구성인선 (BUE; Built-Up Edge), 크레이터 마모, 플랭크 마모

 

<기출 정리> 

• 23-1-8 구성인선(built-up edge)에 대하여 설명하시오.

1. 구성인선 

 

1) 구성인선 정의

 연강, 스테인리스강, 알루미늄 등 연성 가공물들을 절삭할 때, 
절삭공구에 절삭력과 절삭열에 의한 고온, 고압이 작용하여 절삭공구 인선에 대단히 경하고 미소한 입자가 압착 또는 융착되어 나타나는 현상 

 

2) 구성인선의 영향

① 공구각이 변화

 

② 가공면의 표면 거칠기가 나빠짐 

 

③ 공구의 떨림(Chattering)현상 유발로 절삭공구 마모 증대, 절삭에 나쁜 영향  

 

④ 공구의 수명을 연장시킬 수 있음 
공작기계의 발달, 절삭공구의 발달, 절삭유제의 발달로 최근에는 구성인선을 이용한 절삭은  극히 제한적 

 

3) 구성인선 발생 과정 

발생 → 성장 → 최대성장 → 분열 → 탈락
의 과정이 1/100 ~ 1/300sec 정도로 짧은 시간에 빠르게 반복됨 
빠른 반복이 가공된 표면에 흠집을 만들고 진동을 발생시킴 

구성인선의 발생과정, HRD

4) 구성인선 방지 대책

• 절삭깊이 (depth of  cut)을 적게 할 것 (압착되는 입자의 양 감소)
• 경사각(rake angle)을 크게 할 것 (30도보다 크면 발생 X, 그러나 인선이 약해지므로 사용 어려움) 
• 절삭공구의 인선을 예리하게 할 것 
• 윤활성이 좋은 절삭유제를 사용 
• 절삭 속도를 크게 할 것 (120m/min 이상이 되면 발생하지 않음. 10 ~ 25m/min에서 많이 발생) 
  ※ 120m/min을 구성인선 임계속도라고 함 

 

2. 크레이터 마모, 플랭크 마모 

공구에 발생하는 마모의 형태 중 대표적인 마모가 크레이터마모와 플랭크 마모이다 
해당 마모가 어느정도 진행이 되면 공구 수명이 다 한 것으로 판단하고 공구 교체 및 공구 연삭이 필요함 

공구 파손 : 크레이터 마모, 플랭크 마모, 치핑, 온도 파손