올바른 CNC 공작기계 선택 방법: 실용 가이드

CNC 가공 없이 CNC 가공 도구가 없다는 것은 의심의 여지가 없습니다. 우리는 이 도구들을 다양한 작업에 사용하며, 일을 더 쉽고 자동화되게 만듭니다. 밀링부터 터닝, 드릴링, 방전 도구까지 다양한 CNC 공작기계가 있습니다.

이러한 각 범주마다 고유한 기능과 용도가 있지만, 가장 많이 활용되는 유형 중 하나는 CNC 절삭 공구(CNC 밀링 머신 도구)라는 것은 의심의 여지가 없습니다. 이 밀링 커터는 CNC 가공 공정 중에 공구를 자동으로 교체할 수 있기 때문에 기계 가공 작업장에서 가장 쉽게 찾을 수 있는 도구 중 하나입니다.

이 문서는 밀링 커터 유형, 밀링 커터 제작에 사용되는 소재 유형, 커터 선택 시 고려할 팁에 대해 논의합니다. 밀링 머신 도구에 대해 더 알고 싶다면 이 문서를 끝까지 읽어보세요.

밀링 커터의 유형

각각 고유한 특징과 용도를 가진 다양한 밀링 커터가 있습니다. CNC 도구를 소개하는 교육용 비디오가 있습니다:

비디오에서 언급한 바와 같이 가장 인기 있는 밀링 커터의 몇 가지 예는 다음과 같습니다:

엔드밀(End Mills)

엔드밀은 가장 인기 있는 밀링 커터 유형 중 하나이며, 축 방향으로 소재를 절단할 수 있어 드릴과 상당히 유사합니다. CNC 공작기구의 다양한 변형이 있습니다. 플루트(flute) 수와 노즈(nose) 유형이 다릅니다. 일부는 8개 이상의 플루트를 가질 수 있습니다. 노즈 유형에는 다음이 포함됩니다:

• 플랫(Flat): 플랫 페이스 엔드밀은 2D 특징 절단과 호환되는 범용 변형입니다.
• 볼 노즈(Ball nose): 볼 노즈 엔드밀은 3D 윤곽과 곡선 같은 작업에 적합합니다.
• 불 노즈(Bull nose): 이 변형은 평평한 끝과 둥근 측면을 가지며 러핑과 필렛팅에 완벽합니다.

페이스밀(Face Mills)

이것은 더 다양한 유형의 밀링 커터입니다. 교체 가능한 카바이드 절삭 날을 가진 평평한 헤드가 있습니다. 이 절삭 날이 밀링 커터 측면에 있기 때문에 수평으로만 절단할 수 있고 축 방향으로는 절단할 수 없습니다. 기계공은 페이스밀을 사용하여 원자재에 평평한 구간을 만듭니다. 이들이 밀링 커터의 최고 유형 중 하나로 남는 이유 중 하나는 교체 가능한 절삭 인서트로 인해 더 오래 지속되고 장기간에 걸쳐 더 나은 작업 품질을 제공하기 때문입니다. 다른 도구를 구입하는 대신 인서트를 쉽게 교체할 수 있습니다.

슬래브밀(Slab Mills)

이 유형의 밀 커터는 현대 가공 센터에서는 그다지 일반적이지 않습니다. 기계공은 측면 치아가 없기 때문에 평평한 표면을 밀링하는 데 사용합니다. 슬래브 표면이 있으며 일반적인 중량 작업용입니다.

인벌류트 기어 커터(Involute Gear Cutters)

기계공은 호빙 머신(hobbing machine)이라고 불리는 특수한 유형의 밀링 머신을 사용하여 기어 커터를 만듭니다. 만들고자 하는 기어의 치수에 따라 기어를 만드는 기계가 다릅니다.

플라이 커터(Fly Cutters)

플라이 커터는 더 저렴한 유형의 페이스밀입니다. 메인 공구 본체로 구성되며 여기에 하나 또는 두 개의 공구 비트가 부착될 수 있습니다. 더블 공구 비트 플라이 커터는 더블엔드 플라이 커터 또는 플라이 바라고도 합니다. 기계공은 공작물에 넓고 얕은 절단을 만드는 데 사용합니다.

볼 커터(Ball Cutters)

반구형 절삭 팁으로 인해 볼 커터를 쉽게 식별할 수 있으며, 커터는 수직 면의 코너 라디우스를 만드는 데 사용합니다.

러핑 엔드밀(Roughing End Mills)

러핑 엔드밀은 짧은 시간에 공작물에서 큰 소재 조각을 제거해야 할 때 일반적으로 사용하는 CNC 공작기구입니다. 속도를 위해 정밀도를 희생하고 공작물에 거친 마감을 남깁니다. 생산되는 금속 칩은 작은 크기로 인해 항상 쉽게 제거됩니다.

할로우밀(Hollow Mills)

이 밀은 파이프 모양이며 형태가 반전되어 있습니다. 기계공은 밀의 내부 부분에 있는 절삭 날로 인해 풀 포인트와 폼 라디우스 같은 형상 생성에 할로우밀을 사용합니다.

우드러프 커터(Woodruff Cutters)

기계공은 우드러프 또는 키시트 커터를 사용하여 샤프트 같은 부품에 키 슬롯을 절단합니다. 절삭 공구는 외부 직경에 수직인 치아를 가지며 우드러프 키에 적합한 슬롯을 생성합니다.

리머(Reamers)

기계공은 리머를 사용하여 공작물의 기존 구멍을 확대하고 훨씬 더 엄격한 공차로 인해 더 정밀한 마감과 정확한 직경을 제공합니다.

