보내주신 답변 정말 감사합니다.
좀더 세부적으로 말씀을 드리겠습니다.
우선 가공품은 내경 22.8mm 외경 30mm 파이프재의 내경홈가공을 하는것입니다. 공구 마모나 setup및 장비정도등 모든것을 체크하였습니다만 이상점을 발견하지 못하였어요. 정확한 현상을 말씀 드릴께요.
profile tip으로 내경홈가공을 하는데 홈경이 각각 26.35, 27.1입니다. 다시말해서 22.8mm에서 형상팁으로 26.35와 27.1의 홈경을 가진 홈을 한번네 작업하는것이죠. 문제점은 그 홈경이 tip교환등 다른 조건의 변화없이 다음과 같은 data가 나오는 것입니다.
(26.35, 27.1) (26.34,27.1) (26.20, 26.95) (26.35, 27.1) (26.30, 27.05)
많은 data를 말씀드릴수는 없지만 치수가 잘나오다가 간헐적으로 0.15mm정도의 치수변화가 일어났다가 또 원치수로 돌아오고 이러한 현상이 주기없이 발생합니다. 장비특성 및 가공특성상 0.03mm정도의 산포는 발생하지만 이현상은 이해가 가질 않아요. 외경,내경, 홈 등의 가공을 한 기계에서 하는데 외경및 내경 가공tip의 마모도 3배 정도 더 빨리됩니다. 재 구상화 처리후 작업결과 위의 현상과 같은 치수불량이 30%에서 15%정도로 줄었습니다. 현재는 lot 교환후 그러한 현상이 없어졌어요. 저도 steel 가공에 조금의 경험이 있지만 이 현상은 정말 이해가 가질 않습니다. 이 현상 외에도 SCr415등의 냉간단조소재 절삭시에도 금속조직상의 눈에 띠는 이유없이 갑자기 가공성이 나빠지는 경우등 참 난감한 경우가 간혹 발생합니다.
다시한번 성의있는 답변에 감사드리며 이만 줄이겠습니다

"---열씸히 공부하여 제조업 세계 최강대국 되자!!---"
e-ojt의 최완욱 쏨
"강호제현 여러분의 지도 편달 바랍니다."

최완욱님의 글
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보내주신 답변 정말 감사합니다.
좀더 세부적으로 말씀을 드리겠습니다.
우선 가공품은 내경 22.8mm 외경 30mm 파이프재의 내경홈가공을 하는것입니다. 공구 마모나 setup및 장비정도등 모든것을 체크하였습니다만 이상점을 발견하지 못하였어요. 정확한 현상을 말씀 드릴께요.
profile tip으로 내경홈가공을 하는데 홈경이 각각 26.35, 27.1입니다. 다시말해서 22.8mm에서 형상팁으로 26.35와 27.1의 홈경을 가진 홈을 한번네 작업하는것이죠. 문제점은 그 홈경이 tip교환등 다른 조건의 변화없이 다음과 같은 data가 나오는 것입니다.
(26.35, 27.1) (26.34,27.1) (26.20, 26.95) (26.35, 27.1) (26.30, 27.05)
많은 data를 말씀드릴수는 없지만 치수가 잘나오다가 간헐적으로 0.15mm정도의 치수변화가 일어났다가 또 원치수로 돌아오고 이러한 현상이 주기없이 발생합니다. 장비특성 및 가공특성상 0.03mm정도의 산포는 발생하지만 이현상은 이해가 가질 않아요. 외경,내경, 홈 등의 가공을 한 기계에서 하는데 외경및 내경 가공tip의 마모도 3배 정도 더 빨리됩니다. 재 구상화 처리후 작업결과 위의 현상과 같은 치수불량이 30%에서 15%정도로 줄었습니다. 현재는 lot 교환후 그러한 현상이 없어졌어요. 저도 steel 가공에 조금의 경험이 있지만 이 현상은 정말 이해가 가질 않습니다. 이 현상 외에도 SCr415등의 냉간단조소재 절삭시에도 금속조직상의 눈에 띠는 이유없이 갑자기 가공성이 나빠지는 경우등 참 난감한 경우가 간혹 발생합니다.
다시한번 성의있는 답변에 감사드리며 이만 줄이겠습니다
----------------- [답 변] -------------------
안녕하십니까?

처음부터 상세한 내용을 질문하셨다면, 가공기술의 문제라기 보다는 소재선택의 문제로 귀결될 내용같습니다. ^^

우선 냉간단조한 SCr415[Cr 2%이내]소재나 고탄소 크롬 베어링 파이프 강재의 공통된 특성은 모두 크롬을 함유하고 내마모성과 열처리성[주로 소입성]을 개선한다는 것일 겁니다.

SUJ2가 SK5에 Cr이 약 1.3% 첨가되어 있음에도 불구하고 단가가 저렴하고 내마모성이 우수하여 열처리가 비교적 용이하다는 점은 잘 아실 것입니다.

문제는 파이프재의 경우 보통 압출과 같은 소성가공을 거치게 되는데 이때 탄화물의 가공방향으로의 배향문제와 아울러 이를 보완하는 구상화 어닐링문제가 남게 됩니다. 하지만 SUJ의 구상화 어닐링은 매우 어려워 많은 노하우와 경험이 필요합니다.

