윤활(Lubrication)

소개글

윤활(Lubrication)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1) 윤활(Lubrication) 이란

2) 윤활의 목적

3) 윤활의 종류

4) 윤활의 작용

5) 윤활유의 종류

6) 윤활유의 분류 및 특성

7) 윤활유의 급유법

8) 윤활유의 첨가제

9) 첨가제의 요구특성

10) 제품의 규격

11) 윤활제의 성상

12) 공작기계의 윤활

13) 절삭유제의 종류

14) 참고사이트

본문내용

까지 들어올 수 있도록 오일구멍이 있는 드릴이나, 건드릴, BTA공구 등을 사용한다. 이때 문제가 되는 것은 구멍 틈새 내면을 드릴 측면의 가이드가 마찰하면서 마무리 할 때 이부분에서 마모와 소부가 발생하기에 절삭성능 뿐 아니라 내마모성도 요구된다는 것이다.
1) 피삭제와 MR치(피삭성율)
피삭제의 난이도는 인성, 경도, 강도, 가공, 경화정도, 공구와의 상대성(친화성), 열의 전달 난이도 등으로 결정된다. 예를들면 내열강이라 하는 Ni 합금은 인성과 강도가 높고 열전도성이 낮으므로 공구에 융착되기 쉽고 상당히 절삭이 까다로운 재료라 할 수 있다. 이러한 재료를 난삭재라 하고 스텐레스강, 티탄합금 등이 그 중간에 들어간다. 피삭제의 깎기 쉬운 정도의 척도로서 잘 이용되는 값으로는 MR(Machinability Rating : 피삭성율)치가 있다. 표 7.에서 보는 바와 같이 여러가지 재료를 일정조건으로 절삭하였을 때 공구구멍을 황쾌삭강(SUM 21)의 것을 100으로 하여 비율로서 표시하였다. 숫자가 작은 쪽이 깎기 어려운 재료라 할 수 있다. 일반적으로 이 숫자가 50이하인 것을 난삭재라 한다.
표 7. 재료의 피삭성
표7
이 MR치는 그림4.에서 보는 바와 같이 재료의 경도에 따라서도 달라진다. 브리넬강도(HB)가 180이상이면 경도가 증가하는 쪽의 MR치는 낮게 되어 깎기 어려운 것이 된다. 보통 경도가 낮은 쪽이 깎기 쉽지만 역으로, 연하고(HB : 180이하) 점성이 있으면 공구에 융착이 쉽게되어 깎기가 어렵게 된다.
그림 4. 경도와 MR치와의 관계
그림 4
2) 가공의 난이도
가공방법과 피삭제의 조합으로 가공의 어려움과 쉬움을 결정할 수 있다. 표 8.에서 보는 바와 같이 가공이 어려운 스텐레스강의 나사가공은 난절삭이되고 탄소강 재질을 선삭가공 할 때에는 경절삭이 된다고 볼 수 있다.
표 8. 절삭가공의 난이도
표8
3) 공구에 의한 선정
작업시 사용되는 공구에 의해서도 유제의 선정을 고려할 필요가 있다. 그림 5.에서와 같이 작업시 발생되는 열의 일부가 공구에 잔류하여(축열) 온도가 상승됨에 따라 공구의 고온경도 즉 고온에 견디는 내열성이 필요되기 때문에 고온작업시에는 사용하는 공구재질 또한 고탄소강이나 합금탄소강이 아닌 초경합금이나 세라믹 재질이 요구된다. 탄소함유량 0.6% - 1.5%의 탄소공구강의 경우 한계절삭온도는 300°C로서 냉각성이 요구되기에 일반적으로 수용성을 사용하며, 고속도강의 경우에는 한계 절삭온도가 600°C 정도로서 고속가공시에는 수용성, 중·저속의 경우에는 비수용성을 사용한다. 초경합금(Carbide : WC-TiC)의 경우 한계절삭온도는 600-800°C로서 일반적으로 수용성을 사용하며 세라믹 재질의 경우에는 한계절삭온도는 약 1,200°C로서 내열성은 우수하나 인성이 부족하고 칩분리성이 요구되기에 일반적으로 비수용성을 사용한다.
