맞춤형 절삭 공구 엔드밀 제작의 원리와 공정
2021년 4월 26일|
조회수:1538맞춤형 절삭 공구 엔드밀엔드밀은 홈이나 계단면 등의 가공에 사용됩니다. 절삭날은 원주와 단면에 있으며, 일반적으로 가공 시 축 방향으로 이송할 수 없습니다. 그러나 엔드밀의 중심을 관통하는 날이 있는 경우에는 축 방향으로 이송할 수 있습니다. 절삭날은 양날, 삼날, 사날 등 다양한 형태로 제공되며, 직경은 φ2~φ15mm로 다양합니다. 플런지 밀링 및 고정밀 홈 가공에 널리 사용됩니다.
맞춤형 절삭 공구 엔드밀 제작은 다양한 일반 금속 부품이나 비금속 부품의 절삭을 목적으로 하지만, 공작물이 열처리되어 경도가 높아졌거나 스테인리스강 등 공작물이 공구에 쉽게 달라붙는 경우, 또는 공작물 표면 형상이 매우 복잡하거나 가공할 표면의 조도 요구 사항이 높은 경우 등 표준 공구로는 가공 요구 사항을 충족할 수 없는 경우가 있습니다.
I. 맞춤형 공구는 주로 크기 문제와 표면 거칠기 문제, 두 가지 문제를 해결합니다.
1. 크기 문제
필요한 치수와 유사한 표준 공구를 선택하여 재연마하는 방식으로 문제를 해결할 수 있지만, 두 가지 사항에 유의해야 합니다.
(1) 크기 차이가 너무 크면 안 됩니다. 일반적으로 2mm를 넘지 않아야 합니다. 크기 차이가 너무 크면 공구의 홈 모양이 바뀌게 되어 칩 공간과 기하학적 각도에 직접적인 영향을 미치기 때문입니다.
(2) 만약 플루트 홀이 있는 엔드밀이라면 일반 공작기계에서 더 저렴한 비용으로 재연마할 수 있지만, 플루트 홀이 없는 키홈 밀링 커터라면 일반 공작기계에서 재연마할 수 없고 특수 5축 연동 공작기계에서 재연마해야 하므로 비용이 더 많이 든다.
2. 표면 거칠기 문제
이는 절삭날의 기하학적 각도를 변경함으로써 달성할 수 있습니다. 예를 들어, 앞쪽 및 뒤쪽 각도를 더 크게 하면 가공물의 표면 조도를 크게 개선할 수 있습니다. 그러나 사용자가 사용하는 공작기계의 강성이 충분하지 않으면 표면 조도 개선 대신 절삭날이 무뎌질 수 있으며, 이는 매우 복잡한 문제이므로 결론을 내리기 전에 가공 현장을 분석해야 합니다.
1. 가공 대상 공작물은 특수한 형상 요구 사항을 가지고 있습니다.
가공에 필요한 공구는 길이가 길거나, 끝단 톱니가 역R형이거나, 특수한 테이퍼 각도, 생크 구조, 날 길이 제어 등의 요구 사항을 갖습니다. 이러한 유형의 공구는 형상 요구 사항이 매우 복잡하지 않다면 실제로 제작이 비교적 쉽습니다. 다만, 비표준 맞춤형 공구 가공은 더 어렵다는 점에 유의해야 합니다. 따라서 사용자는 사용 목적에 맞게 가공할 경우 지나치게 높은 정밀도를 추구해서는 안 됩니다. 높은 정밀도는 곧 높은 비용과 위험을 의미하며, 제작 업체의 생산 능력과 자체 비용에 불필요한 낭비를 초래할 수 있기 때문입니다.
2. 가공 대상 공작물은 특수한 강도와 경도를 가지고 있습니다.
3. 가공 대상 공작물은 칩 허용 오차 및 칩 제거에 대한 특별한 요구 사항을 가지고 있습니다.
