래핑가공 (Lapping)

<구분>

• 절삭공정
  •  연삭가공
    • 정밀입자가공
      • 호닝(honing) 
      • 래핑(Lapping) ★
      • 슈퍼피니싱(super finishing)
      • 액채 호닝 (Liquid honing)
      • 브로칭 (broaching)
      • 폴리싱 (polishing)
      • 버핑 (buffing)
      • 샌딩 (sanding)

<기출>

• 18-1-5  미립자 가공법 중 래핑에 대하여 설명하시오.
• 15-3-4 래핑 (lapping) 작업 의 종류와 장점 및 단점 에 대 해 설명하시오.
• 14-1-12 연삭가공 후 정밀한 표면이나 제품을 얻기위한 미립자가공에 대하여 설명하시오.

 

1. 개요

 

1) 래핑(Lapping) 정의

 일감과 랩공구 사이에 미분말상태의 래핑제와 연마제를 넣고, 이들 사이에 상대운동을 시켜 표면을 매끄럽게 만드는 가공
랩제로 공작물의 표면을 조금씩 깎아내며, 랩의 표면 형상에 닮은 공작물 표면을 고정도로 다듬는 가공법 

 

 

래핑의 기본 원리 개략도

원통 내경 래핑

 

2) 래핑 작업 구분 

(1) 가공법에 따른 구분 

① 습식법

랩과 일감 사이에 래핑제와 래핑액을 충분히 넣어 가공하는 방법

건식법에 비해 절삭량이 많고 다듬면은 광택이 적다
래핑의 절삭량은 매우 적기 때문에 절삭여유 또한 매우 작아 절삭량이 많은 습식래핑에서도 0.01 ~ 0.02 mm 수준  

 

② 건식법

랩표면에 래핑제를 넣고 건조상태에서 래핑하는 방법

다듬면을 거울면과 같이 된다 (경면가공)
습식보다 더 강한 압력으로 작업 

래핑 속도를 너무 빠르게 하면 표면층이 변질될 수 있음

 

(2) 작업 대상에 따른 구분 

① 원통 래핑 : 플러그 게이지, 피스톤 핀

② 평면 래핑 : 블록게이지, 마이크로미터 엔빌 

③ 구면 래핑 : 렌즈의 끝다듬질

④ 나사 래핑 : 정밀나사의 끝다듬질 부분 래핑

⑤ 기어 래핑 : 정밀 기어의 래핑

⑥ 크랭크축 래핑 : 크랭크축 끝다듬질 부분 래핑 

 

3) 래핑 작업 구성 요소

(1) 래핑제 (지립)

① 탄화규소 (SiC) : 연삭숫돌의 G, GC - 거친래핑, 굳은 일감에 사용함

② 알루미나 (Al2O3) : 연삭숫돌의 A, WA - 정밀 다듬질용 

③ 산화크롬 (Cr2O3), 산화철, 다이아몬드 가루 등 

(2) 래핑액

① 석유 (보통 가장 좋음)

② 스핀들유

③ 머신유 

④ 중유

  ※ 래핑엑과 지립을 합쳐서 랩제 (Lapping Compound)라고 함 

(3) 랩(Lap)

랩제를 표면에 묻힌 상태에서 일감 표면과 마찰하여 일감의 표면 정밀도를 놉히는 공구 
(공작물과 랩 사이에 래핑액과 래핑제가 있는 형태이다) 

• 재질은 일감보다 연한 것이 사용
• 보통 주철제가 많고, 연강이나 구리 합금도 사용

 

2. 래핑의 특징

 

1) 장점

• 거울면과 같은 매끈한 가공면을 얻을 수 있음 (건식래핑)
• 정도가 높은 제품을 얻을 수 있으며 (미립자 가공 공통사항) 대량 생산이 가능
• 다믐질 면의 내식성과 내마멸성이 크다 (표면이 매끈하면 부식이 발생하기 어려워 내식성이 크며, 표면 경화가 일부 되어 내마멸성이 크다) 
• 윤활성이 증가하며 마찰계수가 적어진다 (경면)

연삭과 래핑의 거칠기 비교

 

연삭가공 종류(평면, 원통, 내면, 공구, 기어, 나사), 센터리스 연삭 (Centerless Grinding)

2) 단점

• 작업환경이 깨끗하지 않다 (래핑제, 래핑액 등의 비산)
• 랩제가 다른 기계나 부품에 부착하여 부분품을 마멸시킬 우려가 있다
• 가공면에 랩제가 잔류되기 쉽다 (제거 필요)

 

3. 다른 미립자 가공법

 

1) 호닝

[절삭가공][공정] 호닝(Honing)공정 - 정밀입자가공

 

2) 슈퍼피니싱

 

슈퍼피니싱 (Super Finishing), 정밀연삭, 특수가공, 정밀입자가공

 

3) 브로칭

브로칭(Broaching)