Grinding Wheel Labeling
연삭 지석의 표기 방법
Grinding wheel labels provide essential details about the wheel's construction and optimal applications. Understanding these labels enables users to select wheels tailored to their specific tasks effectively.
연삭 지석의 성능과 특성은 각 요소의 표기 방식에 따라 크게 달라집니다. 이러한 표기는 규격화된 방식으로 제공되어, 사용자가 제품의 성능을 쉽게 이해할 수 있도록 돕습니다. 이제 연삭 지석의 주요 표기 요소들을 하나씩 살펴보겠습니다.
1️⃣ WA | Abrasive Type 숫돌 입자의 종류
The abrasive type indicates the type of abrasive grains used in the grinding wheel. WA denotes a wheel containing over 99.5% white alumina, making it ideal for grinding hard steels such as quenched steel, alloy steel, and carbon steel. Other types include:
- A (Brown Alumina)
- GC (Green Silicon Carbide)
Each type is selected based on the material being ground and the specific working conditions.
숫돌 입자(연삭 입자)는 연삭 지석의 절삭날 역할을 하며, WA는 99.5% 이상의 White Alumina(백색 알루미나)를 포함한 연삭 지석을 의미합니다.
다른 기호로는 A(갈색 알루미나), GC(녹색 탄화규소) 등이 있으며, 각 기호는 연삭할 소재와 작업 환경에 따라 적합하게 선택됩니다.
Natural abrasives 천연 지석 입자
품질이 일정하지 않고 가격이 비싸 특수한 경우에만 사용됩니다.
Rarely used due to high cost and inconsistent quality.
- 천연 다이아몬드 Diamond
- 코런덤 Corundum (75~90% Al2O3 결정체+산화철)
- 에머리 Emery (50~60% Al2O3 결정체+산화철)
- 사암 Sandstone, 석영 Quartz
Synthetic abrasives 인조 지석 입자
1) 산화알루미늄 계 Aluminum Oxide (WA, A)
Used for tough materials such as carbon steel, alloy steel, and stainless steel.
Especially, white alumina (WA) is harder but less tough than brown alumina (A), making it ideal for grinding heat-sensitive materials or areas with a large cutting surface.
탄소강, 합금강, 스테인리스강 등 인장 강도가 큰 강철 계열 재료를 연삭하는 데 사용됩니다.
특히, 백색 알루미나(WA)는 갈색 알루미나(A)에 비해 경도가 높고 인성이 낮아, 열에 민감하거나 절삭 면적이 큰 연삭 작업에 적합한 입자입니다.
2) 탄화규소제 Silicon Carbide (GC, C)
Used for softer materials such as cast iron, brass, and carbide tools.
Green silicon carbide (GC) has higher purity than C (standard silicon carbide), offering a sharp cutting edge with high hardness and low toughness.
This makes it ideal for grinding carbide tools and cast iron.
주철, 황동, 초경합금 등 인장 강도가 작은 재료를 연삭하는 데 사용됩니다.
특히, 녹색 탄화규소(GC)는 C(표준 탄화규소)보다 순도가 높고 경도가 높아, 인성이 작은 예리한 절삭날을 생성할 수 있습니다.
따라서 주철이나 초경합금의 연삭에 적합한 입자입니다.
2️⃣ 60 | 입도 Grain Size
Grain size indicates the size of abrasive grains, expressed as a number and often referred to as "mesh."
Coarse grains range from 10, while fine grains can go up to 800.
Low-grain wheels are used for coarse grinding, whereas high-grit wheels are suitable for fine finishing.
입도는 지석 입자의 크기를 나타내며, 입자의 굵기를 표시하는 숫자로 표현되며, mesh라고 부르기도 합니다.
거친 입도는 10부터 시작하고, 고운 입도는 최대 800까지 구분됩니다.
입도가 낮은 지석은 거친 연삭에 적합하며, 입도가 높은 지석은 정밀 가공에 적합합니다.
