- 가공 팁 2018/07/13 UP
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가공 팁 23부
강도가 낮은 작업물의 처짐과 채터 진동을 방지할 수 있는 간편한 3가지 방법【정면 밀링】
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당사 고객은 매일 복잡하고 다양한 형상의 작업물을 가공하는 데 많은 노력을 기울이고 있습니다. 최근에는 처짐과 채터 진동이 쉽게 발생하는 케이싱 부품의 프레임과 같이 돌출이 긴 얇고 강도가 낮은 작업물 가공에 대한 수요가 증가하고 있습니다.
절삭저항 감소는 처짐과 채터 진동을 방지하는 방법 중 하나입니다. 하지만 절삭저항을 최소화하기 위해 느린 이송속도와 낮은 절삭 깊이를 적용하면 가공 성능이 낮아집니다. 이와 반대로 다음 3가지 방법 중 하나를 적용하면 동일한 정면밀링 성능으로 채터 진동을 방지할 수 있습니다.
케이싱 프레임의 샘플 작업물
가공 성능을 유지하면서 채터 진동을 방지하는 3가지 방법
올바른 모서리 각 선택
모서리 각은 날끝의 주 절삭날 각도입니다. 즉, 모서리 각은 절삭날의 보완 각도입니다.
Mitsubishi Materials Corporation에서 제공하는 정보
정면밀링에 사용되는 정면밀링 커터의 절삭저항은 절삭날의 모서리 각에 따라 다릅니다.
모서리 각이 0이면 이송력이 커지고 - 추력이 작업물에 작용하여 작업물이 위로 이동하려고 합니다. 작업물의 클램핑 고정력이 부족하면 이로 인해 채터 진동이 발생할 수 있습니다.
Mitsubishi Materials Corporation에서 제공하는 정보
모서리 각이 15도이면 이송력은 0도일 때에 비해 작아지고 작은 + 추력이 작용하여 작업물이 아래로 이동합니다. 이로 인해 채터 진동과 처짐이 줄어듭니다. 벽이 얇은 강도가 낮은 작업물의 정면밀링에 이 각도를 선택하는 것이 좋습니다.
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모서리 각이 45도이면 작업물에 작용하는 + 추력이 작업물에 작용하여 작업물이 아래로 이동하려고 합니다. 이로 인해 얇은 작업물이 처질 수 있습니다.
Mitsubishi Materials Corporation에서 제공하는 정보
모서리 각은 이송력과 추력의 규모와 방향에 영향을 미칩니다. 올바른 모서리 각을 선택하면 가공이 안정화됩니다. 작업물 형상, 공구경로, 정면밀링 사양(축 방향 경사, 반경 방향 경사) 및 클램핑 상태에 따라 적절한 모서리 각을 선택합니다.
정면밀링 커터와 작업물의 중심점을 잘못 정렬하여 공구 경로 생성
작업물 폭이 정면밀링 커터 외경보다 작은 경우 대개 공구경로를 생성하기 위해 공구와 작업물의 중심점을 정렬합니다. 하지만 정면밀링 커터가 길게 돌출되어 있고 작업물이 심하게 좁은 경우 주 절삭력(절삭저항)은 작업물 폭 방향으로 작용하여(강도가 낮음) 처침과 채터 진동이 발생할 수 있습니다. 이와 반대로 공구와 작업물의 중심점을 정렬하지 않으면 주 절삭력은 주로 작업물 폭 방향에서 작용하여 작업물 길이 방향(강도가 높음)에서는 효과가 적습니다. 이렇게 하면 처짐과 채터 진동을 방지할 수 있습니다. 작업물과 관련된 정면밀링 커터 위치를 변경하여 작업물에 작용하는 주 절삭력의 방향을 제어하는 것이 중요합니다.
동시에 작업물에 접촉하는 이빨이 2개 이상 있는 정면밀링 커터를 사용합니다.
정면밀링은 단속절삭 운전입니다. 정면밀링 중에 각 날끝은 반복해서 작업물과 접촉했다가 접촉하지 않습니다. 강도가 낮은 작업물을 가공할 경우 동시에 작업물에 접촉하는 이빨 수에 주의하십시오. 작업물과 접촉하는 이빨 수는 정면밀링 커터의 외경, 이빨 수, 작업물 폭 및 작업물과 관련된 정면밀링 커터 위치에 따라 달라집니다. 이빨 하나만 작업물과 접촉하는 경우 운전이 매우 간헐적이게 되므로 절삭저항 변동이 커집니다. 이로 인해 처짐과 채터 진동이 발생할 수 있습니다. 반면, 항상 작업물에 이빨이 2개 이상 접촉하는 경우 절삭저항 변동이 낮아집니다. 이렇게 하면 처짐과 채터 진동이 방지됩니다.
직경이 작은 정면밀링 커터는 이빨 공간만 제한합니다. 또한 높은 소재 제거율이 우선시 되지 않는 경우에는 카바이드 엔드밀이나 납땜 처리된 카바이드 엔드밀이 옵션이 될 수 있습니다.
강도가 낮은 작업물에도 상대적으로 단단한 방향과 단단하지 않은 방향이 있습니다. 예를 들어 알루미늄은 폭 방향에서는 단단하지 않지만 축 방향에서는 단단합니다. 절삭저항 이외에 단단한 방향과 이에 따른 가공 방향 정렬을 고려해야 합니다.
DMG MORI에는 다양한 처짐과 채터 진동 문제에 대한 해결책이 있습니다. 처짐과 채터 진동에 대한 문제가 있으면 당사에 문의하십시오. 당사는 고객과 함께 최고의 해결책을 찾습니다.
