챔퍼와 베벨: 차이점과 응용 분야

금속 가공, 플라스틱 가공 및 기계 가공에서 날카로운 90° 모서리는 부품 손상에 취약할 뿐만 아니라 안전 위험을 초래합니다. 이러한 날카로운 모서리를 제거하기 위해 제조 과정에서 두 가지 일반적인 기술이 사용됩니다. 모따기 그리고 베벨링.

"챔퍼"와 "베벨"이라는 용어는 종종 같은 의미로 사용되지만, 두 용어는 기하학, 가공 방법 및 의도된 기능 면에서 상당한 차이가 있습니다.

이 기사에서는 챔퍼와 베벨을 자세히 비교하며, 각각의 기하학적 특성, 가공 기술, 그리고 각각의 이점에 초점을 맞춥니다.  

1.0챔퍼란 무엇인가?

용어 모따기 중세 프랑스어에서 유래 샴프렌, "경사 모서리"를 의미합니다. 기계 가공 및 제조 분야에서는 부품의 두 표면 사이를 절삭하여 생성된 전이 모서리를 의미합니다. 관련 용어로는 종달새의 혀,는 가끔 특수한 곡선 모따기 프로필을 설명하는 데 사용됩니다.

챔퍼는 일반적으로 90° 각도로 모서리를 이루는, 소재의 두 인접한 표면 사이에 만들어진 경사면입니다. 가장 일반적인 챔퍼 각도는 45°이지만, 설계 사양에 따라 조정할 수 있습니다. 베벨과 달리 챔퍼는 소재의 전체 두께를 관통하지 않고, 날카로운 모서리를 제거하고, 시각적인 매력을 높이거나, 조립을 용이하게 하기 위해 가장자리의 작은 부분만 제거합니다.

모따기의 기하학적 특징:

• 고정 각도: 일반적으로 45°로 설정되어 대칭적이고 일관된 모서리를 만듭니다.
• 얕은 깊이: 부품의 구조적 무결성에 영향을 주지 않고 바깥쪽 가장자리만 수정합니다.
• 직선 모서리 전환: 필렛의 곡선형 프로필이나 베벨의 확장된 경사와 달리, 모따기는 평평하고 각진 모서리를 형성합니다.

일반적인 모따기 방법:

일반적인 모따기 도구는 다음과 같습니다.

• 챔퍼 밀: CNC 밀링 머신에 사용되는 고정밀 커터.
• 핸드 스크레이퍼 또는 챔퍼링 나이프: 소량 생산이나 현장 가장자리 마감에 적합한 수동 도구입니다.
• 회전식 디버링 도구 또는 연삭 휠: 불규칙한 모서리나 높은 표면 마감이 필요할 때 사용됩니다.

챔퍼링 장비:

• CNC 챔퍼링 머신
• 핸드헬드 수동 챔퍼링 도구
• 더블 헤드 챔퍼링 머신
• 로터리 챔퍼 밀 / 디버링 챔퍼링 도구
• 파이프 챔퍼링 머신 / 튜브 끝단 챔퍼링 시스템

챔퍼링의 적용 분야:

• 금속 CNC 가공: 일반적으로 기계 부품, 기어, 나사 부분의 모서리에 사용됩니다.
• 플라스틱 및 유리 제품: 모서리의 매끄러움과 표면 모양을 개선합니다.
• 건축 및 주택 마감재: 안전과 미관을 위해 테이블이나 조리대 가장자리에 적용됩니다.

2.0베벨이란 무엇인가?

에이 사각 베벨은 수직이 아니거나 평행하지 않은 두 표면을 연결하는 각진 표면을 말합니다. 모따기처럼 베벨은 날카로운 모서리를 제거하는 데 사용되지만, 각도와 범위가 다릅니다. 베벨은 일반적으로 더 넓은 절단 영역을 포함하며, 재료 두께의 일부 또는 전체에 걸쳐 확장될 수 있습니다.

베벨의 기하학적 특징:

• 유연한 각도: 베벨 각도는 구조적 또는 기능적 요구 사항에 따라 달라질 수 있습니다. 일반적인 각도는 15°, 30°, 45°입니다.
• 더 넓은 절단 영역: 베벨은 종종 전체 모서리 길이를 따라 진행되며 모따기보다 더 많은 재료를 제거합니다.
• 경사 전환: 모따기의 평평하고 정밀하게 각도가 잡힌 표면과 달리 베벨은 더 점진적이고 기능적인 경사를 만듭니다.

베벨링의 일반적인 적용 분야:

• 구조용접: 용접 접합부(예: 베벨 홈)를 위한 판 가장자리 또는 파이프 끝단 준비.
• 자동차 부품: 베벨기어와 경사진 밀봉 표면.
• 가구 및 건축 자재: 액자, 거울, 캐비닛 가장자리의 장식용 베벨.
• 가전제품: 경사진 베젤과 경사진 광학 창 마감.

