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CUTTING OIL 마찰마모윤활 시험기

 

(절삭유 절삭공구의 마찰마모윤활 시험기)

 

1. TAPPING TORQUE TEST 방식

BRUKER사 모델 UMT-TL 적용

태핑 토크 테스트는 실제 절단 프로세스와 관련된 몇 가지 벤치 스케일 테스트 중 하나입니다. 탭을 샘플의 미리 뚫은 구멍에 넣고 결과 토크를 측정합니다. 결과는 테스트 유체, 공구 상태, 미리 뚫은 구멍의 크기와 마감 및 작업물 재료에 따라 달라집니다.

반복성이 좋은 테스트에 도달하기 위해서는 ASTM에서 상당한 작업을 수행해야 했습니다. 표본은 극도로 반복 가능해야 합니다. 탭은 '검증'되어야 합니다. 즉, 기준 유체에서 탭을 테스트할 때 특정 오류 내에 속하는 탭만 선택할 수 있습니다. 그래야만 1~2% 정도로 작은 성능 차이를 측정할 수 있습니다. 테스트가 지루하고 비용이 많이 들지만 현재까지 절단 및 절삭 성능 시험용으로는  유일한 ASTM 시험 방법입니다.

    

 2.  PIN & VEE TEST 방식

 

BRUKER사 모델 UMT-TL 혹은  PHOENIX사 모델 TE92 적용

 

 

   

V형 블록 테스트의 핀에서 테스트 유체 샘플에 잠긴 회전 핀의 양쪽에 하중이 적용된 한 쌍의 V자 모형 노치 턱에 하중이 가해집니다. 마모를 측정하기 위해 스커핑 실패를 생성하거나 정상 상태 하중에서 테스트를 점진적으로 증가하는 하중으로 적용하여 실행할 수 있습니다. 이 기계는 극압 첨가제를 평가하기 위해 순수한 오일(에멀젼이 아님)에 광범위하게 사용됩니다.

서로 다른 블록 및 핀 재료를 사용할 수 있으며, 이는 유사하게 오래된 4구식 포볼 시험기에서 사용할 수 있는 한정되고 제한된 재료 조합에 비해 다양한 소재를 적용할 수 있는 장점이 있습니다.  

사구식 4BALL 시험방식의 4개의 볼에 비해 또 다른 장점은 시편 구성이 PIN ON VEE의 4개의 라인(=선) 접촉을 생성하여  빠르게 넓어지므로 사구식 4볼시험의  볼들에서 생성된 것보다 압력이 훨씬 적어도 된다는 것입니다.

Pin 및 Vee 시험장치로  가장 성공적인 적용분야는  성형 및 절삭유를 평가하는 것 입니다.

논문을 찾아보면은, 절삭유 시험을 위한,   Tapping Toques 시험기, Pin and Vee 시험기가  없을 경우, 왕복형 점접촉 마찰마모시험, 회전식 핀-온-디스크 시험, 사구식 4BALL 시험기 등으로 절삭유의  마찰마모윤활 특성 시험을 한 경우도 있습니다.

 

3.  SINGLE CHIP TEST 방식

(샤프피 진자형 마찰마모윤활 시험기)

• 단일 칩 형성에 흡수되는 절삭 부하 및 에너지

• 절입량 및 칩 형상 평가

 

단일 칩 형성과 관련된 힘과 에너지를 조사하기 위해 많은 연구자들이 테스트를 수행 했습니다. 한 가지 접근 방식은 소형 샤르피 테스터와 유사한 시험방법을 적용하는 것 입니다.  상부 시편인 절삭공구 팁이 진자팔의 끝단에 장착되어  하부 시험 플레이트 모양 샘플에 진자운동으로 마찰운동을 시키고 마찰력을 측정하고, 시험 후  절삭공구 팁의 마모된 깊이와 모양을 조사하는 방법입니다.

 

플레이트 모양 시험 샘플을 하부의 가열된  수조에 운반하여 플랙셔(하부시험장치의 유연성 지지대)  위 하부 샘플 홀더에 장착하고  피에조 타입 마찰력 측정 변환기로 상부의 절삭공구 팁과 하부의 절삭유에 잠겨저 있는 플레이트 모양의 시험 샘플에 진자형으로 마찰운동을 시켜 마찰력을 측정 합니다. 진자가 흔들릴 때 도구는 플레이트 샘플에서 단일 칩을 절단합니다. 절삭력과 흡수 에너지를 측정하고 절삭 상태와 깊이, 칩의 형상을 평가합니다.

 

이러한 유형의  시험 구성의 장점은 상부 진자 끝단에 장착된 공구팁이 마찰운동을 일으키기전에  하부 수조의 가공 유체와 마찰 접촉하지 않고 시험 될 하부 샘플  자체가 예열될 수 있다는 것입니다. 이것은 유체 온도보다 상당히 높은 도구 온도를 허용하므로 슬러리를 사용한 테스트를 용이하게 합니다.   그리고,   상부 공구 팁의 가열 적용에 대한 연구가 필요 합니다.

 

     4. Full-scale CNC machines-Dyanmaometer

                       ( 절삭공구   동력계 )

많은 경우에 실제 크기의 CNC 기계는 드릴링, 태핑 및 가공 공정을 평가하는 데 사용됩니다. 단점은 대량의 공작물 재료 소비가 발생 합니다. 마찰력 토오크를 측정할 수 있도록 동력계로 계측될 수 있습니다.

 

KISTLER-CUTTING FORCE DYNAMOMETER 소개  ;  

작업자가 새로운 절삭력 공정을 개발하거나 기존 공정을 개선하고자 하는 경우 절삭력 측정이 가장 중요합니다. 키슬러 공구 동력계는  연구 및 기계 개발 모두에서 장비를 절삭 공정에 완벽하게 일치시키기 위한 중요한 데이터를 제공합니다. 이 데이터는 절삭력에 대한 공구의 영향에 대한 정보와 절삭 공정 자체에 대한 정보를 제공합니다.

 

여기에서 Kistler의 고정식 및 회전식 동력계가 필요합니다. 압전 센서는 가공 공정 중에 높은 정확도로 절삭력을 측정합니다. 작업자는 동력계에서 얻은 수치를 기반으로 최적의 도구, 클램핑 장치, 냉각 윤활제 및 절단 공정을 위한 재료를 평가하고 선택할 수 있습니다. 이러한 방식으로 데이터는 도구 및 절단 절삭 프로세스의 품질과 비용 효율성을 높이고 도구 수명을 연장하는 데 도움이 됩니다.

 

또한 Kistler의 동력계를 사용하면 작업자가 원자재를 검사하고 최적화할 수 있습니다. 동력계는 재료의 특성에 대한 정보를 제공하여 절단 공정과 관련하여 평가할 수 있습니다. 데이터는 또한 개별 시뮬레이션 및 프로세스 모델을 확인하는 데 도움이 되거나 고유한 제품 기능을 설정하는 데 사용될 수 있습니다.

 

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