3 단원 2:속도, 피드 및 태핑

목표

이 단원을 마치면 다음을 수행할 수 있어야 합니다.

• 다양한 가공 작업을 위한 수직 밀링 머신 설정 및 작업을 식별하고 선택합니다.
• 다양한 유형의 재료에 적절한 절단 속도를 선택합니다.
• 엔드 밀링 작업의 절삭 속도와 이송을 계산합니다.
• 급전 탭핑을 올바르게 설정하는 방법을 설명합니다.

절단 속도

절삭 속도는 절삭할 때 공구의 바깥쪽 가장자리에서의 속도로 정의됩니다. 이것은 표면 속도라고도 합니다. 표면 속도, 표면 영상 및 표면적은 모두 직접적으로 관련되어 있습니다. 크기가 다른 두 개의 공구가 동일한 RPM(분당 회전 수)으로 회전하는 경우 더 큰 공구의 표면 속도가 더 빠릅니다. 표면 속도는 분당 표면 피트(SFM)로 측정됩니다. 모든 절단 도구는 표면 영상 원칙에 따라 작동합니다. 절단 속도는 주로 절단하는 재료의 종류와 사용하는 절단 도구의 종류에 따라 다릅니다. 피삭재의 경도는 권장 절삭 속도와 큰 관련이 있습니다. 피삭재가 단단할수록 절단 속도가 느려집니다. 작업 재료가 부드러울수록 권장 절단 속도가 빨라집니다(그림 1 참조).

강철            철         알루미늄           납

그림 1:다음 기준에 따라 절단 속도 증가 작업 재료 경도

절삭 공구 재료의 경도는 권장 절삭 속도와도 큰 관련이 있습니다. 드릴이 단단할수록 절단 속도가 빨라집니다. 드릴이 부드러울수록 권장 절단 속도가 느려집니다(그림 2 참조).

탄소강             고속철            카바이드

그림 2:다음 기준에 따라 절단 속도 증가 절삭 공구 경도

표 1:재료 유형별 절단 속도

재료 유형	절단 속도(SFM)
저탄소강	40-140
중간 탄소강	70-120
고탄소강	65-100
쾌삭강	100-150
스테인리스 스틸, C1 302, 304	60
스테인리스 스틸, C1 310, 316	70
스테인리스 스틸, C1 410	100
스테인리스 스틸, C1 416	140
스테인리스 스틸, C1 17-4, pH	50
합금강, SAE 4130, 4140	70
합금강, SAE 4030	90
공구강	40-70
주철 – 일반	80-120
무쇠–단단함	5-30
회주철	50-80
알루미늄 합금	300-400
니켈 합금, 모넬 400	40-60
니켈 합금, 모넬 K500	30-60
니켈 합금, 인코넬	5-10
코발트계 합금	5-10
티타늄 합금	20-60
비합금 티타늄	35-55
구리	100-500
브론즈–일반	90-150
브론즈–하드	30-70
지르코늄	70-90
황동 및 알루미늄	200-350
실리콘 프리 비금속	100-300
비금속을 함유한 실리콘	30-70

스핀들 속도

주어진 재료와 공구에 대한 SFM이 결정되면 이 값은 절삭 속도와 공구 직경에 따라 달라지므로 스핀들을 계산할 수 있습니다.

RPM =(CS  x  4)  / D

어디에:

• RPM =분당 회전 수.
• CS =SFM의 커터 속도.
• D =도구 직경(인치).

밀링 피드

피드(밀링 머신 피드)는 작업이 커터로 이동하는 분당 거리(인치)로 정의할 수 있습니다.

여기 LBCC에 있는 밀링 머신에서 이송은 스핀들 속도와 무관합니다. 이것은 좋은 배열이며 더 크고 천천히 회전하는 커터에 더 빠른 이송을 허용합니다.

밀링 머신에 사용되는 이송 속도는 다음 요인에 따라 달라집니다.

1. 절단 깊이와 너비.
2. 절단기의 유형입니다.
3. 커터의 선명도입니다.
4. 가공 소재.
5. 작업물의 강도와 균일성.
6. 마무리가 필요합니다.
7. 정확도가 필요합니다.
8. 기계, 고정 장치 및 툴링 설정의 힘과 강성

이빨당 이송

톱니당 이송은 회전하고 작업으로 진행할 때 커터의 각 톱니에 의해 제거되어야 하는 재료의 양입니다.

작업이 커터로 진행됨에 따라 커터의 각 톱니가 동일한 양의 작업으로 진행하여 동일한 두께의 칩을 생성합니다.

이 칩 두께 또는 날당 이송은 커터의 날 수와 함께 이송 속도를 결정하는 기초를 형성합니다.

밀링을 위한 이상적인 이송 속도는 분당 인치(IPM)로 측정되며 다음 공식으로 계산됩니다.

IPM =F x N x RPM 

어디에:

• IPM =분당 인치 단위의 이송 속도
• F =치아당 사료
• N =치아 수
• RPM =분당 회전수

예:

수직 밀링 머신에 사용되는 엔드밀의 이송은 철강 가공 재료의 초소형 커터의 날당 이송 0.001~0.002인치에서 알루미늄 공작물의 대형 커터의 날당 이송 0.010인치까지 다양합니다. 연강의 절삭 속도가 90이므로 3/8" 고속 2날 엔드밀의 RPM은

RPM  = CS x 4  / D  = 90 x 4 / (3/8) = 360 /.375  =960 RPM 

이송 속도를 계산하기 위해 치아당 0.002인치를 선택합니다.

IPM =F x N x RPM =.002 x 2 x 960 =3.84 IPM

머신 피드

절삭 공구가 공작물의 표면을 따라 절단되도록 하는 기계의 움직임을 이송이라고 합니다.