3.0챔퍼와 베벨: 주요 차이점

정의 및 맥락:

• 사각: 베벨은 일반적으로 두 개의 평행한 표면을 연결하는 각진 모서리를 말합니다. 이 각진 표면은 항상 절단의 결과로 생기는 것은 아니며, 소재의 원래 성형 과정에서 형성될 수도 있습니다. 베벨은 제조 과정에서 자연스럽게 생기거나 의도적으로 만들어질 수 있습니다.
• 모따기: 챔퍼는 특히 절삭으로 인해 생성된 각진 모서리를 말합니다. 일반적으로 두 개의 인접한 표면 사이에서 발생하며, 항상 재료 제거가 필요합니다.

요약하자면:

• 베벨은 반드시 절단이 필요하지 않지만, 챔퍼는 항상 절단 공정을 포함합니다.
• 모따기는 인접한 표면 사이에 적용되는 반면, 베벨은 일반적으로 평행한 표면 사이의 전환 부분에서 사용됩니다.

기하학적 차이점:

모따기와 베벨은 기하학적 특성도 다릅니다.

• 모따기: 일반적으로 45° 각도로 절단되며, 인접한 두 표면을 연결하는 데 사용됩니다. 예를 들어, 정사각형 공작물의 각 모서리를 모따기하면 팔각형과 매우 유사한 내부 형상이 생성됩니다.
• 사각: 45°도 일반적이지만, 디자인에 따라 각도를 자유롭게 조정할 수 있습니다. 베벨은 평행한 표면을 연결하거나 경사진 전환부를 만드는 데 적합합니다. 완전히 베벨 처리된 프리즘 부품은 마름모 또는 기타 경사진 단면 모양을 가질 수 있습니다.

가공 차이점:

모따기와 베벨은 다양한 도구와 방법을 사용하여 생산됩니다.

챔퍼링:

• 챔퍼 엔드밀을 사용하여 밀링 머신에서 수행됩니다.
• 원통형 부품의 경우 회전 브로칭을 사용하여 선반에서 모따기를 할 수 있습니다.
• CNC 가공에서는 여러 번 가공하여 모따기를 만들 수 있지만, 이렇게 하면 사이클 시간이 늘어납니다.

베벨링:

• 베벨링 머신이나 특수 도구를 사용하여 수행됩니다.
• 플레이트 베벨링 머신: 평판이나 판재에 사용됩니다.
• 파이프 베벨링 머신: 일반적으로 파이프 끝을 용접용으로 준비하는 데 사용됩니다.
• 어떤 경우에는 모따기 도구를 사용하여 베벨을 만들 수도 있는데, 원하는 각도를 얻으려면 여러 번 절단해야 합니다.

4.0모따기 및 베벨 측정

4.1일반 측정 도구

(1) 광학 비교기:

분석을 위해 에지 프로파일을 확대하는 고배율 렌즈와 투영 시스템을 갖추고 있습니다.

수동 측정과 디지털 판독을 지원하여 고정밀 검사에 적합합니다.

대량 생산 시 품질 관리에 일반적으로 사용됩니다.

(2) 챔퍼 게이지:

각진 표면에 접촉하여 다리 길이나 모따기 깊이를 측정하는 스프링 장착 플런저를 사용합니다.

아날로그, 디지털 및 CNC 호환 모델로 제공

모따기와 베벨을 빠르게 검사하는 데 적합합니다.

4.2전문 측정 도구

(1) 베벨 각도기:

원형 각도 눈금이 있는 회전 블레이드 어셈블리로 구성됩니다.

측정 방법:

한 쪽 칼날은 베벨 표면에 맞춰지고, 다른 쪽 칼날은 기준 평면에 맞춰집니다.

포함된 각도는 베벨 각도를 나타냅니다.

이점: 미세한 각도 편차를 측정할 수 있어 용접 홈과 베벨 기어 표면에 이상적입니다.

(2) 모따기 눈금자:

수직 및 수평 표면을 따라 배치된 두 개의 눈금이 있는 스테인리스 강철 눈금으로 만든 L자 모양의 장치입니다.

두 다리 길이를 측정하여 모따기면 길이와 각도를 계산합니다.

수동 검사 및 도면 검증에 적합합니다.

4.3각도 및 치수 변환 예제

모따기 자의 측정 항목:

수평 다리 = 3mm

수직 다리 = 3mm

그러면 모따기 각도는 다음과 같습니다. 45°, 그리고 모따기 길이(빗변)는 대략 4.24mm (피타고라스의 정리에 의해)

요약표:

5.0파이프 베벨링과 파이프 챔퍼링: 차이점은 무엇인가?

6.0고정밀 챔퍼링이 왜 중요한가요?

항공우주, 자동차, 제약 산업과 같은 산업에서 파이프 끝단 모따기는 각도와 깊이에 대한 엄격한 사양을 충족해야 합니다. 1/1000인치 단위의 미세한 편차조차도 다음과 같은 결과를 초래할 수 있습니다.

• 조립 간격이 너무 크거나 제대로 맞지 않음
• 씰 파손 및 누출
• 응력 집중 증가로 인한 피로 파괴 발생
• 검증 표준(예: FDA, ISO, AS9100)을 준수하지 않음

결과적으로 고객은 종종 다음과 같은 기계를 요구합니다. CpK 기능 (공정능력지수) 모든 부분에서 일관되고 허용 오차 범위 내에서 생산이 보장됩니다.