그림 5. 공구재질에 따른 고온경도
그림 5
4) 초경재 공구
초경합금은 WC(탄화텅스텐)의 입자를 5-20%의 Co(코발트)로 결합한 것이 기본구조라 할 수 있으며 WC입자 사이즈나 금속코발트(Co)의 함유량을 변화시킴으로써 내마모성이나 인성 등의 성격을 구분 짓는 등급을 변화시킬 수가 있다. TiC나 TaC(탄화틸탄)의 첨가제에 의해서는 강에 대한 고속 내마마소성이 향상되기도 하지만 인성이 떨어지게 되기도 한다. 그림 6.에 용도별 분류에 의해 각 등급의 절삭특성 개념을 나타내었다. 여기서 P계는 강의 절삭용으로, K계는 주철, 비금속철, 비금속재료 등의 절삭용으로, M계는 강과주철 재료 모두에 가능한 범용 등급이라 할 수 있다. 초경합금공구의 최적사용분야는,
① 절삭속도를 높여야 하는데 높은 내마모유를 요하는 경우 드릴, 엔드밀, 탭, 프린트 기판 용 마이크로 드릴(K10, 초미립 합금)
② 높은 인선강도나 내마모율을 요하는 분야 내열 재료 등의 난삭재나 합판 등의 비금속재 료의 가공(K05, K10, K20)
③ 강의 절삭용 중 특히 높은 부하나 충격이 걸리는 분야의 밀링가공, 선삭의 중절사용 (M20, P30, P40)
④ 공구등을 재연삭하는 경우로 볼 수 있다.
그림 6. 초경합금의 등급별 절삭 특성 개념
그림 6
5) 공구재질과 이송속도
공구마모나 공구파손이 많이 발생하는 작업은 유제가 올바르게 선정되지 못해서 나타나는 경우도 많이 있지만 공구와 피삭재에 따른 이송속도 적용이 바르지 못해 나타나는 경우도 많이 있다. 가장 많이 사용되는 공구인 고속도강 공구와 초경공구에 대해 피삭재의 재질에 따른 이송속도 관계는 표18.과 같습니다.
표 9
표 9. 공구재질과 이송속도(m/min)
표9.에서와 같이 고속도강 공구의 경우 쾌삭강의 재질에 대해서는 거침 가공시 30m/min, 마무리 가공시 45m/min이 최적을 나타내며 초경공구로 가공할 때에는 거침가공시 75m/min, 마무리 가공시에는 150m/min이 가장 적합하다.
6) 비수용성의 선정
절삭유의 일반적인 선정은 다음과 같은 여러가지 조건을 만족시켜야 합니다.(표 10).
① 기계의 운전조건(절삭속도 및 이송속도, 절입량, 절삭면에 주유방법)
② 피삭재의 재질
③ 공구 재종
④ 공작기계의 설계
⑤ 작업자의 동의
⑥ 작업자의 건강과 위생 및 생태학적 영향
⑦ 재고를 줄이기 위한 유종의 단순화
⑧ 경제성 검토(기계의 효율, 공구수명, 절삭유의 가격 등)
표 10. 절삭유의 일반적인 선정기준
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7) 수용성의 선정
수용성 절삭유의 선정은 재료의 종류, 운전조건, 공구재종, 절삭속도, 절삭깊이, 가공조도, 유종의 단순화, 물의 경도, 방청성 등을 고려해야 한다. 수용성 절삭유는 폐수처리비가 원가에 미치는 영향이 크므로 유제의 수명문제를 고려하여 유제를 선정하는 것이 좋다.
14)참고사이트
http://lub-tec.com/
http://dongjinchem.com/html/oilinfo.html
http://shell.co.kr/warehouse/warehouse_hi.htm
http://www.isu.co.kr/market/custom.htm
http://lubepoint.com/set02.htm

키워드

윤활,   마찰,   윤활제,   공작기계,   절삭,   마모