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10 편     절   삭   역   학

3 장   각 공작기계에서의 절삭역학(교과서 p.679)

[1] 선삭(旋削; turning)

공작물의 회전과 그 축을 포함하는 평면 내에서 공구의 선운동에 의하여 공작물을 원하는 형태로 절삭하는 것을 선삭이라 하며, 이에 사용되는 공작기계를 선반(旋盤; lathe)이라 한다. 선반에서의 기본작업은 4편 절삭가공에서 이미 공부했다.

선삭

(1) 절삭속도 및 이송:

절삭속도(切削速度; cutting speed)는 단위시간에 공작물이 절삭인(切削刃)을 통과하는 거리이며, 선요소(線要素)를 이동시켜 면으로 만드는 운동을 이송운동이라 하고, 선삭에서 이송(移送; feed)은 원통절삭의 경우 공작물의 1회전에 대하여 공구가 공작물의 축방향으로 이동하는 거리, 단면절삭의 경우 공작물의 1회전에 대하여 공구가 공작물의 반지름방향으로 이동하는 거리로서 정의한다. 그림은 원통선삭에서 주절삭속도(主切削速度)와 합절삭속도(合切削速度)의 관계를 보여 준다.

그림에서

원통선삭의 속도관계

실제의 절삭에서는 이송속도 Vf(= f ×n)가 절삭속도 V에 비하여 극히 작으므로 η≒ 0 이며,

단 V(m/min): 공구인선상의 선택점의 원주속도, d(mm): 선택점에 대한 가공물의 지름, n(rpm): 회전수

절삭속도가 너무 크면 공구수명이 짧게 되고, 너무 느리면 가공시간이 길게 되어 역시 비경제적이다. 공구수명 또는 공작기계의 조건에 의하여 절삭속도 Ve( ≒ V )가 제한을 받는다면 공작물의 지름이 클 때에는 회전수 n을 작게 하고, d가 작을 때에는 n을 크게 한다.

(2) 절삭률(切削率):

절삭률은 단위시간당 금속제거량(metal removal rate)으로서 생산률과 직접 관계되는 양이다. 그림 (a)에서 최대지름과 최소지름 사이의 평균절삭속도 Vav

로 된다.
이다.

단위시간의 금속절삭량(metal removal rate) Zw

이다.

또 Zw=(절삭량/절삭시간)으로 표시할 수 있다. ap가 dm에 아주 작다고 하면

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