센터리스 연삭 마스터하기: 기초 원리와 이점

센터리스 그라인더가 거의 1세기 동안 존재해 왔음에도, 많은 사람들이 여전히 이 공정의 기본 원리와 장점을 이해하는 데 어려움을 겪습니다. 이 글에서는 센터리스 연삭의 모든 기초를 다룹니다!

단순한 구조로 쉬운 조작 보장

센터리스 그라인더는 움직이는 부품이 많지 않지만, 몇 가지 기본 물리 원리 덕분에 대부분의 기능을 수행합니다. 이로 인해 센터리스 연삭은 비교적 조작이 쉬우며, 두 개의 회전 실린더 사이에서 공작물 홀더의 외경(OD)을 마무리하는 데 적합합니다: 조절 가능한 휠이 직선 스트로크로 부품의 속도와 이송률을 제어합니다.

편향 제로로 장척 가공 가능

공작물이 단단히 지지되므로 연삭 공정 중 편향이 발생하지 않습니다. 센터리스 연삭은 센터 간 연삭에 비해 적재 시간이 짧아 연속적입니다. 장척 공작물을 연속 연삭할 수 있고, 다양한 피더 부착물로 다량의 소형 섹션도 자동 연삭 가능합니다. 또한 센터리스 그라인더는 고속에서도 신뢰성 있게 작동합니다. 이 기술은 항공우주, 자동차, 군수, 의료 등 광범위한 용도에 적합합니다.

아래는 E-tech Machinery의 ECG-1808S로 수행한 장척 바 재료 센터리스 연삭 짧은 클립입니다.

장척 바 센터리스 연삭, E-tech Machinery

센터리스 연삭의 한계

센터리스 연삭의 단점은 공작물에 다축을 사용할 수 없다는 점입니다. 그러나 많은 부품에서 이 공정은 크기, 소재, 표면 마감 측면의 가공 한계를 해결합니다.

예를 들어 선반에서 부품이 원형이 아니고, 부품 직경이 너무 작거나 센터를 장착할 수 없는 경우 센터리스 연삭 기술로 원형도를 얻을 수 있습니다. 또한 센터리스 가공 중 공작물에 축방향 추력이 가해지지 않아, 그렇지 않으면 변형될 수 있는 취성 장척 부품과 파트 연삭에 사용할 수 있습니다.

공작물 올바르게 이송하기

가장 흔히 쓰이는 두 가지 센터리스 연삭 방법의 주요 차이는 공작물을 센터리스 그라인딩 머신으로 어떻게 이송하느냐입니다. 관통 연삭(Through-feed grinding)은 전체 길이에 걸쳐 균일한 원형도를 가진 부품에 주로 사용됩니다. 이 방법에서 공작물은 두 휠 사이 랙을 따라 이동하며 연삭 휠에 대해 약간 기울어진 각도로 구동됩니다.

홀이나 복잡한 구조가 있는 원통 섹션 연삭(기어 샤프트 등)에는 이송 연삭(feed grinding) 또는 플런지 연삭(plunge grinding)을 사용합니다. 여기서는 공작물 홀더가 부품 형상에 맞게 성형되어야 합니다. 연삭 휠과 조절 휠은 부품이 요구하는 윤곽 절삭에 맞게 트루잉해야 합니다. 조절 휠은 공작물을 회전시키며 연삭 휠 쪽으로 밀어주며, 더 빠른 속도로 회전합니다. 속도 차이가 클수록 제거 속도가 빨라집니다.

연삭 휠 선택과 드레싱이 중요

센터리스 연삭에서 또 다른 핵심 요소는 연삭 휠 선택입니다. 다양한 직경과 폭/두께 제공 외에, 센터리스 연삭 휠은 다양한 입자 유형과 크기를 가지며, 보통 다결정 다이아몬드와 입방정 질화붕소 같은 초연마재를 사용합니다. 이러한 초연마재와 실리콘 카바이드 연삭 휠 소재는 매우 단단한 금속의 센터리스 연삭에서 다음과 같은 이점이 있습니다: 연삭 휠 자체가 내구성이 강하고 예리함을 더 오래 유지합니다. 높은 열전도율로 고온 접촉과 고속 회전에서도 형상 유지. 드레싱 목적은 연삭 휠을 둥글게 하고 '평탄화'하는 것입니다. 동시에 드레싱은 새로운 예리한 입자를 노출시켜 연마 절삭 작용을 돕습니다. 고정식 드레싱 공구 여전히 널리 쓰입니다. 고정 공구 장착 시 고품질 트루잉 닙 사용 필수. 로터리 드레싱 시스템은 센터리스 연삭 생산에 최적. 더 일관된 공정 제공, 고농도 세라믹 및 초연마 휠 등 더 많은 연마재 옵션 허용.

쿨런트로 온도 관리 - 쿨런트와 센터리스 연삭

센터리스 연삭에서 쿨런트는 연삭 휠을 식힐 뿐 아니라 공작물과 연삭 휠 사이 접촉 구역의 열을 제거하는 데 쓰입니다. 오일이 보통 최적 쿨런트입니다. 고품질 에스테르 기반 고성능 연삭 오일 권장. 다만 오일이 항상 실용적이진 않아 일부 애플리케이션에서는 수용성 및 합성 쿨런트 필요. 쿨런트 속도는 휠 속도와 일치해야 합니다.

쿨런트 연삭, E-tech Machinery

노즐은 지속적인 쿨런트 흐름을 제공해야 합니다. 즉, 노즐에서 나오는 쿨런트가 공기 혼입 없이 단단한 막대처럼 보여야 합니다. 적절한 크기의 공급 파이프와 쿨런트 라인의 제한된 굽힘으로 달성 가능. 마지막으로 적절히 설계된 노즐은 난류와 공기 포집을 줄여줍니다. 쿨런트를 주변 온도만큼 낮게 유지. 저장 탱크 크기는 쿨런트 유량을 감당할 수 있어야 하며, 연속 연삭 사이클 중 쿨런트 공급이 중단되지 않아야 함. 필터링으로 재가공 마모 칩 제거 필요.