For Coarse-Grain Grinding Wheels
거친 입도의 연삭 지석 사용할 때
- For rough grinding, when a greater depth of cut and feed rate are needed.
거친 연삭, 절삭깊이와 이송을 많이 줄 때. - When the contact area between the wheel and the workpiece is large.
숫돌과 가공물의 접촉면적 클 때. - Suitable for grinding softer and more ductile materials.
연하고 연성이 있는 재료의 연삭.
For Fine-Grain Grinding Wheels
고운 입도의 연삭 지석 사용할 때
- For finishing and tool grinding tasks.
다듬질 연삭, 공구연삭. - When the contact area between the wheel and workpiece is small.
숫돌과 가공물 접촉면적 작을 때. - Ideal for grinding hard and brittle materials, where a higher number indicates finer, smaller abrasive grains.
경도 높고 취성 재료를 연삭할 때 숫자가 클수록 입자가 작고 고운 연삭
For example, a No. 60 represents a standard grit size that can be used across a range of applications, from rough grinding to precision work.
예를 들어, 60번은 일반적인 크기의 입도를 의미하며, 거친 연삭 작업부터 정밀 작업까지 다양한 용도로 사용됩니다.
3️⃣ K | 결합도 Grade
The grade represents the bond strength, or the extent to which the abrasive grains are held in place by the bond material. K is a medium grade, indicating moderate bond strength. The grade affects how well the grains stay in place under grinding stress.
결합도는 숫돌 입자가 결합제에 얼마나 강하게 고정되어 있는지를 나타냅니다. K는 중간 정도의 결합 강도를 의미하며, 너무 단단하면 연삭 저항이 커지고, 너무 약하면 연삭 성능이 저하될 수 있습니다.
Grinding Wheel with Excessively High Grade
결합도가 너무 높은 지석
The abrasive particles do not shed easily, leading to "loading" (clogging), which reduces machining precision.
숫돌 입자의 탈락이 잘 되지 않아 눈메움(Loading)*을 일으키고 가공 정밀도가 나쁩니다.
연성재료 연삭 시 가공면이 쇳밥으로 메워지는 현상
When Using Grinding Wheel with Excessively High Grade
결합도가 너무 높은 지석을 사용하는 경우는?
1. Ideal for Soft Materials 연한 재료를 사용할 때 적합
High-grade wheels are particularly suitable for grinding soft materials. Soft materials generate less frictional heat during processing and are less prone to surface damage, making them an excellent match for these wheels.
결합도가 높은 숫돌바퀴는 연한 재료를 연삭할 때 가장 효과적입니다. 연한 재료는 가공 시 마찰열이 적고, 재료 표면에 큰 손상을 주지 않으므로 결합력이 높은 숫돌바퀴와 잘 어울립니다.
2. Better with Low Wheel Speed 느린 원주속도 유지
Operating the wheel at a low peripheral speed amplifies the advantages of high-grade wheels. Lower speeds minimize heat generation and reduce wear between the wheel and the material.
숫돌바퀴의 원주속도를 낮게 설정하면, 결합도가 높은 숫돌바퀴의 강점이 더욱 두드러집니다. 느린 속도는 연삭 시 발생하는 열을 최소화하고, 재료와 숫돌바퀴 간의 마모를 줄이는 데 효과적입니다.
3. Best with Shallow Grinding Depth 얕은 연삭 깊이
High-grade wheels perform best with a shallow grinding depth. This condition is especially beneficial for applications requiring surface precision, preventing unnecessary wear and ensuring superior results.
결합도가 높은 숫돌바퀴는 얕은 연삭 깊이에서 안정적으로 작동합니다. 이는 표면 정밀도가 중요한 경우에 특히 유리하며, 불필요한 마모를 방지할 수 있습니다.
4. Stable when Small Contact Area 작은 접촉 면적
A smaller contact area between the wheel and the material contributes to a stable grinding process. High-grade wheels thrive under these conditions, delivering optimal performance and consistency.
