Mechanical Engineering Study/특수가공

슈퍼피니싱 (Super Finishing), 정밀연삭, 특수가공, 정밀입자가공

로망사슴 2024. 3. 5. 18:32
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        • 액채 호닝 (Liquid honing)
        • 브로칭 (broaching)
        • 폴리싱 (polishing)
        • 버핑 (buffing)
        • 샌딩 (sanding)

 

1. 개요

 

1) 슈퍼피니싱 정의

 입도가 작고 연한 숫돌을 작은 압력으로 일감의 표면에 가압하면서 일감에 이송을 주고 숫돌을 진동시키면서 일감을 완성 가공하는 것, 초사상이라고도 함 

슈퍼피니싱 개략도

 

 

2. 특징

 

1) 장점

  • 가공면이 매끈하고 방향성이 없음
  • 가공에 의한 표면 변질부가 극히 작음
  • 숫돌과 일감의 접촉면적이 넓으므로 연삭가공 후 남은 이송자리, 떨림자리를 제거할 수 있음
  • 숫돌 너비는 일감 지름의 6~70%, 길이는 일감과 같게 구성 

슈퍼피니싱과 원통 연삭의 가공면 거칠기 비교

 

2) 특징

  • 연삭과 동일한 원리로 가공 됨 (자생작용에 의한 숫돌 재생, 이후 눈메꿈에 의해 경면상태가 되며 작업 종료)
  • 매우 단시간에 금속의 표면을 평활하게 다듬음 (경면가공까지 수십초 ~ 수분)
  • 원통형 외면, 원통형 내면, 평면에도 사용
  • 슈퍼피니싱 헤드 : 선반 등에 붙여서 숫돌에 진동과 가압을 주는 장치

 

3. 슈퍼피니싱에 대한 고찰 

 

1) 사용되는 가공액의 역할 (22-1-3)

  • 연삭액 종류 
    • 주로 석유
    • 석유에 스핀들유, 기계유를 10 ~ 30% 섞어서 사용  
  • 가공에 의한 발열을 냉각시키는 것보다는 숫돌 면의 세척작용과 윤활 작용이 중요함 
  • 가공액 → 주로 탈락된 지립이나 칩을 씻어 흘림 
  • 접촉면적 1cm2당 0.5l/min 이상 사용 

2) 숫돌의 구성 

  • 숫돌 재료 
    • GC숫돌 (탄화규소 98% 이상, A,WA 숫돌보다 강인해서 경질 재료 가공 - 초경합금 등) : 주철, 알루미늄, 구리합금
    • WA숫돌 (알루미나 99.5% 이상, 여러 재료 가공) : 고탄소강, 합금강  
  • 입도 
    • 경면 가공시 1000 ~ 4000#
    • 보통 가공시 400 ~ 1000#
  • 결합도
    • 연삭 숫돌보다 연한 것 (이미 연삭 이후기 때문에 재료 표면이 치밀하고, 접촉 면적이 넓음) 
결합도가 높은 숫돌 (단단한 숫돌) 결합도가 낮은 숫돌 (연한 숫돌
연질재료 경질재료
숫돌바퀴의 원주속도가 느릴 때 숫돌바퀴의 원주속도가 빠를 때
연삭 깊이가 얕을 때 연삭 깊이가 깊을 때
접촉면적이 작을 때 접촉면적이 클 때
재료 표면이 거칠 때 재료표면이 치밀할 때

 

 

3) 슈퍼피니싱 용도 

  • 자동차
  • 항공기 크랭크 축
  • 크랭크축
  • 캠축
  • 구름 베어링 내면 등 

 

4. 참고 자료