사이드-페이스 커터(Side-and-Face Cutters)

이름에서 알 수 있듯이 이 유형의 커터는 측면과 둘레 모두에 치아가 있습니다. 기계공은 이 커터를 사용하여 슬롯과 그루브를 절단합니다. 엔드밀과 기능적 유사성이 있지만, 새로운 기술 발전으로 인해 사용이 감소했습니다.

CNC 공작기구는 어떤 소재로 만들어지나요?

CNC 공작기구가 만들어진 소재 유형은 그것들을 사용할 수 있는 제조 공정 유형을 결정합니다. 몇 가지 소재 유형과 그것들로 만들어진 CNC 공작기구가 처리할 수 있는 작업 유형을 살펴보겠습니다:

탄소강(Carbon Steel)

이것은 밀링 커터 제작에 사용되는 가장 저렴한 소재입니다. 0.6~1.5% 탄소, 실리콘, 망간을 포함합니다. 저렴한 가격의 이유는 내구성이 좋은 소재가 아니기 때문입니다. 따라서 기계공은 선반 같은 저속 작업에만 사용합니다. 고속 작업에 사용하면 탄소강의 녹는점이 200°C이기 때문에 더 빨리 열화됩니다. 낮은 녹는점으로 인해 플레임이나 폼 같은 상대적으로 부드러운 소재만 절단할 수 있습니다.

고속도강(High-Speed Steel)

고속도강은 탄소강보다 더 좋고 내구성이 있는 소재로 600°C에서 경도를 잃습니다. 크롬, 텅스텐, 몰리브덴 같은 합금 금속을 제조에 첨가하여 높은 녹는점을 가집니다. 이름에서 알 수 있듯 더 높은 밀링 속도에 적합하며 더 높은 작동 온도를 견딜 수 있습니다. 이는 강철이나 알루미늄 같은 더 단단한 소재도 절단할 수 있음을 의미합니다.

초경 합금(Cemented Carbides)

이 소재는 고속도강보다 더 단단하지만 고속도강만큼 질기지는 않습니다. 이는 경도를 잃지 않고 더 높은 작동 온도에서 사용할 수 있지만, 고속도강보다 크래킹과 치핑에 더 취약함을 의미합니다. 크랙 경향으로 인해 기계공은 절단보다는 고품질 표면 마감에 주로 사용합니다.

절삭 세라믹(Cutting Ceramics)

경도 측면에서 절삭 세라믹은 네 가지 소재 중 가장 강합니다. 그러나 단단한 소재에 사용할 때 크래킹과 휩핑에 매우 취약합니다. 기계공은 초합금과 주철 같은 단단하고 강한 소재를 절단하는 데 사용합니다. 내식성과 내열성이 있지만 가공 도구로 추천하지는 않습니다. 도구 수명이 짧기 때문입니다. 그러나 높은 열 작업을 견딜 수 있어 초합금, 주철, 경강 같은 도구에서 작동할 수 있습니다.

밀링 커터 선택 전 고려할 팁

작업에 적합한 커터를 선택하는 것은 특히 고온에서 도구를 사용하거나 단단한 소재를 절단해야 할 때 어려운 작업일 수 있습니다. 올바른 밀링 비트를 선택하기 전 고려할 몇 가지 팁은 다음과 같습니다:

도구가 만들어진 소재

위에 나열한 것처럼 고속도강은 인성과 경도 측면에서 두 세계의 최고를 제공하는 최고의 도구 옵션 중 하나로 남아 있습니다.

그러나 귀하의 필요가 도구 유형을 결정해야 할 수도 있습니다. 정말 단단한 도구가 단기 작업에만 필요하다면 초경 합금이나 절삭 세라믹이 더 나을 수 있습니다.

도구 코팅

CNC 가공 도구가 가진 도구 코팅 유형도 중요합니다. 티타늄 질화물 같은 코팅을 사용하면 도구 수명이 향상되지만 비용도 증가합니다. 또한 일부 코팅 유형은 도구를 덜 끈적하게 만들어 작업 중 윤활제 사용을 줄입니다(추가 비용 절감).

플루트 수

플루트는 밀링 비트의 채널입니다. 플루트 수는 밀링 비트의 이송 속도를 결정합니다. 그러나 플루트 수가 많다는 것은 더 큰 밀링 비트를 의미하며, 이는 공작물에서 잘려나간 금속 비트를 위한 공간이 적음을 의미합니다.

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FAQ

Q: 어떤 유형의 밀링 커터가 최고인가요?

A: 작업 중인 프로젝트 유형에 따라 다릅니다. 다양한 공정과 이를 처리하는 다양한 도구 유형이 있습니다.

Q: 코팅된 밀링 비트가 나은가요, 코팅되지 않은 밀링 비트가 나은가요?

A: 도구 코팅은 수명을 훨씬 길게 만들고 일부 공작물 유형에 덜 끈적하게 만듭니다. 따라서 코팅된 밀링 비트가 일반적으로 더 좋습니다. 그러나 코팅은 도구 비용도 증가시키므로 예산도 결정 요인이어야 합니다.

결론

CNC 가공 작업에 적합한 도구 선택은 프로젝트가 성공인지 아닌지를 결정하는 중요한 요소이므로 매우 중요합니다. 따라서 모든 종류의 작업에 적합한 도구에 익숙해져야 합니다. 더 나은 대안은 RapidDirect에 연락하여 모든 CNC 가공 작업을 처리하게 하는 것입니다. 연락해야 할 몇 가지 이유는 다음과 같습니다.