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톱질, 선삭, 밀링 및 연삭 가공 공정에 대한 완벽한 가이드

톱질, 선삭, 밀링 및 연삭 가공 공정에 대한 완전한 가이드

1.0금속 절삭이란 무엇이고 제조에 있어서 왜 중요한가?

금속 절삭은 주로 소성 변형과 전단을 통해 소재를 절삭하여 작은 칩을 형성하는 가공 공정입니다. 이는 가공의 핵심 작업이며, 부품을 정밀한 치수로 성형하는 데 사용됩니다.

열쇠 자르는 방법

일반적인 절단 공정은 다음과 같습니다.

  • 제재
  • 성형/계획
  • 브로칭
  • 교련
  • 연마
  • 선회
  • 갈기

도구와 기계의 차이에도 불구하고 이러한 모든 공정은 동일한 기본 메커니즘에 의존합니다. 즉, 재료를 제거하기 위해 소성 전단을 유도하는 절삭력을 적용하는 것입니다. 이 메커니즘은 종종 직교 절삭 이론을 사용하여 단순화됩니다.

그러나 밀링이나 연삭과 같은 실제 공정은 더 복잡한 역학을 가진 사선 절삭을 포함합니다. 직교 절삭 이론은 기본적인 통찰력을 제공하지만, 밀링이나 연삭과 같은 실제 공정은 사선 절삭과 더 복잡한 역학을 포함합니다.

2.0금속 절단에 톱질을 사용하는 방법: 톱과 톱날의 종류에 대한 설명

금속 가공에서 톱질이란 무엇인가?

제재 큰 원자재를 작고 가공 가능한 조각으로 자르는 데 사용되는 기본적인 기계 가공 공정입니다. 이 작업은 종종 다음을 사용하여 수행됩니다. 밴드톱 기계 또는 통합 CNC 톱질 시스템 대량 생산을 위한 공정입니다. 일반적으로 금속 부품 제조의 첫 단계로, 정밀 가공 전에 대략적인 절단 작업을 수행합니다.

금속 절단에 사용되는 톱의 종류

  • 활톱
    • 사용하다 똑바로 잎 에서 왕복 운동.
    • 일반적으로 수동으로 작동하거나 간단한 전원 지원을 받아 작동합니다.
    • 작은 부분을 자르거나 작업장에서 사용하기에 이상적입니다.
  • 밴드톱
    • 특징 루프 블레이드 움직이는 한 방향으로 계속.
    • 적합 연속적이고 정확한 절단 다양한 재료로.
  • 원형 톱
    • 장착됨 회전하는 디스크 모양의 블레이드.
    • 제안 빠르고 깔끔한 컷대량 작업이나 이동형 작업에 자주 사용됩니다.
휴대용 원형 톱
왕복 톱
수평 및 수직 금속 절단 밴드 톱 1 1kw img2 2
공압 파이프 절단기

재료에 맞는 톱날 선택

  • 웨이브 티스
    • 가장 좋은 얇은 판금
    • 블레이드 이빨은 물결 모양이어서 열을 줄이고 칩 배출을 개선합니다.
  • 오른쪽-왼쪽 치아(Set Teeth)
    • 에 사용됨 부드러운 재료 알루미늄이나 플라스틱 같은 것.
    • 이빨은 방향을 바꿔 절단면을 넓히고 결합을 줄입니다.
  • 레이커 이빨
    • 합금강, 탄소강, 주철 등 단단한 소재에 일반적으로 사용됩니다.
    • 더 매끄러운 절단과 칩 제어를 위해 이빨이 패턴으로 그룹화되었습니다.
톱날 종류 원형 톱날
원형 톱날
톱날 종류 밴드톱날 및 톱날 종류
밴드 톱 블레이드 및 블레이드 유형
톱날 종류
톱날의 종류 - 톱니

일반적인 톱질 응용 분야

톱질은 일반적으로 다음과 같은 용도로 사용됩니다.

  • 필요한 길이로 대략 자른 재고 재료
  • 선삭, 밀링 또는 드릴링을 위한 블랭크 준비
  • 주조 또는 단조 부품에서 과도한 재료를 제거하세요
일반적인 톱질 동작
일반적인 톱질 동작

3.0기계 가공에서 성형이란 무엇인가? 성형기는 어떻게 평평한 표면을 만드는가?

