평면 연삭기: 정밀 표면 마감을 위한 필수 장비

공작물은 척에 고정되며, 보통 금속 공작물은 자기 척으로, 비자성 부품은 진공 척으로 고정합니다. 평면 연삭을 수행하는 기계를 평면 연삭기라 부릅니다.

필요한 연삭숫돌은 연삭할 부품 유형에 따라 달라지며, 다양한 연삭 소재에 맞는 여러 배합이 있습니다. 올바른 숫돌을 선택한 후 평평한 디스크로 연삭해 평평한 표면을 얻거나, 숫돌 외부에 금형을 배치해 특정 형상을 얻을 수 있으며, 이는 숫돌의 형상이 거울상처럼 전사됩니다.

평면 연삭은 평평한 표면에 매끄러운 마감을 얻기 위해 사용됩니다. 회전하는 디스크의 거친 입자가 공작물에서 금속 또는 비금속 물질의 부스러기를 잘라내 표면을 평평하거나 매끄럽게 만드는 널리 사용되는 연마 가공 공정입니다.

평면 연삭 공정의 진행

평면 연삭은 가장 일반적인 연삭 작업입니다. 회전하는 연마숫돌로 금속 또는 비금속 재료의 평평한 표면을 매끄럽게 해 산화층과 표면 이물질을 제거함으로써 더 정제된 외관을 주는 마무리 공정입니다.

평면 연삭기는 연마숫돌, 작업 핸들, 왕복/회전 테이블로 구성됩니다. 그립퍼가 가공 중 소재를 고정합니다. 이는 두 가지 방식으로 수행됩니다: 강자성 부품은 자기 척으로 고정하고, 비강자성 및 비금속 부품은 진공 또는 기계적 수단으로 고정합니다. 자기 척 위에 놓인 머신 바이스(강자성 강 또는 주철)를 사용하면 자기 척만 있을 때 비강자성 부품을 고정할 수 있습니다. 연삭 시 고려할 요소는 연삭숫돌 재질과 공작물 재질입니다.

일반적인 공작물은 주철과 연강입니다. 이 두 소재는 가공 중 숫돌이 막히는 경향이 없습니다. 다른 소재로는 알루미늄, 스테인리스강, 황동, 일부 플라스틱이 있습니다. 고온에서 연삭하면 소재가 약해지고 부식되기 쉬워집니다. 해당되는 경우 자성 손실도 초래할 수 있습니다.

평면 연삭기 구성 장비

평면 연삭기는 중요한 크기의 표면을 정밀 연삭하거나 표면을 마무리하는 공작기계입니다. 공작물을 고정하기 위해 자기 척이나 진공 척 같은 클램핑 도구를 사용합니다. 척과 연삭숫돌 외에도 평면 연삭기는 연삭 공정이 원활히 진행되도록 돕는 다른 장비로 구성됩니다.

보통 테이블이 숫돌 면을 따라 직교 방향으로 움직이도록 제작됩니다. 종이송은 보통 유압 구동이며 횡이송도 마찬가지지만, 기계 용도에 따라 수동, 전기, 유압이 혼합되어 사용될 수 있습니다. 연삭숫돌은 스핀들 헤드에서 회전하며 위에서 설명한 방법 중 하나로 높이 조절이 가능합니다. 최신 평면 연삭기는 반자동으로, 절입 깊이와 스파크 아웃을 패스 수로 사전 설정할 수 있으며, 한번 설정하면 가공 공정에 작업자 개입이 거의 필요 없습니다.

공작물 재질에 따라 보통 자기 척으로 고정합니다. 전자석 척이나 수동 영구자석 척일 수 있으며, 둘 다 첫 번째 이미지에 나와 있습니다. 기계에는 냉각수 공급과 금속 분진 배출 장치가 마련되어 있습니다.

수평 스핀들 평면 연삭기 (주연 연삭)

숫돌의 외주(평평한 모서리)가 공작물과 접촉해 평평한 표면을 형성합니다. 주연 연삭은 직선 평면, 원뿔 또는 곡면, 슬롯, 숄더에 의한 평면, 함몰면, 프로파일의 정밀 작업에 사용됩니다.

수직 스핀들 연삭기 (엔드면 연삭)

숫돌의 엔드면(컵, 실린더, 디스크, 세그먼트 휠)을 평평한 표면에 사용합니다. 엔드면 연삭은 재료를 빠르게 제거하는 데 자주 사용되지만, 일부 기계는 고정밀 작업도 수행합니다. 공작물은 작업에 따라 변경 가능한 왕복 테이블이나 연속/인덱스 회전하는 회전 테이블 머신에 고정됩니다. 인덱싱으로 한 스테이션을 로드/언로드하는 동안 다른 스테이션에서 연삭 작업을 수행합니다. 대체 용어로 '스노 그라인딩(snow grinding)'이라 부르기도 합니다.

디스크 및 양면 디스크 연삭기

디스크 연삭은 평면 연삭과 유사하지만 숫돌과 공작물 간 접촉 면적이 더 큽니다. 디스크 연삭기는 수직 및 수평 스핀들로 제공됩니다. 양면 디스크 연삭기는 공작물 양면을 동시에 가공합니다. 디스크 연삭기는 특히 엄격한 공차 달성이 가능합니다.

평면 연삭기용 연삭숫돌

산화알루미늄, 탄화규소, 다이아몬드, 입방정질화붕소(CBN)는 연삭숫돌 표면에 흔히 사용되는 네 가지 연마재입니다. 이 중 알루미나가 가장 일반적입니다. 비용 문제로 다이아몬드와 CBN 숫돌은 보통 저렴한 코어 재료에 다이아몬드나 CBN 층을 둘러 제조합니다. 다이아몬드와 CBN 휠은 매우 단단해 산화알루미늄이나 탄화규소 휠로 연삭할 수 없는 세라믹, 초경 같은 소재의 경제적 연삭에 적합합니다.

모든 연삭 작업과 마찬가지로 숫돌 상태가 극히 중요합니다. 연마 드레서는 연삭숫돌 상태 유지에 사용되며, 벤치 마운트형이나 연삭숫돌 헤드 장착형으로 쉽게 적용할 수 있습니다.