기계공작 선반용 절삭공구

 1. 바이트의 형상과 주요 각도

 가. 바이트 형상

 선반에서 사용하는 절삭공구를 바이트(bite)라 한다.

 선반 공구대에 고정되는 부분(shank)과 날(sutting edge) 부분으로 구성된다.

 바이트의 인선(刃線)은 경사면과 여유 면에 의해 형성된다.

 절삭 날은 주절인(major cutting edge)과 주절인(minor cutting edge)으로 형성되며, 앞날과 옆 날이 만나는 둥근 부분을 노즈(nose) 또는 노즈 반지름이라 한다.

 일반적으로 고속도강 바이트를 및 초경합금 팁(tip)을 용접한 바이트의 크기는 폭 × 높이 × 길이로 나타낸다.

 클램프 바이트는 클램프 바이트 홀더 규격으로 나타내기도 한다.

 

 (1) 자루(shank)

 용접바이트나 폐기형 바이트에서 날 부분을 제외한 부분이다.

 

 (2) 인선(cutting edge)

 실질적인 절삭을 하는 바이트의 예리한 날 부분이다.

 

(3) 주절인(major cutting edge)

 바이트 측면의 여유면(major flank)과 경사면(face)이 서로 만날 때 이루어지는 날카로운 날 부분으로 바이트의 길이 방향으로 형성되며, 절삭가공의 대부분을 차지하는 주요 부분이다.

 

 (4) 부절인(minor cutting edge)

 주 절인에 접하며 바이트 앞쪽으로 형성되는 날카로운 부분으로서, 단면가공을 할 때 주로 사용하는 인선이다.

 

 (5) 날 끝(nose)

 주절인과 부 절인이 만나는 부분으로 매우 날카로워 원래의 형태로 사용하게 되면 바이트가 약해져서 공구수명의 단축, 마모, 파손, 발열 등의 원인이 된다.

 주절인과 부절인이 마나는 끝 부분을 약간(R = 0.2~1.6㎜ 정도) 둥글게 하는 부분으로 가공되는 면의 표면 거칠기에 많은 영향을 미친다.

 

 (6) 경사면(rake face)

 절삭되는 칩(chip)이 접촉하는 면으로 주절인과 부절인이 연결된 바이트의 윗면을 의미한다.

 

 (7) 여유면(flank)

 가공물과 바이트 간에 마찰을 줄이기 위한 면으로, 주절인과 부절인의 아래 부분으로 연결된 면을 의미한다.

 

 나. 바이트의 주요 각도

 바이트에서 각도는 가동된 면의 표면 거칠기, 공구수명, 절삭력 등에 미치는 양향이 매우 크기 때문에 사용용도, 가공물의 재질, 공구의 재질 등에 의해서 적절히 선택해야 효율적으로 사용할 수 있다.

 

 (1) 경사각(rake angle)

 절인과 경사면이 평면과 이루는 각도로, 앞면경사각과 옆면경사각으로 구분한다.

 경사각이 크면 절삭성이 좋아지고, 가공된 면의 표면 거칠기도 좋아지지만 날 끝이 약해져서 바이트의 수명이 단축되므로 절삭조건에 적절한 경사각으로 사용해야 한다.

 ㉮ 앞면경사각(front rake angle or back rake angle)

     부절인에서 바이트의 뒤쪽으로 이어지는 면과 수평에서 이루는 각

 ㉯ 옆면경사각(side rake angle)  

     주절인이 경사면과 수평에서 이루는 각으로 칩의 유동을 좌우하는 각

 

 (2) 여유각(clearance angle or relief angle)

 여유각은 바이트의 옆면 및 앞면과 가공물과의 마찰을 줄이기 위한 각으로 여유각이 너무 크면 날 끝이 약하게 된다.

 따라서 바이트의 여유각은 가공물의 재질, 바이트의 재질, 절삭조건에 따라 적절하게 선정하는 것이 효과적이다.

 ㉮ 앞면여유각(front clearance angle)

     부절인을 이루는 바이트의 앞면이 바이트의 수직선과 이루는 각도

 ㉯ 옆면여유각(side clearance angle)

     주절인과 여유 면이 바이트의 수직선과 이루는 각

 

 (3) 절삭각(cutting edge angle)

 주조나 단조품 등의 단단한 표피를 가공할 때 바이트 인선을 보호하기 위한 각으로 설치각(stting angle)과 같은 효과를 나타낸다.

 옆면 절삭각과 앞면 절삭각으로 구분한다.

 ㉮ 앞면 절삭각(front cutting edge angle)

      부절인과 바이트의 중심선에 직각에서 이루는 각이다

 ㉯ 옆면 절삭각(side cutting edge angle)

      주절인과 바이트의 중심선이 이루는 각

 

 다. 바이트의 실용 표준각도

 바이트의 주요 각도는 가공물 재질, 바이트의 재질, 절삭조건 등에 따라 변화하기 때문에 일정한 값을 정하기는 곤란하나 일반적으로 사용하는 표준각도이다.