표면거칠기 表面- (surface roughness)의 개요와 내용 및 측정의 필요성
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작성자 최고관리자 작성일12-06-08 10:06 조회16,495회 댓글0건관련링크
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1.표면 거칠기의 개요
금속표면을 다듬질가공할 때에 표면에 생기는 미세한 요철(凹凸)의 정도.
표면거칠기는 가공에 사용되는 공구, 가공법의 적부(適否), 표면에 긁힌 흠, 녹 등에 의해서 생기는 것이다.
주물의 표면, 목재를 자른 단면 등도 넓은 뜻으로는 표면거칠기이지만, 보통 표면거칠기라고 하면 전자(前者)의 것을 말한다.
2.표면거칠기의 내용
어떤 방법의 생산공정을 채택하던 간에 ,생산 라인에서 가공되는 성분(Component )의 표면은 약간은 일그러지기 마련이다.
기하학적으로 이상적인 완벽한 표면을 가공한다는 것은 현실적으로 불가능하다.
또한 게이지 블럭(Gauge Block )과 같이 완벽에 가까운 표면을 만든다는 것은 비용이 많이 드는 일이다.
가공된 표면을 확대한 사진을 보면 가공된 표면이 마치 많은 정상과 계곡으로 산과 같은 모습을 하고 있다.
기하학적으로 이상적인 표면으로부터 출발(Departure)은 , (표면의 왜곡) 가공하고자 하는 부분 의 기능에 상당한 영향을 미친다고 하는 것은 이미 증명된 사실이다.
이런 기능적 측면들에는 내마모성, 베어링(Bearing), 미끌림(Sliding), 매끄러움(Lubricating),피로 저항( Fatigue Resistance), 부식 저항(Corrosion Resistance) 등을 포함한다.
더욱이 매우 타이트(tight) 한 공차를 요구하는 특수공정에, 기계가공 공정에서 적절히 조절이 되지 않을 경우, 규정된 공차의 50%이상을 초과하고 있다는 것은 경험을 통하여 잘 알고 있다.
기계와 가공된 부분에 대한 기능적인 향상은 끊임없이 요구되기 때문에 ,크기공차(size tolerance) 에 대한 것뿐 아니라 표면 조직(surface texture) 에 대해 신중히 검토되어야 한다는 것은 명백한 사실이다.
거칠기의 정도를 나타내는 데 있어서 ,표면을 측정물과 직각인 평면으로 절단하고 그 단면을 보면 어떤 곡선을 이루는데,
이 곡선의 가장 낮은 곳에서 가장 높은 곳까지의 높이를 취하여 이것을 최고값거칠기라고 하고 Rmax 또는 R 로 표시한다.
또, 표면거칠기 곡선의 평균값으로부터 제곱평균값으로 나타낸 rms 중심선의 양쪽 높이의 절대값의 평균으로 나타내는 방법도 사용된다.
한국산업규격(KS)에서는 Rmax 가 6μ 이하, 3μ 이상인 것을 6S 로 표기하도록 정했다.
3.표면 거칠기 측정의 필요성
기계 가공 표면은 대체로 선삭(turning),밀링(milling),연삭(grinding),랩핑(lapping),호닝(honing)등 금속가공에 의해 이루어 진다.
이때 사용한 공작기계의 종류에 따라 가공품의 표면거칠기 형태가 달라진다.
같은 공작기계를 사용했을 경우에도 기계의 마모, 절삭공구의 조건, 가공표면의 성분,절삭방법, 작업자의 습관, 환경의 조건에 따라 그 치수 및 표면거칠기가 달라진다.
따라서 부품의 생산 후 완제품이 될 때까지 ,어떤 형태의 통제를 통하는 방법으로, 가장 널리 사용되는 방법이 측정이다.
측정의 결과로서 제품이 설계 규격으로부터 얼마만큼의 오차를 갖고 생산하는데에 사용된 공작기계 자체의 정밀도까지도 통제할 수 있는 것이다.
생산과정에 있어서 어느 조그만 변화라도 가장 민감하게 영향을 받는것이 바로 표면 거칠기이다.
이는 마치 제품의 지문과 같고 생산과정중, 거의 마지막 단계에서 측정되기 때문에 거칠기 측정은 제품의 규격 통제에 있어서 가장 효율적인 방법중의 하나이다.
제품의 외관을 좋게하여 소비자의 구매력을 자극하고 , 기계적 기능과 수명을 연장하여 고객의 신뢰를 유지하며 보건, 위생상의 안전을 위해서는 표면거칠기 측정의 중요성을 잊어서는 안된다.
