SCM440의 선삭에서 윤활조건과 테이퍼 각에 따른 가공성 평가에 관한 연구

Abstract

최근 지구온난화 및 환경오염이 갈수록 악화되고 있다. 그래서, 친환경적인 제조공정에 대한 사람들의 관심이 증대되고 규제도 심해지고 있다. 제조공정상 발생하는 유해물질은 칩 및 절삭유 등이 있으며, 이 중 윤활제는 환경에 직접적으로 나쁜 영향을 준다. 또한 선삭장비 사용전력의 약 50%가 윤활장치에 사용된다. 산업계에서 많은 연구자들에 의해 환경적, 경제적 이유로 인해 절삭유의 양을 감소하기 위한 방법을 찾고 있다. MQL 윤활은 윤활제를 줄일 수 있는 더 나은 기술중의 하나이다. 가공성은 윤활방법에 따라 달라질 수 있다. 그래서, 공구와 재료에 따른 가공조건에 관한 연구가 MQL에서 진행되고 있다. 그러나 재료의 형상변화에 따른 가공성 평가에 대한 연구는 드물었다. 이 연구의 목적은 선삭에서 SCM440의 테이퍼 각도와 윤활방법을 고려하여 가공성을 평가하였다. MQL과 Wet 윤활을 사용한 선삭가공에서 가공조건을 결정하는데 사용되길 기대한다. 테이퍼 각도에 따른 두 가지 형상의 시편과 MQL과 Wet이라는 두가지 윤활방법을 사용하여 실험을 하였다. 선행연구의 재료를 알루미늄, SM45C를 대부분 사용하였지만 이번 연구는 SCM440을 사용하였다. 특성치로는 절삭력과 표면거칠기가 사용되었다. 절삭속도, 이송속도, 분사각도 및 분사거리를 설계변수로 사용하고 특성치는 다구찌 방법을 사용하여 분석하였다. 가공조건에 따른 각 설계변수의 중요도와 주효과도를 분석하여 결론지었다. 마지막으로 이번 연구는 윤활방법 및 소재의 형상에 따른 최적 가공조건을 제안한다.