연삭휠 드레싱 및 샤프닝 방식

연삭휠 드레싱

연삭휠의 연삭 성능을 극대화하는 핵심은, 우수한 드레싱 및 샤프닝 도구와 숙련된 드레싱 기술입니다. 고품질 드레싱 공구를 사용하고, 연삭휠 드레싱 기술을 능숙하게 다루는 작업자는 연삭휠의 연삭 성능을 항상 높은 수준으로 유지할 수 있습니다. 이는 단순히 “좋은 연삭휠”을 구매하는 것만으로는 달성할 수 없는 부분입니다.

연삭휠의 드레싱이란, 드레싱 도구를 이용해 연삭휠의 무뎌진 표면을 제거하거나 형상을 다시 가공하여, 작업면의 연삭 성능과 올바른 기하학적 형상을 회복시키는 작업입니다. 적시에 올바르게 연삭휠을 드레싱하고, 다이아몬드 드레서를 정확하게 사용하는 것은 연삭 효율을 향상시키고 연삭 품질을 확보하기 위한 매우 중요한 절차입니다.

드레싱

샤프닝은 초경 연마재 연삭휠의 연마 입자를 날카롭게 만드는 처리 과정입니다. 이 과정에서는 연마 입자 사이의 결합제와 무뎌진 연삭 입자를 제거하여, 연삭력이 뛰어난 연마 입자가 결합제 바깥으로 돌출되어 날카로운 절삭날을 형성하도록 해야 합니다. 또한, 연삭휠 표면의 기공 내에 남아 있는 미세한 가공 잔여물을 제거해야 하며, 이를 통해 연삭휠에 작용하는 연삭력이 과도하게 증가하는 것을 방지할 수 있습니다. 연삭력이 과도하게 증가하면 진동이 유발되거나, 부품의 표면에 소손이 발생할 수 있습니다.

적절한 샤프닝이 이루어지지 않으면, 아무리 고품질의 연삭휠이라도 가공 부품에서 높은 품질과 치수 일관성을 얻는 것은 불가능합니다. 실제로 고성능 연삭휠에 투자하였다면, 그 성능을 충분히 발휘하기 위해서는 올바른 드레싱과 샤프닝 작업이 매우 중요합니다.

형상 가공

형상 가공은 연삭휠 준비 작업의 일부라고 할 수 있으며, 일반 연삭휠의 경우 샤프닝과 동시에 이루어집니다. 하지만 초경 연마재 연삭휠의 경우에는 두 공정이 분리되어 진행되며, 먼저 연삭휠의 형상을 가공합니다. 초경 연마재 연삭에서 형상 가공은 주로 프로파일링 도구나 드레싱 롤러를 사용하여 수행되며, 샤프닝은 형상 가공이 완료된 후에 진행되며, 일반적으로 세라믹 결합제의 드레싱 스틱을 사용하여 수행됩니다.

올바른 드레싱 방법

1. 소량 드레싱을 적용하기

드레싱 시간을 줄이기 위해, 많은 사람들이 깊은 절삭 깊이로 한 번에 많이 제거하고 싶어하는 유혹을 받습니다.
하지만 이것은 매우 잘못된 접근입니다. 연삭휠 드레싱에는 가장 적절한 절삭 깊이를 선택해야 하며, 너무 깊게 절삭하면 높은 절삭 온도가 발생하여 드레서의 수명이 짧아지고, 유효한 연삭층까지 제거되어 결과적으로는 드레서와 연삭휠 모두에 손상을 입히는 역효과를 초래할 수 있습니다.

가장 이상적인 드레싱 조건은, 여러 차례에 걸쳐 소량씩 절삭함으로써 연삭휠의 기하학적 형상을 복원하고 동시에 적절한 절삭 날을 형성하는 것을 기준으로 삼아야 합니다.

단점 드레서를 사용할 경우, 축선 기준으로 약 10~15도의 기울기를 주어 연삭휠의 직경 방향으로 접촉하는 것이 좋습니다. 이렇게 하면 드레서를 정기적으로 회전시킬 때마다 날카롭게 유지되는 효과가 있습니다. 다점 드레서를 사용하는 경우에는 이와 같은 기울기가 필요하지 않으며, 드레서의 전면 전체가 연삭휠 표면에 평행하게 접촉되도록 사용해야 합니다.

2.진동은 드레싱의 최대의 적이다

연삭휠 드레싱에서 진동을 효과적으로 줄이는 것은 매우 중요합니다. 이를 통해 연삭휠 표면에 드레싱 흔적이나 손상, 드레서의 파손 등을 방지할 수 있습니다. 이는 연삭휠 자체의 구조적 특성에 따라 연삭휠의 균형 상태를 유지하는 것이 필수적임을 의미합니다. 밀도의 불균일성이나 형상의 불량은 연삭휠의 고유한 균형에 영향을 미치므로, 고품질의 연삭휠을 선택하는 것 또한 매우 중요합니다.

