절삭 공구 수명 영향 요소

 

1. 개요

 

1) 절삭공구 수명에 미치는 주요 원인 

• 공구각
• 절삭공구 재질
• 절삭 속도
• 가공재료
• 절삭유제 

다양한 절삭공구들

2) 절삭공구 수명 영향 주 원인 : 공구 파손 (크레이터 마모, 플랭크 마모, 치핑)

공구 파손 : 크레이터 마모, 플랭크 마모, 치핑, 온도 파손

 

 

2. 절삭공구 수명에 영향을 주는 요소 

절삭칩, 절삭칩 종류, 절삭칩 생성 메커니즘, 절삭칩 생성 과정

 

1) 공구각의 영향 

고속도강과 같이 열에 매우 민감한 절삭공구에서 경사각 증대시 절삭온도가 낮아져, 경사각이 큰 영향을 미침 
경사각 증대시 일반적으로 공구 수명이 증대하나, 고속도강 기준 경사각이 30도 이상 커지면 공구인선의 강도가 부족하여 치핑(chipping)의 원인이 되어 공구 수명이 짧아짐 

• 그 외 절삭공구의 날 끝 반지름(nose radius)는 공구수명과 가공면의 표면 거칠기에 영향
• 날 끝 반지름(노즈 반지름, nose radius)는 1.5mm까지는  다듬질면이 양호하지만 더 커질시  떨림(chattering) 발생으로 공구 수명 감소 

공구 형상과 공구 수명의 관계, HRD

 

2) 절삭속도의 영향

절삭속도가 적절할때는 절삭열의 영향으로 마찰계수가 감소하고 구성인선이 발생하지 않지만, 
절삭속도가 필요이상으로 커지면 고온 경도 발생 및  크레이터 마모의 증가로 절삭공구 수명이 감소 

 

3) 절삭공구의 재료 

가공재료와 절삭공구 재료의 화학적 친화력이 적어지면 마모 저항이 향상됨 (공구 수명 증대)
고속도강은 고온 경도가 낮아 절삭열이 낮은 상태에서 가공하는 것이 좋음 
세라믹, CBN 공구 등은 비교적 절삭열이 높은 절삭속도로 가공하는 것이 좋음 

 

세라믹 팁

 

 

4) 가공 재료의 영향 

가공재료의 경도, 인성, 마모, 강도 등 재료의 기계적 성질이나 성분이 절삭 성능에 영향을 미침 

 

5) 절삭 유제의 영향 

칩이 경사면 위에 일으키는 마찰이 공구 수명에 영향을 미침 
절삭유제는 절삭열을 감소시키고 마찰을 감소시켜 공구 수명을 연장함