칩의 형태와 종류

1. 칩의 형태와 종류
다음 그림은 절삭기구를 구성하는 각부의 명칭을 보여 주며, Chip이 유동하면서 접촉하는 공구의 면을
경사면(傾斜面; face), 가공면과 접촉하는 측의 공구면을 여유면(餘裕面; flank)이라 한다.

절삭공구로 공작물을 절삭할 때 발생하는 chip을 형태에 따라 편의상 크게 분류하면 다음과 같다.
1) 유동형 chip(流動形 chip; flow type chip)
2) 전단형 chip(剪斷形 chip; shear type chip)
3) 열단형 chip(裂斷形 chip; tear type chip)
4) 균열형 chip(龜裂形 chip; crack type chip)

2. 유동형 칩 (流動形 chip; flow type chip):

2.1 형상 및 특성
    1) 칩이 공구의 경사면에 따라 연속적으로 유동하는 것과 같이 원활하게 흘러 나가는 형태
    2) 칩 발생시 재료는 연속적으로 미끄럼 파괴에 의하여 절삭되어, 길게 연속된 코일 모양으로 되며
       절삭면의 변동이 없고 진동이 적으며, 가공면이 깨끗하고 절삭 작용이 원활하다.
2.2 발생조건
   1) 연하고 인성이 큰 재질을 경사각이 큰 공구로 절삭할 때
   2) 절삭 깊이가 작을 때
   3) 절삭 속도가 높고, 절삭유를 사용하여 가공할 때

3. 전단형 칩(剪斷形 chip; shear type chip):

3.1 형상 및 특성
    1) 칩이 원활하게 흐르지 못하고, 칩을 밀어내는 압축력이 축적되어야 분자 사이에 전단이 일어나기
      때문에 미끄럼 간격이 커진다.
    2) 불연속적인 미끄럼에 의하여 발생됨으로 유동형과 균열형의 중간에 속하는 형태이며
       절삭저항이 1개의 칩이 발생할 때마다 변동되어, 가공면이 매끄럽지 못하다.

3.2 발생조건
    1) 어느 정도 취성이 있는 재료(4-6황동, white metal) 의 절삭에서 발생
    2) 또는 탄소강과 같이 유동형 칩이 잘 생기는 재료의 절삭에서도 절삭 깊이가 크고
      경사각이 작으면 발생되기 쉬운 칩이다.
    참고) White Metal
       Pb, Sn, Zn, Cd, Sb, Bi 등을 주성분으로 하는 저융점(低融點)의 백색 합금의 총칭으로서
       Bearing 합금, 활자합금, 경랍합금, die casting 합금 등에 사용된다.

4. 열단형 칩 (裂斷形 chip; tear type chip):

4.1 형상 및 특성
    1) 공구의 날 끝보다 아래쪽에 균열이 발생되면서 절삭이 되는 형태
    2) 재료가 공구의 전면에 접착되어 공구의 상면을 미끄러져 나가지 못하여, 아래 방향에
      균열이 발생하여 가공면이 거칠다.
    3) 절삭력의 변동이 심하고 날끝의 진동과 잔류 응력이 크다.

4.2 발생조건
    1) 순철, 순aluminum, 순동 등과 같이 연성(延性)이 매우 큰 재료를 절삭 깊이를 크게 하여 절삭할 때
    2) 경사면의 마찰이 심하여 칩이 응착하기 쉬운 조건에서 발생.

5. 균열형 칩(龜裂形 chip; crack type chip):

5.1 형상 및 특성
    1) 균열형의 발생은 열단형과 같으나, 순간적으로 공구의 날끝 앞에서 일감의 표면을 향해 균열이
       생기고 이것이 칩이 된다.
    2) 칩 발생시의 진동으로 절삭력의 변동이 크며 가공면도 매우 불량하게 된다.

5.2 발생조건
     1) 주철과 같은 취성 재료를 저속으로 절삭할 때

6. 절삭조건과 칩의 형성경향

조건과 결과		칩의 모양
조건과 결과		유동형	전단형	경작형
발생 조건	윗면 경사각	대	중	소
	절삭속도	대	중	소
	절삭 깊이	소	중	대
	윗면의 마찰	소	중	대
결과	가공면의 정도	양호	중	불량
결과	절삭저항의 변동	소	중	대