고품질의 연삭휠이라면, 적절한 장착만으로도 충분한 균형을 유지할 수 있습니다. 연삭휠 제조사의 출하 지침에 따르면, 연삭휠에는 위쪽을 표시하는 화살표가 있으며, 이는 연삭휠을 조평형 처리했을 때 상대적으로 가벼운 쪽을 나타냅니다. 사용자는 이 화살표 방향을 기준으로 드레싱을 수행하고, 동적 평형을 고려하여 장착해야 합니다. 또한, 냉각수가 균일하게 공급되도록 하는 것도 연삭휠의 평형을 유지하는 데 도움이 됩니다.

진동을 더욱 효과적으로 방지하려면, 드레싱 공구를 단단히 고정하고, 최소한의 돌출 길이를 유지하여 충분한 강성을 확보해야 합니다. 다이아몬드 드레싱 공구가 제대로 고정되지 않으면 진동, 소음, 가공 표면의 웨이브 무늬 발생, 공작물 손상 및 드레싱 공구 자체의 파손으로 이어질 수 있습니다.

3. 냉각 유지

냉각수를 적절히 사용하는 것은 드레싱 속도를 높이고 작업 효율을 향상시키는 데 큰 도움이 됩니다. 경험에 따르면, 직경 3/8인치의 냉각수 분사 노즐을 사용하는 것만으로도 드레서에서 발생하는 다량의 열을 제거할 수 있으며, 드레서의 수명을 연장할 수 있습니다. 다이아몬드 드레싱 툴이 연삭휠을 통과할 때, 냉각수가 연삭휠 전체 표면을 충분히 덮거나, 다이아몬드 드레서에 지속적으로 분사되도록 냉각 노즐을 설치해야 합니다. 드레싱 공정이 시작되어 연삭휠과 접촉이 이뤄진 후에는, 절대 드레서가 냉각수 범위에서 벗어나지 않도록 해야 합니다.
그렇지 않으면 냉각 상태와 고온 상태 간의 급격한 온도 변화로 인해 다이아몬드 드레서에 균열 또는 파손이 발생할 수 있습니다.

냉각수에 고정밀 필터를 사용하여 불순물이나 절삭칩을 제거하면, 오염된 냉각수가 연삭휠에 반복적으로 순환하는 것을 방지할 수 있습니다. 오염된 냉각수는 연삭휠의 마모를 가속화시키고, 드레싱 빈도를 증가시키는 주요 원인이 됩니다. 단, 건식 연삭을 수행하는 경우에만 다이아몬드 드레서의 냉각을 생략할 수 있으며, 이외의 모든 경우에는 반드시 냉각수 공급이 필요합니다. 또한 매일 작업 종료 후에는 냉각수를 차단한 상태에서 연삭휠을 몇 분간 공회전시키는 것이 좋습니다. 이렇게 하면 연삭휠의 균열이나 파손을 예방할 수 있습니다.

연삭휠을 보호하는 방법

연삭휠의 형상 가공 및 샤프닝을 수행하기 전에, 주축 베어링이 일정한 온도(일반적인 연삭 가공 시의 온도)에 도달해 있는지 확인하는 것이 매우 중요합니다. 이러한 예열 조치는 부품의 기하학적 형상 손상이나 연삭휠 및 드레싱 도구의 비정상적인 마모를 방지하는 데 도움이 됩니다. 또한, 드레싱에 사용하는 도구는 매우 주의해서 다루어야 합니다. 이 도구는 일반적으로 단단하고 내마모성이 뛰어나지만 매우 취성이 높은 다이아몬드 재질로 제작되며, 약간의 충격이나 과도한 하중으로 인해 미세한 균열이나 파손이 발생할 수 있을 정도로 민감한 특성을 지니고 있습니다.

다이아몬드 드레서는 그 자체가 하나의 절삭 공구이기 때문에, 항상 매우 날카롭게 유지되어야 합니다. 무뎌진 드레싱 공구로 연삭휠 표면을 드레싱하면, 오히려 연삭휠까지 무뎌지게 됩니다. 고품질의 날카로운 다이아몬드 드레싱 공구를 유지하기 위해, 일정 시간마다 단점 드레서 또는 테이퍼 팁 드레서를 1/8 바퀴씩 회전시켜야 합니다. 회전 주기는 드레싱 조건에 따라 조절되며, 경험적으로는 최소 하루에 한 번 회전하는 것이 권장됩니다. 끌날 형태나 프로파일링용 드레싱 공구의 경우, 무뎌지기 전에 180° 회전시켜 사용하는 것이 일반적입니다.

대부분의 외경 연삭기에서는 공작물과 연삭휠이 동일한 수평선상에 배치됩니다. 공작물 외경의 가장 높은 지점과 연삭휠 외경의 가장 높은 지점을 공작물/연삭휠 접촉점이라고 하며, 다이아몬드 드레싱 공구는 이 접촉점에 최대한 가깝게 배치하여 드레싱 작업을 수행해야 합니다. 내경 연삭용 연삭휠의 경우에도, 다이아몬드 드레싱 공구는 연삭휠 외경의 최고점(즉, 연마 시 공작물과의 접촉 지점) 근처에서 드레싱을 수행해야 하며, 이는 더욱 중요한 포인트입니다.

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