이송량은 일반적으로 금속 절단에서 1/1000인치 단위로 측정됩니다.

피드는 다양한 유형의 기계에서 약간 다른 방식으로 표현됩니다.

동력 공급 장치가 있는 드릴링 머신은 스핀들의 각 회전에 대해 주어진 양만큼 드릴을 전진시키도록 설계되었습니다. 기계를 0.006"에서 이송하도록 설정하면 기계는 스핀들의 모든 회전에 대해 .006"을 이송합니다. 이것은 회전당 (IPR) 인치로 표시됩니다.

태핑 절차

우수 사례:

탭 가이드 사용하기 

탭 가이드는 유용하고 직선적인 나사산을 만드는 데 필수적인 부분입니다. 선반이나 밀을 사용할 때 탭은 이미 직선이고 중앙에 있습니다. 탭을 수동으로 정렬할 때는 90° 탭 가이드가 사람의 눈보다 훨씬 정확하므로 주의하십시오.

오일 사용

드릴링 및 탭핑 시 오일을 사용하는 것이 중요합니다. 비트가 삐걱거리는 것을 방지하고, 절단을 더 부드럽게 만들고, 칩을 제거하고, 드릴과 스톡이 과열되는 것을 방지합니다.

쪼기 

쪼개는 비트를 사용하여 드릴하거나 탭할 때 비트가 과열되거나 파손되지 않도록 하는 데 도움이 됩니다. 펙 드릴링은 부품에 구멍을 뚫은 다음 칩을 제거하기 위해 부품을 집어넣고 동시에 부품을 냉각시키는 작업을 포함합니다. 핸들을 완전히 돌린 다음 다시 반 바퀴를 돌리는 것이 일반적입니다. 비트 또는 탭이 뒤로 물러날 때마다 가능한 한 많은 칩을 제거하고 드릴 또는 탭과 공작물 사이의 표면에 오일을 추가하십시오.

손으로 두드리는 절차

1. 차트에서 드릴 크기를 선택합니다.
   탭 크기를 선택할 때 이 차트를 가장 먼저 확인합니다.

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필요한 경우 탭하기 전에 구멍에 모따기를 추가합니다.
모따기 및 카운터싱크는 때때로 나사에 필요한 추가 기능입니다. 최상의 결과를 얻으려면 스핀들의 속도가 150~250rpm 사이여야 합니다.

탭 가이드 받기
이제 구멍을 탭할 준비가 되었습니다. 이렇게 하려면 수동 밀 근처의 탭과 가이드 블록을 사용하십시오. 가이드 블록에는 다양한 크기의 탭을 위한 여러 개의 구멍이 있습니다. 사용 중인 탭의 크기에 가장 가까운 것을 선택하여 드릴 구멍 위에 놓습니다.

대화목록을 탭합니다.
탭 렌치를 사용하여 탭하십시오. 렌치를 완전히 돌린 다음 반쯤 돌릴 때 부드러운 압력을 가합니다. 원하는 깊이까지 펙 탭하세요.

탭을 완료합니다.
탭이 더 이상 진행되지 않거나 원하는 깊이에 도달하면 탭에서 압력을 해제하십시오. 바닥을 쳤을 가능성이 큽니다. 구멍에서 탭을 제거합니다. 더 많은 압력을 가하면 탭이 파손될 수 있습니다. 탭이 작을수록 파손될 가능성이 높아집니다.

파워 피드 태핑 절차(수직 밀링)

1. 파워 피드 태핑은 손 태핑과 유사합니다. 그러나 손으로 탭핑하는 대신 수직 밀을 사용하여 공작물을 탭핑하십시오.
2. 기계를 시동하기 전에 분쇄기를 저단 기어로 변경하십시오.
3. 깃펜 잠금 장치를 풀고 깃펜을 가능한 한 가장 낮게 이동합니다. 이렇게 하면 원하는 깊이로 탭할 수 있는 충분한 공간이 확보됩니다.
4. 스핀들을 FORWARD로 돌리고 스핀들 속도를 60RPM으로 설정합니다.
5. 수돗물을 아래로 내리십시오. 탭이 스톡을 잡으면 자동으로 구멍으로 들어가게 됩니다.
6. 원하는 깊이에 도달하면 스핀들 방향 스위치를 정방향에서 역방향으로 빠르게 전환합니다. 이렇게 하면 탭의 방향이 바뀌고 구멍에서 탭이 제거됩니다. 한 유체 동작에서 방향을 반대로 하면 탭 구멍과 탭의 손상을 방지할 수 있습니다.
7. 기기를 끕니다.
8. 출발 전에 탭 구멍, 탭 및 동력 공급기를 청소하십시오.

단위 테스트

1. 더 단단하고 부드러운 재료의 절단 속도를 설명합니다.
2. 공구강 및 알루미늄의 절삭 속도는 얼마입니까?
3. 알루미늄 가공을 위한 ½인치 직경 HSS 엔드밀의 RPM을 계산합니다.
4. 3날 공구의 이송 속도를 계산합니다. 질문 3의 RPM을 사용하십시오.
5. 청동 가공을 위한 ¾인치 직경 HSS 엔드밀의 RPM을 계산합니다.
6. 저탄소강을 가공하기 위해 2날 ½인치 직경 초경 엔드밀의 이송 ​​속도를 계산합니다.
7. 드릴이나 탭을 할 때 쪼는 목적은 무엇인가요?
8. 5/16 – 24 탭에 적합한 드릴 크기를 선택하십시오.
9. 절삭액을 사용하는 이유는 무엇입니까?
10. 손으로 두드리는 것과 파워 피드 두드리는 것의 차이점을 설명하십시오.