연마 디스크 회전 속도는 고결합 연마재 연마 기술의 핵심 매개변수로, 용융 석영 가공물의 표면 조도와 평탄도에 중요한 영향을 미친다. 최적 연마 디스크 속도를 결정하기 위해 속도가 연마입자 궤적과 연마 패드 마모 균일성에 미치는 영향 규칙을 분석하였다. 실제 연마 블록 배치 방식을 기반으로 연마 패드 표면의 연마입자 좌표를 정량적으로 기술하였다. 좌표계 변환법을 기반으로 연마입자 운동 궤적 방정식을 수립하고, 격자 분할 및 궤적 이산화 처리를 결합하여 연마입자 궤적 균일성을 계산하였다; 동시에 연마입자의 가공물 표면 유효 접촉 궤적 길이를 근거로 연마 패드 마모 분포 규칙을 평가하였으며, 변이 계수를 사용하여 연마 패드 마모 균일성을 나타냈다. 용융 석영 가공물 연마 실험을 통해 다양한 연마 디스크 속도에서 가공물 표면 거칠기와 평탄도를 비교 분석하였다. 시뮬레이션 및 실험 결과, 연마 디스크 속도가 연마입자 궤적 균일성과 연마 패드 마모 균일성에 미치는 영향 규칙이 일치하며, 속도가 증가함에 따라 두 가지 모두 개선되는 경향을 보였으나, 연마 디스크와 고정구 속도의 단순 정수비일 때 균일성이 현저히 감소하였다. 회전 속도 46 r/min에서 연마입자 궤적이 가장 복잡하며, 궤적 균일성과 연마 패드 마모 균일성이 가장 우수하였다. 이때 용융 석영 표면 조도 S_a와 평탄도 PV는 각각 112.31 nm와 4.26 μm로 최적 가공 효과를 나타냈다. 본 연구는 고결합 연마 디스크 회전 속도 최적화 및 연마 패드 마모 균일성 향상을 위한 이론적 근거와 실무 참고 자료를 제공한다.

회전 속도 최적화; 연마입자 궤적; 마모 균일성; 고결합 연마재 연마