표면거칠기

소개

기계공학실험, 경북대학교, 기계

목차

1.실험 목적
2.이론적 배경
(1)피삭재의 파괴
(2)구성인선
(3)공구형상
(4)최소 미변형 칩 두께
(5)피삭재의 소성유동
3. 실험 결과 및 고찰

본문내용

1.실험 목적

선업이 발달함에 따라서 제품을 생산함에 있어서 적당한 재료 선정과 재료 가공법의 선정이 중요 하게 되었다. 선삭 가공 시 공구재료와 공구형상, 절삭저항, 절삭속도, 이송, 절삭유의 유무 등의 가공조건은 제품에 여러 가지 측면에서 영향을 미치게 된다. 이번 실험에서는 가공조건에 의한 제 품의 표면거칠기를 측정하고 이론적인 표면 거칠기와 실제 표면 거칠기와의 차를 비교·고찰하는 데 목적이 있다.

2.이론적 배경

▣표면거칠기에 영향을 미치는 요인들

(1)피삭재의 파괴

주절삭날의 속도에 따라서 가공표면의 거칠기가 달라진다. 저속영역일 때가 고속영역일 때보다 훨씬 나쁜 표면상태를 나타낸다. 이는 절삭 속도가 매우 낮은 영역에서는 피삭재의 파괴가 일어나기 때문이다. 쉽게 생각하면 관성의 법칙에 따라 피삭재가 절삭될 때 빠른 속도로 절삭 되는 것 보다 느린 속도로 절삭 될 때 더욱 큰 힘을 견딜 수 있어야한다. 즉, 절삭 속도가 매우 낮은 영역에서는 최대전단응력방향으로 절삭면 보다 더 깊이 발생하는 피삭재의 파괴가 일어나게 되어 피삭재의 표면이 거칠게 나타나게 되는 것이다. 취성체 일수록 더욱 심하게 나타나게 된다. 그러나 무조건 고속 절삭이 유리한 것은 아니다. 고속 절삭도 어느 정도 한계가 있다.

(2)구성인선

균열에 의한 파괴를 줄이기 위해 절삭속도를 높이게 되면 어느 정도 한계가 있다고 했는데, 그 이유는 침과 공구경사면 사이의 마찰이 심해지기 때문이다. 이렇게 마찰이 심해지면 마찰응력은 더욱 커져 부분적으로 고착마찰상태에 이르게 된다. 이렇게 되면 마찰이 일어나는 칩의 일부가 전단파괴 되며, 공구인선부에 얇은 층상으로 퇴적하게 된다.
또 이 때 가공경화현상이 생기며 구성인선은 발생, 성장, 탈락의 과정을 되풀이 하며 주기는 1/100초 내외라고 한다. 구성인선이 탈락하기 직전에는 절삭 깊이가 원래 설정된 깊이보다 깊어졌다가 구성인선이 탈락되면 원래의 설정된 깊이로 되돌아온다.
왼쪽의 그림에서 보면 은 구성인선이 가장 크게 발달하였을 때의 절삭속도임을 알 수 있으며, 절삭력은 극소값을 나타냄을 알 수 있다. 에 이르면 절삭력은 거의 일정해짐을 알 수 있는데, 이는 절삭속도가 증가함에 따른 절삭온도와 전단변형률속도 증가의 영향이 서로 상쇄되어 나타나는 현상이다.

참고자료

· 없음