기계 가공에서 쉐이핑이란 무엇인가? 어떻게 평평한 표면을 만드는가

형성 는 금속 절단 공정을 사용하는 것입니다. 단일 지점 절삭 공구, 일반적으로 작동 기계식 또는 유압식 성형기, 또는 때때로 범용 성형 선반 공구실 작업에 사용됩니다. 주로 다음을 만드는 데 사용됩니다. 평평하거나 평면인 표면, 특히 직사각형 블록 금속의.

이러한 평평한 표면은 종종 다음과 같은 추가 가공 작업을 위한 기본 형상으로 사용됩니다. 갈기 또는 교련.

쉐이핑 머신의 작동 원리

  • 그만큼 절삭 공구 마차에 장착되어 앞뒤로 이동합니다. 직선 수평 경로.
  • 오직 앞으로 뇌졸중 절단을 수행합니다. 복귀 스트로크는 유휴 상태입니다.
  • 그만큼 작업물은 고정된 상태로 유지됩니다일반적으로 기계 테이블에 고정됩니다.
  • 각 스트로크 이후 테이블은 다음 패스를 위해 작업물에 약간의 공급을 할 수 있습니다.
성형기 및 성형 작업
성형기 및 성형 작업

금속 가공에서의 성형 응용

  • 강철, 주철 또는 알루미늄 블록에 평평한 표면을 생성합니다.
  • 추가 가공(예: 밀링 또는 연삭)을 위해 작업물을 준비합니다.
  • 특수 공구를 사용하여 키웨이, 홈 또는 내부 슬롯을 만듭니다.
  • 적합 저용량~중용량 생산 그리고 수리 작업.

쉐이핑의 장점

  • 간단한 기계 설계와 작동.
  • 소규모 배치 작업이나 공구실 작업에 비용 효율적입니다.
  • 적절한 설정으로 정확한 평평한 표면을 생산할 수 있습니다.

4.0제조에서 브로칭이란 무엇인가? 브로칭은 어떻게 복잡한 내부 형상을 만들어내는가

브로칭 주로 사용되는 고정밀, 고효율 가공 공정입니다. 양산 부품의 복잡한 내부 기하학, 특히 비원형 구멍, 스플라인 또는 키웨이.

브로칭 작동 방식

  • 에이 브로치 도구 일련의 긴 막대로 구성됩니다 이빨을 자르다 길이를 따라 점진적으로 배열되었습니다.
  • 브로치는 당기거나 밀었다 작업물을 통해 각 이빨 작은 칩을 제거합니다 재료의.
  • 그만큼 초기 치아 거친 절단 작업을 수행하여 대부분의 재료를 제거합니다.
  • 그만큼 최종 치아 제공하다 마무리 컷높은 정밀도와 표면 품질로 정확한 최종 기하학을 정의합니다.
  • 그만큼 마지막 이빨의 모양 부품의 원하는 최종 내부 모양과 일치합니다.
브로칭 머신
브로칭 머신
브로칭 도구
브로칭 도구
브로칭으로 절단된 복잡한 구멍 모양
브로칭으로 절단된 복잡한 구멍 모양
브로칭 차트
브로칭 차트

브로칭의 응용

  • 가공 키웨이, 내부 스플라인, 둥글지 않은 구멍, 그리고 슬롯
  • 다음과 같은 산업에서 일반적입니다. 자동차, 항공우주, 그리고 압형
  • 적합 대량 생산 엄격한 허용 오차가 요구되는 경우

브로칭의 장점

  • 생산한다 복잡한 내부 모양 에서 단일 패스
  • 제안 우수한 표면 마감 그리고 치수 정확도
  • 높은 반복성 그리고 사이클 타임 효율성 대량 생산을 위해

5.0기계 가공에서 드릴링, 리밍, 보링, 태핑이란 무엇인가?

드릴링, 리밍, 보링 및 태핑 프로세스 개요

이 네 가지 가공 방법은 다양한 유형의 구멍을 생성하는 데 사용됩니다. 일반적으로 다음 방법을 사용하여 수행됩니다. 드릴 프레스, 방사형 드릴링 머신, 또는 CNC 가공 센터, 정밀도 요구 사항에 따라 드릴링은 다양한 유형의 둥근 구멍을 생산하고, 리밍은 드릴링된 구멍의 치수 공차를 개선하는 데 사용되고, 보링은 선반처럼 작동하는 특수 기계를 사용하여 고정밀 구멍을 절단하고, 태핑은 드릴링된 구멍에 나사산을 만듭니다.

