정밀 가공 작업을 수행하는 동안 가장 효과적인 툴링 솔루션을 선택하는 것은 성능과 결과 품질 측면에서 매우 중요합니다. 다음 기사는 가변 헬릭스 엔드 밀의 이점에 대해 설명합니다. 이러한 도구의 플루트 디자인 개발에 특히 주의를 기울여 보겠습니다. 이러한 절삭 도구를 분석하면 이러한 도구의 특정 기하학적 디자인이 어떻게 더 나은 안정화, 진동 감소 및 더 나은 칩 배출 경로를 제공하는지 알 수 있습니다. 여기에 제시된 기술적 설명은 엔지니어와 기계공이 가공에서 더 효율적이고 생산적으로 일할 수 있도록 지원합니다.
가변 헬릭스 엔드 밀은 정확히 무엇을 하나요?
가변 나선형 엔드 밀의 기능
가변 헬릭스 엔드밀은 헬릭스 각도에 따라 확장되고 변하는 절삭날에 대한 단일 플루트 디자인을 가지고 있습니다. 이러한 불일치는 고조파를 줄입니다. 가공 작업따라서 단일 엔드 도구를 사용해야 하는 절삭 작업을 보다 효율적으로 수행할 수 있습니다. 불균일한 구성은 칩 패킹을 방지하여 칩 배출을 개선하고 재료 제거 속도를 높이는 데에도 도움이 됩니다. 또한 절삭 도구의 특정 영역에 가해지는 힘을 줄여 도구의 수명을 늘리는데, 이러한 영역은 동일한 절삭 기능을 수행하기 때문입니다. 전반적으로 가변 나선형 구성은 다양한 가공 공정에서 절삭 성능과 정확도를 효과적으로 개선합니다.
가변 헬릭스 엔드 밀 장단점
형상의 변형은 다양한 치수로 제공되며, 다른 두 개의 리드 커팅 엣지는 일반적으로 가변 헬릭스 엔드 밀의 다른 특성으로 구성되어 있어 적용 가능성을 더욱 확대합니다. 우선, 복잡한 가공 재료로 작업할 때 가공 프로세스의 성능이 향상됩니다. 첫째, 고조파 진동 수준이 상당히 낮아집니다. 따라서 가공된 부품의 표면이 더욱 좋아지고 결함 가능성이 더욱 줄어듭니다. 엔드밀 칩의 적절한 클리어런스를 허용하고 공구 과열을 방지합니다. 그 외에도 축 나선 각도의 변화는 균형 잡힌 역방향 힘을 생성하는 경향이 있어 공구와 작업 간의 접촉이 줄어들고 치수가 더 정확해집니다. 정밀 가공 공정에서 전체 활동의 생산성이 점점 높아지고 사이클 시간이 단축됩니다. 이러한 위의 수단이 기하학적 적응성을 갖추고 있어 이러한 공구는 다양한 작업물의 재료에 사용됩니다_VEC.
가변각 엔드밀의 적용 분야
효과와 정확성 덕분에 가변 헬릭스 엔드 밀은 항공우주, 자동차 및 의료 산업의 부품 제조에 적용됩니다. 항공우주 분야에서는 티타늄 및 그 합금을 포함한 경량 소재에서 복잡한 모양의 구성 요소를 가공할 수 있습니다. 자동차 부문에서는 이러한 가공 중 엔드밀 엔진 구성품의 경우 표면 마감과 치수 정확도가 우수하면서도 더 빠르기 때문에 이러한 가변 헬릭스 엔드 밀은 의학 분야에서 고품질 수술 기구를 제조하는 데에도 사용되며, 정확성과 신뢰성이 매우 중요합니다. 또한 금형 및 다이 제조에도 사용되며, 사이클 시간이 여러 배나 향상되고 고속 응용 분야에서 마모가 적습니다.
헬릭스 각도와 밀링 성능 사이에는 어떤 관계가 있나요?
Helix Hayes가 중요한 이유
헬릭스 각도는 공구 진동 및 절삭 효율과 같은 요인에 영향을 미치는 중요한 역할을 하는 엔드밀 설계 특징입니다. 다른 측면은 공구의 헬릭스 각도가 낮으면 절삭력이 크고 효율적인 칩 클리어런스가 발생하여 단단한 재료에 적합합니다. 반면에 큰 헬릭스 각도는 축 절삭력을 감소시키는 동시에 절삭 작용을 증가시켜 부드러운 재료에 적합하며 헬리컬 엔드밀로 더 나은 표면 품질을 달성하는 데 적합합니다. 이것이 제조업체가 정확한 헬릭스 각도를 선택하여 특정 작업에 대한 절삭 공구의 효율성을 개선할 수 있는 방법이며, 결국 더 나은 품질과 내마모성을 제공하고 가공 가동 중단 시간의 침투를 줄입니다.
