하이 밸런스 엔드밀을 극대화하는 방법

증가된 스핀들 속도와 금속 제거율을 통한 더 큰 효율성과 생산성의 입증된 이점으로 인해 고속 가공은 전 세계의 기계 공장에서 점점 더 널리 보급되고 있습니다. 그러나 이러한 높은 스핀들 속도에서는 무시할 수 있는 오류와 불완전성이 공구 수명 감소, 표면 조도 불량, 기계 자체 마모와 같은 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 이러한 부정적인 영향의 대부분은 업계에서 일반적으로 채터라고 하는 진동으로 이어지는 전체 원심력의 증가에서 비롯됩니다. 진동의 주요 원인이자 제어 가능한 요인 중 하나는 공구 불균형입니다.

가공에서 균형이 중요한 이유

불균형은 도구의 질량 중심이 회전 축에서 벗어나는 정도입니다. 낮은 RPM에서는 불균형의 작은 수준을 구별할 수 없지만 원심력이 증가함에 따라 도구의 질량 중심에서 작은 변화가 성능에 상당한 해로운 영향을 미칠 수 있습니다. 하이 밸런스 엔드밀은 스핀들 속도가 증가할 때 진동 문제를 해결하는 데 자주 사용됩니다. 밸런싱은 일반적으로 계산된 양과 방향의 질량을 제거하여 완료되는 고유한 비대칭 질량 분포를 보상하는 데 사용됩니다.

이미지 출처:Haimer; 균형의 기초

Helical Solutions는 2개 및 3개 플루트 옵션(그림 2 참조), 정사각형 및 코너 반경 모두에서 하이 밸런스 엔드밀과 3개의 플루트 도구에 대한 관통 냉각수를 제공합니다. 이 엔드밀은 33,000 RPM에서 G2.5의 산업 표준에 따라 균형이 잡힙니다. G는 불균형으로 인한 잠재적 손상을 나타내며, 이는 "밸런싱 품질 등급" 또는 G로 표현될 수 있고 2.5는 초당 MM 단위의 진동 속도입니다. 이 도구는 RPM과 이송 속도를 높일 수 있는 균형 잡힌 머시닝 센터의 성능을 향상시키도록 특별히 설계되었습니다. 고균형 툴링을 사용하면 가공 공정 중 진동이 감소하여 표면 조도가 향상됩니다. 또한 이러한 엔드밀은 현재의 고급 공구 고정을 중심으로 설계되었으며 특정 전체 길이에서 다양한 넥 길이로 제공됩니다. 이러한 치수 조합은 최대의 강성과 과도한 돌출을 줄여 최적의 성능과 도구를 한계까지 밀어붙일 수 있는 능력을 제공합니다.

높은 균형 잡힌 툴링 비용 이점

High Balance End Mills를 사용하기로 선택한 기계공은 스핀들뿐만 아니라 지갑에서도 특정 이점을 볼 수 있습니다. 이러한 유형의 도구를 실행하도록 선택하면 다음과 같은 비용 이점이 있습니다.

• 긴 공구 수명
• 스핀들 수명 연장
• 기계 가동 중지 시간 감소

탭 테스터 활용

탭 테스터가 하는 일

진동은 특히 높은 RPM 및 이송 속도에서 애플리케이션의 가장 큰 적입니다. 탭 테스터와 같은 리소스를 사용하면 진동을 줄이는 데 도움이 될 수 있으며 절삭 성능 예측 및 채터 제한을 생성하여 하이 밸런스 엔드밀을 최대한 활용할 수 있습니다.

탭 테스트 작동 방식

이미지 출처:Manufacturing Automation Laboratories Inc.

Tap Testing은 절단 성능 예측 및 채터 제한을 생성합니다. 탭 테스트에서 공작 기계 구조는 임펄스 해머로 타격을 받아 "가진" 또는 테스트됩니다. 밀링에서 공작 기계 구조는 일반적으로 X, Y 및 Z의 세 방향 모두에서 유연하지만 High Balance Tooling이 사용되는 밀링 응용 프로그램에서는 일반적으로 X 및 Y 방향의 두 평면에서만 유연성을 고려합니다. 임펄스 해머로 X 및 Y 방향을 치면 충격이 해머의 크기, 사용되는 도구 유형 및 구조물 자체에 따라 달라지는 특정 주파수 범위에서 구조물을 자극합니다. 초기 타격에서 생성된 주파수는 충격력 측정과 변위/가속도계 측정을 모두 사용할 수 있는 충분한 정보를 생성합니다. 이 두 가지 측정값을 결합하면 구조의 동적 강성을 주파수 단위로 나타내는 플롯인 주파수 응답 함수가 생성됩니다.

탭 테스트에서 정보가 수집된 후 절단 깊이, 속도 및 이송 속도와 같은 모든 스핀들 속도에 대한 유용한 절단 매개변수로 정보를 처리합니다. 최적의 작동 매개변수를 알면 진동을 최소화하고 도구를 최대한 활용할 수 있습니다.

높은 균형의 도구 요약

가공 공정 중 진동을 억제하는 것은 가공 성공에 매우 중요합니다. 진동의 한 가지 원인은 도구 불균형이기 때문에 균형 잡힌 도구를 사용하면 작업이 더 매끄럽고 최종 제품이 더 깨끗해지며 도구와 스핀들의 수명이 길어집니다. High Balance Tooling을 사용하기로 선택한 기계공은 Tap Tester 또는 기계 설정에 대한 완벽한 실행 매개변수를 생성하여 가공 진동을 최대한 최소화하는 방법을 사용할 수 있습니다.