드릴링 작동 방식: 트위스트 드릴 형상 및 절삭 공정

일반적인 트위스트 드릴 공구(드릴 비트라고 함)의 구조는 복잡합니다. 바닥에는 직선 절삭날이 있는데, 이 날들이 대부분의 금속 절삭을 담당하고, 원통형 표면을 따라 곡선 절삭날이 있습니다. 나선형 날들이 만든 홈을 플루트라고 하는데, 이는 가공 시 구멍에서 칩을 밀어내는 데 유용합니다.

드릴 끝의 속도는 0이므로 공구의 이 영역에서는 절삭력이 크게 작용하지 않습니다. 따라서 드릴링 전에 센터홀이라고 하는 작은 구멍을 가공하는 것이 일반적입니다. 센터홀은 센터드릴이라는 특수 공구로 가공하는데, 이 공구는 드릴 비트를 구멍의 중심에 정렬하는 데에도 도움이 됩니다.

드릴링 도구 및 작업에 대한 주요 사실

  • 일반 드릴 비트 재료: 강화 강철(고속 강철, 질화 티타늄 코팅 강철); 더 단단한 소재에는 카바이드나 CBN 인서트가 있는 드릴을 사용합니다.
  • 포인트 각도 선택: 부드러운 재료를 절단하는 드릴은 포인트 각도가 작고, 단단하고 부서지기 쉬운 재료를 절단하는 드릴은 포인트 각도가 큽니다.
  • 깊은 구멍을 위한 건드릴링: 구멍의 길이/직경 비율이 큰 경우, 특수 가이드 지지대와 긴 드릴이 필요합니다. 건드릴링은 직경이 수 밀리미터 이상이고 길이/직경 비율이 최대 300인 총신과 같은 구멍에 사용됩니다.
  • 작은 구멍에 대한 제한 사항: 0.5mm보다 작은 구멍에는 드릴링이 적합하지 않습니다. 도구가 부러지거나 걸릴 수 있기 때문입니다.
  • 구멍 크기 정확도: 진동, 정렬 불량 및 기타 요인으로 인해 드릴링된 구멍은 일반적으로 드릴의 측정된 직경보다 약간 더 큽니다.
  • 엄격한 허용 오차를 위한 리밍: 정밀한 구멍 직경을 얻으려면 먼저 약간 작은 구멍을 뚫은 후 리밍합니다. 리밍은 재료 제거량이 적으면서도 치수 정확도가 매우 뛰어납니다.
  • 크고 깊은 구멍을 위한 스페이드 드릴: 대구경이나 깊은 구멍을 가공하는 데 사용됩니다.
  • 카운터싱크 및 카운터보어 드릴: 나사나 볼트에 모따기나 계단형 구멍을 만들기 위해 다양한 직경을 가지고 있습니다. 더 큰 직경은 나사나 볼트 머리를 수용합니다.
  • 내부 나사산 탭핑: 탭핑 도구를 사용하여 뚫은 구멍에 내부 나사산을 잘라 넣습니다.

리밍 공정: 치수 공차 개선

리밍은 드릴링 후 치수 공차와 표면 조도를 개선하기 위해 사용됩니다. 리밍은 소재 제거율과 절삭 깊이가 낮지만 뛰어난 정밀도를 제공합니다.

보링 공정: 고정밀 구멍 절단

보링은 선반처럼 작동하는 특수 기계를 사용하여 구멍을 확장하고 고정밀로 마무리하는 작업입니다. 정밀한 공차와 매끄러운 표면이 요구되는 작업에 적합합니다.

태핑 공정: 내부 나사산 생성

태핑은 드릴로 뚫은 구멍에 내부 나사산을 만드는 작업입니다. 내부 나사산에는 태핑 공구를 사용하고, 원통형 부품의 외부 나사산은 태핑 다이를 사용하여 가공합니다.

