연삭 숫돌의 입도와 결합도

핵심 정리

연삭 숫돌은 거친 연마 입자를 결합제로 압착해 단단한 원형으로 만든 소모성 숫돌이다. 숫돌은 숫돌입자, 결합제, 기공의 3요소로 이루어진다. 숫돌입자는 소재를 실제로 깎는 날이고, 기공은 연삭가루와 연삭열을 빼내는 공간이다. 연삭 성능은 세 요소의 배합에 따라 달라지므로, 각 요소의 역할을 따로 외우기보다 서로 맞물리는 관계로 이해해야 한다.

숫돌의 성격을 가르는 두 기준은 입도와 결합도이다. 입도는 숫돌입자의 크기를 번호로 나타내며, 가공면의 표면거칠기에 영향을 준다. 결합도는 결합제가 숫돌 입자를 붙잡는 힘의 세기로, A(연함)에서 Z(단단함)까지 문자 등급으로 나타낸다. 두 기준은 서로 다른 특성을 나타내므로, 입도가 맞아도 결합도까지 맞는 것은 아니다. 입자 크기가 같더라도 결합제의 힘이 다르면 숫돌의 거동이 달라진다.

연삭 과정에서 숫돌입자는 마멸되어 날이 무뎌진다. 무뎌진 입자가 적절히 떨어져 나가면 새 날이 드러나 절삭이 이어지며, 이 현상을 숫돌의 자생작용이라고 한다. 결합도는 입자의 탈락을 조절하므로 절삭 능력을 유지하는 데 직접 관여한다.

눈메움은 숫돌 표면에 칩이 달라붙어 절삭하지 못하는 상태이다. 눈메움이 생기면 숫돌을 다듬어 절삭 능력을 되살리는 드레싱이 필요하다. 숫돌을 고를 때는 가공 재료와 요구되는 표면 품질, 칩의 배출 정도를 함께 고려해 결합도와 입도를 맞춘다.

자세히

결합도가 높을 때와 낮을 때

결합도를 판단할 때는 입자가 빠지는 현상과 숫돌 표면이 굳는 현상을 함께 살펴야 한다. 결합도가 높은 숫돌은 마멸된 입자가 탈락하지 않고 평탄해져 절삭성을 잃는 글레이징이 생긴다. 날이 무뎌져도 입자가 떨어지지 않고 남으면 숫돌 표면이 매끈해져 새 날이 드러나지 않는다.

결합도가 낮으면 입자가 쉽게 탈락한다. 이때는 날이 무뎌지기 전에 입자가 떨어져 나간다. 결합도가 높은 경우와 낮은 경우에 나타나는 현상은 반대 방향이므로, 결합도는 입자의 탈락과 숫돌 표면이 굳는 현상 사이의 균형으로 이해해야 한다. 같은 숫돌이라도 가공 조건에 따라 적절한 결합도가 달라진다.

선지를 읽을 때는 ‘높다’와 ‘낮다’가 입자 크기를 가리키는지, 결합제의 힘을 가리키는지 먼저 확인해야 한다. 입자 크기는 번호로, 결합도는 문자로 나타내므로 표기가 구분 기준이 된다.

숫돌의 3요소와 결합제

결합제는 지립을 결합하여 연삭날을 유지한다. 결합제는 연마 입자를 결합해 숫돌의 형상과 조직을 만드는 역할도 한다. 두 역할은 서로 밀접하다. 결합제가 입자를 잡아 주지 못하면 입자가 날을 드러내기 전에 떨어지거나 숫돌의 모양을 이루지 못한다.