금속표면을 다듬질가공할 때에 표면에 생기는 미세한 요철(凹凸)의 정도.
표면거칠기는 가공에 사용되는 공구, 가공법의 적부(適否), 표면에 긁힌 흠, 녹 등에 의해서 생기는 것이다.
주물의 표면, 목재를 자른 단면 등도 넓은 뜻으로는 표면거칠기이지만, 보통 표면거칠기라고 하면 전자(前者)의 것을 말한다.
2.표면거칠기의 내용
어떤 방법의 생산공정을 채택하던 간에 ,생산 라인에서 가공되는 성분(Component )의 표면은 약간은 일그러지기 마련이다.
기하학적으로 이상적인 완벽한 표면을 가공한다는 것은 현실적으로 불가능하다.
또한 게이지 블럭(Gauge Block )과 같이 완벽에 가까운 표면을 만든다는 것은 비용이 많이 드는 일이다.
가공된 표면을 확대한 사진을 보면 가공된 표면이 마치 많은 정상과 계곡으로 산과 같은 모습을 하고 있다.
기하학적으로 이상적인 표면으로부터 출발(Departure)은 , (표면의 왜곡) 가공하고자 하는 부분 의 기능에 상당한 영향을 미친다고 하는 것은 이미 증명된 사실이다.
이런 기능적 측면들에는 내마모성, 베어링(Bearing), 미끌림(Sliding), 매끄러움(Lubricating),피로 저항( Fatigue Resistance), 부식 저항(Corrosion Resistance) 등을 포함한다.
더욱이 매우 타이트(tight) 한 공차를 요구하는 특수공정에, 기계가공 공정에서 적절히 조절이 되지 않을 경우, 규정된 공차의 50%이상을 초과하고 있다는 것은 경험을 통하여 잘 알고 있다.
기계와 가공된 부분에 대한 기능적인 향상은 끊임없이 요구되기 때문에 ,크기공차(size tolerance) 에 대한 것뿐 아니라 표면 조직(surface texture) 에 대해 신중히 검토되어야 한다는 것은 명백한 사실이다.
거칠기의 정도를 나타내는 데 있어서 ,표면을 측정물과 직각인 평면으로 절단하고 그 단면을 보면 어떤 곡선을 이루는데,
이 곡선의 가장 낮은 곳에서 가장 높은 곳까지의 높이를 취하여 이것을 최고값거칠기라고 하고 Rmax 또는 R 로 표시한다.
또, 표면거칠기 곡선의 평균값으로부터 제곱평균값으로 나타낸 rms 중심선의 양쪽 높이의 절대값의 평균으로 나타내는 방법도 사용된다.
한국산업규격(KS)에서는 Rmax 가 6μ 이하, 3μ 이상인 것을 6S 로 표기하도록 정했다.
3.표면 거칠기 측정의 필요성
기계 가공 표면은 대체로 선삭(turning),밀링(milling),연삭(grinding),랩핑(lapping),호닝(honing)등 금속가공에 의해 이루어 진다.
이때 사용한 공작기계의 종류에 따라 가공품의 표면거칠기 형태가 달라진다.
같은 공작기계를 사용했을 경우에도 기계의 마모, 절삭공구의 조건, 가공표면의 성분,절삭방법, 작업자의 습관, 환경의 조건에 따라 그 치수 및 표면거칠기가 달라진다.
따라서 부품의 생산 후 완제품이 될 때까지 ,어떤 형태의 통제를 통하는 방법으로, 가장 널리 사용되는 방법이 측정이다.
측정의 결과로서 제품이 설계 규격으로부터 얼마만큼의 오차를 갖고 생산하는데에 사용된 공작기계 자체의 정밀도까지도 통제할 수 있는 것이다.
생산과정에 있어서 어느 조그만 변화라도 가장 민감하게 영향을 받는것이 바로 표면 거칠기이다.
이는 마치 제품의 지문과 같고 생산과정중, 거의 마지막 단계에서 측정되기 때문에 거칠기 측정은 제품의 규격 통제에 있어서 가장 효율적인 방법중의 하나이다.
제품의 외관을 좋게하여 소비자의 구매력을 자극하고 , 기계적 기능과 수명을 연장하여 고객의 신뢰를 유지하며 보건, 위생상의 안전을 위해서는 표면거칠기 측정의 중요성을 잊어서는 안된다.
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