절삭칩의 종류와 생성

 

 

절삭칩의 종류와 생성

 

 

1. 개요

 

공구가 가공면을 따라 이동하면 공구날 끝 전면 소재는 강한 압력을 받아 날끝 가까운 부분에서 부터 연속적으로 미소 길이의 슬립이 발생 되어 소성 변형을 일으키면서 탈락되어 공구의 경사면을 따라 유동하게 되고 이때 탈락되어 나온 소재의 부스러기가 Chip이다.

 

 

2. Chip의 기본형

 

1) 유동형 Chip (Flow Type Chip)

 

연성 소재를 고속으로 절삭 할 때 쉽게 발생하고 공구 선단의 전단면에서 부터 슬립(Slip) 형태의 소성 변형이 연속적으로 발생 하면서 공구 경사면을 따라 유동 하는 것처럼 이동한다. 또 공구에 작용 하는 절삭 저항이나 절삭 온도의 변화가 거의 일정 하므로 진동이 적고 가공면이 깨끗하다.

 

2) 전단형 Chip (Shear Type Chip)

 

연성 소재를 저속 절삭 하거나 비교적 경한 소재를 약간 느린 절삭 속도로 절삭 할 때 쉽게 발생한다. 유동형에서 슬림(Slip)현상이 균일하게 진행 되는 것에 비해 주기성을 갖고 변하다가 변형이 최대가 될 때 전단면에서 파괴가 된다. 파단 후에는 전단각이 최대가 되고 점차 감소하여 같은 현상을 반복한다. 이때 절삭 저항도 소성 변형과 함께 변하므로 가공 중 진동의 원인이 되고 유동형에 비하여 가공면 상태가 불량하다.

 

3) 열단형 Chip ( Tear Type Chip)

 

열단형 Chip은 경작형 Chip ( Pluck Type Chip) 이라고도 한다. 매우 연한 점성 재질에서 주로 나타나고 공작물의 점성에 의하여 공구 경사면에 눌러 붙어 유동하지 않기 때문에 그 저항으로 가공면 아래쪽에 균열이 발생 하여 진행 하다가 일정 수준에 도달 하면 균열이 정지 되고 전단면을 따라 파단되어 Chip을 발생한다. 균열과 파단이 반복이 반복적으로 진행되기 때문에 전단형보다 절삭 저항의 변동폭이 훨씬 커서 진동이 심하고 가공면에 균열의 흔적이 남기 때문에 표면 상태도 매우 불량하다.

 

4) 균열형 Chip ( Creak Type Chip)

 

취성 재료에서는 균열 방향이 공구 선단에서 비스듬이 위쪽으로 향하고 있어 거의 소성 변형을 일으키지 않은 상태에서 순간적으로 공작물 표면 까지 진행 되어 Chip이 탈락한다. 절삭 저항의 급격한 변화에 의하여 표면 가공 상태는 열단형과 함께 매우 불량하다.

 

 

3. 요약

 

이상을 요약 하면 가공면의 상태는 유동형 → 전단형 → 열단형, 균열형 순으로 불량하고 공작물이 연할 때 유동형, 경할 때 균열형이 된다. 또 공구 경사각이 클수록, 절삭 속도가 클수록, 절삭 깉이가 작을수록 연속형 Chip인 유동형 Chip이 된다.