밀링의 중요한 도구로서 재료, 유형 및 가공 매개 변수 엔드밀 처리 효과에 결정적인 영향을 미칩니다. 이 정보를 깊이 이해하면 가공 담당자가 엔드밀을 더 잘 선택하고 사용할 수 있어 가공 효율과 정확성이 향상되고 고품질 가공 결과를 얻을 수 있습니다.
엔드밀 소재의 종류와 등급
엔드밀 절삭재료의 기본 요구사항
높은 경도 및 내마모성: 실온에서 재료의 절단 부분은 공작물을 절단하기에 충분한 경도를 가져야 합니다. 내마모성이 높기 때문에 공구가 마모되지 않고 수명이 연장됩니다.
우수한 내열성: 공구는 절단 과정에서 많은 열을 발생시킵니다. 특히 절단 속도가 높을 때 온도가 매우 높습니다. 따라서 공구 재료는 내열성이 좋아 고온에서 높은 경도를 유지하고 계속 절단할 수 있어야 합니다. 이러한 고온경도의 성질을 고온경도 또는 적색경도라고도 합니다.
고강도 및 우수한 인성: 절단 과정에서 공구는 많은 충격을 견뎌야 하므로 공구 재료는 강도가 높아야 합니다. 그렇지 않으면 부서지거나 손상되기 쉽습니다. 밀링 커터는 충격과 진동을 받기 때문에, 밀링 커터 재료는 부서지거나 부서지는 것을 방지하기 위해 인성이 좋아야 합니다.
엔드밀 공통 소재
고속공구강 (고속강이라고도 함)은 범용 고속강과 특수 고속강으로 구분됩니다. 다음과 같은 특징이 있습니다.
- 합금 원소 텅스텐, 크롬, 몰리브덴 및 바나듐의 함량이 높고 담금질 경도는 HRC62-70에 도달할 수 있습니다. 6000C의 고온에서도 여전히 높은 경도를 유지할 수 있습니다.
- 모서리 강도와 인성이 우수하고 진동 저항이 강하며 일반 절삭 속도로 공구를 제조하는 데 사용할 수 있습니다. 강성이 낮은 공작 기계의 경우 고속 강철 밀링 커터는 여전히 원활하게 절단할 수 있습니다.
- 가공 성능이 좋고 단조, 가공, 연삭이 상대적으로 쉽습니다. 더 복잡한 모양의 도구도 제작할 수 있습니다.
- 초경합금 재료와 비교하여 경도가 낮고 적색 경도가 낮으며 내마모성과 같은 단점이 여전히 있습니다.
초경합금: 금속카바이드, 텅스텐카바이드, 티타늄카바이드, 코발트계 금속바인더를 분말야금 공법으로 제조합니다. 주요 기능은 다음과 같습니다.
고온을 견딜 수 있으며 약 800-10000C에서 우수한 절단 성능을 유지할 수 있습니다. 절단 시 고속도강보다 4~8배 빠른 절단속도를 사용할 수 있습니다. 실온에서 경도가 높고 내마모성이 우수합니다. 굽힘 강도가 낮고 충격 인성이 낮으며 칼날을 갈기가 쉽지 않습니다.
일반적으로 사용되는 초경합금 분류
텅스텐-코발트 씨언급된 씨아비드(YG)
일반적인 등급은 YG3, YG6, YG8이며 숫자는 코발트 함량의 비율을 나타냅니다. 코발트 함량이 높을수록 인성이 좋아지고 충격과 진동에 대한 저항력이 높아지지만 경도와 내마모성은 감소합니다. 따라서 이 합금은 주철 및 비철금속 절단에 적합하며, 충격이 큰 조주물 및 담금질강 및 스테인레스강 부품을 절단하는 데에도 사용할 수 있습니다.
티타늄-코발트 씨언급된 씨아르비드(YT)
사용된 등급은 YT5, YT15, YT30이며 숫자는 티타늄 카바이드의 비율을 나타냅니다. 초경합금에 티타늄 탄화물이 포함되면 강철의 결합 온도를 높이고 마찰 계수를 낮추며 경도와 내마모성을 약간 향상시킬 수 있지만 굽힘 강도와 인성을 감소시켜 특성이 부서지기 쉽습니다. 따라서 이러한 유형의 합금은 강철 부품 절단에 적합합니다.
일반초경
위의 두 종류의 초경합금에 탄탈륨 탄화물, 니오븀 탄화물 등 희소 금속 탄화물을 적당량 첨가하면 입자가 미세화되고 상온 경도와 고온 경도, 내마모성, 결합 온도 및 내 산화성이 향상되고 합금의 인성을 증가시킵니다. 따라서 이러한 유형의 초경합금 공구는 종합적인 절단 성능과 다양성이 우수합니다. 등급은 YW1, YW2 및 YA6입니다. 가격이 비싸 고장력강, 내열강, 스테인리스강 등 가공이 어려운 소재에 주로 사용된다.
