[논문]자기연마 절삭공구의 절삭특성에 관한 실험적 연구

자기연마 절삭공구의 절삭특성에 관한 실험적 연구
An Experimantal Study on Cutting Characteristic of Cutting Tool Using Magnetic Polishing Technology 원문보기

정성용 (창원대학교 기계공학과) , 정윤교 (창원대학교 기계공학과) , 양순철 ((주)윈트)

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최근 난삭재의 고정밀, 고능률 가공을 위한 고속가공이 각광을 받고 있는 현재, 이에 부응하는 절삭공구의 개발이 필요한 것이 현실이다. 따라서 본 연구에서는 기 개발되어진 자기연마 방식에서 미 해결과제였던 자기연마방식에 의한 고속절삭공구 개발연구에서의 연구내용인,¹ 자기연마 운동방식과 절삭조건에 미치는 공구표면의 경면화의 영향도에 초점을 맞추어, 자기연마절삭공구의 절삭특성을 절삭저항 및 공구마모의 관점에서 파악하는 것을 연구의 목적으로 하였다.
본 연구에서는 엔드밀의 자기연마를 위하여 자기연마 장치를 자체 제작하였다. 자기연마 장치는 자기장을 발생시키는 자석부, 공작물을 구동하는 주축부 및 자성연마재의 용기인 수조부로 구성되어 있다.
본 연구에서는 자기연마 절삭공구의 절삭특성을 검토하기 위하여, 자기연마 장치를 자체 제작하여 엔드밀 공구를 자기 연마한 후 절삭가공을 수행하여 절삭저항과 프랭크면마모의 관점에서 일련의 실험적 연구를 수행하여 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다.

6Tesla, 연마속도는 1050rpm으로 하였다. 연마되어 진 엔드밀의 표면관찰은 Mitutoyo사의 공구현미경(MF1030TH)을 사용하였고, 표면조도는 엔드밀표면의 복잡성을 고려하여 코사카사제 비접촉표면조도계를 사용하여 엔드밀의 크레이트면(Crater plane)과 프랭크면(Flank plane)에 대하여 측정하였다.
＆ Osc. 연마운동방식에 의하여 연마되어진 엔드밀을 사용하여 저속, 중속 및 고속에서 절삭가공을 수행 하였을 때, 자기연마의 효율성을 비교, 검토하는 것으로 하였다. 먼저, 절삭속도를 2000rpm으로 하고 이송속도 240mm/min, 절입 깊이를 2.

초경엔드밀의 자기연마 시 사용되어진 연마입자는 ＃8000 다이아몬드 입자로 자성유체(241ES)와 50wt%의 비율로 혼합하여사용하였으며, 자속밀도는 0.6Tesla, 연마속도는 1050rpm으로 하였다. 연마되어 진 엔드밀의 표면관찰은 Mitutoyo사의 공구현미경(MF1030TH)을 사용하였고, 표면조도는 엔드밀표면의 복잡성을 고려하여 코사카사제 비접촉표면조도계를 사용하여 엔드밀의 크레이트면(Crater plane)과 프랭크면(Flank plane)에 대하여 측정하였다.

(1) 자기연마운동방식에 있어서는 요동을 주면서 시계방향으로 연마(CW Rev.＆ Osc.)한 엔드밀의 표면조도가 가장 좋게 나타났으며, 절삭성능도 가장 우수하였다.
(2) 황삭 절삭 조건보다는 중삭 및 정삭조건에서 공구 경면화에 대한 효율성이 두드러지며, 특히 고속절삭일수록 연마한 엔드밀의 효율성이 더욱 커짐을 알 수 있었다.
)의 4가지 방식을 채택할 수 있다. 엔드밀의 회전방향은 인선날부의 표면조도에 영향을 줄 것이며, 엔드밀의 요동의 유무는 크레이트면의 조도에 큰 영향을 줄 것으로 예상된다.

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