열 발생을 줄이는 효과적인 방법

모든 절삭 공구 응용 분야에서 열이 발생하지만 이를 방지하는 방법을 알면 공구 수명이 향상됩니다. 열은 좋을 수 있고 완전히 피할 필요는 없지만 열을 제어하면 공구 수명을 연장하는 데 도움이 됩니다. 때때로 과열된 도구나 작업물은 연기나 변형으로 인해 쉽게 발견될 수 있습니다. 다른 경우에는 징후가 명확하지 않습니다. 열의 방향을 전환하기 위해 가능한 모든 예방 조치를 취하면 도구의 사용 수명이 연장되고 부품 폐기가 방지되며 상당한 비용 절감 효과를 얻을 수 있습니다.

HEM 도구 경로로 열 발생 감소

고효율 밀링(HEM)은 기계 기술자가 기계가공 중 열 발생을 관리하기 위해 탐색해야 하는 한 가지 방법입니다. HEM은 더 작은 반경 방향 절입 깊이(RDOC)와 더 큰 축방향 절입 깊이(ADOC)를 적용하여 칩 씬닝 이론을 사용하는 황삭 기술입니다. HEM은 마무리 작업과 유사한 RDOC 및 ADOC를 사용하지만 속도와 이송을 증가시켜 재료 제거율(MRR)을 높입니다. 이 기술은 일반적으로 황삭 및 포켓 가공에서 다량의 재료를 제거하는 데 사용됩니다. HEM은 전체 절단 길이를 활용하고 공구의 잠재력을 보다 효과적으로 활용하여 공구 수명과 생산성을 최적화합니다. 공작물에서 더 많은 반경 방향 패스를 수행해야 하지만 HEM을 사용하면 작은 부분을 따라 열을 생성하는 대신 도구의 전체 절삭날에 열을 고르게 분산시켜 도구 고장 및 파손 가능성을 줄입니다.

칩 씬닝 인식

칩 두께는 공구 경로에 다양한 반경 방향 절삭 깊이가 포함될 때 발생하며 칩 두께 및 날당 이송과 관련이 있습니다. HEM은 Chip Thinning 원리를 기반으로 합니다. 그러나 제대로 실행하지 않을 경우 칩을 얇게 하면 많은 발열이 발생할 수 있습니다. HEM을 수행할 때 효과적으로 스텝오버를 줄이고 속도와 피드를 높여 기계를 높은 속도로 실행할 수 있습니다. 그러나 기계가 충분히 높은 속도와 이송을 실행할 수 없거나 감소된 스텝오버에 따라 조정하지 않으면 재료와 도구 사이의 마찰 형태로 문제가 발생합니다. 문지르면 마찰과 대량의 열이 발생하여 재료가 변형되고 도구가 과열될 수 있습니다. HEM에서 올바르게 사용하면 Chip Thinning이 좋을 수 있지만 더 높은 속도와 이송 없이 감소된 Stepover 선 아래로 떨어지면 마찰과 공구 고장이 발생합니다. 이 때문에 가공 중 칩을 인식하는 것이 항상 중요합니다.

클라임 밀링 고려

밀링 시 재료를 절단하는 두 가지 방법이 있습니다. 기존 밀링과 상승 밀링입니다. 둘의 차이점은 커터의 회전과 이송 방향의 관계입니다. 상향 밀링에서는 커터가 이송에 대해 회전하는 기존 밀링과 달리 커터가 이송과 함께 회전합니다.

기존 밀링에서 칩은 이론상 0에서 시작하여 크기가 증가하여 마찰을 일으켜 잠재적으로 가공 경화를 일으킵니다. 이러한 이유로 일반적으로 더 높은 인성을 가진 도구나 표면 경화된 재료를 뚫는 데 권장됩니다.

상승 밀링에서 칩은 최대 너비에서 시작하여 감소하므로 발생된 열이 공구나 공작물 대신 칩으로 전달됩니다. 최대 너비에서 이론상 0으로 이동하면 열이 칩으로 전달되고 공작물에서 밀려나므로 공작물이 손상될 가능성이 줄어듭니다. 또한 클라임 밀링은 더 깨끗한 전단면을 생성하여 공구 마찰을 줄이고 열을 감소시키며 공구 수명을 향상시킵니다. 상향 밀링 시 커터 뒤에서 칩이 제거되어 재절삭 가능성이 줄어듭니다. 클라임 밀링은 칩에 열을 전달하고 마찰을 줄이며 칩을 다시 절단할 가능성을 줄여 공구와 공작물에 발생하는 열을 효과적으로 줄입니다.

적절한 냉각수 방법 활용

적절하게 사용하면 절삭유는 과도한 열 발생으로부터 공구를 보호하는 매우 효과적인 방법이 될 수 있습니다. 절삭유에는 다양한 유형이 있으며 절삭유를 공구에 전달할 수 있는 방법도 다릅니다. 냉각수는 압축 공기, 수성, 직선 유성, 용해성 유성, 합성 또는 반합성일 수 있습니다. 미스트, 플러드, 고압 또는 최소량 윤활제로 전달될 수 있습니다.

잘못된 전달이나 유형을 사용하면 부품이나 도구가 손상될 수 있으므로 응용 프로그램과 도구에 따라 다른 유형과 냉각수 전달이 필요합니다. 예를 들어, 소형 툴링과 함께 고압 냉각수를 사용하면 툴이 파손될 수 있습니다. 알루미늄과 같이 칩 배출이 주요 골칫거리인 소재에서 냉각제는 열 조절보다는 가공물에서 칩을 씻어내는 데 자주 사용됩니다. 절삭유 없이 길고 가느다란 칩을 생성하는 재료를 절단할 때 부적절하게 배출되는 칩으로 인해 구성인선이 생길 위험이 있습니다. 절삭유를 사용하면 해당 칩이 공구 경로에서 쉽게 빠져나와 재절삭 및 공구 고장의 가능성을 방지할 수 있습니다. 열을 잘 전달하지 않는 티타늄과 같은 재료에서 적절한 냉각수를 사용하면 재료가 과열되는 것을 방지할 수 있습니다. 그러나 특정 재료의 경우 열 충격이 문제가 됩니다. 이것은 냉각수가 매우 뜨거운 재료에 전달되고 온도를 급격히 낮추어 재료의 특성에 영향을 줄 때입니다. 냉각수는 응용 분야에 필요하지 않은 경우 비용이 많이 들고 낭비가 될 수 있으므로 작업을 시작하기 전에 항상 냉각수를 사용하는 적절한 방법을 알고 있는지 확인하는 것이 중요합니다.

발열 제어의 중요성

열을 제어하는 ​​방법을 모르는 경우 열은 도구의 최악의 악몽이 될 수 있습니다. 고효율 밀링은 하나의 작은 부분이 아닌 전체 도구에 열을 분산시켜 도구가 과열되어 고장날 가능성을 줄입니다. 공구 경로 전체에서 RDOC를 일정하게 유지하면 열 발생의 일반적인 원인인 마찰 가능성을 줄일 수 있습니다. 클라임 밀링은 마찰을 줄이고 재칩의 가능성을 줄이기 때문에 칩에 열을 전달하는 가장 효과적인 방법입니다. 이렇게 하면 공구 수명이 효과적으로 연장됩니다. 냉각수는 온도를 적절하게 유지하는 또 다른 방법이지만 냉각수 전달 유형과 특정 재료 특성이 효율성에 영향을 줄 수 있으므로 주의해서 사용해야 합니다.