드릴의 기하학
트위스트 드릴의 형상 – 팁에 직선 절삭 이빨과 칩 제거를 위한 나선형 플루트가 표시됨
다양한 유형의 드릴링 작업
다양한 유형의 드릴링 도구 - 코어 드릴, 리머, 센터 드릴, 냉각수 구멍이 있는 건 드릴 등이 있습니다.
나사 절삭 공구
나사 절삭 공구 – 왼쪽: 내부 및 외부 나사산용 수동 공구, 오른쪽: 너트용 자동 태핑 개략도.

6.0연삭 및 기타 연마 가공 공정이란 무엇입니까?

연삭 및 연마 가공 개요

연삭 가공은 작고 단단한 결정질 재료 입자로 제작된 공구를 사용합니다. 연삭 입자는 불규칙한 모양과 날카로운 모서리를 가지고 있어, 무작위 접촉 지점에서 매우 적은 양의 재료를 제거합니다. 많은 양의 입자를 사용하면 표면 전체에 걸쳐 절삭 효과가 평균화되어 단단하거나 취성이 있는 가공물에서도 탁월한 표면 조도와 치수 제어를 얻을 수 있습니다.

연삭은 다양한 방법을 사용하여 취성 재료를 가공하는 데에도 널리 사용됩니다. 그라인더, 와 같은 표면 연삭기, 원통형 연삭기, 또는 CNC 연삭기무작위적인 균열과 균열로 인해 기존의 절단 방법으로는 쉽게 가공할 수 없습니다.

연삭 및 연마 가공의 주요 응용 분야

1. 다른 공정으로 제작된 부품의 표면 마감 개선

  • 예 (a): 강철 사출 성형 금형은 먼저 밀링으로 가공됩니다. 플라스틱 흐름이 더 좋아지도록 표면 마감을 개선하기 위해, 모양을 갖춘 연삭 도구를 사용한 수동 연삭이나 전기 연삭을 사용합니다.
  • 예 (b): 자동차 엔진 실린더의 내부 표면을 선반으로 깎은 후, 연삭하고, 다시 연마와 래핑을 거쳐 거울과 같은 마감을 얻습니다.
  • 예시 (c): 사포는 거칠게 자른 목재 표면을 매끄럽게 다듬는 데 사용됩니다.

2. 부품의 치수 공차 개선

  • 예 (a): 볼 베어링은 원형으로 단조된 후 특수하게 형성된 연삭 다이로 연삭되어 매우 정확한 직경(≤15μm)을 얻습니다.
  • 예 (b): 칼은 단조 강철로 만들어지고, 경화된 후 마지막으로 갈아서 날카로운 날을 만듭니다.

3. 단단하고 부서지기 쉬운 재료 절단

예 (a): 반도체 IC 칩은 실리콘으로 만들어집니다. 긴 실리콘 결정 막대(직경 8cm, 15cm 또는 30cm, 최대 길이 200cm)를 다이아몬드 연마 휠을 사용하여 얇은 웨이퍼로 자릅니다.

4. 절단 공정에서 원치 않는 재료 제거

예 (a): 드릴링 및 밀링 표면 가장자리를 따라 버(burr)라고 불리는 작고 날카로운 조각이 종종 남습니다. 원뿔형 연삭 휠은 버 제거에 사용됩니다.

일반적인 연마재

  • 산화 알루미늄과 탄화규소: 일반적인 용도로 사용되는 일반 연마재입니다.
  • 초연마재(CBN 및 다이아몬드 파우더): 더 단단한 재료와 고정밀 응용 분야에 사용됩니다.
  • 주요 속성: 높은 경도와 높은 파쇄성. 파쇄성은 연마 입자의 취성을 의미하며, 사용 중 파쇄되어 새로운 날카로운 모서리가 형성됩니다.

연마 도구 및 결합 재료

연마 공구는 수지, 경화 고무, 금속 또는 세라믹으로 결합된 연마 입자를 포함합니다. 마모된 연마 입자가 떨어져 나가 새로운 절삭날이 지속적으로 노출되도록 하려면 결합재가 연마재보다 부드러워야 합니다.

입자 크기 및 표면 마감:

거친 입자(작은 입자 크기 번호, 예: 10)는 높은 재료 제거율을 제공합니다.

미세한 입자(큰 입자 크기 번호, 예: 100)는 더 나은 표면 마감을 생성합니다.

이러한 입자 크기 분류는 사포 등급에서도 분명히 드러납니다.