하이 헬릭스와 표준 헬릭스 엔드 밀의 차이점
하이 헬릭스 엔드 밀은 약 45~60도의 중간에서 가파른 헬릭스 각도를 가지고 있어 표준 헬릭스 엔드 밀보다 절삭 공정이 더 효율적이며 칩 제거가 더 좋습니다. 이는 목표로 하는 미적 특징에 대한 부드러운 소재에 좋은 전략입니다. 반면, 표준 엔드 밀은 30~35도 사이의 각도를 가진 헬릭스를 나타내며, 이는 더 파괴적이어서 더 단단한 소재의 절삭이 가능합니다. 이 경우의 변수는 하이 헬릭스 엔드 밀과 표준 헬릭스 엔드 밀입니다. 하이 하이브리드 설계는 속도와 연마를 증가시킬 수 있으므로 표준 설계는 공격적인 응용 분야에서 작동하는 견고한 특성과 함께 기존의 안정성을 제공합니다. 올바른 유형은 완제품의 특성과 소재 활용 방법에 따른 선택에 대한 가공의 정확성에 영향을 미치기 때문에 중요합니다.
올바른 나선 각도를 선택하는 방법
가장 중요한 것은 재료 유형에 따라 나선 각도를 올바르게 선택하는 것입니다. 더 단단한 재료의 경우 안정성과 적절한 힘 분배가 있도록 30-35도의 표준 나선 각도가 적합합니다. 따라서 칩 제거가 더 쉽고 표면 마감이 더 좋은 매우 매끄러운 표면 마감이 필요한 부드러운 재료에서는 높은 나선 각도(약 45~60도)를 선택해야 합니다. 여기에 더하여 가공할 부품의 기능적 매개변수, 예를 들어 가공 속도와 필요한 가공 품질을 고려하는 것이 중요합니다. 높은 나선 각도는 더 빠른 속도와 미용 작업을 허용하고 표준 나선 각도는 강렬한 작업 조건에서 하중을 더 잘 견딥니다. 재료를 절단할 때 재료 특성과 작동 조건에 따른 최종 부품 형상의 효과적인 작동 속도는 각 재료에 대해 편안하고 최적의 나선 각도가 있음을 시사합니다.
초경 엔드밀의 주요 특징은 무엇입니까?
카바이드 엔드밀의 재료 구성
카바이드 엔드밀은 주로 텅스텐 카바이드로 구성되어 있으며, 이는 높은 내마모성과 절삭 효율로 평가받는 내구성이 뛰어난 소재입니다. 이러한 구성으로 인해 특히 최적의 성능을 발휘하는 알루미늄 합금용으로 설계된 나선형 엔드밀의 경우 장기간 사용하더라도 최첨단 품질을 잃을 수 있는 공구를 생산할 수 있습니다. 또한 나선형 엔드밀에서 결합 물질로 코발트를 사용하여 공구의 인성과 열 안정성을 개선할 수 있습니다. 이러한 소재는 특히 구리의 고속 가공에서 카바이드 엔드밀의 성능과 안전성을 향상시키기 위해 개별 목적에 맞게 특별히 개발되었습니다.
다른 대안에 비해 카바이드가 더 나은 이유는 무엇일까요?
HSS 및 코발트 기반 소재 대신 카바이드 엔드밀을 사용하는 데는 여러 가지 이점이 있습니다. 우선, 카바이드는 이러한 소재보다 단단하여 절삭 공구의 날카로운 형상을 더 잘 유지하고 나선형 엔드밀에서 절삭 속도를 더 빠르게 할 수 있습니다. 둘째, 카바이드의 높은 경도는 공구의 마모를 줄이고 수명을 늘리고 유지 관리 비용을 줄임으로써 시간이 지남에 따라 공구의 비용 효율성을 높이는 데 도움이 됩니다. 또한 고온에서 카바이드의 영향은 더 어려운 가공 상황에서 작동하는 방식을 개선합니다. 마지막으로, 가공 조건에 관계없이 상당히 일정하게 유지되는 카바이드 공구의 성능은 복잡한 소재를 가공할 때 최종 제품의 품질과 표면 마감을 향상시킵니다.