숫돌바퀴와 재료 간의 접촉 면적이 작을수록 연삭 과정이 안정적으로 이루어집니다. 결합도가 높은 숫돌바퀴는 이러한 조건에서 최적의 결과를 제공합니다.
5. When Materials with Rough Surface 재료 표면이 거친 경우
For materials with rough surfaces, high-grade wheels are an ideal choice. The increased contact strength with the wheel enhances the grinding efficiency, ensuring better outcomes for challenging surfaces.
재료 표면이 거칠다면 결합도가 높은 숫돌바퀴가 이상적인 선택이 될 수 있습니다. 거친 표면은 숫돌바퀴와의 접촉 강도를 높이며, 이러한 경우 결합도가 높은 숫돌바퀴는 더욱 강력한 성능을 발휘합니다.
Grinding Wheel with Excessively Low Grade
결합도가 너무 낮은 지석
Abrasive particles fall off too easily before wearing down, increasing wheel consumption and making it uneconomical.
숫돌 입자의 끝이 마멸되기 전에 미리 결합제와 함께 쉽게 탈락되어 숫돌 소모가 커져 비경제적입니다.
When Using Grinding Wheel with Excessively Low Grade
결합도가 너무 낮은 지석을 사용하는 경우는?
1. Ideal for Hard Materials 단단한 재료에 적합
Low-grade wheels are particularly effective for grinding hard materials. These materials create significant resistance during grinding, and low-grade wheels minimize wear while efficiently removing material.
결합도가 낮은 숫돌바퀴는 주로 단단한 재료를 연삭할 때 효과적입니다. 단단한 재료는 연삭 과정에서 높은 저항을 가지므로, 결합도가 낮은 숫돌바퀴가 마모를 줄이고 효율적으로 재료를 제거할 수 있습니다.
2. Optimal at High Wheel Speed 빠른 원주속도 유지
Low-grade wheels perform best at high peripheral speeds. This allows for efficient grinding of hard materials and significantly reduces processing time, enhancing overall productivity.
결합도가 낮은 숫돌바퀴는 빠른 원주속도에서 최적의 성능을 발휘합니다. 높은 속도는 단단한 재료를 효과적으로 연삭하며, 작업 시간을 줄이는 데도 큰 도움이 됩니다.
3. Supports Deep Grinding Depth 깊은 연삭 깊이 가능
These wheels excel in situations requiring deep grinding depths. This makes them suitable for applications where material needs to be removed not just on the surface but also deeper into the structure.
이 숫돌바퀴는 깊은 연삭 깊이에서도 안정적으로 작동합니다. 이는 표면 가공뿐만 아니라 더 깊은 층까지 재료를 제거해야 하는 작업에 매우 유리합니다.
4. Handles Large Contact Area 큰 접촉 면적 처리
Low-grade wheels are ideal for grinding with large contact areas between the wheel and the material. This is especially important when working with large components or wide surfaces.
숫돌바퀴와 재료 간의 접촉 면적이 클수록, 결합도가 낮은 숫돌바퀴는 효율적인 연삭 결과를 제공합니다. 이는 대형 부품이나 넓은 표면을 처리할 때 중요한 요소입니다.
5. 치밀한 재료 표면에 적합
For materials with dense surface structures, low-grade wheels provide stable and efficient performance, ensuring high-quality results even under challenging conditions.
결합도가 낮은 숫돌바퀴는 치밀한 표면 구조를 가진 재료에도 적합합니다. 치밀한 표면은 높은 강도를 가지지만, 이 숫돌바퀴는 안정적으로 표면을 가공할 수 있습니다.
4️⃣ m | 조직 Concentration
The structure of a grinding wheel is categorized as Open (W), Medium (M), and Dense (C), referring to the ratio of abrasive grains to the overall wheel volume. The label "m" signifies a medium structure, where denser structures are better suited for fine work, and more open structures are ideal for faster grinding.
A dense structure benefits precision finishing, while an open structure is advantageous for grinding large areas.