엔드밀의 종류와 표시
엔드밀의 종류
에 따르면 중의 재료 엔드밀C밖으로 피미술
- 고속도강 엔드밀: 보다 복잡한 공구에 사용됩니다.
- 초경 엔드밀: 대부분은 커터 본체에 용접되거나 기계적으로 고정됩니다.
에 따르면 피목적 엔드밀
- 평면 가공용 엔드밀: 원통형 밀링 커터, 엔드밀 등
- 홈(또는 계단) 가공용 밀링 커터: 엔드밀, 디스크 밀링 커터, 톱날 밀링 커터 등
- 특수한 형상의 표면을 위한 밀링 커터: 밀링 커터 등을 형성합니다.
에 따르면 에스구조 이자형nd 중아픈
- 뾰족한 치아 밀링 커터: 치아 뒤쪽의 잘림은 직선 또는 파선으로 제조 및 선명이 쉽고 절삭 날이 더 선명합니다.
- 삽 치아 밀링 커터: 치아 뒷면의 절단은 아르키메데스 나선형입니다. 이 유형의 밀링 커터를 날카롭게 한 후에는 정면 각도가 변하지 않고 치아 모양도 변하지 않고 유지되므로 밀링 커터를 형성하는 데 적합합니다.
엔드밀 표시
크기 규격 표시, 원통형 밀링 커터, 3면 절삭날, 톱날 밀링 커터 등은 외경 x 폭 x 내부 구멍(x 각도 또는 호 반경)으로 표시되며, 엔드밀 커터 및 키홈 밀링 커터는 일반적으로 표시됩니다. 외부 직경만.
엔드밀의 주요 기하학적 매개변수 및 기능
엔드밀의 각부 명칭
- 기본 평면: 절삭 공구의 임의 지점을 통과하고 해당 지점의 절삭 속도에 수직인 평면
- 절단면(Cutting plane) : 절단면을 통과하고 베이스면에 수직인 평면
- 경사면: 칩이 흘러나오는 평면
- 뒷면 : 가공면의 반대면
원통형 엔드밀의 주요 기하학적 각도 및 기능
- 경사각 γ0: 경사면과 베이스 표면 사이의 각도입니다. 그 기능은 블레이드를 날카롭게 만들고 절단 중 금속 변형을 줄이며 칩 배출을 쉽게 만들어 절단 노력을 줄이는 것입니다.
- 후면 각도 α0: 후면과 절단면 사이의 각도입니다. 주요 기능은 후면과 절단면 사이의 마찰을 줄이고 공작물의 표면 거칠기를 줄이는 것입니다.
- 스핀 각도 0: 나선형 톱니 블레이드의 접선과 밀링 커터 축 사이의 각도입니다. 그 기능은 치아를 공작물 안팎으로 점차적으로 절단하여 절단 안정성을 향상시키는 것입니다. 동시에 원통형 밀링 커터의 경우 단면에서 칩을 원활하게 배출하는 기능도 있습니다.
엔드밀의 주요 기하학적 각도와 기능
엔드밀에는 추가적인 보조 절삭날이 있으므로 전면 각도와 후면 각도 외에 다음도 있습니다.
- 주 경사각 Kr: 주 절삭날과 가공면 사이의 각도입니다. 그 변화는 절삭에 관여하는 주절인선의 길이에 영향을 미치며, 칩의 폭과 두께도 변화시킵니다.
- 2차 경사각 Krˊ: 2차 절삭날과 가공면 사이의 각도입니다. 이 기능은 2차 절삭날과 가공면 사이의 마찰을 줄여 가공면에 대한 2차 절삭날의 마무리 효과에 영향을 미치는 것입니다.
- 블레이드 경사각 λs: 주 절삭날과 베이스 표면 사이의 각도입니다. 주로 베벨 절단 역할을 합니다.
엔드밀 성형
성형 엔드밀은 성형된 표면을 가공하는 데 사용되는 특수 밀링 커터입니다. 블레이드의 프로파일은 가공되는 공작물의 프로파일에 따라 설계되고 계산되어야 합니다. 범용 밀링 머신에서 복잡한 형상의 표면을 가공하는 데 사용할 수 있습니다. 이는 모양이 기본적으로 일관되고 효율성이 높다는 것을 보장할 수 있습니다. 배치 생산 및 대량 생산에 널리 사용됩니다.