홈 가공시 0.15mm정도 변동되는 특성이라면 공구마모의 문제라기 보다는 탄화물에의한 절삭력 변동이 맞는 것 같습니다.

이를 구상화어닐링을 통해 0.5~0.7㎛ 정도의 크기로 균일하게 분포시키는 것을 선결하지 않으면 당연히 내경홈가공시 절삭력이 변동됩니다. 열처리 효과가 균일하지 않아 내외부 차이가 발생하고 구상화되지 않은 일부 탄화물의 문제가 발생하는 것 같습니다.

가공시 변동된 절삭력이 공구를 밀게되고 외경가공에 비하여 직경이 제한되는 강성이 떨어지는 내경가공용 공구가 올바른 절입을 가하지 못하는 것은 어쩌면 당연할지도 모릅니다.

이경우 가공면에서 검토해야할 문제는, 첫째 내경프로파일 팁을 고정하는 홀더부의 직경을 최대한 두껍게 해야하고, 홀더부의 소재역시 강성이 큰 초경으로 하고 브레이징으로 팁을 고정하는 것이 좋습니다.

둘째 절입을 조금 줄여 여러번에 나누어 가공해 보십시오.

하지만 공정능력을 변경했음에도 불구하고 불량이 지속적으로 발생한다면 대체 소재를 검토하심이 좋을 것 같습니다.

도움이 되었으면 합니다.

감사합니다.

안녕하십니까?

질문의 요지는 가공시 산포가 발생하는 동시에 인서트 팁의 마모가 증가한다는 것으로 요약 할 수 있습니다.

우선 lot변경시 발생하는 문제가 반드시 소재의 문제라 생각할 수는 없습니다.

기본적인 내용을 우선 검토하는 것이 좋을 것 같습니다.

우선 파이프재를 절단후 선삭하신다고 했는데, 우선 공정상 절단공정에서 발생하는 Burr를 제거하시는지 검토하십시오[버가 제거되지 않고 혹시 척킹된다면 당연히 산포에 영향을 줍니다.].

아울러 파이프재를 척킹하게되면 언로딩시 스프링백 현상과 동시에 척킹자국이 남게 됩니다. 이를 방지하기 위해서 흔히 만드렐[심봉]이라는 것을 가지고 부가적으로 척킹하게 되는데 이런방법을 사용하시고 계시는 지요?

그 다음 검토할 내용은 절삭가공시 발생하는 채터진동 문제입니다. 흔히 절삭력에 의해서 쉽게 굽혀지는 파이프재는 가공시 진동이 쉽게 발생합니다. 이를 방지하기 위해서 방진구를 사용하는데 적절한 방진구를 사용하셔야 합니다.

아울러 공구교환[인서트 팁]을 하신후 공구정점 셋팅에 일반적인 기준을 적용하시는지 검토하십시오. [가장 의심되는 내용이 공구교환후 셋팅문제입니다.]

마지막으로 검토할 문제는 절삭조건과 올바를 인서트팁의 선정문제입니다.

이는 공구마모의 형태로 검증가능합니다. 흔히 공구마모가 점진적 마모인 크레이터마모나 플랭크 마모가 발생한다면 적절한 대체 공구재종 선정으로 해결이 가능 합니다. 그러나 마모의 형태가 칩핑이 발생한다면 다소 복합적이므로 전후 조건을 동시에 검토해 보아야 합니다.

그리고 가공품의 산포의 정도는 어떻게 되는지요? 예를 들면 평균값은 변동[이를 정확도의 변동이라 합니다.]이 심한지 아니면 표준편차[이를 정밀도라 합니다.]의 산포가 큰지를 우선 검토하시고 샘플링 검사나 전수검사를 통해 산포가 발생하는때의 공구 마모 상태를 보아야 합니다. 예를 들면 정상적으로 가공되던 샘플의 평균값의 변동이 큰 경우라면 보통 잘못된 셋팅작업 조건에 의한 경우라 심증을 가지십시오. 반면 표준편차의 문제라면 소재와 더불어 공정능력의 변동이 발생한 것이므로 복합적인 재검토가 필요합니다.

제가 말씀드린 내용을 이미 모두 검토하셨다면, 구체적인 소재의 크기와 절삭조건, 발생하는 현상[공구마모의 형태와 산포정도]를 보다 구체적으로 질문해주시기 바랍니다.

한가지 첨언하면 베어링강은 난삭재가 아니므로 절삭가공 입장에서 특별히 소재에 대해서 말씀드릴 내용은 없습니다.

도움이 되었으면 합니다.

베어링강절삭시 문제점 찾아내기

범례=A(절삭성좋음) B(절삭성나쁨)

1,직접적으로 경도를 찍어보는 방법 : A와 B 비교.

2.SUJ2의 표준 ((명칭이 확실치는 않으나)) 화학성분성적서(Mill Sheet) 각 성분별 함량이 나와 있을겁니다. 그외 열처리조건등.
없으면 납품처에 요구를 하시면 줄겁니다.
같은 방법으로 A와 B 비교후 답이 시원치 않으시면.

3.공업시험소나 생산기술연구원과 같은 공인 검사기관에 A와 B의 시편을 의뢰하는 방법이 있습니다.

4.팁의 문제가 혹있는지 확인도 하시고 각 공구업체의 데이터도 활용하시기 바랍니다.

5.현상및 문제점이 나오면 피드백 해야되겠죠.