알루미늄 및 합금의 요구 사항에 따라 엔드밀을 선택하는 방법은 무엇입니까?
알루미늄 알루미늄 합금에 사용되는 엔드밀 설계 특징
알루미늄 및 알루미늄 합금용 엔드밀의 커플링을 찾을 때, 특히 알루미늄 합금용 엔드밀의 경우 플루트 디자인, 코팅 및 지오메트리와 같은 특징을 살펴봐야 합니다. 높은 나선 각도(약 45도)는 칩 제거를 용이하게 하고 칩 패킹 가능성을 줄여줍니다. 플루트가 적은 공구(일반적으로 2개 또는 3개)는 칩 클리어런스를 보장하여 더 나은 가공 공정을 제공합니다. TiN 또는 TiAlN과 같은 일부 코팅은 공구의 마찰 저항 특성을 향상시키고 내마모성 효과를 가져올 수 있습니다. 가공된 알루미늄 부품의 품질을 향상시키려면 날카로운 모서리가 있는 절삭 공구를 사용하여 미세한 마감과 치수 정확도를 달성하는 것이 좋습니다.
코너 반경과 도구 플루트 디자인의 중요성
엔드밀 코너의 반경은 알루미늄 가공에서 전체 공구 성능의 중요한 측면입니다. 코너 반경이 크기 때문에 공구의 강도가 향상되고 작업 중 칩핑 효과가 최소화되며 표면 마감이 개선됩니다. 또한 플루트 디자인은 칩 배출과 냉각수 경로를 완화하는 데 매우 중요합니다. 미리 정해진 수의 채널이 있는 플루트 디자인은 적절한 칩 클리어런스를 확보하여 칩이 공구로 다시 흘러 들어가 공구 마모와 치수 오류를 유발하는 것을 방지할 수 있습니다. 황동 반경과 플루트는 작업물의 작업 조건을 최적화하기 위한 절삭 작업에서 매우 중요합니다.
Guhring과 MA Ford® TuffCut®의 조언
Guhring은 알루미늄과 그 합금을 가공할 때 적절한 칩 제거를 보장하기 위해 높은 나선 각도와 2개 이상의 플루트가 있는 엔드밀을 사용하는 것이 좋다고 제안했습니다. 또한 공구 수명을 늘리기 위해 TiAlN 코팅을 적용할 것을 권장합니다. MA Ford® TuffCut®은 나선형 공구의 칩 제거 설계에 대한 요구와 함께 깔끔하게 잘린 모서리보다 더 나은 마감을 제공하는 공구의 둥근 모서리 개발을 강조합니다. 이러한 모든 제조업체는 가공 프로세스의 무결성을 유지하기 위해 절삭 공구 마모 정도를 정기적으로 평가할 것을 요구합니다.
공구 수명을 최적화하기 위한 실행 매개변수는 무엇입니까?
올바른 실행 매개변수
알루미늄 가공에서 최대 공구 수명을 달성하기 위해, 적용될 실행 매개변수는 공구의 기능적 특성과 작업 중인 소재와 일치해야 합니다. 이러한 매개변수에는 절삭 속도, 이송 속도, 절삭 깊이가 포함되며, 특히 엔드밀에서 사용될 때 그렇습니다. 이에 대한 명확한 문서는 없지만, 대부분의 알루미늄 합금에 대해 절삭 속도를 500~1000 SFM으로 설정하는 것이 좋습니다. 마찬가지로, 실행 또는 종방향 이송은 치아당 0.003~0.015인치 범위의 정상 값으로 엔드밀 커터의 권장 사양을 충족해야 합니다. 절삭 공구와 관련하여 절삭 깊이도 필요한데, 이는 공구 직경뿐만 아니라 작업의 특성에 따라 달라지며, 일반적으로 0.010~0.100인치 범위입니다. 이러한 매개변수는 가공의 정확성과 공구의 마모에 도움이 되므로 성능을 적절히 최적화해야 합니다.
