UHD CBN 인서트로 자동차 등속조인트 경화강 내경 정삭의 일관성과 효율 향상

동일 가공 조건 기준 비교 결과

프로젝트 배경과 과제

자동차 전달계 핵심 부품인 등속만능조인트는 내경 치수 정밀도와 표면 상태, 배치 간 일관성이 중요합니다. 고객사는 자동화 CNC 선삭 라인에서 S55C 경화강 내경을 약 0.2mm의 소절입으로 정삭하고 있었으며, 기존 공정에서는 표면 칼자국, 치수 변동, 잦은 공구 교체가 생산 리듬과 무인 연속 가공의 안정성에 영향을 주고 있었습니다.

해결 접근: 소절입 안정성을 중심으로 공구와 조건 최적화

Henan UHD Ultrahard Tools Co., Ltd는 UPN312/860 등급의 TNGA160416 CBN 정밀 인서트를 적용하고, 공구가 안정적인 부하 영역에서 작동하도록 절삭 경로와 조건을 조정했습니다. 고정밀 복합 브레이징 구조의 공구 일관성을 바탕으로 장착 편차 영향을 줄이고, 자동화 라인의 수명 관리와 교체 시점을 보다 계획적으로 운영할 수 있도록 검증을 진행했습니다.

• 미세 진동에 따른 표면 결함을 줄이기 위한 소절입 절삭 경로 점검
• 공구 장착 및 공구 간 편차 관리
• 라인 택트에 맞춘 공구 수명 및 교체 노드 설정
• 기존 유럽·미국 브랜드 CBN 공구와 동일 조건 비교 평가

적용 가치와 재현 가능한 경험

검증 결과, 절삭 속도는 160m/min에서 180m/min으로 높아졌고, 단품 가공 시간은 30초에서 25초로 단축되었습니다. 날당 수명도 400개에서 600개로 개선되어 교체 빈도를 낮추는 데 도움이 되었습니다. 또한 표면 칼자국이 줄고 배치별 치수 안정성이 개선되어, 자동화 생산라인의 연속 가공 운영에 보다 적합한 조건을 마련했습니다.

본 사례는 HRC 55 이상 경화강의 내경 정삭, 0.2–0.5mm 수준의 소절입 선삭, 높은 표면 품질과 치수 일관성이 요구되는 자동차 부품·베어링·전달계 부품 가공에 참고할 수 있습니다. 핵심은 단순한 속도 향상보다 공구 구조, 절삭 조건, 수명 관리의 일관성을 함께 설계하는 데 있습니다.