이 경우 톱니 수와 칩 탱크의 깊이를 늘려야 하지만, 이러한 설계는 알루미늄 합금 등 가공이 비교적 쉬운 재료에만 사용할 수 있습니다.
맞춤형 절삭 공구 엔드밀 가공 설계 및 가공 과정에서는 각 단계마다 주의를 기울여야 합니다.
(1) 맞춤형 절삭 공구 엔드밀의 형상은 더욱 복잡하며, 열처리 과정에서 공구는 굽힘, 변형 또는 국부 응력 집중이 발생하기 쉬우므로 설계 시 부품의 응력 집중이 쉽게 발생하지 않도록 주의해야 하며, 부품의 직경이 크게 변하는 경우 경사 전환 또는 계단형 설계 등을 추가해야 합니다. 세장 부품의 길이와 직경이 상대적으로 큰 경우, 열처리 공정에서 매번 담금질과 템퍼링 시 검사 및 교정을 통해 변형 및 런아웃을 제어해야 합니다.
위에서 언급한 모든 내용은 공구 자체에 관한 것이며, 실제로 맞춤형 엔드밀 절삭 공구 제작은 그렇게 간단하지 않고 체계적인 엔지니어링 작업입니다. 제조업체 설계 부서의 경험과 사용자의 가공 조건에 대한 이해는 비표준 맞춤형 공구의 설계 및 제작에 영향을 미치고, 제조업체 생산 부서의 가공 및 시험 방법은 비표준 맞춤형 공구의 정확도와 기하학적 각도에 영향을 미칩니다. 또한 제조업체 영업 부서의 반복적인 방문과 데이터 및 정보 수집은 비표준 맞춤형 공구의 개선에 영향을 미치며, 이러한 요소들이 비표준 맞춤형 공구의 사용 성공 여부를 결정짓는 중요한 역할을 합니다. 경험이 풍부한 공구 제작업체를 선택하는 것은 사용자의 시간과 노력을 크게 절약해 줄 것입니다.
맞춤형 절삭 공구 엔드밀 제작은 다양한 일반 금속 부품이나 비금속 부품의 절삭을 목적으로 하지만, 공작물이 열처리되어 경도가 높아졌거나 스테인리스강 등 공작물이 공구에 쉽게 달라붙는 경우, 또는 공작물 표면 형상이 매우 복잡하거나 가공할 표면의 조도 요구 사항이 높은 경우 등 표준 공구로는 가공 요구 사항을 충족할 수 없는 경우가 있습니다.
I. 맞춤형 공구는 주로 크기 문제와 표면 거칠기 문제, 두 가지 문제를 해결합니다.
1. 크기 문제
필요한 치수와 유사한 표준 공구를 선택하여 재연마하는 방식으로 문제를 해결할 수 있지만, 두 가지 사항에 유의해야 합니다.
(1) 크기 차이가 너무 크면 안 됩니다. 일반적으로 2mm를 넘지 않아야 합니다. 크기 차이가 너무 크면 공구의 홈 모양이 바뀌게 되어 칩 공간과 기하학적 각도에 직접적인 영향을 미치기 때문입니다.
(2) 만약 플루트 홀이 있는 엔드밀이라면 일반 공작기계에서 더 저렴한 비용으로 재연마할 수 있지만, 플루트 홀이 없는 키홈 밀링 커터라면 일반 공작기계에서 재연마할 수 없고 특수 5축 연동 공작기계에서 재연마해야 하므로 비용이 더 많이 든다.
2. 표면 거칠기 문제
이는 절삭날의 기하학적 각도를 변경함으로써 달성할 수 있습니다. 예를 들어, 앞쪽 및 뒤쪽 각도를 더 크게 하면 가공물의 표면 조도를 크게 개선할 수 있습니다. 그러나 사용자가 사용하는 공작기계의 강성이 충분하지 않으면 표면 조도 개선 대신 절삭날이 무뎌질 수 있으며, 이는 매우 복잡한 문제이므로 결론을 내리기 전에 가공 현장을 분석해야 합니다.
