밀링: 정밀 기계 가공소가 금속을 복잡한 부품으로 변환하는 방법

밀링(Milling)은 CNC 가공에서 가장 흔한 공정 중 하나입니다. 단일 공구로 공작물 표면에 거의 무한한 형상을 만들 수 있기 때문입니다. 밀링은 금속 소재를 거의 모든 복잡도의 완제품으로 완전히 변형시킬 수 있습니다.

CNC 가공에서 밀링 공정은 회전 절삭 공구로 재료를 제거하는 것입니다. 터닝과 달리 공작물이 회전할 필요가 없습니다. 경우에 따라 공작물이 절삭 공구를 향해 직선 이동하거나, 공작물은 고정된 채 절삭 공구가 움직입니다.

밀링의 종류

CNC 밀링은 가공 형상, 사용 공구, 절삭 공구의 공작물 표면 위 운동에 따라 여러 하위 유형으로 나뉩니다. 주요 밀링 유형:

• 페이스 밀링(Face Milling)
  가장 흔한 밀링 작업 중 하나로, 절삭 공구 회전축이 공작물 표면에 수직입니다. 정밀 평면이나 얕은 정밀 홈 가공에 주로 쓰입니다.
• 숄더 밀링(Shoulder milling)
  회전 절삭 공구가 공작물 모서리를 따라 이동하며 특정 폭의 L자형 '숄더(shoulder)'를 만듭니다. 주로 두 외향 면 사이에 90도 직각을 만들 때 사용.
• 프로파일 밀링(Profile milling)
  수직 또는 경사 면을 따라 회전 절삭 공구가 경로를 깎는 공정. 절삭 공구 축이 공작물 면에 수직이거나 평행하게 놓고 다양한 방식으로 수행. 인접한 비평면 사이를 이동하는 경우가 많음.
• 슬롯 밀링(Slot milling)
  공작물에 채널을 만듭니다. 주로 디스크형 절삭 공구를 쓰지만, 공작물에 수직한 축으로 회전하는 공구로도 가능.
• 챔퍼 밀링(Chamfer milling)
  챔퍼(chamfer)라 불리는 특정 공구를 써서 공구의 공작물 맞물림 부분이 각도를 갖게 함. 결과적으로 90도 모서리를 대체하거나 구멍 주변에 경사면 형성.
• 스레드 밀링(Thread milling)
  구멍 안쪽이나 외부 면에 나사산을 가공하는 한 가지 방법. 태핑 대안으로, 회전하며 나사산 면을 따라 이동하는 절삭 공구 사용. 태핑과 달리 다양한 지름 면에 나사산 가공 가능.

밀링에 쓰는 공구는?

밀링 머신(milling machine), 흔히 밀(mill)이라 부르는 것이 밀링의 가장 기본 장비입니다. 하지만 밀링 머신은 매우 다양하며, 많은 경우 머시닝 센터(machining center)로 통합돼 있습니다. 밀링 머신이나 머시닝 센터에서 제품 형상은 공작물 또는 절삭 공구의 운동에 의해 결정되며, 3개 선형 축(X,Y,Z)과 최대 3개 회전 축(피치, 요, 롤)을 가집니다.

과거에는 가공소가 공작물을 선반, 밀링, 톱, 드릴 사이로 수동 이동시켜 완제품을 만들었습니다. 오늘날에는 한 공작물에서 여러 공정을 수행하는 다기능 장비가 효율을 높입니다. 밀턴 센터(Mill/turn centers)는 밀링에 터닝과 보링을 결합하고, 모터라이즈드 터렛에 라이브 툴링(live tooling)을 장착해 회전 절삭과 직선 운동을 결합합니다. CNC 기술과 3D 소프트웨어가 엔지니어의 최적 전략 수립을 돕습니다.

전통적 밀링 머신이든 6축 머시닝 센터든 밀링 공정 자체는 동일합니다: 회전 절삭 공구가 공작물에 접촉해 칩을 제거합니다. 결과 형상은 회전 속도, 절삭 공구 형상, 공작물 표면을 따라 움직이는 공구 궤적에 의해 결정됩니다.

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• 소개
• 밀링
• 터닝
• 보링
• 드릴링
• 톱질
• 브로칭

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