조직은 거침(W)-중간(M)-치밀(C)으로 나누며, 쉽게 말하면 부피(체적)에 대한 입자의 비율을 말합니다. m은 중간 정도의 조직을 의미하며, 치밀한 조직일수록 미세한 작업에, 거친 조직일수록 빠른 가공에 적절합니다. 특히 치밀한 조직은 정밀한 마감이 필요할 때, 거친 조직은 큰 면적을 연삭할 때 유리합니다.
Abrasive Grain Density 숫돌 입자 밀도
거친 조직(밀도 작음) ↔️ 치밀한 조직(밀도 큼)
Open structure (low density) ↔️ Dense structure (high density)
Abrasive Grain Ratio 숫돌입자율
숫돌입자 전체 부피 비율 / 연삭숫돌 전체 부피
The ratio of total abrasive grain volume to the total grinding wheel volume.
5️⃣ V | 결합제 Bond
The bond type in a grinding wheel refers to the material used to hold the abrasive grains together. Common bond types include VITRIFIED, SILICATE, and ELASTIC.
결합제는 지석을 만들 때 넣는 결합제의 종류를 의미하며, VITRIFIED, SILICATE, ELASTIC 등이 있습니다.
VITRIFIED BOND (V) 비트리파이드 결합제
This type of bond, commonly used for shaping grinding wheels, is made by mixing clay and abrasive grains and firing them at a high temperature of around 1500°C.
Most grinding wheels fall under this category and are represented by the symbol V.
Widely used in grinding wheels, this bond is primarily composed of clay and feldspar, which are combined with abrasive grains and sintered at about 1300°C.
The bond strength can be extensively adjusted by varying the type and mixture of clay used.
지석 성형용 결합제의 일종입니다. 점토와 지석 입자를 혼합하여 약 1500℃의 고온으로 가열해 굳힌 것으로 지석의 대부분은 이에 속하며, 기호는 V로 나타냅니다.
대부분의 숫돌에 쓰이는 결합제. 점토, 장석 주성분으로 해 연삭 입자와 배합하여 약 1,300℃의 고온에서 소결 작용을 시킵니다. 점토의 종류, 배합의 변화에 따라 결합도를 광범위하게 조절할 수 있습니다.
SILICATE BOND (S) 실리게이트 결합제
This bond type, primarily composed of sodium silicate (Si₃Na₄), is made by mixing it with abrasive grains, molding, drying, and then cementing through low-temperature heating. It allows the production of large grinding wheels, even those exceeding Ø45 inches.
It is used in applications where materials, such as high-speed steel (HSS, a type of tool steel for high-speed metal cutting tools), are prone to cracking or where heat generation must be minimized. Since its bond strength is lower than that of vitrified grinding wheels, it is not suitable for heavy grinding tasks.
규산 나트륨(Si3Na4)을 주재료로 한 결합제로서 연삭입자와 혼합하여 형에 넣고 건조 후 저온가열하여 시멘트화해서만든 것으로 대형의 지석을 만들 수 있습니다.
고속도강(HIGH-SPEED STEEL, 금속재료를 빠른 속도로 절삭하는 공구를 만드는데 사용되는 공구강의 일종) 같이 균열이 생기기 쉬운 재료나 또는 발열을 피해야 할 경우의 연삭에 사용합니다.
Ø45inch 이상의 대형 숫돌 제작 가능하며, 고속도강과 같이 균열 발생이 쉬운 재료의 연삭, 연삭 발열을 피해야 하는 경우에 사용됩니다. 또한, 결합도가 비트리파이드 숫돌바퀴에 비해 낮으므로 중연삭에 적합하지 않습니다.
Carbon Binder (C) 탄소 결합제
This type of bond is organic, including materials like shellac, rubber, resinoid, or Bakelite, and vinyl binders. Grinding wheels with this binder have elasticity and can be made thin.
However, they are vulnerable to heat and are generally used for cutting wheels.
유기질의 결합제로서 셀락, 고무, 레지노이드 또는 베이클라이트, 비닐결합제 등이 있으며, 탄성이 있고 얇은 숫돌을 만들 수 있습니다. 특히 탄소 결합체 같은 경우에는 열에 약하며 일반적으로 절단용 숫돌로 많이 사용됩니다.
