연삭 숫돌의 선택

연삭숫돌의 선택은 연삭조건(가공물 상태, 기계상태, 연삭조건, 작업방법)에 따라
숫돌의 5 인자(입자, 입도, 결합도, 결합제, 조직)를 결정하여 알맞은 숫돌을 선정하여 사용하여야만
원하는 결과를 얻을 수 있기 때문에 매우 중요하다.

1. 선택 조건

높은 연삭 능률
숫돌의 손실 및 마모가 적을 것
원하는 정밀도와 표면 거칠기를 얻을 수 있을 것.

2.연삭숫돌의 선택 순서

가공물의 재질에 따라서 입자, 입도, 조직, 결합도를 결정
연삭작업 방법과 가공조건에 따라 입도 및 결합도를 결정
연삭면의 정도(세, 조) 및 관계에 따라 입도 및 결합제를 결정
숫돌과 가공물과의 접촉면적에 따라 입도와 결합도 및 조직을 결정한다.

3.연삭숫돌의 선택 방법

3.1 숫돌 입자의 성질

분류	노리다케	JIS	누브 경도	파쇄성
A계 숫돌 입자	A	A	2020	50
	GA	-	2020	54
	WA	WA	2050	57
	PA	PA	2100	48
	SA	SA	2250	38
C계 숫돌 입자	C	C	2700	64
C계 숫돌 입자	GC	GC	2700	70

파쇄성 (Friability) : 수치가 클수록 파쇄성이 높다.

난삭제를 연삭하려면 숫돌 입자의 성질을 충분히 이해한 다음에 숫돌을 고르는 게 중요하다.
인장 강도가 낮은 주철이나 동합금 또는 알루미늄 합금 등을 연삭할 때에는 누브 경도가 높고 파쇄성이 낮은 C계 숫돌이 높은 연삭 성능을 나타낸다.
그러나 연삭 깊이를 많이 할 경우 C계 숫돌은 많이 파쇄 되기 때문에 인성이 높은 A계 숫돌 입자를 선정한다.

3.2 입도 / 결합도 / 조직

연삭 숫돌의 요소		입도	결합도	조직
공작물의 지름	대 ⇒ 소	거친 것 ⇒ 고운 것	단단한 것⇒ 연한 것	거친 것⇒ 치밀한 것
연삭 숫돌의 지름	대 ⇒ 소	거친 것 ⇒ 고운 것	단단한 것⇒ 연한 것	거친 것⇒ 치밀한 것
공작물의 경도	연질 ⇒ 경질	거친 것 ⇒ 고운 것	단단한 것 ⇒연한 것	거친 것⇒ 치밀한 것
연삭면의 거칠기	보통 ⇒ 정밀	거친 것 ⇒ 고운 것	-	거친 것⇒ 치밀한 것
연삭숫돌의 회전속도	대 ⇒ 소	-	단단한 것⇒ 연한 것	-
공작물의 속도	대 ⇒ 소	-	연한 것 ⇒ 단단한 것	-

입도
요구되는 다듬질 면 거칠기에 따라 입도를 선정하게 되며,
가공물의 재질 (경도)에따라
단단한 가공물에는 고운 입도를 쓰고, 거친 입도를 선정한다.
결합도
결함도는 숫돌 입자의 연삭 날 자생 작용에 영향을 미치는 중요한 항목이다.
가공물의 성질에 연질 재료에는 굳은 결합도를 쓰고 경질 재료에는 연한 결합 도를 선정한다.
조직
조직은 중의 숫돌 입자 율을 나타내는 것으로서 숫자가 클수록 거친 조직을 나타내고
연속적인 연삭 날의 간격에 영향을 미친다.
가공물의 성질에 따라 연질 재료에는 거친 조직을 선정하여 로딩을 방지하고
경질 재료에는 조밀한 조직으로 하여 숫돌의 마모를 적게 한다.

3.3 결합제
정밀 연삭을 할 때에는 특수한 것을 제외하고는 거의 모두 비트리파이드(V) 결합재를 사용하는데
센터리스 연삭에서는 드레싱 간격을 길게 하고 다듬질 면을 향상시키기 위해 일부에
레지노이드(B) 결합재 사용하는 경우도 있다.

