잘 관리된 절단 도구를 통한 수익성 제조

모든 작업과 마찬가지로 모든 작업에 적합한 도구가 있습니다. 제조에서 성공적인 가공은 정밀함뿐만 아니라 속도도 보장하는 날카롭고 잘 관리된 절삭 공구에 달려 있습니다. 절단 도구의 성공적인 연마는 올바른 연삭 휠의 사용, 도구 설정 및 각 도구 유형에 대한 연삭 방법에 달려 있습니다. 이 문서에서는 절삭 공구 연마에 대한 기본적이지만 중요한 정보를 제공합니다. 이 프로세스는 제조 흐름을 가능한 한 효율적으로 유지하여 국가적으로는 물론 전 세계적으로 더 나은 경쟁력을 보장하도록 설계되었습니다.

마모된 도구를 연마하는 가장 일반적인 방법은 "연삭"입니다. 이를 위해 기존(산화알루미늄 및 탄화규소) 및 초연마재(입방정 질화붕소, CBN) 휠이 모두 사용됩니다. 그러나 기존의 휠은 더 빨리 무뎌지고 광택이 나며 광택이 나기 때문에 연삭 생산성이 감소하고 연삭 중인 공구에 열/야금 손상이 발생합니다. 연삭 휠을 선택하고 개선 비용과 수익에 미치는 영향을 비교할 때 절삭 공구를 연마하기 위해 CBN 휠을 기존 휠보다 더 나은 선택으로 만드는 몇 가지 주요 요소는 다음과 같습니다.

CBN 입자는 산화알루미늄 연마재보다 열전도율이 55배, 내마모성이 4배, 경도가 2배 높습니다. 이러한 조합으로 CBN 휠은 고속 및 초합금강 공구 연삭에 특히 적합하며 다음을 제공합니다.

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높은 재료 제거율과 긴 휠 수명

냉각 절단 작용으로 인해 절단면에 열 손상이 거의 없거나 전혀 없습니다.

경도의 손실 없이 일관되고 날카롭고 버가 없는 절단면;

도구 크기, 모양 및 마감을 보다 쉽고 효과적으로 제어합니다. 그리고,

휠 고장 및 컨디셔닝으로 인한 가동 중지 시간이 줄어들고 측정, 스파크 아웃 및 휠 교체에 필요한 시간이 줄어들기 때문에 공구 연삭 생산성이 향상되었습니다.

CBN 입자는 강철과 화학적으로 반응하지 않으며 섭씨 10,000도 이상에서 강도를 유지합니다. CBN 휠로 연삭하면 피로 강도가 향상되고 절삭 공구의 수명이 연장됩니다.

그러나 산화알루미늄 휠을 CBN 연삭 휠로 교체하기 전에 연삭 시스템이 CBN 휠이 제공하는 생산성 잠재력을 활용할 수 있는지 확인하는 것이 중요합니다. 고려해야 할 주요 요소는 다음과 같습니다.

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연삭기(진동과 떨림을 제거하기 위해 꼭 맞는 스핀들 베어링과 꼭 맞는 슬라이드, 효율성을 높이기 위한 일정한 스핀들 속도 및 휠 수명을 보존하기 위한 안정적인 이송 속도),

마력 요구 사항(CBN 휠이 있는 재료 연삭은 일반적으로 단단하고 공작물에서 주어진 양의 재료를 제거하기 위해 더 많은 마력이 필요함); 그리고,

냉각수의 적절한 사용

휠 선택

공구 및 커터 연삭 작업을 위해 CBN 휠을 선택할 때 다음 사항을 고려해야 합니다.

채권 유형: 접합은 적절한 CBN 연삭 휠을 선택할 때 가장 중요한 고려 사항입니다. 레진 본드 휠은 대부분의 공구 및 커터 그라인더 작업에 사용됩니다. 성형 연삭 시 전기도금 휠을 사용합니다.

입자 크기: 산화알루미늄 휠을 CBN 휠로 교체할 때 입자 크기와 관련하여 다음 표에 나열된 권장 사항을 따르는 것이 좋습니다.

비교 입자 크기 알루미늄 산화물 휠 CBN 휠 46-60 80-140 80-120 170-325 150-220 325-400

집중: 농도 수준이 75 ~ 100인 휠은 재료 제거율이 좋고 휠 수명이 길고 일반적으로 가장 비용 효율적이기 때문에 권장됩니다.