삽날의 기본 개념
날카로운 톱니 성형 밀링 커터의 밀링 및 재연삭에는 특수 템플릿이 필요하며 이는 제조 및 샤프닝이 어렵습니다.
삽 톱니 프로파일 밀링 커터의 톱니 뒷면을 삽 톱니 선반에서 삽질하고 연마합니다. 재연마시 전면만 연삭됩니다. 전면이 평면이기 때문에 연삭이 더욱 편리합니다. 현재 프로파일 밀링 커터는 주로 삽날 톱니 구조를 채택합니다. 삽날 톱니 모양의 톱니는 두 가지 조건을 충족해야 합니다. 즉, 재연마 후에도 절삭날 모양이 변하지 않습니다. 필요한 후방 각도가 얻어집니다.
치아 뒷면 곡선 및 방정식
밀링 커터의 절삭날의 임의 지점을 통과하는 밀링 커터의 축에 수직인 끝 부분과 톱니 뒷면의 교차점을 밀링 커터의 톱니 뒷면 곡선이라고 합니다.
톱니 곡선은 주로 두 가지 조건을 충족해야 합니다. 하나는 밀링 커터의 후면 각도가 각 재연삭 후에도 기본적으로 변경되지 않고 유지된다는 것입니다. 다른 하나는 제조가 쉽다는 것입니다.
일정한 후방 각도 요구 사항을 충족할 수 있는 유일한 곡선은 대수 나선이지만 제조가 어렵습니다. 아르키메데스 나선은 기본적으로 일정한 후방 각도 요구 사항을 충족할 수 있으며 제조가 간단하고 달성하기 쉽습니다. 따라서 아르키메데스 나선은 생산 시 성형 밀링 커터의 톱니 곡선으로 널리 사용됩니다.
기하학적 지식에 따르면 아르키메데스 나선의 각 점의 벡터 반경 ρ 값은 벡터 반경의 각도 θ 값의 증가 또는 감소에 비례하여 증가하거나 감소합니다.
따라서 등속회전운동과 반경방향의 등속직선운동이 결합되면 아르키메데스 나선을 얻을 수 있다.
극좌표로 표현: θ=00일 때, ρ=R, (R은 밀링 커터의 반경), θ>00일 때, ρ <r,
</r,
밀링 커터 톱니 뒷면의 일반 방정식은 다음과 같습니다. ρ=R-CQ
스크레이퍼가 후퇴하지 않는다고 가정하면, 스크레이퍼 톱니 양은 밀링 커터의 각 톱니 각도 ε=2π/z에 대해 K입니다. 이에 맞춰 캠 상승도 K여야 합니다. 스크레이퍼가 일정한 속도로 움직이게 하려면 캠의 곡선이 아르키메데스 나선이어야 하므로 제작이 쉽습니다. 또한 캠 크기는 스크레이퍼 양 K 값에 의해서만 결정되며 밀링 커터 직경, 잇수 및 백 각도와는 아무런 관련이 없습니다. 생산량과 판매량이 동일하다면 캠은 보편적일 수 있습니다. 이는 아르키메데스 나선이 밀링 커터를 형성하는 스크레이퍼의 톱니 뒷면에 널리 사용되는 이유이기도 합니다.
밀링 커터 반경 R과 절삭량 K를 알면 C를 얻을 수 있습니다.
θ=2π/z일 때, ρ=RK
그러면 RK=R-2πC /z ∴ C= Kz/2π
엔드밀이 부동태화되면 어떻게 될까요?
- 칩의 모양으로 인해 칩이 거칠고 벗겨지기 쉽습니다. 칩 온도의 증가로 인해 칩은 보라색이고 스모키합니다.
- 공작물 표면의 거칠기가 매우 나쁘고 공작물 표면에 밝은 점, 갉아먹은 자국 또는 잔물결이 나타납니다.
- 밀링 공정에서는 매우 심각한 진동과 비정상적인 소음이 발생합니다.
- 칼날의 모양으로 보아 칼날에 밝은 흰색 반점이 있습니다.
- 초경 밀링 커터를 사용하여 강철 부품을 밀링할 때 많은 양의 화염 미스트가 날아가는 경우가 많습니다.
- 고속강 밀링 커터로 철강 부품을 밀링할 때 오일 윤활 및 냉각을 사용하면 연기가 많이 발생합니다.
밀링 커터가 부동태화되면 밀링 커터의 마모를 확인하기 위해 제때에 기계를 중지해야 합니다. 마모가 가벼운 경우 다시 사용하기 전에 오일스톤을 사용하여 절삭날을 날카롭게 할 수 있습니다. 마모가 심한 경우 밀링 커터의 과도한 마모를 방지하기 위해 모서리를 날카롭게 해야 합니다.