자동 고정밀 챔퍼링: 서보 구동 파이프 챔퍼링 머신

고급 산업 분야에서 일관되고 정밀한 챔퍼링에 대한 수요를 충족하기 위해 완전 자동화되었습니다. 서보 제어 파이프 챔퍼링 머신 개발되었습니다. 주요 장점은 다음과 같습니다.

• 서보 제어 시스템: 이송 각도와 절삭 깊이를 정확하게 제어할 수 있어 높은 반복성이 보장됩니다.
• 견고한 기계 프레임: 작동 중 안정성을 제공하고 진동을 최소화합니다.
• 자동 공급 및 클램핑: 최소한의 수동 개입으로 다중 배치 연속 처리를 지원합니다.
• 스마트 프로세스 설정: 다양한 파이프 크기와 각도로 빠르게 전환할 수 있어 생산 유연성이 향상됩니다.

이 기계는 스테인리스강, 탄소강, 합금 파이프를 포함한 광범위한 금속의 모따기에 적합하며 다음을 수행할 수 있습니다. 다각도 및 다단계 챔퍼링따라서 높은 효율성과 높은 일관성의 결과를 얻는 데 필수적입니다.

7.0부품의 모따기의 이점은 무엇입니까?

• 강화된 안전성: 모따기는 부품의 날카로운 모서리를 제거하여 취급 중 베임, 찰과상 또는 옷에 걸리는 위험을 줄여줍니다. 모따기는 사용자 안전을 향상시키기 위해 가구 모서리와 휴대용 부품에 흔히 적용됩니다.
• 조립 및 분해가 더 쉬워졌습니다. 모따기는 볼트와 너트와 같은 패스너의 삽입을 용이하게 하여 모서리 깨짐을 방지하고 맞춤 정밀도와 연결 강도를 높입니다.
• 향상된 미적 감각과 지각된 품질: 모따기는 날카로운 모서리를 부드럽게 만들고 부품에 더욱 세련되고 윤이 나는 윤곽을 부여하여 전반적인 제품 디자인을 향상시킵니다. 목공, 보석, 고급 장비에 널리 사용됩니다.
• 조립 중 더 나은 정렬: 모따기는 부품을 적합한 구멍으로 유도하여 정렬 불량과 조립 오류를 줄이고 설치 효율성과 정확도를 향상시킵니다.
• 마찰 감소 및 내마모성 증가: 모서리를 깎아 만든 모서리는 미끄러지는 표면 사이의 마찰을 최소화하는 부드러운 연결부를 만듭니다. 예를 들어, 깎아 만든 브레이크 패드는 작동 중 소음과 진동을 줄여줍니다.
• 제조성 향상 및 생산 비용 절감: 설계 단계에서 챔퍼를 적용하면 2차 마무리 작업이 필요 없습니다. 성형 도구나 폼 커터와 함께 사용하면 챔퍼를 통해 가공 단계를 간소화하고 제조 비용을 절감할 수 있습니다.

8.0구성품을 베벨링하는 이점은 무엇입니까?

• 강화된 안전성: 베벨은 90° 각도의 모서리를 부드럽게 만들어 충격으로 인한 부상을 줄여줍니다. 구조물 모서리에서 흔히 볼 수 있지만, 제대로 관리하지 않으면 베벨의 한쪽 면이 여전히 날카로운 지점을 형성할 수 있습니다.
• 조립 및 분해가 더 쉬워졌습니다. 경사 모양의 모서리는 대형 패널, 보드 또는 금속 구조물이 더 매끄럽게 맞물리도록 하여 조립을 더 안전하고 효율적으로 해줍니다.
• 향상된 미적 감각과 제품 정의: 베벨은 구성 요소에 기하학적 정의를 추가하여 시각적 깊이와 디자인 정밀도를 높입니다. 이는 장치 하우징, 건축 요소 및 장식 마감재에서 자주 볼 수 있습니다.
• 향상된 정렬 성능: 베벨 각도를 조정하면 구성 요소가 자연스럽게 정렬되고 더 정확하게 연결될 수 있습니다. 이는 특히 프레임 시스템과 복잡한 조립품에서 매우 유용합니다.
• 마찰 감소 및 마모 성능 향상: 베벨은 접촉면의 형상을 개선하여 마찰과 재료 마모를 줄일 수 있습니다. 예를 들어, 기어 맞물림이나 슬라이딩 메커니즘에서 베벨은 더욱 부드러운 움직임을 가능하게 합니다.
• 향상된 제조성과 구조적 적응성: 베벨은 홈 용접 및 구조적 변형에 이상적입니다. 베벨링 기계를 사용하면 이러한 모서리를 한 번에 가공할 수 있어 생산 속도가 빨라지고 효율성이 향상됩니다.

 

참고문헌

www.madearia.com/blog/chamfer-vs-bevel/

www.colstanprofiles.co.uk/chamfer-vs-bevel-key-differences-applications-and-benefits/