In the machining industry, high-speed steel end mills (HSS) are one of the most important cutting tools made to cut several types of materials quickly and accurately. This particular guide intends to discuss HSS end mills, their design and applications, and the methods that help in working them further. Choosing an end mill will also require consideration of parameters such as geometry, coating, cutting parameters, and many more. More so, we shall look into practices that will heighten tool life while achieving great outcomes. Therefore, be it delegates with advanced knowledge on the subject or just starting out in this field, this article wants to make sure that everyone will be able to optimize the use of HSS end mills in his or her projects.
고속강 엔드밀이란?
정의 및 목적
고속강철 end mills are metal machining tools which offer a cutting action. They are capable of operating at given high speeds allo wing efficient machining of metals, plastics and even composite materials. HSS 엔드밀 are intended for the purpose of generating different geometrical forms, details, contours and are used for achieving high definition and finish in the manufacturing operations.
고속강의 장점
고속강(HSS) 엔드밀은 특정한 유리한 특징을 포함하고 있어 많은 가공 작업에서 매력을 제공합니다. 첫째, HSS는 일반 탄소강에 비해 마모 및 파손이 적기 때문에 절삭 멤버는 불리한 조건에서도 절삭 날을 더 오래 유지합니다. Institute of Advanced Manufacturing Technology에서 수행한 연구에 따르면 HSS 공구는 600°C(1,112°F) 이상에서 경도를 잃지 않으므로 고속 작업에 적합합니다.
마찬가지로 HSS 엔드밀은 또한 좋은 인성을 가지고 있어 작동 중에 공구가 깨지거나 파손되는 것을 방지하는 데 도움이 됩니다. 이 특성은 공구의 충분한 안정성이 필요하기 때문에 어려운 재료를 절단할 때 매우 중요합니다. 절단 효율 측면에서 HSS 공구는 기계 및 가공되는 재료에 따라 분당 약 40~100피트(분당 12~30미터)의 절단 성능을 발휘합니다.
Furthermore, HSS end mill cutters are useful in a wide range of materials; alloy steel, stainless steel, and aluminum are some of the materials that may be machined with an HSS end mill. That is not to say that there are no drawbacks to HSS; as often than not, these tools tend to be less expensive than carbide tooling and hence allow operators in more price-conscious industries to fluid results without much disposition. All in all, the properties of wear resistance, ductility, material working variety, and cost-efficient HSS end mills are amongst the basic alternatives for every milling job that a machinist looks to easily optimize productivity.
응용 프로그램 및 사용 사례
In various industries, users prefer HSS end mills because of their geometry and performance parameters. Their prime use is noted in the automotive industry, as they serve to cut the materials of engine and transmission parts, handling the alloy and stainless steels on a high level. The sector of aerospace also gains much from the HSS tools in regard to the manufacture of high-precision components that ought to withstand tough operating conditions thanks to the high wear resistance and toughness of the components.
Moreover, cutting units the HSS end mill form includes in itself is also actively used in instrument engineering and engineering for the manufacturing of numerous intricate details. Due to the proper quality of edge retention, their performance remains stable for a long period, thus decreasing downtime and increasing productivity. Also, prototype endeavors and small production volumes obliged HSS; however, they maintain good precision and, therefore, are cheaper. In general, however, their versatility and efficiency ensure HSS end mills continue being used in many different rotary machining operations in a variety of industries.
애플리케이션에 적합한 엔드밀을 선택하는 방법은 무엇입니까?
고려해야 할 핵심 요소
- 재료 호환성: 절단할 재료를 고려하여 '합금' 금속 유형, 스테인리스 강철 등에 해당하는 HSS 엔드밀을 선택하세요.
- 도구 기하학: 플루트 수와 절삭날 디자인 측면에서 엔드밀의 기하학에 주의하세요. 이는 성능과 마감 품질에 직접적인 영향을 미치기 때문입니다.
- 코팅 옵션: 오래 지속되는 기능을 추가하고, 마찰을 바꾸고 커터의 수명을 늘릴 수 있는 질화티타늄이나 코발트와 같은 적용된 코팅을 살펴보세요.
