밀링머신의 절삭공구와 절삭이론에 대해 알고 싶어요~!

밀링머신
절삭공구 및 절삭이론

 

밀링커터의 종류와 용도

 

1. 평면 밀링커터(Plan Milling Cutter)

 

     ▶  원의 원주에 절삭 날을 가진 것으로 평면가공에 사용되며

            곧은 날과 비틀림 날이 있다.

     ▶   비틀림 날의 나선 각

             : 보통 15°~30°정도

 

 

2.  측면 밀링 커터(Side Milling Cutter)

 

         커터 측면에 절삭날이 붙어있어 측면 가공에 사용된다.

         반 측면 밀링 커터, 측면 밀링 커터, 조립 날 홈 파기 커트,

         엇갈린 날 밀링 커터 4 종류가 있다.

 

3. 메탈 스리팅 소(Metal Slitting Saw)

 

     메탈 스리팅 소는 절단과 홈 파기에 사용된다.

     양측은 중심을 향해 테이퍼져 있어 공작물과

     공구가 닿지 않도록 여유를 주고 있다.

 

4. 밀링 커터(Angel Milling Cutter)

 

     ▶ 절삭 날이 각을 이루고 있다.

       1)  편각 커터 : 45°,50°,60°, 70°,80°

       2)  양각 커터 : 45°,60°,90°

 

5. 엔드밀(Endmill)

     단면과 원주 방향에 절삭 날이 있다

     

        1)   절삭 날의 형태

            -  직선날, 좌측 비틀림 날 우측 비틀림 날 등이 있다.

        2)  자루의 형태

           -  곧은 자루, 테이퍼 자루가 있다.

 

6. 정면 밀링커터(Face Milling Cutter)

외주와 정면에 날이 있으며 수직 밀링머신 에서 평면 가 공에 사용한다.

 

     1)  초경 밀링 커터가 많이 사용된다.

     2)  절삭 능률과 다듬질면 정도가 우수한 스로어웨이(throw away)식

           밀링커터가 많이 사용된다.

 

7. 홈 밀링 커터

   엔드밀이나 사이드커터 등으로 가공의 바닥을 T형으로 T홈 으로 가공한다.

    1)  T홈가공 : T홈 밀링 커터

    2)  반달키 홈가공  : 우드러프 키 홈커터  (woodruff key seat cutter)

 

8. 총형 밀링 커터(Form Milling Cutter)

절삭할 공작물의 형상과 같은 윤곽의 절삭 날을 가진 밀링커터를 말한다.

 

   1)   가공 부문이 특수한 경우   ---   그에 맞추어 제작한다.

   2)   특정의 형식   ---   규격화

 

 

 

밀링절삭 가공상태

 

            ◆   가공 상태의 불량원인은?

                   ㅇ각팁이 축 방향으로 미끄러질 때

                   ㅇ팁의 마모가 불 균일할 때

                   ㅇ팁의 형상이 불량일 때

                   ㅇ칩의 흐름이 불량할 때

 

 1. 평면밀링가공

      1) 칩의 발생과 칩의 두께

     

      2) 절삭저항

           ▶ 분력의 종류? 

 

    - P1 : 주분력

    - P2 : 축 방향의 분력

    - P3 : 축에 직각 반경 방향 의 분력

                      ※ 피트 및 절삭깊이가 크면 절삭저항은 크게 된다.

 

      3) 절삭 속도

            ▶ 절삭 속도의 선정

                  ① 공구수명을 연장시키기 위한 절삭속도는?

                               -> 계산치 보다 느리게 한다.

                   ② 황삭가공에서의 절삭속도는?

                               -> 저속과 큰 이송을 적용한다.

                   ③ 다듬질 가공에서의 절삭속도는?

                               -> 고속과 적은 이송을 적용한다.

                   ④ 커터의 날끝 마모가 심하면 절삭속도는?

                              -> 감소시켜야 한다.

 

      4) 이송 속도

                 ▶ f = n × z × n

                     f   =  1분간 이송량(㎜)

                     fr  =  매회전당 이송

                     z  =  커터의 날 수

                     n  =  날 1개당 이송

          ※ 절삭속도 및 이송은 공작물의 재료, 밀링 커터의 재질, 절삭깊이, 절삭폭, 절삭동력 등 조건에 따라 결정한다.

 

    5) 절삭 동력

          ☞  매분 절삭량 : Q

              b : 절삭폭        t : 절삭깊이(㎜)       f : 매분 이송량(㎜/min)

          ☞  소요동력 : N

               N : 밀링절삭의 유효마력(HP)

               K : 단위 절삭량 당 소요 마력(HP/㎤/min)

               Q : (㎤/min)

 

 2.  정면 밀링 커터

      1)  커터의 직경은 공작물의 폭과 사용하는 공작 기계 등에 따라 선택해야 한다.

 

 

 

    ※  공작물보다 직경이 작으면 미끄럼이 발생

 

 

      2) 절삭날 접촉 위치

              short cut

         ① 절삭날 접촉길이가 짧아  공구의 수명이 길다.

         ② 주축 베어링 진동 유발

         ③ 일반적인 작업에 사용

 

              long cut

          ① 공구의 수명이 짧다.

          ② 크램핑이 안정되면 진동이 적다.

          ③ 폭이 좁고 긴 공작물 가공에 적합

 

 

      3) 이송(feed)

 

 

      4) 절삭 속도

             절삭속도의 선택 목적은 경제적 공구수명을 얻기 위함이다.

             ◑ 절삭속도 =  밀링커터의 날끝이 공작물을 가공하는 속도 밀링 커터의 주속도이다.

       V = 절삭속도(m/min)

       D = 커터의 직경(㎜)

       N = 회전수(rpm)

 

                ☞ 절삭속도를 빨리하면 작업의 능률은 향상되지만 공구의 수명이 짧아져 비경제적이다.