평면연삭은 기계부품의 후가공 공정에 사용되며, 기계부품의 다듬질면은 내마멸성, 피로강도 및 내식성등 품질에 큰 영향을 미친다. 연삭작업중 가장 큰 위험 요소는 고속작업중 연삭숫돌의 파손이다. 연삭숫돌의 파괴되는 주요 원인은 고속 회전중 최고사용 원주속도를 넘어 지나치게 빠를 때 원심력이 결합력보다 커지는 경우와, 숫돌에 균열(crack)이 있을 때이다. 연삭숫돌이 파괴되어 숫돌 파편이 작업자의 머리, 안면등을 강타하여 사망이나 골절등 중대재해가 발생된다. (중략)
좋은 품질의 제품을 높은능률 낮은원가로 생산하는 것이 가공의 목표이다. 연삭가공은 이 목 표에 도달할 수 있는 가공기술의 하나이며 현재 기계부품의 제작에 있어서 최종공정으로 널리 활용되고 있으나 아직도 해명되어야 할 과제들(예를 들면 연삭입력조건의 형식화, 연삭결과의 예측기술 확립, 숫돌의 선택기준의 설정, 연삭가공의 고능률화 고정도화를 위한 최적기술등)이 적지 않다. 이들 문제를 해결하고 연삭가공 기술을 고도화하기 위해 연삭현상을 파악하여야 한다. 이러한 관점에서 본고에서는 먼저 연삭가공 시스템과 연삭과정의 몇가지 현상을 고찰하고 나아가 고능률 고정도화를 위한 연삭가공기술로서 연삭입자의 절인속도를 증가하는 고속연삭법, 절인과 공작물과의 간섭현상을 크게하는 중연삭법, 유효숫돌의 절대량과 연삭량을 제어하는 정 밀연삭에 관하여 기술코져 한다.
본 연구에서는 성형용 코어 가공에서 초경합금(WC, Co 0.5%)의 초정밀 가공특성을 파악하기 위하여 다이아몬드 휠의 메시, 주축 회전속도, 터빈 회전속도, 이송속도 및 연삭깊이에 따른 표면거칠기를 측정하여 최적연삭조건을 규명하였다. 규명된 최적연삭가공조건을 활용하여 페러렐 연삭법으로 초정밀 연삭가공을 수행하였다. 연삭가공은 초정밀가공기(ASP01, Nachi-Fujikoshi Co., Japan)를 사용하였다. 최종 정삭가공을 수행한 비구면 성형용 코어의 형상측정결과 형상정도(PV; ${\varphi}$ 3.0mm) 0.15${\mu}m$(비구면), 0.10${\mu}m$(평면)으로 3M급 이상의 고화질 카메라폰에 채용되고 있는 비구면 Glass렌즈 양산용 성형용 코어 규격에 만족한 결과로서 본 연구에 수행된 초정밀 가공조건 및 측정방법이 매우 유효함을 알 수 있었다. 형상정도(PV) 및 표면조도(Ra) 측정은 초정밀 자유곡면 측정기(UA3P, Panasonic Co., Japan)와 3차원 표면조도 측정기(NewView5000, Zygo Co., USA)를 각각 사용하였다. 초정밀 가공된 성형용 코어면에 이온증착법을 활용하여 DLC 코팅을 수행하였다. 코팅 전후의 성형용코어를 활용하여 Glass소재(K-BK7, Sumita Co., Japan)를 최적의 성형조건(성형온도, 압력, 냉각속도)으로 성형하였다. DLC 코팅과 성형은 DLC 코팅기(NC400, Nanotech Co., Japan)와 Glass렌즈 성형기(Nano Press-S, Sumitomo Co., Japan)을 각각 사용하였다. Fig. 1은 초정밀 연삭가공, DLC 코팅막 구조, 코팅된 성형용 코어, 그리고, 성형된 비구면Glass렌즈를 각각 나타낸다.
In this paper, grinding characteristics of ultra high speed cylindrical plunge grinding was investigated by use of vitrified CBN wheel. From the experimental result, it was convinced that grinding power is decreased according to the increase of wheel and workpiece speed due to changing of grinding mechanism which decreases depth of cut and length of contact curve according to increment of wheel speed. And also, stock removal reduction of each gram lead to improvement of surface roughness by increasing the wheel speed.
Ultra-abrasives such as diamond and CBN have used to maintain accuracy and form deviation for superalloy etc. This study contains the dry cylindrical grinding of metals with Vitrified-bond CBN wheel and Resinoid-bond CBN wheel. For various condition of grinding speed, workpiece speed, grinding depth and feed speed of table, the grinding resistance, the surface roughness, and material removal are measured and discussed.
In this paper, grinding characteristics of cylindrical plunge grinding in 200m/sec of grinding velocity was investigated by use of vitrified CBN wheel. From the experimental result, it was convinced that grinding power is decreased 2.5times and grinding efficiency is heightened 3times more according to increasing wheel velocity 80m/sec to 200m/sec And also, be expected to improvement of surface roughness and roundness by increasing the wheel velocity.
Al합금 7075에 대해서 공작물 이송속도, 연삭깊이 및 유제 공급방법이 잔류응력에 미치는 영향을 실험적으로 행하였다. 가공 변질층에 형성된 잔류응력을 측정하기 위해 X선 회절법을 사용하였다. 개발된 노즐 공급방법 (Guide noazle)은 인장 잔류응력 및 연삭저항, 표면조도 부분에서 기존 노즐보다 좋은 효과를 가져 왔다. 연삭깊이 및 공작물 이송속도를 감속시키고 아울러 스파크 아웃을 행하면 잔류응력 및 표면 조도를 감소시킬 수 있다.
Gears are produced through a variety of methods. In general, a metal piece is formed into the general shape of a gear through rough cuts. The gear then moves on to a more precise machine that removes more material. Grinders work via abrasion, rubbing a rough surface against a work piece at such high speeds that it literally scrapes unwanted material away from the item. Since the grinder is spinning so fast, the material is removed very quickly. This allows a grinder to remove a very small amount without taking any unwanted material with it. This study investigates the effect of grinding process parameters like grinding spindle speed and table transfer speed on the gear grade and grinding efficiency.
Ultra-abrasives such as diamond and CBN have used to maintain accuracy and form deviation for superalloy etc. This study contains the dry cylindrical grinding of metals with Vitrified-bond CBN wheel and Resinoid-bond CBN wheel. For various conditions of grinding speed, workpiece speed, grinding depth and feed speed of table, the grinding resistance, the surface roughness, and the material removal are measured and discussed.
본 연구에서는 원통 프런지 연삭에서 비가공시간을 줄이기 위해, 공연삭시간 단축과 드레싱 신호를 이용한 숫돌 손상상태 검출에 관한 연구를 수행하였다. 연삭기의 심압대에 설치한 AE센터와 숫돌 덮개에 설치한 초음파센서를 이용해 공연삭, 공작물과 숫돌의 근접, 접촉상태를 감시하고 이에 대응해 적절히 이송속도를 제어했다. 그리고 드리싱시 나타나는 AE 신호의 표준편차를 이용해 숫돌의 손상상태를 검출해서, 드레싱 기회에 대한 효과적인 정보를 제공합으로써 비가공 시간을 단축했다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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