연마 휠 종이 도구
연마 휠, 종이, 도구
실리콘용 다이아몬드 다이싱 휠
실리콘용 다이아몬드 다이싱 휠
실리콘 웨이퍼 절단용 다이아몬드 연삭 휠
실리콘 웨이퍼 절단용 다이아몬드 연삭 휠

연삭기 유형 및 작업

  • 표면 연삭기: 평평한 표면을 생성합니다. 공작물은 평평한 테이블 위에 고정되며, 강철 부품의 경우 자석 척을 사용하는 경우가 많습니다. 공작물은 X축을 따라 왕복 운동하는 동안 연삭 휠은 Z축을 따라 하강합니다.
  • 센터리스 그라인더: 정밀한 치수 제어가 필요한 원통형 부품에 사용됩니다. 레귤레이팅 휠과 연삭 휠의 축이 어긋나 부품을 축 방향으로 이동시켜 연삭 시간을 제어합니다.
  • 원통형 연삭기: 복잡한 형상(예: 계단형 샤프트)의 선삭 가공에 사용됩니다. 특수 프로파일 연삭 휠은 가공물 프로파일에 맞춰 제작됩니다.
연삭기
연삭기
연삭 휠
연삭 휠
무심연삭
무심연삭

기계 가공에서 호닝이란 무엇인가? 원통형 부품의 원통도 향상

호닝은 원통형 표면의 형상 공차, 특히 원통도를 향상시킵니다. 호닝 공구는 연삭숫돌이 원형으로 배열된 금속 막대로 구성되어 있으며, 회전 및 축방향으로 이동하면서 표면을 따라 브러싱합니다. 호닝된 표면에는 특징적인 나선형 교차 해칭 긁힘 자국이 나타납니다.

초미세 표면 마감을 위한 래핑 공정

래핑은 매우 미세한 연마 입자가 함침된 금속, 가죽 또는 천 도구를 사용하는 마무리 공정입니다. 실리콘 웨이퍼를 준비할 때, 평평한 금속 디스크가 미세한 연마 입자가 포함된 슬러리가 있는 부품 위에서 약간 회전합니다. 이러한 슬러리의 움직임은 초미세 마감을 생성하여 ≥0.5μm의 치수 공차와 최대 0.1μm의 표면 마감을 달성합니다.

래핑 공정 및 도구
래핑 다이어그램

7.0기계 가공에서 터닝이란 무엇인가? 선반 작업 및 가공물 고정 방법 이해

터닝 공정 개요

터닝은 공작물이 선반에 장착된 고정 절삭 공구에 대해 회전하면서 재료를 제거하여 회전 형상을 형성하는 가공 공정입니다. 절삭 공구가 공작물에 공급되는 동안 공작물이 회전합니다. 일반적으로 원자재는 원통형이고 가공된 부품은 회전 대칭입니다. 즉, 선반의 모든 절삭면은 회전면입니다.

선반을 사용하는 일반적인 방법은 두 가지입니다.

  • 테일스톡으로 드릴링: 심압대에 장착된 드릴이 회전하는 부품의 끝면으로 들어가 구멍을 뚫습니다. 원통형 부품은 척에 고정되어 고속으로 회전하고, 심압대 휠이 공구를 부품 안으로 밀어 넣습니다.
  • 단일 지점 절삭 공구를 사용한 선삭: 공구대에 고정된 단일 공구가 회전하는 부분을 절삭합니다. 공구대는 캐리지 휠을 사용하여 슬라이드를 따라 이동하고, 크로스 슬라이드 휠은 공구를 회전축에서 더 가깝게 또는 더 멀리 이동시켜 절삭 깊이와 이송 속도를 제어합니다.
중요 부품에 라벨이 붙은 선삭 ba 수동 선반
선삭 작업 및 수동 선반 부품 – (a) 기본 선삭 공정, (b) 라벨이 부착된 구성 요소가 있는 수동 선반.

일반적인 선반 절삭 작업

회전은 다양한 표면을 절단하여 다양한 회전 모양을 생성할 수 있습니다.

