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4 편      절  삭   가   공

[5] 연삭유제(교과서 p.478)

연삭에서는 다른 절삭가공에 비하여 단위체적의 연삭분(硏削粉; grinding chip)당 가공 energy가 크기 때문에 열이 많이 발생하며, 숫돌의 열전도도가 낮아 chip에 의하여 나가는 열 외에는 대부분의 연삭열이 가공물에 전도된다. 따라서 연삭열로 인하여 가공물이 변질되거나 연삭균열이 발생할 수 있으므로 연삭유제를 공급하여 이에 대처하여야 한다.
연삭유제는 윤활성, 냉각성, 침투성을 가져야 하며, 윤활작용은 숫돌입자의 마모를 적게 하고 열발생을 적게 한다. 냉각성은 발생열을 신속히 제거함으로써 숫돌입자의 마모를 적게 하고, 가공물의 열변형 및 변질을 방지한다. 침투성은 숫돌입자 사이가 chip으로 메워지지 않도록 함으로써 숫돌입자의 연삭작용을 돕는다.
연삭유제의 구비조건은 윤활성, 냉각성, 침투성을 포함하여 다음과 같이 정리할 수 있다.

  1. 연삭성을 좋게 할 것(chip 생성을 용이하게 할 것)
  2. 가공면의 정밀도를 좋게 할 것
  3. 숫돌입자의 마모를 적게하여 연삭숫돌의 수명을 크게 할 것
  4. 가공물 및 연삭기에 녹슬지 않게 할 것
  5. 인체에 무해하고, 악취가 없을 것
  6. 거품이 없어 열을 흡수할 수 있도록 질량이 클 것
  7. 연삭기의 도장(塗裝)을 침해하지 않을 것
  8. 변질되지 않아 장시간 사용할 수 있을 것
확대
연삭유제의 공급방법

[6] 숫돌차의 안전사용

연삭숫돌은 고속으로 회전하기 때문에 연삭중에 숫돌이 파열되면 대단히 위험하므로 안전을 위해 다음 사항을 준수할 필요가 있다.

  1. 숫돌을 사용 전에 세심하게 검사할 것
  2. 숫돌을 정확히 고정할 것
  3. 숫돌에 덮개(cover)를 씌울 것
  4. 숫돌의 원주속도를 조건에 맞게 지킬 것
  5. 냉각된 상태의 숫돌로 단시간에 중연삭(重硏削)하거나, 건식연삭에서 갑자기 다량의 연삭유제를 공급하면 숫돌에 균열이 발생할 수 있으므로 이를 피할 것

(1) 숫돌의 검사:

(1-1) 음향검사:

숫돌을 hammer로 가볍게 두드려 소리에 의하여 떨림 및 균열 여부를 판정하는 방법이다.

(1-2) 회전시험:

숫돌을 사용속도의 1.5 배로 3 ~ 5 min 동안 회전시켜 원심시력에 의한 파열여부를 시험한다.

(1-3) 균형검사:

연삭숫돌의 두께나 조직이 불균일하여 회전중 떨림이 발생하는 경우가 있으며, 작업자의 안전과 필요한 가공정밀도를 얻기 위하여 숫돌차의 중심(重心)과 주축의 중심(中心)이 일치하도록 조정하여야 한다. 소형 숫돌차는 직접 주축에 고정하나, 지름이 큰 숫돌차는 sleeve라 하는 adapter에 숫돌차를 고정한 후 이것을 주축에 고정한다. 이 때 주축에 고정하기 전에 sleeve를 포함한 중심(重心)을 조정한다. 그림과 같이 숫돌을 올려 놓고 회전시키면 어느 위치에서나 숫돌이 정지할 수 있도록 balancing weight a 및 b의 위치를 조정한다. 소형 숫돌에서는 불평형량(不平衡量)이 적고 회전반지름이 작으므로 크게 문제되지 않으나 大形 숫돌에서는 불평형량이 클 수 있고 회전반지름이 크므로 원심력에 의한 위험이 있으므로 숫돌고정 flange에 있는 중추(重錐)를 홈에 따라 활동(滑動)시켜서 불평형이 없도록 다음과 같은 순서에 따라 검사하면서 중추를 고정한다.

  1. 숫돌을 평면연삭기에 장착하고 truing 한다.
  2. 숫돌에 taper 진 balancing arbor를 끼우고 그림 (a)와 같이 balancing stand에 올려 놓는다.
  3. 숫돌을 돌려 정지한 후 아래쪽에 있는 부위에 표시를 한다. 즉 중심(重心)이 아래쪽에 있음을 표시하는 것이다.
  4. 각각 1/4, 1/2, 3/4 회전시켜 평형을 check 하여 간다.
  5. 중추(重錐) screw를 풀고 앞에서 표시한 쪽과 반대쪽으로 중추를 옮겨 가면서 숫돌을 회전시켰을 때 어떤 위치에서나 정지될 때 중추 screw를 조여 고정한다.

보충 숫돌 평형(平衡)잡기

(2) 숫돌의 고정:

숫돌을 연삭기의 주축에 고정할 때 다음 사항을 준수하는 것이 좋다.

  1. 숫돌은 취약(脆弱)하므로 중심축에서 직접 고정하는 것은 위험하며, 숫돌지름의 1/2~1/3의 flange로 그림 (a)와 같이 고정한다.
  2. 숫돌과 flange 사이에는 두께 0.5mm 이하의 압지(壓紙) 또는 얇은 고무 washer를 끼운다.
  3. 축의 열팽창에 의한 숫돌의 파열을 피하기 위하여 숫돌구멍과 축과의 간격을 0.1~0.15mm 정도로 유지하는 것이 좋다.

보충 숫돌의 고정

(3) 숫돌의 덮개:

숫돌이 회전중 파열되는 경우에 안전을 위하여 연삭기의 종류, 형상 및 치수에 따라 알맞는 덮개를 그림과 같이 씌워야 한다.

보충 숫돌덮개

(4) 숫돌의 취급:

숫돌을 보관할 때에는 목제(木製)의 선반 또는 wheel hanger에 놓아 진동이나 충격을 받지 않게 하는 것이 좋으며, 많은 양을 포개 놓거나 중량물(重量物)을 올려 놓지 않도록 한다. 대형의 숫돌을 운반할 때에는 숫돌면이 손상을 입지 않도록 보호하여야 한다.

연삭(硏削; grinding)에서의 절삭역학은 10장을 참조하라.

보충(6매)(diamond 숫돌에 의한 연삭) (From 정밀공작법, 대광서림, 서남섭 편저, p.285 ~ 289)

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