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생산 가공 기술
 
●Q& A
 
월간 기계기술기자 | 2004.04.01 | 2004년 4월호
 
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Q
 절삭유제에는 물을 섞어 연하게 해서 사용하는 수용성과 기름을 주성분으로 한 불수용 성이 있습니다. 불수용성 절삭유제의 성능이 좋을 것으로 생각되나 저희 공장에서는 수용성이 거의 다입니다. 지금까지는 그 이유에 대해 별로 생각해본 적이 없는데 어떨까요?
Q 절삭유제에는 물을 섞어 연하게 해서 사용하는 수용성과 기름을 주성분으로 한 불수용 성이 있습니다. 불수용성 절삭유제의 성능이 좋을 것으로 생각되나 저희 공장에서는 수용성이 거의 다입니다. 지금까지는 그 이유에 대해 별로 생각해본 적이 없는데 어떨까요?
A 물로 희석한 절삭유제는 비열이 큰 만큼 냉각 능력이 있다. 점성이 낮고 흐르기 쉬운 점, 대량 사용할 수 있는 점 등도 냉각 능력이 높은 원인으로 되어 있다.
  한편 기름을 주성분으로 한 절삭유제는 냉각 능력은 떨어지지만 윤활성이 뛰어나다. 구성 날끝을 억제하거나 절삭성을 향상시키는 데 효과적이다.
  절삭성이 향상되면 날끝과 깎이는 재료 사이에 절삭유제가 침입하여 경사면의 마찰력을 줄인다.
  이로써 절삭 메커니즘이 변화해 효과를 얻을 수 있다. 이것이 절삭유제의 윤활 이론이라고 불리는 효과이다.
  그러나 이전에도 설명했듯이 절삭속도가 빨라 지면 절삭유제는 침입할 수 없게 된다. 절삭속도로서 30m/min 정도까지는 효과를 기대할 수 있으나 80m/min에서는 전부 없어진다.
 이 속도가 의미하는 바는 초경을 사용한 가공에 서는 절삭유제 침입으로 인한 효과가 없다는 말이다. 절삭유제의 효과는 윤활이 아니라 공작물·공 구를 어느 온도 이하로 유지하는 즉, 식히는 효과를 기대한다.
  NC공작기계가 보급됨에 따라 특별히 고속이 아니더라도 끊임없이 가공을 계속한다는 점에서 발열이 많아져 공작물을 냉각하는 일이 중요시되고 있다.
  그런 의미에서 본다면 냉각 능력이 뛰어난 수용성 절삭유제를 사용하는 일이 많아지는 셈이나 다른 목적도 있다.
 좀 오래된 앙케이트 조사 결과가 있다. 수용성으로 바꾼 목적에 대해 다음과 같은 항목을 들고 있다.
 - 작업자의 위생 및 발연(發煙) 방지
 - 치수 정밀도 및 다듬질면의 개선
 - 가공 속도 및 공구 수명의 증가
 - 소방법 대책
  작업자의 위생은 수용성에 비해 기름계는 취급할 때 피부질환이 생기기 쉬운 점이 있다. 그리고 절삭유제가 미스트로 되어 부유(浮遊)하는 점도 장해 요소이다. 수용성도 미스트로 되나 그정도가 그렇게 크지 않다.
 탭 가공에서는 기름계가 많이 사용된다. 양쪽의 절삭유제를 동시에 사용할 수 없기 때문에 기름계 절삭유제가 남아 있는 상태에서 밀링커터 계를 가공하면 가공열로 인해 기름 연기를 일으 키는 일이 있다. 이런 점들은 작업 위생상 문제가 된다.
  최근에는 공작기계를 커버로 밀폐하기에 이르렀으므로 어느 정도는 억제할 수 있으나 가능한 한 발생시키지 않는 것이 좋다.
  가공 정밀도는 열팽창이 억제되므로 큰 효과를 기대할 수 있다. 고정밀도가 요구되는 가공에 서는 절삭유제를 냉동기를 사용해서 온도 제어를 하는 경우도 보기 드물게 있다.
  생산성 확보, 가공 정밀도의 향상도 얼마간 기대는 할 수 있으나 그렇게 크다고는 말할 수 없다.
  이에 대해 소방법 대책은 공장 운영에 있어서 커다란 변수이다.
  화재 등에 대한 안전성 확보를 위해 절삭유제를 비롯한 기름 총량이 규제되기 때문이다. 수동 기계에서는 그렇게 사용되지 않았던 것이 자동 화됨에 따라 대량으로 공급하게 되어 기 1대에 수백 리터를 내장시키는 일도 있다. 그러므로 수용성으로 전환할 필요가 있다고도 말할 수 있다.
  그림에서는 앙케이트 조사에서 전환에 따른 이점을 나타낸다.

 
TAG :  불수용성절삭유  절삭유제
 
 
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