연삭공정이란?
연삭(Grinding)은 연삭숫돌을 이용해 물질의 표면을 깎아내거나 평면이나 원통면을 자르는 것을 말합니다. 그라인더라고도 부릅니다.
숫돌을 고속으로 회전시켜 피 절삭물 표면을 미세한 가루로 제거하는 정밀 마무리 법입니다. 이때에 사용하는 기계를 연삭기(grinding machine)라 합니다.
연삭은 휠, 유석 및 연마재를 연삭하여 금속 부품 표면을 가공합니다. 연삭 휠을 사용하는 공작 기계는 일반적으로 연삭기라고 하며 오일 스톤과 연마재를 사용하는 공작 기계를 정밀 연삭기라고 합니다.
연삭의 원리
연삭은 연삭숫돌 입자의 절삭작용으로 가공물에서 Chip이 발생하도록 가공하는 방법입니다. 연삭숫돌은 연삭 입자와 결합제로 결합된 것으로, 결합제의 강도 이상이 되면 입자가 탈락하고 새로운 입자가 생성하는 작용을 반복합니다. 각각의 입자들은 작은 절삭날의 작용을 하며 가공물에 미소의 칩이 발생합니다.
연삭은 생성되는 chip이 매우 작아 가공정밀도가 높습니다. 연삭숫돌 입자가 무디어져 연삭저항이 증가하면 숫돌입자가 탈락되는 자생작용을 하므로 다른 공구와 같이 작업중 재연마를 할 필요가 없어 연삭작업을 계속할 수 있습니다.
연삭기 가격
- 한라기계의 국산 모타센다이 HL-500 연삭기는 백만원대
- 한라기계의 센다이HL-600E 연삭기는 이백만원대
- 한라기계의 이태리 모타센다이 HL- 500 연삭기는 백만원대
- 신화연삭기 1.5마력 7인치 1장사용 날별도는 80만원대
- 드릴전용연마기는 백만원대
- 공구연마기 YS-32는 삼백만원대
- 공구드릴연마기 YS-32+20는 사백만원대
- 드릴연마기는 30만원대
연삭기를 임대하는 방법도 있습니다.
연삭의 장단점
연삭의 장점
- 센터가 필요하지 않아 센터구멍을 가공할 필요가 없다.
- 숙련을 요구하지 않는다.
- 연삭여유가 작아도 된다.
- 가늘고 긴 가공물의 연삭에 적합하다.
- 연삭숫돌의 폭이 크므로, 연삭숫돌 지름의 마멸이 적고, 수명이 길다.
- 연삭숫돌 입자의 경도가 높기 때문에 다른 절삭공구로 가공이 어려운 경화강 과 같은 경질재료의 가공이 용이 하다.
- 생성되는 chip이 매우 작아 가공정밀도가 높다.
- 절삭할 수 없는 경한 재료의 가공.
- 높은 정밀도의 가공면을 얻을 수 있다.
연삭의 단점
- 공작 기계 정밀도 요구 사항이 낮다.
- on-center식에서는 공작물의 지지가 안정되고 공작물의 변형이 적어 얇은 제품의 연삭에 적합하나 외경의 진원도가 내경의 진원도에 직접 영향을 주는 단점이 있다.
연삭기 안전수칙
연삭기 안전수칙은 다음과 같습니다.
- 연삭기 덮개의 노출각도는 90°이거나 전체원주의 1/4을 초과하지 말 것
- 연삭숫돌 교체시는 3분이상 시운전을 할 것
- 사용전에 연삭숫돌을 점검하여 숫돌의 균열여부를 파악한 후 사용할 것
- 연삭숫돌과 받침대의 간격은 3mm 이내 유지할 것
- 연삭작업 시 안전모, 보안경, 가죽장갑, 귀마개 등 개인보호구를 반드시 착용한다
- 연삭숫돌은 규격에 맞는 것을 사용하며 절단속도 이내에서 작업한다
- 인화성 물질 주변에서의 연삭작업은 금지한다
- 작업 장소 주위에는 타작업자가 접근하지 못하도록 통제한다
- 연삭기는 연삭숫돌 부위에 덮개가 설치되어 있는 것을 사용한다
- 연삭작업 시 항상 눈과 얼굴 보호 장비를 착용한다
- 연삭기를 사용하기 전에 모든 가드가 제자리에 안전하게 조절 및 장착되어 있는지 확인한다
연삭기의 외함 접지 및 접지된 상태를 점검하고, 연삭숫돌은 지정장소에 보관하고 운반이나 교체 시 충격이 가해지지 않도록 유의해야 합니다.
마무리
오늘은 연삭공정에 대해 알아보았습니다.
연삭은 절삭공작의 한 종류로, 아주 작은 칩을 제거하기 위해 연삭 바퀴를 사용하는 공정입니다. 이는 주로 정밀한 표면 마무리와 고정밀도의 치수를 달성하기 위해 사용됩니다.
결론적으로, 연삭은 고정밀도의 부품 제조에 필수적인 공정입니다. 하지만, 이 공정은 비교적 느린 작업 속도와 높은 비용을 수반하며, 연삭 바퀴의 정기적인 교체가 필요하다는 단점이 있습니다. 따라서, 효율성과 비용 효과를 고려하여 적절한 경우에만 연삭 공정을 선택해야 하겠습니다.