
내경 연삭		0.02 ~ 0.04	0.005 ~ 0.01
평면 연삭		0.01 ~ 0.07	0.005 ~ 0.01
공구 연삭		0.03 ~ 0.05	0.005 ~ 0.01

<연삭 깊이의 선정 조건>
요소	선정 조건
연삭 숫돌의 입도	숫돌의 입도가 크면 연삭 깊이를 크게 한다. 그러나 너무 깊게 하면 숫돌에 눈메움 현상이 발생되고 마모가 심해진다.
연삭 숫돌의 결합도	숫돌의 결합도가 연하면 연삭 깊이를 깊게 하여 연삭 능률을 올린다.
연삭 숫돌의 지름	숫돌의 지름이 작으면 연삭 깊이를 깊게 한다.
연삭 숫돌의 원주속도	숫돌의 원주속도가 작으면 연삭 깊이를 깊게 한다.
공작물의 지름	공작물의 지름이 작으면 연삭 깊이를 깊게 한다. 지름이 큰 공작물을 연삭 할 경우에는 공작물과 연삭 숫돌의 접촉면이 넓어져 회전 모멘트가 커지므로, 연삭 깊이를 너무 깊게 하지 않도록 한다.
공작물의 원주속도	공작물의 원주속도가 크면 연삭 깊이를 깊게 한다.

6. 연삭 여유

연삭여유는 공작물의 재질, 모양, 치수 전가공의 다듬질 면의 거칠기 등에 따라 다르나,
일반적으로 작을 수록 좋으며, 일반적인 경우 선반 가공 시 0.3 ~ 0.8 mm 의 여유를 두고 가공된다.
연삭여유가 너무 작으면 전가공시간이 많이 걸리므로 공작물의 지름, 길이, 연삭방법에 따라 적절한
연삭여유를 선택한다.

< 통연삭의 연삭여유 >단위 : mm
공작물의 지름	공작물의 길이
공작물의 지름	50	100	150	200	250	350	450	600	750	900	1000
3	0.15	0.17	-	-	-	-	-	-	-	-	-
6	0.15	0.20	0.25	-	-	-	-	-	-	-	-
9	0.17	0.20	0.25	0.30	0.33	-	-	-	-	-	-
12	0.20	0.22	0.28	0.30	0.33	0.38	0.40	-	-	-	-
20	0.20	0.22	0.28	0.33	0.35	0.40	0.43	0.45	-	-	-
25	0.22	0.25	0.30	0.33	0.35	0.40	0.45	0.48	0.50	-	-
32	0.22	0.28	0.30	0.35	0.38	0.43	0.45	0.48	0.50	0.55	-
38	0.25	0.28	0.33	0.35	0.40	0.43	0.45	0.48	0.53	0.58	0.60
50	0.30	0.33	0.35	0.40	0.43	0.45	0.48	0.53	0.55	0.60	0.66
75	0.38	0.40	0.43	0.45	0.48	0.50	0.55	0.60	0.60	0.68	0.70
100	0.43	0.45	0.48	0.50	0.53	0.58	0.63	0.63	0.70	0.75	0.80
150	0.50	0.53	0.58	0.60	0.63	0.68	0.73	0.78	0.80	0.85	0.90
200	0.60	0.63	0.68	0.70	0.73	0.48	0.83	0.88	0.90	0.95	1.00
250	0.68	0.70	0.75	0.78	0.80	0.83	0.88	0.93	1.00	1.05	1.10

7. 다듬질 면에 영향을 주는 요인.

입도
입도가 고울수록 다듬질 면의 거칠기는 향상되는데, 그 감소의 정도는 입도가 거친 영역에서 크다.
연삭입자는 연삭저항에 의해 마멸되며, 그 마멸 정도가 균일한 것이 다듬질 면에 큰 영향을 미친다.
결합도
같은 입도의 숫돌로 적당한 연삭조건하에서 연삭 시 결합도가 굳은 숫돌의 다듬질 면이 일반적으로
좋아지는 경향이 있다.
절삭 깊이
절삭 깊이의 증가에 따라 다듬질 면의 거칠기도 증가되며, 이것은 각각의 절삭날에 작용하는 힘이
증가하여 연삭입자의 마멸이 심해지기 때문이다.
동시에 연삭기에 걸리는 부하의 증가로 인한 진동의 요인이 되기도 한다.
이송
이송속도의 증가에 따라 다듬질 면의 거칠기도 비례하여 증가한다.
진동
연삭 숫돌과 공작물 사이의 진동이 있으면 절삭날의 밀도가 거칠어 지므로 조도가 커진다
절삭 잔량
절삭 잔량이 있으면 거칠어지며 반복연삭을 통해 절삭잔량이 적어질 때 다듬질 면의 거칠기도 향상된다.
절삭 깊이가 크거나 이송속도가 커지면 절삭잔량도 커지게 된다.