보링 바 형상이 절단 작업에 미치는 영향

보링은 기계공이 내부 보링을 여러 번 반복하여 기존 구멍을 더 크게 만들 수 있는 선삭 작업입니다. 기존의 구멍 마무리 방법에 비해 여러 가지 장점이 있습니다.

• 표준 드릴 크기 이외의 구멍을 비용 효율적으로 생산할 수 있는 능력
• 더 정밀한 구멍 생성, 따라서 더 엄격한 공차
• 마감 품질 향상
• 보어 자체 내에서 여러 치수를 생성할 수 있는 기회

Micro 100에서 제공하는 것과 같은 솔리드 초경 보링 바에는 내부 보어에서 재료를 제거하는 데 도구 기본 기능을 제공하는 몇 가지 표준 치수가 있습니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.

최소 내경(D1) :공구의 끝단이 반대쪽 면에 닿지 않고 안쪽으로 완전히 들어가도록 하기 위한 구멍의 최소 지름

최대 구멍 깊이(L2) :섕크부와의 접촉 없이 홀 내부에 공구가 도달할 수 있는 최대 깊이

생크 직경(D2) :툴 홀더와 접촉하는 툴 부분의 직경

전체 길이(L1) :공구의 총 길이

Centerline Offset(F):도구 끝과 섕크의 중심축 사이의 거리

도구 선택

공구 처짐 및 이에 따른 공구 고장의 위험을 최소화하기 위해 최대 보어 깊이가 절단하려는 길이보다 약간 더 큰 공구를 선택하는 것이 중요합니다. 보링 바와 섕크 직경을 최대화하면 공구의 강성이 증가하므로 이점도 있습니다. 이것은 칩이 비울 수 있는 충분한 공간을 남겨두는 것과 균형을 이루어야 합니다. 이 균형은 궁극적으로 지루한 자료로 귀결됩니다. 더 낮은 이송 속도와 절삭 깊이를 가진 더 단단한 재료는 칩을 배출하는 데 필요한 만큼의 공간이 필요하지 않을 수 있지만 더 크고 더 단단한 공구가 필요할 수 있습니다. 반대로 더 공격적인 실행 매개변수를 가진 더 부드러운 재료는 칩 배출을 위한 더 많은 공간이 필요하지만 공구만큼 단단할 필요는 없습니다.

기하학

또한 이 가공 과정에서 공구에 작용하는 세 가지 유형의 힘을 적절하게 처리하기 위해 다양한 기하학적 특징이 있습니다. 표준 보링 작업 중에 이러한 힘 중 가장 큰 힘은 접선이고 그 다음이 이송(축이라고도 함)이고 마지막으로 반경 방향입니다. 접선력은 경사면에 수직으로 작용하고 공구를 중심선에서 멀리 밀어냅니다. 이송력은 편향을 일으키지 않지만 공구를 뒤로 밀고 중심선과 평행하게 작용합니다. 반경 방향의 힘은 공구를 보어의 중심으로 밉니다.

보링 바의 기하학적 특징 정의:

코 반경 :공구의 절단점의 진원도

측면 간격(방사형 간격) :공구의 중심선에 평행한 축에 대한 노즈의 기울기를 측정하는 각도

끝 간격(축 방향 간격) :공구의 중심선에 수직인 축에 대한 단면의 기울기를 측정하는 각도

측면 경사각 :공구 측면의 측면 기울기를 측정하는 각도

뒤로 경사각 :공작물의 중심선을 기준으로 후면이 기울어진 정도를 측정한 각도

측면 릴리프 각도 :바닥면이 공작물에서 얼마나 기울어져 있는지 측정하는 각도

끝 릴리프 각도 :공구의 중심축에 수직인 선에 대한 단면의 기울기를 측정하는 각도

절단 작업에 대한 기하학적 형상의 효과:

코 반경 :노즈 반경이 클수록 가공물과의 접촉이 많아져 공구와 인선의 수명이 연장되고 조도가 향상됩니다. 그러나 반경이 너무 크면 공구가 접선 및 반경 방향 절삭력에 더 많이 노출되므로 채터링이 발생합니다.

이 기능이 절단 작업에 영향을 미치는 또 다른 방법은 접선력에 의해 절단 날이 얼마나 많이 부딪히는지를 결정하는 것입니다. 이 효과의 크기는 이송과 절입 깊이에 크게 좌우됩니다. 절삭 깊이와 노즈 각도의 다른 조합은 접선력에 노출되는 절삭 날의 길이를 더 짧거나 길게 만듭니다. 전체 효과는 모서리 마모 정도입니다. 절삭날의 작은 부분만 큰 힘에 노출되면 더 긴 부분이 같은 힘에 굴복하는 경우보다 더 빨리 마모됩니다. 이 현상은 끝단 날 각도의 증감에서도 발생합니다.

끝 절삭날 각도 :끝단 절단 각도의 주요 목적은 양의 Z 방향으로 절단할 때(구멍으로 이동) 클리어런스입니다. 이 여유 공간을 통해 노즈 반경이 공구와 공작물 사이의 주요 접촉점이 될 수 있습니다. 양의 방향으로 끝단 절삭날 각도를 높이면 팁의 강도가 감소하지만 이송력도 감소합니다. 이것은 팁 강도와 절삭력 감소의 균형을 찾아야 하는 또 다른 상황입니다. 수행하는 지루한 유형에 따라 각도를 변경해야 할 수도 있다는 점에 유의하는 것도 중요합니다.

측면 경사각 :노즈 각은 절삭날이 접선력에 의해 타격을 받는 정도를 결정하는 기하학적 치수이지만 측면 경사각은 그 힘이 반경 방향 힘으로 재분배되는 정도를 결정합니다. 양의 경사각은 더 많은 양의 전단 작용을 허용하므로 더 낮은 접선 절삭력을 의미합니다. 그러나 이 각도는 노즈 앵글과 측면 릴리프 앵글에 필요한 재료를 적게 남겨 절삭날의 무결성을 손상시키므로 너무 클 수 없습니다.

뒤로 경사각 :톱 경사각이라고도 하는 솔리드 초경 보링 바의 백 경사각은 공구 끝 부분에서 절삭되는 칩의 흐름을 제어하는 ​​데 도움이 되도록 연마됩니다. 이 기능은 도구 강도를 감소시키므로 너무 예리한 양의 각도를 가질 수 없습니다.

측면 및 단부 릴리프 각도 :끝단 인선 각도와 마찬가지로 측면 및 끝단 릴리프 각도의 주요 목적은 공구의 비절삭 부분이 작업물에 문지르지 않도록 간격을 제공하는 것입니다. 각도가 너무 작으면 공구와 공작물 사이에 마모의 위험이 있습니다. 이 마찰로 인해 공구 마모가 증가하고 진동이 발생하며 표면 조도가 나빠집니다. 각도 측정은 일반적으로 0°와 20° 사이입니다.

보링 바 형상 요약

보링 바는 공구 홀더를 공작물에 삽입하거나 접촉 시 즉시 공구를 파손하지 않고 구멍을 천공할 수 있는 몇 가지 전체 치수를 가지고 있습니다. 솔리드 초경 보링 바는 공구를 최대한 활용하기 위해 3가지 유형의 절삭력을 분산시키기 위해 다르게 결합된 다양한 각도를 가지고 있습니다. 공구 성능을 최대화하려면 적절한 이송 속도, 절삭 깊이 및 RPM과 함께 올바른 공구 선택의 조합이 필요합니다. 이러한 요소는 구멍의 크기, 제거해야 하는 재료의 양, 공작물의 기계적 특성에 따라 다릅니다.