  • 외부 원통형 표면: 터닝, 테이퍼 절삭, 홈 절삭, 절단, 나사 절삭, 널링
  • 평면 끝면: 페이싱, 페이스 그루브 커팅, 드릴링
  • 내부 원통형 표면: 보링, 내부 홈 절삭(자유 평면을 통해 접근)

드릴링 작업만 테일스톡을 슬라이드를 따라 움직여 공구를 이송해야 합니다. 다른 작업에서는 바 스톡이 스핀들 고정 장치에 고정되고 반대쪽 면은 비어 있습니다. 긴 소재의 경우, 테일스톡은 데드센터를 사용하여 추가적인 지지력을 제공할 수 있습니다.

일반적인 선반 작업
일반적인 선반 작업 – 프로파일 절단, 홈 절단, 절단 및 나사 절단.

선반에서의 가공 순서 계획

하나의 공작물에 여러 작업을 수행하는 경우, 재고정 작업을 최소화하기 위해 작업 순서를 신중하게 계획해야 합니다. 예를 들어, 양쪽 평면 끝단을 페이싱해야 하는 경우, 척을 사용한 최소 두 번의 작업이 필요합니다.

선반의 일반적인 작업 유지 방법

재고는 일반적으로 다음 중 하나를 사용하여 스핀들 측에 보관됩니다.

  • 콜렛: 자동 공급 선반에서 흔히 볼 수 있습니다. 긴 막대가 점진적으로 가공되고 절단됩니다. 콜릿이 해제되어 다음 가공을 위해 막대를 다시 고정합니다.
  • 3-조 척: 세 개의 턱이 동시에 움직여 바 축이 스핀들과 정렬되도록 합니다. 세 가지 위치가 가능합니다.
    • 바깥쪽 원통형 표면을 잡습니다(표준 방법).
    • 외부의 힘을 사용하여 내부 원통형 표면(예: 튜브)을 안쪽에서 잡습니다.
    • 턱을 뒤집어서 다양한 단계의 바를 잡아서 더 큰 바를 잡습니다.
  • 4-조 척: 반대쪽 턱 쌍이 독립적으로 움직이므로, 축이 오프셋되어 있지만 부품 축과 평행한 회전 부품을 가공할 수 있습니다.
  • 데드 센터 및 라이브 센터 지원: 긴 부품은 안정성을 위해 스핀들의 라이브 센터와 테일스톡의 데드 센터 사이에 고정할 수 있습니다.
회전하지 않는 부분을 고정하는 3개 턱 척
3-조 척
회전하지 않는 부분을 고정하는 4개 턱 척
회전하지 않는 부분을 고정하는 4-죠 척
스핀들의 라이브 센터와 테일스톡의 데드 센터 사이에 고정된 긴 부분
라이브 센터와 데드 센터 사이에 지지되는 긴 부분
선반의 다양한 작업 고정 방법
선반의 다양한 작업 유지 방법
자동 이송 선반에서 흔히 사용되는 콜릿형 작업 홀더입니다. 작업물은 긴 막대입니다. 각 짧은 부분은 가공 후 절단됩니다. 콜릿을 풀고, 다음 부분을 만들 만큼 막대를 밀어낸 후, 콜릿을 뒤로 당겨 막대를 잡습니다. 다음 부분이 가공되는 식으로 진행됩니다.

8.0기계 가공에서 밀링이란 무엇인가? 밀링의 종류, 절삭 역학, 공구 경로의 기본

밀링 공정 개요

밀링은 가장 다재다능한 가공 공정 중 하나로, 다양한 형상을 생산할 수 있습니다. 제조에 사용되는 금형과 다이의 상당 부분이 밀링으로 제작됩니다.

가장 일반적인 밀링 작업은 다음과 같습니다.

  • 슬래브 밀링
  • 페이스 밀링
  • 엔드 밀링

이러한 작업은 주로 사용되는 절삭 도구의 차이로 구별됩니다.

수평 밀에서의 슬래브 밀링 b 수직 밀에서의 페이스 밀링
일반적인 밀링 작업 – (a) 수평 밀에서의 슬래브 밀링, (b) 수직 밀에서의 페이스 밀링.

엔드 밀링 작업 및 도구 유형

엔드 밀링은 특수 도구를 사용하여 곡면과 슬롯을 포함한 복잡한 기하학적 형상을 생산합니다.