공구 수명에 대한 조화 진동의 영향
고조파 진동은 커터 유도 응력과 절삭 날의 마모를 증가시켜 공구 수명을 크게 단축시킬 수 있습니다. 이러한 진동은 잘못된 절삭이나 과도한 절삭 조건을 유발하여 절삭력의 불규칙성을 초래하여 특히 엔드밀에서 공구 수명을 단축시킬 수 있습니다. 또한 표면 마감의 품질을 저하시키고 공작물의 가공 정확도에 오류를 일으킬 수도 있습니다. 따라서 이러한 영향을 줄이고 공구가 효율적으로 작동하도록 하기 위해 효과적인 진동 감쇠 방법의 적용 및 스핀들 상태 제어와 관련된 적절한 조치를 취해야 합니다.
고효율 밀링을 위한 제거율 극대화
고효율 밀링에서 제거율을 높이는 것이 목적이라면, 절삭 매개변수를 적절히 변경하여 안정성을 해치지 않으면서 그렇게 하는 것이 매우 중요합니다. 즉, 알루미늄을 절단하는 동안 일반적으로 약 800 SFM에서 1200 SFM 사이의 매우 높은 절삭 속도와 이빨당 0.015~0.025인치의 공구에 해당하는 매우 높은 이송 속도가 사용된다는 것을 의미합니다. 공구의 한계에 따라 절삭을 늘려야 하며, 종종 최대 0.100~0.250인치 범위에 있는 것으로 관찰되며, 이는 더 많은 재료를 제거하기 위한 심층 절삭에 더 중요합니다. 내구성 있는 공구와 양호한 냉각 조건을 사용하면 높은 재료 제거율에서도 고품질 부품을 제조할 수 있습니다.
밀링 중 떨림을 제어하는 방법은?
Helix End Mills의 수다
끝 표면 밀링은 회전 커터를 끝에서 미끄러지고 절단하여 하향 압력에서 발생합니다. 간단한 기계를 사용하여 시도할 때 높은 속도의 표면 밀링은 종종 작업의 불안정성을 초래합니다. 여기에는 절삭 유형이나 적용되는 힘을 통해 증가할 수 있는 그러한 처짐이 포함됩니다. 또한 높은 나선 각도 또는 낮은 클리어런스와 같은 도구의 설계 특징과 같은 다른 요인도 진동 가능성을 만듭니다. 다른 재료는 절단 능력이 다르고 작업물은 종종 집중적으로 고정되지 않아 라우팅이 불량합니다. 산업이 도구는 그대로 두고 점점 더 깊게 절단하기 때문에 채터가 어렵습니다. 그러나 이러한 효과를 피하기 위해서는 올바른 도구를 선택하고 스핀들의 고성능 회전 비율을 사용하여 안정성을 강화할 수 있는 충분한 수의 클램프를 제공하는 것이 가장 중요합니다.
채터 제어 최소화 기술
- 도구 강성 증가: 짧은 절삭 공구를 사용하고 견고한 가공 플랫폼을 사용하여 강도를 높이고 공구가 구부러질 가능성을 줄이세요.
- 절단 매개변수 최적화: 교반을 최소화하고 성공적인 절단을 달성하기 위해 할당된 스핀들 회전수 또는 절단 속도를 변화시킵니다.
- 감쇠력 증가: 충격 흡수 장치나 포인트를 사용하는 도구를 사용하거나 제공합니다.
- 적절한 도구 형상을 선택하세요: 대화 가능성을 최소화하려면 적절한 나선형 각도와 적절한 여유 공간을 갖춘 적절한 도구를 사용하세요.
- 작업 고정 강화: 기계 가공 시에는 작업물에 대해 더욱 견고한 고정 장치와 지그 또는 작업 홀더와 클램프를 사용하세요.
- 툴 경로 최적화 수행: 지속적인 참여 전략을 채택하고 적응형 도구 경로를 사용하여 갑작스러운 하중 변화를 줄입니다.
- 정기적으로 도구 점검 및 유지관리를 수행하세요: 공구를 날카롭게 하고 덜거덕거리는 소리로 인한 마모를 줄여 공구를 적절한 절단 상태로 유지하세요.
기계 설정 및 작업물 고려 사항
가공 중에 최소한의 떨림을 달성하기 위해 기계의 설정과 작업물 조건을 제어하는 것이 필요합니다. 우선, 스핀들 속도를 정확하게 설정해야 합니다. 예를 들어, 스핀들 속도를 너무 높게 설정하면 왜곡이 발생할 수 있고, 너무 낮게 설정하면 만족스럽지 못한 절삭이 얻어질 수 있습니다. 절삭 이송 속도는 칩 형성에 상당한 영향을 미칩니다. 따라서 떨림을 최소화하기 위해 항상 평균값을 사용하는 것이 좋습니다. 또한, 급격한 부하 변화가 발생하지 않도록 도구 경로와 구조를 따르십시오.
