개념 한 쪽
연삭공정은 숫돌의 상태와 연삭조건이 가공정밀도와 안전에 직접 영향을 미친다고 본다. 숫돌의 균열·파손 여부를 점검하고 적절한 입도·결합도·조직을 선택하며 드레서로 표면을 정비하는 일이 핵심이라고 본다. 센터리스 연삭에서는 숫돌 회전과 경사각을 이용해 공작물을 이송하므로 속도 계산과 단위 환산을 정확히 해야 한다고 본다.
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출제기준 단원 「연삭조건 및 연삭가공」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 센터리스 이송속도 계산 | 1 | D·n·sinα 공식을 이용해 이송속도 계산과 단위 환산을 묻는다 |
| 숫돌 설치 안전 규정 판정 | 1 | 플랜지 크기 등 숫돌 설치 시 안전 규정의 핵심 수치를 묻는다 |
| 숫돌 관리 공구 선택 | 1 | 숫돌 무딤 제거에 사용하는 공구 명칭을 고르는 것을 묻는다 |
숫돌의 건전성 검사는 사용 전 청음 검사로 판단한다는 원칙을 따른다. 나무 망치로 가볍게 두드렸을 때 맑고 청명한 소리가 나면 건전한 상태로 보고, 둔탁하고 탁한 소리가 나면 내부 균열이나 결함이 있다고 본다. 이 청음 검사는 숫돌 파손 사고를 예방하는 기초 점검 방법이라고 본다.
숫돌의 파손 원인은 주로 물리적 외력에 의한 충격이나 불균일한 압력, 옆면에 과도한 하중 등이라고 본다. 연삭액은 냉각·윤활·세정 기능을 수행하여 수명과 가공면을 보호하지만, 연삭액의 과다 공급은 직접적인 '파손'의 원인이 되지 않는다고 본다. 파손 문제는 힘의 과부하와 관련된 원인으로 분류하고, 연산액 관련 문제는 냉각·윤활·세정과 관련된 환경적 요인으로 구분해야 한다고 본다.
숫돌의 규격 표기에는 입자·입도·결합도·조직·결합제 순서가 있으며, 표기 예 WA 46-H-8-V에서 숫자 8은 입자 간 간격을 나타내는 조직 등급이라고 본다. 조직 번호가 클수록 입자 간 간격이 넓은 경향이 있으므로 이를 기준으로 칩 배출성과 절삭 거동을 예측해야 한다고 본다.
숫돌의 관리에는 드레싱과 트루잉이 있으며, 표면의 무딤과 막힘을 제거하여 날을 세우는 공구는 드레서(Dresser)라고 본다. 트루잉은 숫돌의 형상 정밀도를 회복하는 작업이고, 드레싱은 표면의 막힘 제거와 절삭면 재생을 목적으로 한다고 본다.
센터리스 연삭에서는 숫돌 지름 D, 회전수 n, 경사각 α를 이용하여 통과 이송 속도를 계산한다는 원리를 적용한다. 이송속도는 V = π D n sinα 식으로 구하고, 계산 시 단위 일관성을 반드시 확인해야 한다고 본다.
센터리스 연삭의 통과 이송속도 문제를 푼다. 주어진 값은 숫돌바퀴 외경 D = 400 mm, 회전수 n = 30 rpm, 경사각 α = 4°이다. 식 V = π D n sinα에 대입한다. sin4°는 약 0.0698이므로 계산은 V ≈ 3.14 × 400 × 30 × 0.0698 ≈ 2632 mm/min이 된다. 단위를 m/min으로 바꿀 때는 1000으로 나누어 V ≈ 2.63 m/min이 된다.
숫돌 표기 해석 예를 보인다. 표기 WA 46-H-8-V에서 WA는 입자, 46은 입도, H는 결합도, 8은 조직, V는 결합제라는 순서를 적용하여 네 번째 항목이 조직임을 확인한다.
센터리스 연삭기에서 통과 이송법으로 연삭하려고 한다. 조정 숫돌바퀴의 바깥지름이 400 mm, 회전수가 30 rpm, 경사각이 4°일 때, 1분동안의 이송속도는 얼마인가?
정답 ④ · 통과 이송법의 이송속도 공식은 V = π * D * n * sin(α)입니다. 여기서 D=400mm, n=30rpm, α=4°이므로, V = 3.14 * 400 * 30 * sin(4°)를 계산합니다.
센터리스 통과 이송 속도는 V=πDnsinα 공식으로 계산하며, 단위를 미터로 환산해야 합니다.
연삭기에서 숫돌바퀴를 설치할 때의 안전사항으로 올바른 것은?
정답 ③ · 연삭기 숫돌 설치 시 플랜지는 숫돌의 파손을 막기 위해 지지 면적을 넓혀야 하므로 숫돌바퀴 외경의 1/3 이상 크기여야 한다는 규정이 있습니다. 음향 검사는 맑은 소리가 나야 정상이며, 볼트 조임은 교차로 해야 하고, 내경은 축 직경에 맞춰야 하므로 배수형 정답입니다.
연삭기 숫돌 설치 시 파손 방지를 위해 플랜지는 숫돌 외경의 1/3 이상 크기를 가져야 한다.
연삭가공에서 숫돌 바퀴에 무딤이 생겨 이것을 제거하는 데 사용되는 공구는?
정답 ③ · 연삭 작업 중 숫돌 표면에 눌어붙은 칩 등에 의해 숫돌 표면이 매끄러워지거나 무뎌지는 현상을 막고, 날을 다시 예리하게 하기 위해 사용하는 공구는 드레서(Dresser)입니다. 트루잉은 숫돌의 형상을 바로잡는 것이며, 로우딩은 숫돌 표면이 막히는 현상 자체를 뜻합니다.
숫돌 표면의 무딤을 제거하고 날을 세우는 공구는 드레서(Dresser)입니다.
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