- 절단 매개변수: 최적의 작업 결과를 얻으려면 공구 자체 및/또는 작업물에 손상을 주지 않고 주어진 공구의 절삭 속도와 이송 속도를 선택하십시오.
- 길이와 직경: 가공 작업에 맞게 엔드밀의 길이와 직경을 선택하여 충분한 칩 클리어런스와 공구의 안정성을 확보하세요.
HSS와 카바이드 엔드밀 비교
There are a number of factors that should be considered when you have to choose between HSS and carbide end mills. Though the HSS (High-Speed Steel) end mills are relatively cheap and very tough compared to other metals, they are more appropriate for low-speed machining and soft materials. They’re also easier to re-sharpen, which is quite useful in a workshop environment. High-speed steel is inferior in performance to carbide tools. Carbide tools are harder and more wear-resistant, resulting in increased cutting speeds and feeds, thereby shortening the cycle times. They are especially used in machining hard materials and applications with high speed and finish requirements. However, the drawback tones down on the over on the thick cuts as it makes some privileged production tools to be brittle and hence likely to break under overpowering circumstances. Overall, it comes down to the particular details of the machining operations, such as the material, how accurate the machining should be, and how much it should cost.
올바른 섕크와 코팅 선택
도구의 성능과 수명 연장을 극대화하는 데 중요한 요소 중 하나는 엔드밀에 대한 섕크와 코팅을 적절하게 선택하는 것입니다. 스트레이트, 테이퍼, 웰던 섕크와 같은 섕크 유형은 특정 밀링 머신과 고정구에 적합해야 합니다. 일반적으로 절삭 속도 범위의 차이가 중요하지 않은 경우 스트레이트 섕크가 일반적입니다. 테이퍼 섕크는 고토크 응용 분야에서 긍정적인 그립과 안정성을 향상시키지만, 홀더에서 도구를 제거하는 데 더 많은 노력이 필요할 수 있다는 점에서 불리할 수 있습니다.
As for what coatings to choose for the regionally optimized end mills, the most popular, titanium nitride (TiN), titanium carbonitride (TiCN), and diamond-like carbon (DLC), have their unique characteristics applicable to certain materials. Commercially available TIN coatings provide a fair combination of hardness and lubricity, which means covering is useful for most machining tasks. TiCN increases watts per minute on tools and is great for high-speed applications where the material is abrasive. In contrast, DLC coatings are for light-duty applications on nonferrous substrates which require low friction and high hardness. With respect to shank and coating, always check the specific machining considerations in terms of material, conditions, and machining performance that should be attained.
고속강 엔드밀의 공구 수명을 개선하는 방법은?
사용을 위한 모범 사례
고속강(HSS) 엔드밀의 내구성을 향상시키려면 다음과 같은 모범 사례를 사용해야 합니다.
- 최적의 절단 속도: 어떠한 경우에도 재료를 절단할 때 권장되는 절단 속도를 사용하여 절단기가 먼저 타거나 마모되는 것을 방지하세요.
- 올바른 공급 속도: 절삭 공구 직경과 소재에 맞게 이송 속도를 적절히 조절하고 사용하면 불필요한 절삭 손상으로부터 모서리를 보호할 수 있습니다.
- 도구 기하학: 칩 배출을 돕고 절삭력을 최소화하여 공구 수명을 늘리려면 올바른 플루트 스타일의 엔드밀을 선택하세요.
- 정기 검사: 도구에 마모나 손상이 있는지, 그리고 고장을 일으킬 수 있는 이물질이 쌓여 있는지 항상 살펴보는 습관을 들이세요.
- 냉각수 적용: 절단 작업을 수행할 때는 적절한 냉각수를 사용하여 마찰열을 최소화하고 커터의 수명을 연장하는 동시에 표면 마감도 향상시켜야 합니다.
- 적절한 설정: 공구 성능에 부정적인 영향을 줄 수 있는 진동을 피하기 위해 작업물의 위치와 클램핑을 모두 확인하세요.
