일반기술

코팅 공구의 마모및 절삭특성 분석

오늘날 절삭공정기술의 발전 방향은 절삭공정의 고정밀화, 고능률화를 두 축으로 진행되고 있으며, 최적절삭을 위한 공구의 설계 및 절삭조건 설정 등에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 절삭조건이 고속·고이송화 되면서 고속 영역에서의 공구수명의 연장과 안정된 공구상태 유지를 위한 코팅공구의 개발과 연구가 진행되어 왔다. 이에 본 연구에서는 특정 코팅공구의 코팅층 재료 및 성분, 구조, 두께 등에 따른 여러 가지 피삭재에 대한 고속가공특성을 규명하여 공구수명 증대, 표면거칠기의 향상 그리고 절삭저항의 감소에 따른 가공속도 증가를 기대할 수 있는 최적의 피복조건을 찾기위한 절삭데이타 베이스를 구축하기 위한 연구를 수행하였다. 다양한 공구의 종류, 형상, 절삭조건에 따른 마모에 관한 정량적인 데이터베이스를 체계적으로 구축하여 향후 여러 가지 절삭조건에 따르는 공구 선정과 공구개발을 위한 기초자료로 삼을 수 있을 것이다. 절삭가공 중의 공구마모는 일반적인 마모와는 달리 동적인 환경에서 일어나므로 그 마모기구가 굉장히 다양하고, 절삭속도의 변화에 따라서 주된 마모기구가 변하게 된다. 일반적으로 절삭온도에 따라서 주된 마모기구가 변한다고 알려져 있으며 절삭온도는 절삭속도에 따라서 변하는 것으로 알려져 있다. 따라서, 공구 수명 연구에 있어서 절삭 속도 변화에 따른 마모기구에 대한 연구가 선행되어야 할 것이다. 또한, 여러 마모 기구에 대한 코팅층의 마모억제 기구에 대한 연구도 함께 이루어 질 것이다. 이를 통하여 코팅층의 기계적 열적 물성과 절삭 조건에 따르는 코팅층의 선정에 이론적 근거를 제시할 수 있을 것이다. 또한 위에서 얻은 여러 가지 조건에 따른 마모에 관한 정량적인 데이터베이스를 정당화하는 이론적인 근거로 삼을 수 있다.