정밀 기계 공장이 하는 일:브로칭

브로칭은 앞에서 뒤로 크기가 증가하는 톱니가 있는 절삭 공구를 사용하는 가공 공정입니다. 대부분의 경우 전체 표면(또는 여러 표면)을 브로칭으로 단일 패스로 마무리할 수 있습니다. 이 기술은 구멍, 스플라인 및 평평한 표면을 마무리하는 데 가장 자주 적용됩니다.

브로칭은 1850년대에 금속 관련 용도로 개발된 비교적 새로운 가공 공정입니다. 원래 브로칭은 풀리와 기어의 열쇠 구멍과 같은 내부 특성 작업을 수행하는 데 사용되었습니다. 20세기 동안 브로칭은 총기류에 사용하기 위해 더욱 개발되었으며 이후 개발로 인해 허용 오차가 크게 개선되었으며 현대 기계 공장에서 브로칭이 더욱 다재다능해졌습니다.

브로칭 작동 방식

브로칭에 사용되는 절단 도구를 "브로치"라고 합니다. 이 선형 톱니 절단 도구는 프로필이 톱과 비슷하지만 너비와 톱니 구성이 크게 다를 수 있습니다. 브로치 치아는 각 치아가 마지막 치아보다 약간 높게 서도록 정밀하게 설계되었습니다. 브로치가 공작물을 따라 지나갈 때 각 톱니가 표면에 작은 절단을 만들고 공작물에서 칩을 운반합니다. 첫 번째 치아와 마지막 치아 사이의 높이 차이를 "라이즈"라고 하며 브로치가 제거할 수 있는 최대 재료의 양을 나타냅니다.

브로칭에 사용되는 절단 도구

브로칭 공정은 재료를 제거하기에 충분한 힘으로 공작물 표면을 따라 선형으로 브로치를 이동시키는 브로칭 기계로 비교적 간단합니다. 그러나 브로치 자체는 많은 절단 도구보다 복잡합니다. 브로치는 종종 특정 작업을 위해 설계되며 다양한 모양과 크기를 가질 수 있습니다. 수행 중인 작업 및 힘을 공급하는 데 사용되는 브로칭 기계와 관련된 몇 가지 브로치 범주가 있습니다.

• 푸시 브로치: 브로칭 기계에 의해 밀리도록 설계된 도구
• 브로치 당기기: 브로칭 기계로 당겨지도록 설계된 도구
• 고정식 브로치: 기계가 공작물을 이동하는 동안 정지 상태를 유지하도록 설계된 도구

이러한 하위 유형 내에서 브로치는 치아 구성 및 단면 측면에서 다를 수 있습니다. 단일 표면을 절단하도록 설계된 가장 단순한 브로치는 단일 절단 톱니 세트가 있는 단면이 직사각형일 수 있습니다. 브로치는 종종 내부 특성을 자르기 때문에 단면적은 수행되는 작업에 따라 크게 달라집니다. 이 기사 상단의 이미지는 브로치 단면 및 치아 구성의 몇 가지 예를 보여줍니다.

또한 브로치 자체는 다양한 방법으로 제조할 수 있습니다. 솔리드 브로치는 가장 일반적이고 제조 비용이 가장 저렴하며 단일 재료 조각으로 가공된 브로치로 구성됩니다. 다른 브로치는 매개변수 주위에 부착된 절단 톱니가 있는 강한 샤프트로 구성됩니다. 그런 다음 이 톱니를 제거할 수 있지만 샤프트는 다른 톱니 구성으로 재사용할 수 있습니다. 대형 브로치는 종종 섹션으로 조립되므로 일부 행은 연마 또는 교체를 위해 분리될 수 있고 다른 행은 샤프트에 설치된 상태로 유지됩니다.

각 브로치의 다양한 구성 요소는 특정 용도로 사용됩니다. 가공물과 접촉하는 처음 몇 줄의 톱니를 "칩 브레이커라고 합니다. ," 반면 치아의 마지막 몇 줄은 종종 "마무리 치아 ." 중간 톱니는 황삭에서 준정삭까지 다양한 용도로 지정됩니다.

Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported를 통해 공유되는 다음 다이어그램은 풀 브로치의 구성 요소를 보여줍니다.

브로칭 머신의 종류

아버 프레스로 간단한 브로칭 가능 , 그러나 더 복잡한 작업에는 전용 브로칭 기계가 필요합니다. 브로치의 여러 특성은 공작물을 가로질러 이동하는 데 사용되는 기계에 따라 다릅니다. 위에서 언급했듯이 일부 브로칭 기계는 절삭 공구를 당기고 다른 브로칭 기계는 밀어냅니다. 전통적인 브로칭 기계는 수직 방향으로 브로치를 위 또는 아래 방향으로 움직입니다. 다른 것들은 수평 방향이며, 종종 브레이스에 절삭 공구를 고정하기 때문에 크게 구부러지지 않고 더 긴 길이를 수용할 수 있습니다. 일부 브로칭 머신 유형은 다음과 같습니다.

• 수직 풀다운 브로치 머신: 브로치의 파일럿 끝단은 공작물 아래에 부착되고 칩 브레이커는 공작물 위에 부착됩니다. 그런 다음 기계가 브로치를 아래로 당겨 모든 톱니가 공작물을 따라 지나가도록 합니다.
• 연속 표면 브로칭 기계: 브로치는 고정되어 있고 공작물은 연속적으로 치아를 지나도록 당겨지거나 밀려납니다.
• 로터리 브로칭 기계: 공작물은 고정된 브로치를 가로질러 통과하는 회전 테이블의 고정 장치에 고정됩니다. 올바른 구성으로 회전 브로칭을 선반에서도 수행할 수 있습니다.

브로칭의 장점

브로칭은 많은 CNC 가공 응용 분야에 이상적인 공정이 될 수 있습니다. 브로칭의 주요 이점 중 하나는 기계 작업자가 교육을 거의 받지 않고도 브로칭 작업을 수행할 수 있다는 것입니다. 도구 자체에 복잡성이 내장되어 있기 때문에 생산 중 조정이 필요한 매개변수는 거의 없습니다. 아마도 가장 중요한 것은 절단 과정 자체가 빠르고 쉽게 반복할 수 있기 때문에 브로칭이 시간을 절약할 수 있다는 것입니다.

그러나 톱질 및 연삭과 비교할 때 브로칭은 종종 더 큰 힘으로 공작물에 작용합니다. 가공 전문가는 공작물 재료가 브로칭과 관련된 힘을 견딜 수 있을 만큼 충분히 강한지 확인해야 합니다. 또한 내부 브로칭이 필요한 경우 브로칭이 가능하기 전에 캐스팅 또는 드릴링으로 공작물에 구멍을 뚫어야 합니다.

궁극적으로 다른 가공 공정보다 브로칭을 활용하는 선택은 종종 부피, 장비 및 절단의 세 가지 요소로 귀결됩니다. 어떤 경우에는 표준 브로치 디자인을 사용할 수 있지만 맞춤형 브로치는 생산하는 데 비용이 많이 들기 때문에 경제적으로 실행 가능한 많은 생산량이 필요합니다. 브로칭 기계는 공장, 선반 및 드릴처럼 기계 공장에서 일반적이지 않으므로 아웃소싱 또는 새 장비 구매를 피하기 위해 다른 프로세스가 사용될 수 있습니다. 그러나 원하는 패턴으로 재료를 절단하는 유일한 방법이 브로칭인 경우가 많습니다. 툴링 조정을 사용하더라도 밀링 머신, 선반, 드릴 또는 보어는 브로칭으로 가능한 모든 특성을 생성할 수 없습니다.

"정밀 기계 공장이 하는 일" 시리즈의 추가 정보

• 소개
• 밀링
• 회전
• 지루함
• 드릴링
• 톱질
• 브로칭

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