  • 플랫 엔드밀: 평평하거나 약간 곡선인 표면을 절단하는 데 사용됩니다.
  • 볼 엔드 밀: 금형에 일반적으로 사용되는 매끄러운 표면 마감을 제공합니다.
  • 포밍 엔드밀(T-슬롯 커터): T-슬롯 및 기타 특정 프로필을 절단하도록 설계되었습니다.
곡면을 절단하는 데 사용되는 플랫 엔드밀
곡면을 절단하는 플랫 엔드밀
금형의 마무리 절단에 사용되는 볼 엔드밀
볼 엔드밀로 금형 마무리
%ef%83%98슬로팅 그루빙 슬롯 커터에서 형성된 엔드밀이 슬롯에서 절단되는 모습이 표시됩니다.
T-슬롯을 형성하는 T-슬롯 커터

밀링 작동 방식: 커터 경로 및 공구 동작

대부분의 밀링 커터는 여러 개의 날(2개에서 최대 20개까지의 플루트)을 가지고 있으며, 각 날은 원통형 공구 본체를 감싸는 나선 구조를 이룹니다. 절삭날의 방향에 따라 공구 회전 방향과 스핀들 동작이 결정됩니다.

공작물 및 커터 모션: 공작물은 기계 테이블에 고정되고, 이 테이블은 X, Y, Z축을 따라 (종종 동시에) 이동하며 프로그래밍된 "커터 경로"를 생성합니다. 커터는 공간에 고정된 상태로 부품이 이동하지만, 이 동작을 일반적으로 커터 이동이라고 합니다.

a 일반 엔드밀 플랫 엔드 볼 엔드 불노즈 b 각각의 툴 경로 프로그래밍 포인트를 보여주는 툴의 단면도
툴 경로 프로그래밍 포인트 – (a) 일반적인 엔드 밀: 플랫 엔드, 볼 엔드, 불노즈, (b) 프로그래밍 포인트를 보여주는 단면도.

업 밀링 대 다운 밀링: 절삭 역학

공구와 작업물 간의 상호작용은 상대 운동에 따라 달라집니다.

기존(업) 밀링

  • 이빨은 처음에는 칩 두께가 0인 상태로 맞물리지만, 칩 두께는 점차 증가하여 분리 시 최대가 됩니다.
  • 단단한 표면 산화물(스케일)이 있는 단조 또는 주조 부품을 절단하는 데 유용하며 초기 절단력을 줄여줍니다.
  • 그러나 초기 슬라이딩은 절삭이 시작되기 전에 소성 변형으로 인해 높은 마찰, 공구 측면 마모 및 변형 경화를 유발합니다.

다운 밀링

  • 이빨은 최대 칩 두께에서 작업물에 맞물리고, 칩이 빠져나갈수록 절삭력이 점차 줄어듭니다.
  • 업 밀링에 비해 표면 마감이 더 좋고 공구 수명이 약간 더 깁니다.
  • 대부분의 최신 밀링 작업에 선호되지만, 최적화된 툴 경로는 업 밀링과 다운 밀링을 모두 혼합할 수 있습니다.
밀링에서의 절삭 동역학은 공구와 작업물의 상대 운동에 따라 변화합니다.
밀링에서의 절삭 동역학 – 업 밀링과 다운 밀링의 칩 형성과 힘 분포 비교.

9.0밀링 작업을 위한 작업 유지: 고정 장치, 클램프 및 설정

밀링의 일반적인 작업 유지 방법

밀링 작업 중 부품을 안전하게 고정하기 위해 일반적으로 여러 유형의 고정 장치가 사용됩니다.

  • 바이스: 일반 밀링 작업에 가장 많이 사용되는 고정 장치입니다.
  • 머신 테이블에 직접 클램핑: 테이블 길이를 따라 T 슬롯을 사용하여 부품을 기계 테이블에 직접 고정하고 클램프를 위치시키고 고정할 수 있습니다.
  • 인덱스 바이스: 부품을 빠르게 회전시켜 밀링 도구에 다양한 표면을 노출시켜 여러 면을 가공할 때 효율성을 향상시킵니다.
바이스는 가장 흔한 고정구입니다.
바이스는 가장 흔한 도구입니다
스핀들에 대해 각도를 유지하도록 부품을 사인 바에 고정합니다.

밀링 작업의 설정 이해

밀링 공구가 부품의 여러 표면이나 면에 접근해야 하는 경우, 해당 부품을 분리하고 다시 고정해야 할 수 있습니다. 각 고정 위치를 설정.

