절삭가공?
절삭가공은 금속 등의 재료와 공구를 상대적으로 움직이면서 깎거나 구멍을 뚫는 등 원하는 형태로 만드는 기술입니다.
절삭가공은 크게 두 가지로 나뉘는데, 가공하는 공작물을 고정한 채 공구를 회전시키는 전삭과 공작물 자체를 회전시키는 선삭이 있습니다.
절삭가공에서는 온도의 변화에 항상 주의하면서 작업을 진행해야 합니다. 기계 가공의 온도 관리에서 중요한 역할을 하는 것이 절삭유(절삭제)입니다. 절삭유는 공작 대상 물체와 공구의 마찰을 줄이는 역할을 합니다. 또한, 가공 시 발생한 열을 식혀주고 가공 시의 절삭분을 씻어내는 용도로도 꼭 필요합니다.
절삭가공의 원리
절삭가공은 금속 등의 재료(공작물)와 공구를 상대적으로 움직이면서 깎거나 구멍을 뚫는 등 원하는 형태로 만드는 기술입니다.
절삭가공의 원리는 다음과 같습니다.
| 구분 | 내용 |
|---|---|
| 절삭가공의 원리 | 공작물보다 경도가 높은 공구 사용, 칩 깎아내어 제품 형성 |
| 절삭 방법 | 1. 전삭: 공작물 고정, 공구 회전 2. 선삭: 공작물 회전 |
| 절삭가공 영향 요소 | 공작물 재질, 공구 재질, 절삭속도, 칩 단면적(절삭깊이x이송), 공구 모양, 냉각 및 윤활 |
절삭가공은 공작물 재질, 공구의 재질, 절삭속도, 칩의 단면적(절삭깊이x이송), 공구의 모양, 냉각 및 윤활 등에 영향을 받습니다.
절삭가공의 종류
| 절삭가공 종류 | 설명 |
|---|---|
| 선삭, 평삭, 형삭, 밀링, 드릴링, 연삭, 보링, 태핑, 래핑 | 전통적인 절삭가공 방법 |
| 절삭공구에 의한 가공 | 절삭가공의 기본 형태 |
| 연삭공구에 의한 가공 | 연삭 작업을 통한 미세 가공 |
| 전기 화학적인 방법을 이용한 특수 가공법 | 전기화학적 원리를 이용한 특수 가공 |
절삭가공의 예시
| 절삭가공 유형 | 절삭가공 예 |
|---|---|
| 전삭 | 프레이즈 가공 |
| 선삭 | 선반 가공 |
| 기타 절삭가공 | 드릴링, 보링, 태핑, 연삭, 래핑 |
절삭가공은 치수정밀도가 중요한 제품이나 표면거칠기를 보완하기 위해서 사용됩니다. 특수한 경우 절삭가공에 사용되는 특수가공 방법이 있는데, 대표적인 예로 방전가공(와이어가공)이 있습니다.
절삭가공의 특징
절삭가공은 금속 등의 재료와 공구를 상대적으로 움직이면서 깎거나 구멍을 뚫는 등 원하는 형태로 만드는 기술입니다. 절삭가공의 특징은 다음과 같습니다.
| 절삭가공의 특징 | 설명 |
|---|---|
| 우수한 치수 정밀도 | 정밀한 치수 조정이 가능 |
| 반사도가 높은 제품 가공 가능 | 금속 거울 같은 제품의 가공이 가능 |
| 내부/외부 형상 가공 가능 | 성형 가공으로는 불가능한 형상도 가공 가능 |
| 열처리 후 변형/치수 교정 용이 | 열처리 이후의 변형이나 치수 교정이 쉬움 |
| 소량 생산 시 가공비 저렴 | 소량 생산에 적합한 비용 효율성 |
| 대량 생산에 적합 | 대량 생산에도 적합한 가공 방법 |
| 복잡한 형상의 가공 가능 | 다양한 공구를 사용하여 복잡한 형상 가공 가능 |
절삭가공 장단점
장점
절삭가공의 장점은 다음과 같습니다.
- 우수한 치수 정밀도
- 금속 거울과 같은 반사도가 높은 제품도 가공 가능
- 제품의 내부나 외부 형상이 성형 가공으로 불가능한 제품도 가공 가능
- 열처리를 하는 경우 변형이나 치수 교정이 용이
- 소량 생산일 경우 가공비가 저렴
단점
절삭가공의 단점은 다음과 같습니다.
- 재료(피삭재)의 낭비가 불가피하다.
- 소성 가공 공정에 비해 에너지, 자본, 노동력이 많이 요구된다.
- 가공시간이 많이 소요된다.
- 취성, 땜질 곤란, 열전도율 불량(내열).
- 절삭온도가 높으므로 공구는 내열성이 있어야 함.
마무리
오늘은 절삭가공 원리, 종류와 예시, 특징과 장단점에 대해 알아보았습니다.
절삭가공은 제조업에서 중요한 역할을 차지하며, 우수한 치수 정밀도와 높은 반사도를 갖춘 제품의 생산, 성형 가공으로는 불가능한 복잡한 내부나 외부 형상의 가공, 열처리 후의 변형이나 치수 교정의 용이성, 그리고 소량 생산 시의 경제성 등의 장점을 제공합니다. 이러한 특성 덕분에 높은 품질과 복잡한 형태의 제품 제작이 요구되는 다양한 산업 분야에서 널리 활용됩니다.
하지만, 재료의 낭비, 소성 가공에 비해 높은 에너지와 자본 그리고 노동력의 요구, 긴 가공 시간, 취성이나 땜질이 어렵고 열전도율이 불량한 재료의 가공 문제, 고온에서의 작업으로 인한 공구의 내열성 요구 등의 단점도 가지고 있습니다. 이러한 단점들은 생산 비용 증가와 작업 효율성 감소를 초래할 수 있습니다.