가공 팁 2부
터닝 센터에서 긴 작업물 가공 시 떨림 억제
－길고 얇은 작업물 절삭 방법－

터닝 센터에서 긴 작업물을 가공할 때 생성되는 떨림은 많은 기계공이 직면하는 일반적인 문제 중 하나입니다. 떨림의 원인은 다양합니다. 경우에 따라서는 원인을 식별하고 해결책을 찾는 것이 어려우며 떨림은 주로 작업물을 휘게 하는 추력(표면에서 직각 방향으로 작업물에 작용하는 힘)에 의해 발생합니다. 휘어진 작업물은 원래 형상으로 돌아오려고 합니다. 휘어짐과 원래 형상으로 돌아가는 현상이 반복되어 떨림이 발생합니다. 다시 말하면 떨림의 원인은 "추력"과 "작업물 굴절(휘어짐)"입니다. 이는 추력을 줄이고 추력이 작용하는 작업물의 굴절을 방지하면 떨림을 억제할 수 있다는 의미입니다.

추력을 줄이는 방법에는 추력 자체를 줄이는 방법과 추력을 상쇄하는 대항력을 생성하는 방법 등 두 가지가 있습니다.
일반적으로 절삭 조건을 변경(예: 작업물의 회전 속도 감속, 절삭 깊이 감소)하거나 날끝과 홀더 사양을 변경(예: 폭넓은 경사각(브레이커))하면 추력을 줄일 수 있습니다.

외경 가공에서 사전에 절삭 공구 위치를 작업물 중심보다 높게 설정하는 것이 중요합니다. 날끝이 주 분력(작업물 회전 방향으로 작용하는 힘)에 의해 낮아지고 이로 인해 실제 경사각이 좁아지기 때문입니다.
대항력을 생성하는 경우 추력이 상단 터렛과 하단 터렛에 균일하게 작용하는 절삭 조건에서 작업물을 이러한 두 터렛이 장착된 터닝 센터에서 가공해야 합니다. 이 기법은 이미 효과적이라고 입증되었습니다.

추력이 작용하는 작업물 굴절을 방지하려면 고정방진구나 작업물 강도를 보장하는 공구 경로를 사용하여 작업물을 가공해야 합니다. 이 또한 휘어짐 상태를 유지하면서 작업물을 가공할 수 있는 공구 이송속도를 올릴 때 효과적입니다.

공명도 떨림의 주요 요인 중 하나입니다. 일반적으로 공명은 작업물의 자연 주파수에 따라 다르며 가공 중에 작업물 회전 속도를 변경함으로써 공명으로 인한 떨림을 억제할 수 있습니다.

다음에서는 떨림의 원인과 조치를 간략하게 설명합니다. 긴 작업물 가공 중의 떨림을 억제하는 중요한 사항은 추력과 작업물 굴절을 제어하는 것입니다. IoT 및 AI 사용으로 기게 공구 분야가 성장하고 있으며 자동 떨림 제어를 제공하는 새로운 가공 기술이 머지 않아 실용화될 것입니다.

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