유지 관리 및 관리 팁
Although effective high-speed steel end mill maintenance can be a little complicated, it is necessary if we want to extend the usable service of these tools:
- 청소: 매번 사용 후 엔드밀을 철저히 청소하여 도구에 칩이나 냉각수 또는 기타 물질이 남지 않도록 합니다. 이는 부드러운 브러시나 초음파 세척기를 사용하여 수행할 수 있습니다.
- 저장: 화학적 부식이나 물리적 마모를 방지하기 위해 빌린 1 또는 11 상자나 이와 유사한 다른 용기에 엔드밀을 보관하는 것이 좋으며, 건조한 보관 환경을 마련해야 합니다.
- 선명하게 하기: 절단 모서리를 자세히 살펴보고 자주 날카롭게 해야 하는 도구는 날카롭게 하세요. 절단 도구를 날카롭게 하는 것은 전문적인 날카롭게 하는 서비스와 함께 하는 것이 가장 좋습니다.
- 매끄럽게 하기: 도구를 사용하지 않을 때는 도구가 녹슬지 않도록 보호하기 위해 기름이 함유된 액체를 바르는 것이 좋으며, 다음에 도구를 사용할 때 도구가 제대로 작동할 것으로 가정하는 것도 좋습니다.
이 가이드라인을 자세히 읽어보면 고속강으로 만든 엔드밀의 효율성과 수명을 크게 높이는 데 도움이 될 것입니다.
피해야 할 일반적인 실수
In the maintenance of high-speed steel end mills, there are actions that should not be committed lest the cutting tools experience decreased productivity and lifespan. These are the common mistakes to be avoided:
- 도구 유지관리를 간과: 말할 것도 없이 어떤 종류의 도구도 절차를 거치면서 성능이 저하될 수 있으므로 정기적인 점검의 필요성을 무시해서는 안 됩니다.
- 잘못된 이송 속도 및 스핀들 속도 사용: 절단 동작은 의도한 것보다 더 공격적일 수 있으며, 이는 공구를 손상시킬 열을 증가시키고 조기 마모나 파손이 발생할 가능성이 높습니다. 제조업체 가이드라인은 무슨 일이 있어도 따라야 합니다.
- 냉각수 적용 불량: 냉각수는 특히 경금속의 경우 작동 중 마모로 이어질 수 있는 온도 상승을 줄이는 데 중요합니다. 잘못된 열은 성능 저하 또는 공구 고장으로 이어질 수 있습니다. 절단되는 재료에 따라 항상 적절한 냉각수를 사용해야 합니다.
Addressing these issues is key to improving the performance and the life span of high-speed steel end mills by the users.
고속강 엔드밀의 최고 브랜드는 무엇입니까?
최고 평점 브랜드
- 케나메탈: 정밀 공구를 생산하고 창의적인 솔루션을 고안하는 명성 높은 회사입니다.
- OSG: 고속강에 사용되는 견고하고 고성능 엔드밀로 잘 알려져 있습니다.
- 카바이드 USA: 그들은 고속도강 공구를 제조하며, 광범위한 옵션을 제공합니다.
- 고릴라 밀: 그들은 우수한 절삭 공구와 혁신적인 제조 기술을 생산합니다.
- 나선형 솔루션: 그들은 다양한 소재에 걸쳐 성능을 향상시키는 혁신적인 방식으로 엔드밀을 설계합니다.
사용자 리뷰 및 추천
In the case of end mills made of high-speed steel, user reviews primarily focus on durability and performance reliability. As reported by an army of machinists, Kennametal tools provide exceptional precision, necessary for complex machining. OSG is among the tools recommended by almost all users because of its good performance in high-stress applications and the fact that it wears fewer tools than competitors. Carbide USA is highlighted for creating solutions that pertain to the customer’s specific machining problems, guaranteeing maximum efficiency. Gorilla Mill is often mentioned due to the smart designs that are aimed at making the cutting processes as easy as possible. Helical Solutions is also worth mentioning with its range of end mills that can cut through virtually any material. All in all, brand selection could be based on the type of task being performed as well as how an individual user has experienced the product, thus enhancing the need for all rounded assessment and implementation.
