[기계설계산업기사]기계재료 및 측정-연삭 작업_3

 

안녕하세요 라이킷입니다~~~^^

오늘은 지난 시간에 이어 연삭작업에 관해 배워보는 시간입니다! 이번 시간에는 계산 작업이 필요한 연삭속도 구하는 식과 예시를 통해 문제를 풀어보도록 하겠습니다. 평소 원주속도를 구하는데 어려움이 있었던 분들이라면 제 풀이를 차근차근 따라오시면 금방 이해하실 거예요!  연삭속도 구하는 방법을 배운 후에는 연삭 가공 중 발생하는 떨림의 원인에 관해 알아보고 마지막으로 연삭액의 구비조건에 관해서 배워보는 시간을 갖도록 하겠습니다!! 연삭액의 구비조건은 자주 나오지는 않지만 문제로 출제되었을 때 이번 기회에 한 번 읽어보았다면 무리 없이 답을 고를 수 있을 거예요~~ 이번 기회에 쉬운 문제도 놓치지 말고 공부하여 합격합시다!

1. 연삭속도 구하는 공식

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v(m/min)=πdn/1000

여기서 v는 속도이고 d(mm)는 직경이고 n (rpm) 은 회전수 입니다. 연삭속도문제는 단위에서 실수를 해서 틀리는 경우가 간혹 있으니 문제를 확인하실 때 단위를 꼼꼼하게 봐주시길 바라겠습니다. 문제 다 풀었는데 단위 때문에 틀리면 너무 아쉽잖아요 ㅜㅜㅜㅠ 한 문제라도 더 맞혀야죠??!!

그럼 예제를 풀어보도록 하겠습니다. 아래 문제는 과년도 기출문제입니다.

1. 지름 50mm인 연삭숫돌을 7000 rpm으로 회전시키는 연삭작업에서, 지름 100mm인 가공물을 연삭숫돌과 반대방향으로 100 rpm으로 원통 연삭할 때 접촉점에서 연삭의 상대속도는 약 몇 m/min 인가?     
① 931 ② 1099     ❸ 1131 ④ 1161

문제를 읽고 연삭속도 공식을 활용하여 문제를 풀어야 한다는 점을 알고 난 후 첫 번째로 하셔야 할 일은 공식을 종이에 적는 것입니다. " v(m/min)=πdn/1000"라는 공식을 종이에 적은 후 v/d/n을 문제에서 찾아 적으시면 돼요~그리고 저는 종이에 적을 때 보통 단위까지 적어 놓습니다. (단위를 적는 이유는 밑에서 설명드리도록 하겠습니다.) 문제에서 원통 연삭 시 접촉점에서 연삭의 상대속도를 구하라고 했고 가공물과 연삭숫돌이 반대방향으로 회전하고 있기 때문에 접촉점에서의 연삭속도는 가공물의 회전속도와 연삭숫돌의 회전속도의 합으로 구할 수 있습니다. 연삭숫돌의 속도를 구하면 1100m/min이 나오고 가공물의 속도를 구하면 31m/min이 나옵니다. 따라서 접촉점에서 연삭 상대속도는 1131m/min이 됩니다. 

 

*굳이 단위를 같이 옮겨 적는 이유?? 단위를 적는 이유는 크게 두 가지인데요. 첫 번째는 단위 변환이 필요한 지 확인하기 위해서입니다. 그리고 두 번째로는 제가 암기하고 있는 식이 맞는지 확인하는 용도입니다. 단위를 소거해 가면서 문제를 풀면 문제에 나와있는 단위와 맞으면 경험상으로 70% 이상은 답이 맞았기 때문입니다.

 

2. 연삭가공 중 발생하는 떨림의 원인

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연삭가공 중 발생하는 떨림의 원인은 크게 5가지가 있습니다. 첫 번째로는 연삭숫돌의 불균형입니다. 연삭숫돌의 불규칙한 마모, 제조 과정에서의 불균형, 설치 시의 불균형 등으로 연삭 숫돌이 불균형 상태로 회전하면 떨림이 발생합니다. 두번째로는 기계의 강성 부족한 경우입니다. 연삭 기계나 그 부품의 강성이 부족하면 외부 힘이나 진동에 취약하여 떨림이 발생합니다. 기계 강성 부족의 원인으로는 기계 구조물의 설계 문제, 오래된 기계의 마모 또는 조립 불량이 있습니다. 세번째로는 공작물의 고정 불량하면 떨림이 발생할 수 있습니다. 공작물이 제대로 고정되지 않으면 작업 중에 공작물이 미세하게 움직여 떨림이 발생합니다. 이는 클램핑 장치의 문제나 부적절한 고정 방법으로 인해 발생할 수 있습니다. 네번째로는 연삭 숫돌의 드레싱 상태로써 드레서의 마모나 부적절한 드레싱 조건으로 연삭 숫돌의 드레싱이 불균일하게 되면 연삭 표면에 불규칙한 힘이 작용하여 떨림이 발생합니다. 마지막으로는 기계 작동 속도 및 진동이 원인일 수 있습니다. 연삭기의 회전 속도나 이송 속도가 적절하지 않으면 기계 자체의 진동이 떨림으로 이어질 수 있습니다. 특히 고속으로 작동할 때 떨림이 더욱 심해질 수 있습니다. 이렇게 연삭가공 중 발생하는 떨림의 원인을 알아보았습니다. 


3. 연삭액 구비조건

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마지막으로 연삭액의 구비조건입니다. 우선 연삭액은 우선 거품이 발생하면 안 됩니다. 연삭을 하는 중에 거품이 발생한다면 연삭상황을 제대로 확인하지 못하여 가공물의 연삭이 매끄럽게 되지 못하거나 과하게 연삭 될 수 있습니다. 두 번째로는 냉각성이 우수해야 합니다. 연삭과정에서 발생하는 열을 효과적으로 낮추어 연삭숫돌과 가공물의 과열을 방지하여 연삭숫돌의 수명을 연장할 수 있습니다. 세 번째로는 인체에 해가 없어야 합니다. 마지막으로 화학적으로 안정되어야 합니다. 사용 중에 분해되거나 변질된다면 연삭액의 기능을 예상하고 사용하다 연삭액의 기능을 하지 못하고 사고가 발생할 수 있기 때문입니다.

 

이렇게 연삭속도를 구하는 공삭과 연삭가공 중 발생하는 떨림의 원인과 연삭액의 구비 조건에 관해서 배워보는 시간을 가졌습니다. 연삭기 작업은 알아야 하는 내용도 많고 중요하기 때문에 4개의 파트로 분리해서 글을 작성했습니다. 아래에 연삭기 작업 관련 포스팅 링크를 걸어놓을 테니 확인하시어 연삭기 관련 문제를 모두 맞히시길 바라겠습니다. 그럼 다음시간에 좀 더 유익한 내용으로 돌아오겠습니다. 감사합니다!

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