CNC 가공에서 공구 처짐을 줄이는 방법

공구 편향은 CNC 가공에서 일반적인 문제 중 하나입니다. 기계 떨림의 원인이 되며 가공 부품의 표면 마감이 손상되고 치수 정확도가 손상됩니다. 일반적으로 도구는 척에 단단히 고정되지만 작동 중에 재료의 반력이 도구의 작동력을 초과하는 경우가 많아 도구를 예기치 않은 방향으로 밀거나 휘게 할 수 있습니다.

정밀하고 정밀하며 고품질의 표면 조도를 가진 부품을 생산하려면 도구 변형을 최소화하는 것이 중요합니다. 절삭력이 공구의 강성을 초과하면 공구 처짐이 발생하여 공구가 구부러집니다. 작동 중에는 도구가 구부러지는 느낌이 없을 수 있지만 최종 테스트에서 이를 입증해야 합니다. 편향 도구로 만든 부품은 변형되거나 허용 오차를 초과하거나 변경되기 쉬우며 "금이 간" 표면 마감이 나타날 수 있습니다.

따라서 공구 처짐이 발생하면 CNC 가공 과정에서 약간의 오차가 발생할 수 있습니다. 그렇기 때문에 툴 스큐가 무엇인지, 그 원인은 무엇이며, 이를 줄이기 위한 전략을 충분히 이해해야 합니다. 이 문서에서는 도구 왜곡을 최소화하기 위해 이러한 모든 요소에 대해 설명합니다.

공구 편향이란 무엇입니까?

도구 변형은 이름일 뿐입니다. 이것은 의도한 정렬에서 도구의 편차입니다. CNC 가공 절삭 공구는 척에 단단히 고정됩니다. 이것은 도구의 한쪽 끝이 척 내부에 남아 있는 반면 도구의 다른 끝은 자유 또는 외팔보가 있음을 의미합니다. CNC 가공 작업에서 도구는 항상 공작물에 힘을 가하므로 공작물 재료도 저항을 제공합니다. CNC 도구는 저항과 함께 다양한 작동력의 영향을 받습니다. 따라서 공구의 강성이 외력을 견딜 수 없으면 공구가 설정된 정렬에서 벗어나게 됩니다.

공구 편향은 CNC 가공에서 다음과 같은 오류를 확실히 유발합니다.

도구 또는 아티팩트의 치명적인 오류

공구 수명 주기 소진

크기 오류

거친 표면 또는 잠재적인 표면 손상

공구 편향 방지 또는 감소 전략

도구 왜곡을 100% 피할 수는 없지만 몇 가지 전략과 전략을 사용하면 여전히 줄일 수 있습니다. CNC 기계공은 다음과 같은 입증된 전략을 사용하여 작업 중 공구 편향을 줄일 수 있습니다.

확장 길이 최소화:

CNC 도구의 클러치 포인트와 도구의 작동 팁 사이의 거리를 연장 길이라고 합니다. 이 도구는 캔틸레버 빔으로 설치되기 때문에 항상 굽힘 응력과 외부 수직 및 수평 힘을 받습니다. 캔틸레버 보의 응력 이론에 따르면 돌출 길이가 짧을수록 굽힘 응력의 영향이 작아집니다. 개념 자체에 기초하여 공구 오버행 길이의 최소화는 공구 처짐을 줄이는 데 도움이 됩니다. 이러한 요소는 부품 형상 및 처리 요구 사항의 세부 사항과 균형을 이루어야 합니다.

도구의 핵심 강점 강화:

공구의 핵심 강도는 플루트 길이와 범위에 따라 다릅니다. 홈 길이와 확장 간의 차이는 코어의 강성을 정의합니다. 따라서 균일한 방사형을 사용하는 CNC 가공 작업의 경우 긴 홈 도구가 좋은 성능을 보입니다. 코어 직경을 더 두껍게 유지하면 전단 응력을 흡수하기 위해 더 많은 재료 벽이 제공되므로 코어 강도와 강성이 결국 증가합니다.

공구 강성 향상:

공구 강성 범주에는 공구 상태, 공구 재질, 공구 크기 및 블레이드 형상 수, 코어 직경 및 공구 홀더 직경을 비롯한 여러 효과가 있습니다. 공구가 마모되고 무딘 경우 절삭 효율이 감소하고 날카로운 공구와 동일한 절삭 및 마무리를 달성하기 위해 더 많은 힘이 필요합니다. 따라서 더 많은 도구 처짐이 발생합니다. 더 강한 재료로 만든 고품질 도구는 도구 처짐을 줄일 수 있습니다. 마지막으로 직경이 더 큰 공구, 특히 코어 직경이 더 큰 공구는 더 단단합니다. 따라서 부품 형상이 허용하는 가장 큰 도구를 사용해야 합니다.

더 크거나 더 짧은 도구를 사용하는 것이 항상 가능한 것은 아닙니다. 특정 작업에는 장거리 또는 긴 홈이 있는 도구가 필요할 수 있습니다. 이러한 경우 도구는 작업과 일치해야 합니다. 가장 작은 절삭 표면이 필요한 깊은 가공의 경우 더 큰 직경과 더 단단한 핸들을 가진 장거리 공구가 더 적합합니다. 반면 이음매 없는 벽 작업에는 긴 슬롯 도구가 필요합니다.

요약하면, 도구 선택을 최적화하고 형상을 설정하여 지지되지 않는 길이를 최소화하고 도구 강성을 최대화하면 도구 편향을 줄여 부품 품질을 개선하고 도구 비용을 절감할 수 있습니다.

이는 CNC 가공 중 공구 편향을 줄이기 위한 전략입니다. 그러나 고품질 CNC 기계, 고품질 도구 및 숙련된 작업자는 궁극적으로 도구 편향을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.