앞서 언급한 작업물을 분석할 때, 절단은 소용돌이 절단과 같이 다양할 수 있으므로 작업물의 구조적 특성을 기록하고 평가하는 것이 중요합니다. 작업물을 정확하게 위치시키는 적절한 피팅을 사용하면 회전 진동을 유발하는 움직임이 방지됩니다. 마지막으로 정렬 수준, 강성, 절단, 긁힘 및 손상의 부재를 포함한 기계의 매개변수도 평가해야 합니다. 이러한 매개변수는 기본 안정성과 절단 프로세스의 효율성에 직접적인 영향을 미치기 때문입니다.
참조 소스
자주 묻는 질문(FAQ)
질문: 가변 나선형 엔드밀의 장점은 무엇인가요?
A: 가변 헬릭스 엔드 밀은 진동 감소, 칩 제거 개선, 이송 속도 증가 등 여러 가지 장점을 제공합니다. 그들의 …
질문: 엔드밀 나선 각도는 성능에 어떤 영향을 미치나요?
A: 엔드밀 나선 각도는 도구의 성능에 영향을 미치는 중요한 요소입니다. 대부분의 경우, 더 거대한 나선 …
질문: 시중에 널리 사용되는 가변 나선형 엔드밀 제품은 무엇입니까?
A: 이러한 가변 나선형 엔드밀 제품에는 MAFord® TuffCut® 시리즈, Altima® 엔드밀, Guhring RF 100 등이 있습니다.
질문: 가변 나선형 엔드밀은 알루미늄 합금에 대해 다양한 유형의 가공에 적용될 수 있나요?
A: 네, 가변 헬릭스 엔드밀은 알루미늄 합금 가공에 탁월합니다. 이러한 특정 엔드밀은 칩 용접을 피하고 우수한 칩 클리어런스를 달성하도록 설계되었으며, 이는 특히 알루미늄과 같은 끈적끈적한 재료를 가공할 때 중요합니다. 일부 회사는 알루미늄 가공을 위한 특수 설계 헬릭스 엔드밀을 제조하여 고품질의 결과와 거칠기를 제공합니다.
질문: 이것은 매우 기본적입니다. 두 엔드밀 모두 4개의 플루트가 있습니다. 표준 구성의 4플루트 엔드밀과 어떻게 다릅니까?
A: 둘 다 4플루트 엔드밀이지만 가변 헬릭스 디자인에서 헬릭스 각도는 4플루트 엔드밀의 절삭 모서리에서 다릅니다. 이 차이는 고조파를 조정하고, 채터를 줄이고, 엔드밀의 기능을 향상시키는 데 도움이 됩니다. 일정한 헬리코이드 또는 헬리컬 각도를 가진 4플루트 엔드밀은 특정 사용 조건에서 기계적으로 더 쉽게 여기됩니다.
질문: 가변 나선형 엔드밀을 거친 가공과 마무리 작업용 공구로 사용할 수 있나요?
A: 물론, 대부분의 가변 헬릭스 엔드밀은 황삭과 정삭을 모두 하도록 제작되었습니다. 일부 시리즈 속성은 특정 작업에만 유용하도록 향상될 수 있지만, 특수 공구의 전반적인 성능은 다양한 절삭 조건에서 매우 좋습니다. 최상의 결과를 원할 때는 제조업체의 제안을 따르거나 Machining Advisor Pro와 같은 공구 선택 소프트웨어를 사용해야 합니다.
질문: 가변 나선형 엔드밀에는 어떤 코팅이 적용됩니까?
A: 다른 것과 마찬가지로 가변 헬릭스 엔드밀을 사용하면 종종 절삭 작업으로 인한 마모를 견뎌내기 위해 고성능 코팅을 적용해야 합니다. 일반 코팅에는 고온 환경과 스테인리스 스틸 가공에 적용되는 AlTiN(알루미늄 티타늄 질화물)이 포함됩니다. 다른 코팅은 알루미늄 합금이나 다른 재료와 특별히 관련이 있을 수 있습니다. 사용되는 코팅 유형은 주로 어떤 작업을 어떤 재료에서 수행할지에 따라 영향을 받습니다.
