절삭기계 가공법

공작기계의 기본운동과절삭이론

공작기계의 기본운동은 공구와 공작물을 상대운동시켜 칩을 만드는 데 필요한 운동이며, 절삭운동, 이송운동, 위치조정운동으로 나뉜다. 절삭운동은 칩을 발생시키는 주된 운동으로, 가공 중 가장 큰 동력을 소비한다. 이송운동은 절삭운동과 직각 방향으로 공구나 공작물을 이동시키며, 이송기구를 이용해 일정한 이송을 준다. 위치조정운동은 절삭 전에 가공할 위치와 절삭깊이를 선정한 조건에 맞추기 위해 가로·세로·깊이 방향을 조정하는 운동이다. 절삭이론은 이 운동으로 공작물에서 재료를 칩의 형태로 떼어내는 원리를 다루며, 선삭처럼 불필요한 부분을 깎아내는 방식이 절삭가공에 해당한다.

칩의 형상과 구성인선

절삭 칩의 형상은 공작물 재료의 연성과 취성, 절삭속도, 경사각에 따라 달라진다. 연속형(유동형) 칩은 연성이 큰 재료를 고속으로 얇게 절삭하고 경사각이 클 때 끊기지 않고 길게 이어져 나오며, 절삭유를 충분히 공급한 조건에서 생긴다. 전단형 칩은 연성 재료를 절삭할 때 전단면을 따라 칩이 미끄러지며 생기고, 균열형 칩은 주철처럼 취성이 큰 재료를 저속으로 절삭할 때 칩에 균열이 생겨 쪼개진다. 열단형 칩은 점성이 큰 재료를 저속으로 절삭할 때 칩의 일부가 뜯겨 나가며 생긴다. 구성인선(빌트업 에지)은 공작물 재료가 고온·고압 상태에서 공구 인선에 용착되어 쌓이는 현상이다. 구성인선이 생기면 가공면이 거칠어지므로, 인선을 예리하게 유지하고 경사각을 크게 하며 저속 절삭을 피해야 방지할 수 있다.