구매처 및 가격
고속강 엔드밀을 공급하는 데 있어서, 몇몇 평판 좋은 온라인 소매업체는 다양한 종류와 공정한 가격을 제공합니다.
- 아마존: 전자상거래 웹사이트, 특히 Amazon은 일반적으로 고객 평가, 사진 및 가격으로 뒷받침되는 다양한 브랜드 및/또는 제품을 취급하는 경향이 있습니다. 가격은 판매자와 제공되는 프로모션에 따라 다를 수 있으므로 구매하기 전에 리뷰를 꼼꼼히 읽는 것이 좋습니다.
- MSC 산업 공급: 산업 공급 회사 중 하나인 MSC는 고속 강철 엔드밀을 포함한 광범위한 산업 제품을 보유하고 있습니다. 고객은 제품의 세부 수준과 다양한 제품 사양, 대량 구매 시 가격 및 할인을 쉽게 볼 수 있습니다.
- 그레인저: Grainger는 또한 다른 산업용 도구 및 장비 중에서도 고속 강철 엔드밀을 다양하게 제공합니다. 그들의 웹사이트는 사용자 친화적인 탐색 및 제품 비교 기능과 가격 가시성 및 배송 옵션을 제공하여 구매 프로세스를 향상시킵니다.
이러한 플랫폼은 다양한 제품에 대한 액세스를 제공하는 데만 국한되지 않고, 대부분의 플랫폼에는 의사 결정에 도움이 될 수 있는 추가 고객 피드백과 제품 비교가 포함되어 있습니다.
고속 강철 엔드밀로 정밀성을 달성하는 방법은?
정확한 절단을 위한 기술
고속 강철 엔드밀로 작업할 때 다음 팁을 준수하면 완벽한 정확도를 얻을 수 있습니다.
- 올바른 도구 선택: 가능한 한 오차를 최소화하면서 올바른 절단을 하려면 올바른 유형과 크기의 엔드밀을 사용하세요.
- 적절한 절단 속도: 더 나은 성능을 발휘하면서 도구 파손을 최소화하려면 작업물과 사용하는 도구의 속성에 맞는 절삭 속도를 채택하세요.
- 공급 속도 조정: 절삭 공구의 측면 이동을 최소화하기 위해 공구 내에서 절삭 작업에 적합한 적절한 이송 결합 또는 속도가 있는지 확인하세요.
- 효과적인 작업 유지: 절삭 동작이 작업물에 전달되지 않도록 작업물을 단단히 고정하세요.
- 주기적 도구 유지 관리: 둔해진 도구나 부러진 엔드밀은 필요한 기계 가공 작업에서 정밀성과 품질을 확보하기 위해 자주 교체하거나 수리해야 합니다.
가공 생산성을 더욱 정확하게 또는 전반적으로 가공을 수행하는 방법에 대한 논의는 어느 정도 이러한 각각의 기술을 포함할 수 있습니다.
CNC 기계 설정
CNC 기계로 작업할 때 최대의 효율성과 정밀성을 달성하기 위해서는 세부 사항에 대한 주의가 가장 중요합니다. 따라서 설정에서 다음 단계를 수행해야 합니다.
- 기계 교정: 절삭 공구가 해당 프로그래밍된 좌표에서 움직일 수 있도록 하는 기계 축 교정 작업부터 시작합니다. 여기에는 이러한 X, Y, Z 축의 선형 이동을 확인하는 것이 포함됩니다. 그렇지 않으면 왜곡이 있을 때 최종 제품도 왜곡될 가능성이 높습니다.
- 도구 설치 및 절단 순서: Hoch 스피드 스핀들 엔드밀을 스핀들에 조심스럽게 올려놓고, 공구를 사용할 때 흔들림이 발생하지 않도록 제조업체에서 명시한 사양에 따라 조이십시오.
- 작업물 클램핑: 삼각법의 주어진 경계 내에서 CNC 테이블에 공작물을 안장하고 정밀 측정 장치를 사용하여 원점을 지정해야 합니다. 적절한 고정 장치나 클램프를 사용하여 물체를 부착합니다. 그 이유는 가공 작업 중에 공작물을 안정적으로 고정해야 하기 때문입니다.
