절삭비 (Cutting Ratio)
한 줄 정의: 금속 절삭에서 깎이기 전 두께와 실제 생긴 칩 두께의 비율로, 전단각을 구하는 데 쓰는 무차원 지표예요.
쉽게 풀면
금속을 깎아 내면 떨어져 나온 칩은 깎기 전보다 두꺼워져요. 재료가 공구 앞에서 눌려 뭉개지기 때문이에요. 깎기 전 두께를 칩 두께로 나눈 값이 절삭비인데, 보통 1보다 작아요.
왜 중요한가
측정하기 쉬운 칩 두께로 전단각과 변형 정도를 추정할 수 있어서 절삭 실험 논문에서 자주 보고돼요. 공구 형상과 절삭 조건이 가공에 미치는 영향을 비교할 때 쓰여요.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
"절삭속도를 높이자 절삭비가 0.35에서 0.48로 증가해 전단각이 커졌음을 확인하였다."
절삭비 변화를 전단각 변화의 근거로 쓴 문장이에요.
조금 더 깊게 보면
절삭비 r은 절삭 전 두께 t0를 칩 두께 tc로 나눈 값이에요. 직교절삭에서는 경사각 α와 함께 tan φ = r cos α / (1 − r sin α)로 전단각 φ를 계산해요. 부피가 보존된다고 보면 절삭비는 칩 속도와 절삭 속도의 비와도 같아요. 칩 두께는 마이크로미터로 재거나 칩의 길이와 무게로 계산하며, 절삭비의 역수를 칩 압축비라고 부르기도 해요.
주의할 점
칩 형성은 칩이 만들어지는 물리적 과정을 말하고, 절삭비는 그 결과를 숫자로 나타낸 지표예요. 칩 압축비(절삭비의 역수)를 쓰는 문헌도 있어 값이 1보다 큰지 작은지로 어느 정의인지 확인해야 해요.