II. 맞춤형 공구가 필요한 주된 이유는 특수한 형상, 특수한 강도 및 경도, 특수한 칩 허용 오차 및 칩 제거 요구 사항이라는 세 가지 문제를 해결하기 위해서입니다.
1. 가공 대상 공작물은 특수한 형상 요구 사항을 가지고 있습니다.
가공에 필요한 공구는 길이가 길거나, 끝단 톱니가 역R형이거나, 특수한 테이퍼 각도, 생크 구조, 날 길이 제어 등의 요구 사항을 갖습니다. 이러한 유형의 공구는 형상 요구 사항이 매우 복잡하지 않다면 실제로 제작이 비교적 쉽습니다. 다만, 비표준 맞춤형 공구 가공은 더 어렵다는 점에 유의해야 합니다. 따라서 사용자는 사용 목적에 맞게 가공할 경우 지나치게 높은 정밀도를 추구해서는 안 됩니다. 높은 정밀도는 곧 높은 비용과 위험을 의미하며, 제작 업체의 생산 능력과 자체 비용에 불필요한 낭비를 초래할 수 있기 때문입니다.
2. 가공 대상 공작물은 특수한 강도와 경도를 가지고 있습니다.
3. 가공 대상 공작물은 칩 허용 오차 및 칩 제거에 대한 특별한 요구 사항을 가지고 있습니다.
이 경우 톱니 수와 칩 탱크의 깊이를 늘려야 하지만, 이러한 설계는 알루미늄 합금 등 가공이 비교적 쉬운 재료에만 사용할 수 있습니다.
맞춤형 절삭 공구 엔드밀 가공 설계 및 가공 과정에서는 각 단계마다 주의를 기울여야 합니다.
(1) 맞춤형 절삭 공구 엔드밀의 형상은 더욱 복잡하며, 열처리 과정에서 공구는 굽힘, 변형 또는 국부 응력 집중이 발생하기 쉬우므로 설계 시 부품의 응력 집중이 쉽게 발생하지 않도록 주의해야 하며, 부품의 직경이 크게 변하는 경우 경사 전환 또는 계단형 설계 등을 추가해야 합니다. 세장 부품의 길이와 직경이 상대적으로 큰 경우, 열처리 공정에서 매번 담금질과 템퍼링 시 검사 및 교정을 통해 변형 및 런아웃을 제어해야 합니다.
(2) 공구의 재질, 특히 초경 재질은 상대적으로 취성이 강하여 가공 중 진동이나 가공 토크가 큰 경우 공구가 파손될 수 있습니다. 일반적인 공구 가공에서는 공구가 파손되더라도 교체할 수 있으므로 큰 손해가 발생하지 않지만, 비표준 맞춤형 공구 가공에서는 교체 가능성이 크지 않기 때문에 공구가 파손되면 납품 지연 등 일련의 문제가 발생하여 사용자에게 큰 손실을 초래할 수 있습니다.
위에서 언급한 모든 내용은 공구 자체에 관한 것이며, 실제로 맞춤형 엔드밀 절삭 공구 제작은 그렇게 간단하지 않고 체계적인 엔지니어링 작업입니다. 제조업체 설계 부서의 경험과 사용자의 가공 조건에 대한 이해는 비표준 맞춤형 공구의 설계 및 제작에 영향을 미치고, 제조업체 생산 부서의 가공 및 시험 방법은 비표준 맞춤형 공구의 정확도와 기하학적 각도에 영향을 미칩니다. 또한 제조업체 영업 부서의 반복적인 방문과 데이터 및 정보 수집은 비표준 맞춤형 공구의 개선에 영향을 미치며, 이러한 요소들이 비표준 맞춤형 공구의 사용 성공 여부를 결정짓는 중요한 역할을 합니다. 경험이 풍부한 공구 제작업체를 선택하는 것은 사용자의 시간과 노력을 크게 절약해 줄 것입니다.
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