- 기계 소프트웨어: 적절한 CNC 프로그램을 기계 제어 장치에 넣고 절삭 깊이, 속도, 이송 속도, 성형할 소재와 접촉하는 도구 등의 매개변수에 각 변수가 맞는지 확인합니다.
- 드라이 런: 실제 가공 중에 오류가 발생할 가능성을 줄이기 위해 프로그램에 재료를 넣지 않고도 프로그램을 시운전하는 것은 단순히 도구 경로를 점검하고 모든 움직임과 프로그래밍 오류를 정리하기 위한 것입니다.
이러한 설정 절차를 따르면 작업자는 기계 가공 프로세스의 효율성과 정확성을 높이고, 프로젝트에서 더 나은 결과를 얻을 수 있습니다.
공급 속도 및 속도 조정
Changing the feed rates and speeds plays a significant role in enhancing the machinability of the workpiece and the tool employed. The feed rate is the distance traveled by the cutting tool in one revolution and is expressed generally in inches per minute (IPM) or millimeters per minute (M/min). This parameter, however, may vary depending on tooling, machined material, and surface finish required. Although high feed rates may increase productivity, there is a high tendency to wear out or break tools.
Speed, which is also known as the spindle speed, is the speed of the spindle in revolving per minute, which may be referred to as RPM. Similarly, the spindle speeds are customized based on the type of material and cutting tool used and the cut specifications. For instance, thin abrasive materials are machined at lower speeds to preserve the sharpness of the tool and increase durability, while higher speeds will enhance cutting efficiency for soft abrasive materials.
기본적으로 적절한 이송률과 속도를 구현하려면 제조업체가 제공한 매뉴얼을 참조하거나 소재 유형, 공구 직경 및 기타 절삭 조건에 따라 절삭 공구 계산기를 사용해야 하며, 이를 통해 절삭 성능과 작업 효율성을 개선해야 합니다.
참조 소스
자주 묻는 질문(FAQ)
질문: 고속강 엔드밀은 무엇이고, 다른 종류와 어떻게 구별할 수 있습니까?
A: 고속 강철 엔드밀은 온도가 상승하더라도 경도가 더 높은 공구강으로 구성된 절삭 공구라는 공구 제품군에 속합니다. 솔리드 카바이드 엔드밀과는 달리 저렴하고 더 광범위한 재료에 적용할 수 있지만, 매우 광물에서의 서비스나 효율성은 대부분 공구보다 떨어질 수 있습니다.
질문: HSS 엔드밀과 라우터 비트가 같은 방식으로 작동한다고 생각하시나요? 무엇이 다릅니까?
A: 둘 다 절단 및 성형 도구이지만 HSS 엔드밀과 라우터 비트는 용도가 다릅니다. HSS 엔드밀은 일반적으로 밀링 머신에 장착되거나 장착되는 절단 도구로, 특히 금속 가공에 사용되는 반면 라우터 비트는 일반적으로 목공 도구에 장착되는 절단 도구입니다. 라우터 비트는 낮은 속도와 이송을 위해 설계되었지만 HSS 엔드밀은 대부분의 라우터 비트에 비해 매우 높은 속도와 이송을 관리하고 실행할 수 있으므로 금속과 관련된 작업에 적합합니다.
질문: 코발트 강화 HSS 엔드밀이 일반 HSS 엔드밀보다 더 많은 이점이 있는 이유는 무엇입니까?
A: 코발트 강화 HSS 엔드밀은 제조되는 커터의 경도와 인성을 강화하는 코발트가 미묘하게 추가되어 내열성을 강화하고 나중에는 현재 HSS보다 더 높은 내열성 소재를 견뎌냅니다. 이를 통해 절삭 속도와 이송이 증가하여 더 높은 효율성이 필요한 일부 영역에서 적용할 수 있는 공간이 생깁니다. 또한 마모에 더 강하여 올바르게 사용하면 도구를 여러 번 구부릴 수 있습니다.
