미세구멍 가공이 양호한 치수 정확도, 진원도 및 직진도를 갖도록 하기 위해 가장 중요한 전제 조건은 높은 이송 정확도와 양호한 안정성을 갖춘 공작 기계를 사용하는 것입니다. 특히 스핀들, 고정구 및 공구의 결합 오차를 크게 억제해야 한다는 점에 유의해야 합니다.
소구경 구멍 가공에 적합한 공작 기계에는 특수 드릴링 부착물이 장착되어 있어 고정밀 소구경 구멍 가공을 수행할 수 있습니다. 이 장치에는 수평 및 수직 방향으로 조정할 수 있는 가이드 레일이 있어 주축과 동축을 맞추는 데 편리합니다. 스핀들과 드릴 비트 축은 특수 기구를 사용하여 직선화되며, 이를 통해 저속으로 회전할 때 두 축을 조정할 수 있습니다. 드릴 비트만 회전하는 일반적인 가공 방법과 비교할 때 스핀들과 드릴 비트 축을 동시에 회전하는 방법은 더 높은 동축성을 얻을 수 있습니다.
마이크로 드릴 비트의 섕크 모양은 대략 두 가지 유형이 있는데, 하나는 작은 직선 섕크이고 다른 하나는 두꺼운 막대 직선 섕크입니다. 공구 소재는 여전히 주로 코발트 고속강입니다. 최근 몇 년 동안 코팅 드릴과 카바이드 드릴이 대량으로 등장했습니다. 특히 미립자 카바이드는 내마모성과 인성을 크게 향상시켰습니다. 현재 0.5μm 미만의 입자 크기를 가진 WC 초미립자 카바이드가 개발되었으며, 굽힘 강도는 500kg/mm2이고 경도는 92.5HRA입니다. 마이크로 드릴을 만드는 데 사용되며 절삭 성능이 매우 이상적입니다.
드릴링 전에 예비 드릴 비트를 현미경으로 주의 깊게 검사해야 합니다. 연삭 정확도가 낮은 드릴 비트를 사용하면 가공된 구멍의 정확도가 떨어질 뿐만 아니라 심각한 경우 드릴 비트가 부러질 수도 있습니다.
드릴 비트 크기 정확도 측면에서 스테인리스강이나 철-니켈-코발트 합금과 같은 소재를 가공하는 경우 절삭날 높이 오차는 약 0.001-0.02mm가 필요합니다. 이렇게 하면 날 마모를 방지하고 공구 수명을 연장할 수 있습니다.
가공할 부분은 특히 드릴 비트의 입구와 출구에서 높은 동축성, 수직성 및 양호한 표면 거칠기를 가져야 합니다. 정확도가 낮으면 절삭 날 마모가 증가하고 심지어 드릴 비트가 부러질 수도 있습니다. 입구 표면은 바람직하게는 연삭 또는 연마하여 구멍의 가공 정확도를 개선합니다. 또한, 센터 드릴의 드릴 포인트 각도는 사용된 드릴 비트의 드릴 포인트 각도와 일치해야 합니다.
마이크로 드릴 비트의 코어 두께는 비교적 크고 절삭 날은 비교적 작습니다. 일반적인 주변 속도 계산에 따라 가공한다고 가정합니다. 이 경우 드릴 비트의 동적 균형을 잃을 뿐만 아니라 가공된 구멍의 정확도가 떨어지고 드릴 비트가 쉽게 파손될 수 있습니다. 따라서 마이크로 구멍을 가공할 때 구멍 직경 및 깊이와 같은 요소를 고려해야 하며 다양한 공작물 재료에 대해 적절한 가공 조건을 결정해야 합니다. 사용하는 공구가 코발트 고속강 드릴인 경우 회전 속도는 1000-1500m/min이어야 합니다. 카바이드 드릴인 경우 고속 회전 중 원심력으로 인해 종방향 탄성 계수가 높아 블레이드 팁에 진동이 적습니다. 따라서 고속 절삭을 사용할 수 있습니다.
마이크로 드릴의 단면적은 작고, 직경이 작을수록 드릴 강성이 낮아집니다. 따라서 선택된 클램핑 시스템은 고속 회전 중에 높은 클램핑 강성과 런아웃 정확도를 유지해야 하며, 선택된 가공 센터는 고정밀 위치 지정 특성도 가져야 합니다. 일반적으로 소구경 홀 가공의 L/D 비율이 3배 이상에 도달하면 절삭 깊이는 드릴 직경의 20%-30%로 결정해야 합니다.
소구경 구멍 가공에 사용되는 절삭유의 경우 윤활 성능에 특별한 주의를 기울여야 합니다. 윤활성이 좋은 절삭유는 드릴 홈에 부착하기 쉽고 드릴 홈을 통해 가공 부분에 도달하기 쉬워 마찰을 줄이고 공구 마모를 줄이며 칩 제거를 용이하게 할 수 있습니다. 스프레이 장치를 사용할 수 있다면 칩 제거와 가공 효율 향상에 더 유익할 것입니다.