Metal Binder (M) 금속 결합제
Used as a binder for diamond grinding wheels, small particles of iron, copper, brass, and nickel are mixed with diamond particles and formed through powder metallurgy under pressure. Metal binders provide strong support to the grinding particles and have small pores, leading to a longer lifespan. They can withstand harsh usage but have lower grinding efficiency and are difficult to dress (reshape).
다이아몬드 숫돌의 결합제로 사용되며, 철, 구리, 황동, 니켈 등의 작은 입자와 다이아몬드 입자를 혼합하여 압력 가해 분말야금법으로 성형합니다. 특히 금속 결합제는 숫돌입자의 지지력이 크고 기공 작으므로 수명이 긴 편이지만, 과격한 사용에 견디지만 연삭능률이 낮고 드레싱 어렵습니다.
✔ Wide range of binding capabilities
결합능력 광범위하게 조절할 수 있을 것
✔ Moldable into any desired shape
임의의 형상으로 만들 수 있을 것
✔ To include appropriate porosity
적당한 기공을 포함할 수 있을 것
✔ Manufacturable with a uniform structure
균일한 조직으로 만들 수 있을 것
✔ Have sufficient strength to be safe at high-speed rotations
고속 회전에 대해 안전한 강도를 가질 수 있을 것
✔ Resistant to heat and grinding fluids
열과 연삭액에 대해 안전할 것
6️⃣ 1호 | 숫돌형상 Grinding Wheel Figure
The shape of the grinding wheel is indicated with different symbols based on its form and primary use. For example, a Type 1 wheel has a flat shape and is used for purposes such as cylindrical, centerless, surface, and internal grinding.
숫돌의 형상과 주 용도에 따라 다른 기호로 표기됩니다. 1호의 경우, 평형 형상을 가지며 원통, 무심, 평면, 내경 등의 용도로 활용됩니다.
7️⃣ 203 x 16 x 19.1 | 지석 크기 Grinding Wheel Size
Lastly, the size of a grinding wheel is denoted as outer diameter x width x inner diameter. For instance, if the size is indicated as 203 x 16 x 19.1, it means the grinding wheel has an outer diameter of 203 mm, a width of 16 mm, and an inner diameter of 19.1 mm. Selecting the appropriate wheel size for the working environment is crucial.
마지막으로, 연삭 지석의 크기는 외경 x 폭 x 내경으로 표기됩니다. 예를 들어, 203 x 16 x 19.1이라면, 연삭 지석의 외경이 203mm, 폭이 16mm, 내경이 19.1mm임을 의미합니다. 작업 환경에 맞는 크기의 지석을 선택하는 것이 중요합니다.
Decoding the grinding wheel label is a crucial step in optimizing performance and ensuring safety during use.
In our next blog post, we’ll take a closer look at the causes of grinding wheel failure and how to prevent them. Understanding these factors will help you maximize efficiency and durability in your operations.
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기계를 사용하기 이전에, 가공하는 표면을 어떤 소재를 활용하여 가공하는지에 대해 파악하는것도 굉장히 중요한데요. 특히 연삭 지석 표기법을 제대로 해독하는 것은 성능을 최적화하고 사용 안전을 보장하는 중요한 단계입니다.
다음 블로그 포스트에서는 지석의 파괴 원인과 그 대책에 대해 심층적으로 살펴볼 예정입니다. 이를 통해 작업의 효율성과 내구성을 극대화하는 방법을 배워보세요.
오알에스코리아 블로그에서는 연삭 산업 전문가들에게 도움을 주는 지식을 공유합니다. 공작기계 분야 뿐만 아니라 다양한 산업 분야의 최신 인사이트와 솔루션을 받아보시려면 지금 바로 구독해주세요!
Editted by Yoonseung Han
Project Planning Intern
Written by Benedict (Jungwook) Lee
Production Management Associate
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