질문: 코팅되지 않은 HSS 엔드밀 대신 주석 코팅된 HSS 엔드밀을 사용하는 것에는 이점이 있습니까?
A: 주석 코팅 HSS 엔드밀은 일반적으로 코팅되지 않은 HSS 엔드밀에 비해 우수한 서비스를 제공합니다. 주석 코팅은 작용하는 표면의 증가와 작동되는 구성 요소, 즉 절삭 공구 및 내열성 속성의 내부 슬라이딩 마찰 증가에 도움이 됩니다. 이를 통해 더 긴 공구 수명, 더 적은 마찰 저항 및 더 높은 속도에서 작동할 수 있는 가능성을 얻을 수 있습니다. 반대로, 코팅되지 않은 HSS 엔드밀은 경제적으로 해결된 옵션이나 고주파에서 재연마를 포함하는 응용 분야에서 활용될 수 있습니다.
질문: 4날 HSS 엔드밀을 사용하면 어떤 이점이 있나요?
A: 4플루트 HSS 엔드밀은 더 높은 이송 속도, 일부 소재에 대한 더 나은 칩 제거, 밀을 사용하는 신체 치유 및 불량 작업자의 향상과 같은 이점 때문에 종종 선호됩니다. 또한 더 많은 방사형 절단을 처리하여 소재 제거 속도를 높입니다. 그러나 4플루트 엔드밀은 특히 밀링된 연성 소재나 깊은 포켓의 경우 매일 사용되지 않습니다.
질문: HSS와 카바이드 엔드밀을 제공하는데 프로젝트에 사용할 엔드밀을 어떻게 선택해야 하나요?
A: HSS 및 카바이드 엔드밀은 사용 가능한 옵션 중 일부이며, 이러한 옵션의 선택은 가공할 소재, 원하는 절삭 속도, 예산과 같은 여러 가지 제한 사항에 따라 영향을 받습니다. HSS 엔드밀은 더 저렴하고 내구성이 뛰어난 소재를 가공해야 할 때 적합하지만 도구를 자주 교체하는 것은 비용 효율적이지 않을 수 있습니다. 초경 엔드밀 강철보다 훨씬 단단하고 더 오래 견디고 날카로움을 유지할 수 있어 더 튼튼한 소재를 사용한 고속 절단에 적합합니다. 결국 프로젝트의 특정 요구 사항과 최종적으로 얼마나 경제적인지 생각해보세요.
질문: 고속강(HSS) 엔드밀의 활용도를 극대화하기 위해 어떤 기술을 사용할 수 있습니까?
A: HSS 엔드밀을 올바르게 사용하려면 다음 요소를 고려해야 합니다. 1) 가공하는 소재의 유형을 고려해야 하며, 절삭 속도와 이송을 준수해야 합니다. 2) 공구의 수명을 늘리기 위해 적절한 냉각수 또는 절삭유가 있어야 합니다. 3) 커터의 내구성을 높이기 위해 필요하지 않은 경우 딥딥 절삭을 최소화합니다. 4) 공구가 부드러워질 수 있으므로 공구에 너무 많은 열을 가하지 않도록 주의합니다. 5) 최종 사용자의 요구 사항에 맞는 엔드밀 형상을 선택합니다. 6) 절삭 공구 주파수를 변경하고 일정 간격으로 재연마하여 절삭 효율성을 달성합니다.
질문: HSS 엔드밀은 무뎌질 수 있지만, 거친 가공에는 사용할 수 있나요?
A: 네, HSS 엔드밀은 예를 들어 부드러운 소재의 보링이나 거친 터닝에 좋습니다. 초경 공구보다 거친 절삭에 비용이 적게 드는 경향이 있습니다. 반면, 경금속의 거친 보링이나 엔드 밀링의 경우 또는 상당한 양의 소재를 제거해야 하는 경우 솔리드 초경 엔드밀이나 인덱서블 인서트 커터가 가장 적합합니다. 적절한 공구 형상과 절단 매개변수를 준수해야 효율적인 거친 연삭이 가능합니다.