고속 기계의 포괄적인 개요

고속 기계란 무엇입니까?

이름에서 알 수 있듯이 업계의 고속 기계는 고속 가공 프로세스를 수행하는 데 사용되며, 그 예로 악명 높은 고속 머시닝 센터가 있습니다. 고속 가공의 아이디어는 원래 1920년대 독일 발명가인 Dr. Carl Salmon에 의해 개발되었습니다. 이 아이디어는 발명가가 특정 공작물 금속으로 작업할 때 공작물과 절삭 공구 사이에서 발생하는 열이 스핀들의 특정 임계 속도에서 최고조에 달한다는 것을 발견했을 때 태어났습니다.

간단히 말하면 높은 스피드 머시닝은 항공 우주 산업에서 복잡한 캐비티 형상과 코어, 구조적 구성 요소가 있는 몰드를 만드는 데 이상적인 가벼운 저압 절단이 빠르게 생성되는 프로세스입니다. 이러한 빠른 절단은 차례로 재료 제거율의 전반적인 증가로 이어집니다. 기술적으로 작업 중 하나 또는 이들의 조합을 고속 가공 작업으로 정의할 수 있습니다.

● 높은 스핀들 속도(n)로 작업.
● 작업 높은 제거율(Q)로.
● 높은 이송 속도(vf)로 작업.
● 높은 절삭 속도(vc)로 작업.

라고 합니다. 오늘날까지 공작 기계와 프로세서는 그 어느 때보 다 더 좋고, 빠르고, 강력하게 만들어지고, 서로를 능가하는 빠른 속도로 지속적으로 출시됩니다. 이러한 현상은 부품 제조업체와 기계 공장 모두 원하는 공작 기계 및 프로세스에서 생산성을 향상시킬 수 있는 새로운 방법을 찾을 수 있다는 사실과 밀접한 관련이 있습니다.

고속 기계를 위한 재료 선택

언급한 바와 같이 고속 가공은 특히 항공우주 산업과 금형/다이 부문에서 널리 사용됩니다. 이에 비추어 볼 때 고속 가공 공정에서 볼 수 있는 가장 일반적인 금속 유형은 철강, 스테인리스강, 알루미늄 및 티타늄이며, 이는 각 용도에 가장 적합한 금속입니다.

이 모든 금속은 고유한 방식으로 고유하기 때문에 각각 고속 가공을 다르게 정의합니다. 예를 들어, 티타늄 금속은 특히 고속 가공의 표면 마무리 단계에서 사용됩니다. 피드가 동일하게 유지되는 동안 표면 피트/분(SFM)은 3배가 될 수 있습니다. 또한 분당 회전수(RPM)는 황삭 단계에서는 낮게 유지되지만 표면 마무리 단계에서는 상승할 수 있습니다.

고속 기계의 장점

일반적인 생각과 달리 고속 가공의 가장 큰 장점 중 하나는 절삭 공구와 기계 자체에 가해지는 응력이 훨씬 적어 실제로 장비의 수명을 연장한다는 것입니다. 즉, 기계 자체에 가해지는 부하가 훨씬 적고 기존 가공 공정과 달리 공구 마모가 덜 발생합니다.

고속 가공에 사용되는 증가된 속도 및 이송 속도 덕분에 , 재료가 너무 빨리 절단되어 공정 중에 열이 거의 전달되지 않습니다. 이는 처리 시간을 줄이는 데 도움이 됩니다(냉각 및 경화 시간이 더 적기 때문에). 동시에 배출량도 감소합니다.

고속 기계의 한계

재료 선택, 가공물의 허용 가능한 형상, 작업장에서 사용 가능한 공간, 스핀들 동력, 부품 복잡성, 고속 밀링용 CNC 기계, 공구 수명 및 작업자의 훈련 정도. 이러한 모든 요소는 고속 생산이 원활하게 실행되는 데 필수적입니다. 그리고 작업장에서 CNC 기계를 구입할 때 이러한 사항을 가장 먼저 고려해야 합니다.

이제 가장 중요한 문제는 모든 재료가 고속 가공 공정에 이상적인 것은 아니라는 것입니다. 따라서 경화강, 스테인리스강, 티타늄 및 공구강을 포함하여 경화된 금속의 강인함이라고도 하는 잘 맞는 것들로만 제한됩니다. 여기서 기본 원칙은 기계의 절삭 공구 수명을 유지하기 위해 다양한 해당 속도로 다양한 재료를 처리해야 한다는 것입니다.

또 다른 알려진 요소는 공작물의 형상과 관련이 있습니다. 언더컷의 최대 깊이는 많은 제조업체가 경고하는 것처럼 내부 컷이 있는 경우 쉽게 제한될 수 있습니다. 또한 고속 작업용으로 평가되지 않은 CNC 기계는 많은 스크랩 조각과 부서진 공작 기계를 생산할 수 있다고 합니다. 이것이 이러한 기계가 특정 RPM에서 실제로 손상되는 이유입니다. 따라서 분명한 사실은 개별 기계의 성능이 고속 가공 프로세스의 성능과 직접적인 관련이 있다는 것입니다.

고속 기계를 위한 적절한 가공 전략

고속가공의 첫 번째이자 최우선 과제는 잘 맞는 공작기계를 선택하는 것입니다. 재료가 변경되면 기계의 토크 및 HP 요구 사항이 변경된다는 원칙에 따라 공작 기계는 신중하게 선택해야 합니다. 예를 들어, 알루미늄의 고속 가공에 적합한 기계가 다른 재료를 사용하면 적합하지 않을 수 있습니다. 따라서 기계가 의도한 요구 사항을 처리할 수 있는지 확인하기 위해 고속 가공 작업을 시작하기 전에 항상 기계의 전력 및 토크 그래프를 검사하십시오.

또한 적절한 칩- 고속 가공 작업 중에는 씨닝 및 코너링 기술을 적용해야 합니다. 여기에는 일반적으로 코너 반경 피드 보정, 트로코이드 밀링 기술 및 롤링 인/아웃이 수반됩니다. 많은 전문가들이 적절한 기술을 사용하면 기계가 과부하되는 것을 막을 수 있다고 말했습니다.