  • 설정당 여러 도구: 하나의 설정에서 여러 개의 절삭 공구를 사용하여 다양한 형상을 가공할 수 있습니다.
  • 부품 위치 및 기계 좌표: 설정이나 도구가 변경될 때마다 기계공은 부품을 찾아야 하며, 도구에 대한 부품의 좌표를 결정해야 합니다.
  • 머신 테이블 피드백: 밀링 머신 테이블은 X, Y, Z축을 따라 상대적인 움직임에 대한 피드백을 제공합니다. 부품의 정확한 위치를 지정하면 머신 테이블의 정밀한 이동이 보장되며, 이는 정확한 형상 치수를 얻는 데 필수적입니다.

10.0자주 묻는 질문(FAQ)

1. 금속 절단이란 무엇이고 제조에 있어서 왜 중요한가요?

금속 절단 소성 변형과 전단을 유발하는 절삭력을 이용하여 가공물에서 재료를 제거하는 공정입니다. 정밀한 치수와 표면 조도를 가진 부품을 성형하는 제조 공정에서 필수적입니다.

2. 금속 절단 공정의 주요 유형은 무엇입니까?

주요 방법은 다음과 같습니다.

  • 제재
  • 성형/계획
  • 브로칭
  • 교련
  • 연마
  • 선회
  • 갈기

3. 금속 절단 작업에서 톱질은 어떻게 이루어지나요?

톱질은 원자재를 작고 다루기 쉬운 크기로 대략적으로 자르는 데 사용됩니다. 이는 종종 정밀 가공의 첫 단계입니다.

톱의 종류:

  • 활톱: 수동 또는 전동, 직선 왕복 블레이드.
  • 밴드톱: 연속적으로 루프 모양의 칼날로 꾸준한 절단에 적합합니다.
  • 원형 톱: 빠르게 회전하는 디스크 모양의 칼날로 깔끔한 절단이 가능합니다.

블레이드 유형:

  • 웨이브 이빨: 얇은 금속판에 사용.
  • 오른쪽-왼쪽 치아: 알루미늄이나 플라스틱과 같은 부드러운 소재에 사용.
  • 레이커 이빨: 탄소강이나 합금강과 같은 단단한 재료에 사용.

4. 기계 가공에서 성형이란 무엇인가요?

쉐이핑은 왕복 운동하는 단일 점 절삭 공구를 사용하여 평평한 표면을 만듭니다. 직사각형 블록에 평평한 표면을 만드는 데 적합합니다.

5. 브로칭이란 무엇이고 언제 사용하나요?

브로칭은 키웨이, 스플라인, 비원형 홀 등 복잡한 내부 형상을 제작하는 데 사용되는 고정밀 가공법입니다. 정밀한 공차가 요구되는 대량 생산에 적합합니다.

6. 드릴링, 리밍, 보링, 태핑의 차이점은 무엇입니까?

프로세스 목적
교련 초기 둥근 구멍을 만듭니다.
리밍 구멍 직경 정확도가 향상됩니다.
지루한 구멍을 고정밀로 확대합니다.
태핑 뚫은 구멍에 내부 나사산을 자릅니다.

7. 드릴링 작업에는 어떤 도구가 사용됩니까?

  • 트위스트 드릴: 가장 일반적이며 칩 제거를 위한 플루트가 있습니다.
  • 센터 드릴: 구멍을 뚫고 정렬을 보장합니다.
  • 총 드릴: 깊고 종횡비가 높은 구멍에 적합합니다.
  • 스페이드 드릴: 대구경이나 깊은 구멍에 사용 가능.
  • 카운터싱크/카운터보어: 계단형 또는 모따기형 구멍용.
  • : 내부 나사산용.

8. 분쇄란 무엇이고 언제 사용하나요?

연삭은 다음 용도로 사용되는 연마 가공 공정입니다.

  • 높은 표면 마감 달성
  • 치수 정확도 향상
  • 단단하거나 부서지기 쉬운 재료 절단
  • 버 및 표면 결함 제거

알루미늄 산화물이나 다이아몬드와 같은 결합된 연마 입자가 있는 도구를 사용합니다.

 

참고문헌

https://www.uniquespm.com/broaching-machines.html

https://lnf-wiki.eecs.umich.edu/wiki/Lapping

https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/lapping-plate