3.4 상세한 선택 방법
연삭 숫돌 성능 결정의 5 요소를 참고 하세요.
☞ 연삭 입자 (Abrasive grain)
☞ 입도 (Grain Size)
☞ 조직 (Grain Structure)
☞ 결합도 (Grain Grade)
☞ 결합제 (Grain Bond)

4. 숫돌 선택 예)

4.1 난삭재 가공
연삭숫돌의 각 항목에 대하여 난 삭재에 대한 선정 경향을 정리하여 설명하면 다음과 같다.
숫돌은 사용 조건에 따라 연삭 성능이 크게 변하기 때문에, 반드시 이렇게 하여야 한다는
숫돌의 선정 기준을 제시하는 것은 어려운 일이다.
숫돌 가공을 하려면, 다음과 같은 순서에 따라서 실시한다.
① 숫돌의 선정, ② 드레싱, ③ 연삭조건 설정, ④ 연삭 액(냉각수 사용)

〈 표 〉난 삭재를 가공할 때의 기본적 숫돌 선택
연삭 숫돌의 요소		입자	입도	결합도	조직	결합재
스테인리스강	SUS 300시리즈	SA, GC	60~80	K ~ M	7 ~ 9	V
스테인리스강	SUS 400시리즈	PA, SA	60~80	K ~ M	7 ~ 9	V
동		C, GC	60	J ~ L	9	V
알루미늄		C, GC	60	J ~ L	9	V
알루미늄 합금		PA	60~80	K ~ M	7 ~ 9	V
초 경		GC	80~100	I ~ L	9	V
세라믹		GC	80~100	I ~ L	9	V
내열강		PA	60~80	J ~ L	7 ~ 9	V

연삭 조건을 고려하여 다시 한번 사용하는 숫돌을 재검토하고 가장 좋은 숫돌을 발견한다는 것이
중요하다.
그리고 난 삭재를 가공하다가 점질 재료 때문에 숫돌 면에 연삭 칩이 녹아 붙어 결과적으로
연삭 번 등이 일어났을 때에는 이를 방지하기 위해 고압 청정 장치로 연삭 액을 분사하여
숫돌의 작업 면을 깨끗하게 하는 일도 필요하다.
앞으로 더 신소재가 개발되어 연삭 가공이 어려운 물건이 나오겠지만, 이 들은 다이아몬드 휠이나
CBN 휠을 사용함으로써 해결할 수 있다.
연삭숫돌에는 매우 많은 종류가 있는데, 연삭작업 시에 현상을 충분히 관찰하여 숫돌 선정을
잘못하지 않도록 주의가 필요하다.

4.2 KS B 0431 기준&연삭숫돌의 선택 예)

공작물		연삭 숫돌	공작물		연삭 숫돌
기계구조용강		A-54-M-m-V	바이트(고속도강)		WA-46-J-m-V
고속도강		WA-46-K-m-V	밀링커터(고속도강)		WA-60-J-m-V
스테인리스강		WA-60-K-m-V	드릴(고속도강)		wA-46-M-m-V
주철		C-60-J-m-V	탭(고속도강)		A-60-M-m-V
황동		C-36-J-m-V	초경 합금	거친 연삭	GC-80-I-w-B
담금질강	거친 연삭	C-150-L-m-B	초경 합금	고운 연삭	GC-120-H-m-B
담금질강	고운 연삭	C-320-J-m-E	-		-

5. 작업조건에 따른 숫돌의 선택

5.1 일반적인 기준

작업 조건	선택 숫돌
연삭량을 중요시할 때	조립 숫돌
연삭면을 좋게 해 야할 때	세립 숫돌
절입이 많을 때	고 결합도 숫돌
절입이 작을 때	저 결합도 숫돌
Table 속도가 빠를 때	고 결합도 숫돌
Table 속도가 느릴 때	저 결합도 숫돌
평면연삭	원통연삭 보다 저 결합도 숫돌
원통연삭	평면연삭 보다 고 결합도 숫돌

5.2 가공물 재질에 따른

가공물 재질	선택 숫돌
단단한 재질	저 결합도의 세립 숫돌
연한 재질	고 결합도의 조립 숫돌
열을 싫어하는 재질	저 결합도 숫돌
항장력이 낮은 재료	C계 입자 숫돌
항장력이 높은 재료	A 계 입자 숫돌

5.3 기계상태에 따른 기준

기계상태	선택 숫돌
동력이 작은 기계	저 결합도 숫돌
축에 볼 베어링을 사용한 기계	고 결합도 숫돌
축에 Metal 을 사용한 기계	저 결합도 숫돌
강성이 높은 Spindle 의 기계	저 결합도 숫돌
오래된 기계	고 결합도 숫돌
새로운 기계	저 결합도 숫돌
가벼운 기계	저 결합도 숫돌
무거운 기계	고 결합도 숫돌

6. 연삭 숫돌의 선택방법 (정리)

숫돌 바퀴의 요소	일감의 종류		숫돌의 지름		일감의 경도		다듬질 면의 거칠기		연삭속도		일감의 속도
숫돌 바퀴의 요소	대	소	대	소	연	경	보통	정밀	대	소	대	소
입도	거침	고운	거침	고운	거침	고운	거침	고운	-	-	-	-
결합도	단단한	연한	단단한	연한	단단한	연한	-	-	단단한	연한	단단한	연한
조직	거침	치밀	거침	치밀	거침	치밀	거침	치밀	-	-	-	-