칩 형성 이해하기: 금속 절삭 칩의 종류

칩 형성이란 무엇인가?

칩 형성은 톱, 선반, 밀링 커터 같은 도구를 사용하여 기계적 수단으로 재료를 절단하는 공정의 일부입니다. 이 형성의 이론과 공학을 이해하는 것은 이러한 기계와 절삭 공구 개발의 중요한 부분입니다.

칩 형성의 정식 연구는 제2차 세계대전 전후로 더 빠르고 강력한 절단 기계, 특히 새로운 고속도강 커터로 금속 절삭이 증가하면서 장려되었습니다.

칩 형성은 보통 프란츠가 개발한 3방향 모델에 따라 설명됩니다. 이 모델은 공작 기계 설계 분야에서 가장 잘 알려져 있지만, 목공처럼 칩 형성을 일반적인 시도보다 더 자세히 설명하기 위한 어휘가 필요한 응용 분야에서도 사용됩니다.

더보기: 1. 선반이란? 2. 머시닝이란? 3. 톱 - 35가지 다양한 톱 종류

가공 공정에서 연속 칩은 고속으로 연성 재료를 가공하고 공구와 재료 사이의 마찰이 최소일 때 형성됩니다. 공구에 의한 지속적인 소성 변형으로 이 유형의 칩이 생성됩니다.

연강과 구리는 연성 재료입니다. 칩 두께가 전체 길이와 같습니다. 일반적으로 좋은 표면 마감을 제공합니다. 이 칩 유형의 주요 단점은 처리와 폐기가 어렵다는 점입니다. 연속 칩 형성 조건은 다음과 같습니다:

가공 공정 중 연속 칩 형성의 장점은 다음과 같습니다:

가공 공정 중 칩이 연속적이지 않고 파손되어 형성되면 불연속 칩이라고 합니다.

황동, 청동, 주철 같은 취성 또는 경질 금속을 공작물로 사용할 때 불연속 칩이 형성됩니다.

공구와 공작물 사이의 마찰이 높을 때 연성 재료에서도 불연속 칩이 형성됩니다. 불연속 칩은 연성 재료 가공에 좋은 신호가 아니며 표면 마감이 나빠지고 가공 공정이 느려집니다.

불연속 칩 형성 조건:

취성 재료에서 불연속 칩 형성은 좋은 표면 마감을 제공하고, 공구 수명을 늘리며, 전력 소비를 줄입니다.

연성 재료에서 불연속 칩이 형성되면 공작물 표면 마감이 나빠지고 공구의 과도한 마모가 발생합니다.

연성 재료 가공 공정에서 절삭 시 온도와 압력, 칩과 공구 면의 마찰이 높을 때 빌트업 에지가 있는 연속 칩이 형성됩니다.

연속 칩과 거의 비슷하지만 빌트업 에지로 인해 거칠습니다. 이 기능으로 재료가 공구 날에 달라붙거나 용착될 수 있습니다.

칩이 위로 흐르고 칩과 공구 계면 사이의 마찰이 높을 때 생성됩니다. 공구 코에서 발생하는 열이 칩과 공구 사이의 높은 마찰로 매우 높습니다.

따라서 공구 코에 압착된 금속이 용착되어 빌트업 에지라고 부릅니다. 칩이 이 빌트업 에지를 통해 흐르면 부서져 칩에서 떨어져 나가 빌트업 에지 칩이라 불립니다. 나머지 빌트업 에지는 공작물 표면에 달라붙어 두껍게 만듭니다.

빌트업 에지 형성의 한 가지 장점은 가공 공정 중 높은 마찰과 온도로부터 공구를 보호하여 공구 수명이 늘어난다는 점입니다.

이 유형의 칩 형성은 거친 표면 마감, 레이크 각도 변화, 절삭력 변화를 초래합니다.

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