연삭 방법, 연삭 모드, 사용된 속도 및 이송 속도와 같은 요인도 공구 및 커터 연삭 작업의 효율성에 영향을 미칩니다. 예를 들어, 그라인딩 방법은 습식 또는 건식일 수 있으며 둘 다 성공적으로 사용할 수 있습니다. 수지 결합 CBN 휠을 사용한 건식 연삭이 효과적인 것으로 입증되었습니다. 건식 연삭 중 공작물 연소를 방지하려면 낮은 이송 속도를 권장합니다. 스트레이트 오일 또는 강력한 수용성 오일을 사용한 습식 연삭은 매우 효과적입니다. 최대 냉각 및 윤활을 위해 절삭유를 작업 휠 인터페이스에 직접 적용하는 것이 중요합니다.

연삭 모드에 관한 한, 그라인더에 충분한 힘과 강성이 있으면 크리프 이송, 단일 패스 연삭이 권장됩니다. 일반적으로 이 연삭 모드는 최고의 생산성, 가장 긴 휠 수명 및 최상의 공작물 조도를 생성합니다. 기존의 다중 패스 연삭은 또한 대부분의 공구 및 커터 연삭 작업에 매우 효과적입니다. 건식 연삭 중 권장되는 휠 속도는 분당 3,000~4,500표면 피트(초당 15~23미터)입니다. 휠 속도가 높을수록 도구 모서리가 타버릴 수 있습니다. 습식 연삭에서 5,000 ~ 6,500 SFPM(25 ~ 33 m/s) 범위의 휠 속도는 우수한 결과를 제공합니다. 일반적으로 속도가 높을수록 휠 수명과 금속 제거율이 모두 향상됩니다.

CBN 그라인딩 휠의 시원하고 쾌삭 특성 때문에 이송 속도는 일정하게 유지되어야 합니다. 가능하면 크리프 이송, 단일 패스 연삭 모드를 사용하십시오. 건식 연삭 시 더 낮은 이송 속도를 사용하십시오. 황삭 절단은 깊이가 약 0.002인치(0.05밀리미터)인 반면 마무리 절단은 일반적으로 깊이가 0.005~0.001인치(0.01~0.02밀리미터)입니다. CBN 휠을 사용할 때는 스파크 아웃 패스가 필요하지 않습니다. 그라인더의 상태가 양호하면 절삭 깊이에 대해 설정된 것이 연마되는 도구에서 제거되기 때문입니다.

연삭 작업을 성공적으로 수행하려면 CBN 휠을 고품질 어댑터에 장착해야 하며 휠 수명 동안 함께 유지해야 합니다. 다이얼 표시기를 사용하여 휠 표면의 런아웃을 0.001인치(0.02밀리미터) 이하로 조정해야 합니다. 또한 주어진 유형의 CBN 휠에 적절한 트루잉 장치를 사용해야 하며 휠을 사용할 기계에 맞게 트루링하고 적절하게 드레싱해야 합니다.

최근 몇 년 동안 자동화와 유연성을 결합하고 향상된 정밀도와 생산성을 약속하는 공구 연삭기에서 새로운 개발이 이루어졌습니다. 엔드밀, 밀링 커터, 호브 및 다양한 경화 절삭 공구의 연삭에 CBN 연삭 휠을 사용하면 연삭 비용을 절감하면서 동시에 더 나은 품질의 절삭날을 생성할 수 있습니다. CBN 휠은 기존 연삭 휠보다 수명이 훨씬 길고 컨디셔닝이 거의 또는 전혀 필요하지 않기 때문에 휠 유지보수를 위한 가동 중지 시간이 더 적습니다. 피>

저자 정보:

Anil Srivastava 박사는 신시내티에 있는 TechSolve의 제조 기술 관리자입니다. 그는 특히 가공 및 연삭 분야에서 제조 분야에서 30년 이상의 연구, 교육 및 경험을 보유하고 있습니다. Srivastava 박사는 박사 학위를 받았습니다. 인도 칸푸르에 있는 인도 공과 대학에서 기계 공학 학위를 취득했습니다. 그는 가공 공정 최적화, 재료의 비용 효율적인 가공, 절삭 공구/코팅 성능 및 금속 가공액 평가와 관련된 수많은 산업 프로젝트를 관리했습니다. 그는 현재 NIST-ATP가 수주한 3년 600만 달러 프로젝트를 관리하여 연삭 공정의 지능형 최적화 및 제어를 개발하고 있습니다.