연삭가공의 결함 대책


1. 가공면의 손상 형태

연삭가공은 고온 고속의 절삭 및 마찰현상에 의해 가공면이 심한 변질을 받으며 연삭열에 의해 열팽창이 발생되고, 공작물의 내부에는 잔류응력이 발생한다.
이러한 요인에 의한 연삭가공면의 손상형태는 가공변질층, 잔류응력, 연삭 버닝과 연삭균열로 구분된다.


1.1 가공 변질층

(1) 가공 변질층의 생성원인
a) 절삭성이 나쁜 숫돌로 다듬질 연삭하는 경우 마찰에 의한 역학적 작용
b) 절삭 깊이가 과도하게 큰 경우 절삭저항에 의한 응력
c) 과대한 연삭열로 인한 조직의 변화

(2) 변질 현상
a) 표면경도의 변화 : 기계 가공에 의한 가공경화 및 연삭열에 의한 담금질 경화 및 템프링 연화
b) 열응력, 변태응력에 의한 잔류 응력층의 형성
c) 연삭균열


1.2 잔류응력
1) 발생원인과 영향
연삭가공시에는 연삭열과 마찰 및 절삭에 따른 소성변형이 공작물의 표면층에 가해지며
잔류응력이 발생된다.
잔류응력은 가공 후에 서서히 소멸하여 제품의 치수에 경년 변화를 초래한다.
또한 잔류응력이 매우 큰 경우에는 시효균열이 발생한다.
2) 대책
a) 잔류응력이 작은 연삭 조건 선택
b) 연삭 후처리 (서브제로 처리, 풀림, 인공시효)


1.3 연삭 버닝과 연삭균열 (Grinding Burn &k)
1) 연삭 버닝
연삭시 가공면이 연삭열로 인해 다듬질 면이 산화되어 그 산화 막이 빛의 간섭에 의해
막 두께에 따른 착색이 발생되는 것.
2) 연삭 균열
연삭열에 의해 열팽창 또는 재질의 변화 등이 원인으로써 공석강에 가까운 탄소강이나 담금질한
재료의 연삭면에 발생하는 미세균열


3) 발생원인
a) 숫돌의 원주속도가 크고 절삭 깊이가 크다.
b) 숫돌의 입도가 작고 결합도가 높다.
c) 가공물의 발열성이 크다.
d) 건식연삭의 경우 발생한다.
4) 방지 대책
a) 연삭온도가 낮은 연삭조건 선택
b) 연삭액을 충분히 사용하여 연삭한다.
c) 연한 숫돌을 사용하고 이송을 크게 한다.
d) 절삭 깊이를 작게 하여 절삭압력을 감소시킨다.


2. 다듬질 면의 불량

상황원인 대책
폭이 좁고 규칙적인 줄자국숫돌 입자가 큼입도가 미세한 숫돌 사용
폭이 넓고 불규칙한 줄자국숫돌 결합도가 낮음결합도가 큰 숫돌 사용
가는 나사모양드레싱 불량 드레서의 이송을 작고 균일하게 한다.
다이아몬드 및 홀더의 장착을 확실히 한다.
다이아몬드의 절삭깊이를 작게한다.
드레싱은 숫돌 끝에서 부터 한다.
숫돌의 양끝 가장자리를 둥글게 한다.
연삭작업 불량숫돌면과 공작물이 평행하도록 연삭한다.
숫돌의 압력을 감소시킨다.
센터레스트를 추가로 설치한다.
공작물 1 회전에 대한 숫돌 이송을 작게 한다.
이송속도를 조금씩 변경한다.
길이나 폭이 불규칙한 흠 불결한 연삭액연삭액 탱크를 깨끗하게 한다.
안전 커버를 깨끗하게 한다.
이송 자국 (Mark)중심 맞춤 불량공작물 센터 맞춤 조사
숫돌 축과 공작물의 중심 맞춤 조사
트루인 불량다이아몬드를 수평보다 5 ° 하향으로 장착
숫돌의 양끝 가장자리를 둥글게 한다.

3. 떨림 (Chatter)

상황원인 대책
다듬질 면의
떨림 자리
연삭숫돌의 불균형숫돌의 균형을 다시 잡는다.
트루잉 후 다시 균형을 교정한다.
연삭액을 가하지 않고 숫돌을 운전하여
함유된 연삭액을 제거한다.
숫돌의 진원불량균형을 잡기 전후에 트루잉 한다.
숫돌의 양측 면 형상을 교정한다.
숫돌의 결합도 과대결합도가 약한 숫돌 선택
입도와 조직이 거친 것을 선택
센터 및 센터레스트의 사용법 불량센터 및 센터레스트의 맞춤 조사
윤활을 충분히 한다.
연삭기 자체의 진동설치시의 문제 요인을 검사한다.

4. 공작물의 정밀도 불량

상황원인 대책
공작물의 진원도 불량
테이퍼, 평행도 불량
센터 및 센터레스트의
중심 맞춤 불량
센터 및 센터레스트의 장착 조사
급유를 충분히 한다.
적당한 방진구 사용
드레싱 불량기계를 연삭 시와 같은 상태에서 드레싱 한다.
연삭작업 불량이송 양끝에서 숫돌이 공작물을 벗어나자 않도록 한다.
숫돌의 압력을 감소 시킨다.
결합도가 굳은 숫돌 사용
공작물의 팽창연삭액을 다량 사용
연삭 깊이를 얕게 하여 연삭저항을 줄인다.
결합도가 약한 숫돌을 사용하고 또는 약하게 작용시킨다.