칩 컨트롤을 관리하고 공구 수명과 생산성을 향상시키는 방법

잘못된 칩 관리는 공구 수명 단축, 불량한 표면 조도 및 안전 위험과 같은 기계공에게 문제를 일으킬 수 있습니다. 이러한 문제로 인해 회사는 수많은 생산 시간과 수익 손실이 발생합니다. 이에 대해 할 수 있는 일은 다음과 같습니다.

탭핑 작업 중 칩 패킹은 나사산 품질 저하, 공구 수명 단축 및 치명적인 고장을 유발할 수 있습니다. 부품을 전혀 회수할 수 있다고 가정하면 이러한 마지막 이벤트는 추가 비용과 시간 손실을 초래하는 반면 싱커 EDM 또는 기계적 방법을 사용하여 파손된 탭을 추출합니다.

이 시나리오와 관련된 위험은 스레드 밀링의 인기를 설명하는 데 도움이 됩니다. 이 밀링은 기계 기술자에게 스레드 프로세스를 훨씬 더 잘 제어할 수 있을 뿐만 아니라 칩 관리 문제를 크게 제거합니다.

Emuge Corp.의 제품 이사인 Mark Hatch는 "나사 밀링은 내부 나사를 가공할 때 최고의 칩 컨트롤을 제공합니다."라고 말합니다. 
 

"탭핑이 연속 가공 공정이므로 연성 재료에 연속 나사산이 생성되는 경우 나사 밀링 가공은 중단된 가공이며 가장 단단한 재료도 작고 다루기 쉬운 칩으로 쪼갤 것입니다."라고 그는 말합니다. "이것이 항공우주 산업과 실제로 고부가가치 부품을 생산하는 모든 공장에서 밀링이 정밀도와 예측 가능성을 모두 제공하기 때문에 태핑보다 밀링을 선호하는 이유입니다."

스레드 밀링 및 그 이상

Hatch는 이 중요한 실 만들기 프로세스가 최근 몇 년 동안 더 쉬워졌다고 말합니다. 오늘날 거의 모든 CNC 공작 기계에는 나사산을 밀링하는 데 필요한 나선형 보간 기능이 장착되어 있으며 대부분은 구멍에서 칩을 효과적으로 세척하기 위해 스핀들 관통 냉각제(가급적 고압에서 적용)도 제공합니다. 그리고 CAM 시스템은 일반적으로 이전보다 스레드 밀링에 더 친숙하여 ​​나사 구멍을 밀링할 때 사용되는 아크 입력, 아크 출력 동작의 수동 프로그래밍에 대한 우려를 제거합니다.

절단 도구도 더 효과적이 되었습니다. 예를 들어 Emuge의 ZGF 시리즈 스레드 밀은 3xD 길이로 제공되어 범위를 확장합니다. 이 회사는 또한 UNC 및 UNF에서 파이프, STI, 미니어처 및 "거대한" 나사산에 이르기까지 모든 것을 포괄하는 인덱서블 시리즈인 여러 추가 나사산 밀 라인을 제공합니다. 오늘날 Emuge와 경쟁업체의 다양한 고품질 도구 덕분에 스레드 밀링이 불가능한 것이 거의 없으므로 칩 제어 문제가 과거의 일이 되었습니다.

의견 형성

그러나 많은 매력적인 특성에도 불구하고 나사 밀링은 만능 솔루션이 아닙니다. 그것의 대안인 태핑은 더 빠르고 더 간단합니다. 따라서 수동 기계에서 또는 나사 밀링을 피하고자 하는 공장에서 고용량 적용을 위한 첫 번째 선택으로 남아 있습니다. Hatch는 확실히 칩 제어 관점에서 차선책은 재료를 제거하는 대신 대체하는 냉간 성형 또는 롤 태핑이라고 말할 것입니다.

"자동차 산업은 강력하고 고품질의 나사산을 생성하고 칩 관련 문제를 제거할 수 있는 능력으로 인해 실린더 헤드 및 변속기 부품의 깊은 구멍 나사산 가공에 냉간 성형을 광범위하게 사용합니다."라고 그는 말합니다. “유일한 주의 사항은 성형 시 나사산 마루에 매우 작고 거의 U자 모양의 홈이 남는다는 사실입니다. 특정 의료 부품 및 식품 가공 장비의 경우 이러한 불완전성은 박테리아가 모일 수 있는 영역을 생성하므로 롤 형태의 실은 이러한 응용 분야에서 허용되지 않는 경우가 많습니다."

멋진 탭

나사 밀링 및 롤 성형 나사가 없으면 절단 탭이 남습니다. 다행스럽게도 Emuge 및 기타 절삭 공구 제조업체는 막힌 구멍에서도 칩을 공작물에서 위아래로 빼내는 탁월한 작업을 수행하는 범용 및 재료별 탭을 광범위하게 개발했습니다. OSG USA Inc.의 제품 관리자인 Kyle Matsumoto는 A-Tap이 바로 그런 역할을 하도록 설계되었다고 제안합니다.

A-Tap은 안정적인 칩 형성과 배출 가속화를 위해 가변 리드 플루트를 사용한다고 설명합니다. 그 결과 도청 작업을 자주 방해하는 꼬인 새 둥지와 달리 예측 가능한 나선형 칩이 생성됩니다. 이 도구는 또한 매우 날카로운 모서리를 가지고 있어 칩 모양을 더욱 안정화하고 골링을 제거하는 데 도움이 된다고 합니다. 둘 다 통과하는 칩에 걸릴 가능성이 적은 매끄러운 나사 표면을 생성하는 동시에 부품 품질을 향상시키는 역할을 합니다.

"가변 나선 형상을 사용하면 모든 절단이 이루어지는 탭의 모따기에서 더 날카로운 각도를 생성할 수 있습니다."라고 Matsumoto는 말합니다.

"이렇게 하면 절단 작업이 더 부드러워질 뿐만 아니라 칩을 멋지고 컴팩트하게 유지하는 데 도움이 됩니다."라고 그는 덧붙입니다. "그런 다음 플루트의 끝으로 갈수록 나선 각도가 감소하여 칩의 배출 속도가 빨라집니다. A-Tap은 강철 및 스테인리스강용으로 설계되었지만 주철 및 최대 35 Rockwell의 더 단단한 재료에서도 잘 작동합니다.”

해피칩 만들기!

Guhring Inc.의 스레딩 도구 제품 관리자인 Paul Motzel도 비슷한 솔루션을 가지고 있습니다. 그는 회사의 Pionex 탭 라인이 절단 및 롤 형태로 제공된다고 말합니다. 공구에 따라 마찰을 줄이고 칩 배출을 돕기 위해 일반적으로 회사의 Sirius 또는 Slidur 코팅으로 처리됩니다. Pionex 탭은 연삭 후 연마 및 광택 처리를 한 다음 코팅 후 다시 연마하여 부드럽고 강한 절삭날을 제공하고 공구 수명을 연장합니다. 그는 또한 Pionex 탭의 형태 버전은 표면 접촉이 적고 윤활 홈이 있어 태핑력이 30% 감소한다고 언급했습니다.

"몇 년 전 독일에 있는 동료 중 한 명이 좋은 칩은 행복한 칩이라고 말했습니다."라고 Motzel은 말합니다. “그 말은 가야 할 곳이 있고 거기에 가는 길이 있다는 뜻입니다. 탭핑 문제의 약 90%가 칩과 관련되어 있다는 점을 고려하면 그가 자신의 의견을 정확히 지적했다는 것을 이해할 수 있을 것입니다.”

고급 코팅 및 도구 형상은 제쳐두고 Motzel은 상점에서 가장 흔히 저지르는 실수 중 하나가 잘못된 탭 스타일을 선택하는 것이라고 제안합니다.

"나선형 뾰족한 탭은 칩을 앞으로 밀기 때문에 바닥에 충분한 공간이 있더라도 막힌 구멍에서 사용해서는 안됩니다."라고 그는 말합니다. "그들은 공작물을 끝까지 통과하도록 설계되었으며 그렇지 않은 경우 매달려 있는 모든 칩이 릴리프 면 뒤에 끼어서 탭이 폭발할 수 있습니다."

"해결책은 막힌 구멍에 항상 나선형 플루트 탭을 사용하는 것입니다. 나선형 플루트 탭의 더 높은 나선 각도는 공작물에서 칩을 배출하는 데 도움이 되고 관통 구멍의 나선형 지점을 저장하는 데 도움이 되기 때문입니다."라고 그는 덧붙입니다.

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