이송 속도 및 절삭 속도:CNC 가공의 차이점

CNC(Computerized Numerical Control) 가공은 프로그래밍된 코드를 사용하여 공구 축의 움직임을 제어하는 ​​절삭 가공 공정입니다. 프로그래밍된 코드에는 절삭 공구 이동, 스핀들 속도, 이송, RPM 등과 같은 필요한 모든 절삭 매개변수가 포함됩니다.

CNC 가공 작업을 위한 제품을 설계할 때 이러한 매개변수를 고려하는 것이 필수적입니다. CNC 가공 프로세스의 다양한 부분의 최적화는 이러한 매개변수에 의해 보장됩니다. 절삭 속도에 따라 공구 수명과 전력 소비가 최적화됩니다. 완제품의 가공 시간과 표면 거칠기는 이송 속도에 따라 결정됩니다.

따라서 엔지니어와 기계공은 절삭 속도 및 이송 속도와 이들 간의 차이, 절삭 속도 및 이송 속도를 도출하는 방법에 대해 알아야 합니다. 계속 읽어주세요.

피드 비율이란 무엇입니까?

스핀들 1회전 동안 절삭 공구가 이동한 거리를 이송 속도라고 합니다. 절삭 공구 맞물림 속도라고도 하며 밀링 작업의 경우 일반적으로 인치/분 또는 밀리미터/분으로 측정됩니다.

보링 및 터닝 작업의 경우 인치/회전 또는 밀리미터/회전으로 측정할 수 있습니다. 이송 속도의 변화는 소재(강철, 목재, 알루미늄, 스테인리스강 등), 공구 재료(HSS 절삭 공구, 세라믹, 서멧 등) 및 표면과 같은 기타 절삭 요인에 따라 달라집니다. 마무리 및 CNC 기계 특성.

가공된 제품의 미학은 이송 속도에 따라 달라지므로 CNC 가공 공정에서 이송 속도의 최적화가 중요합니다.

최적 이송 속도 선택

CNC 가공 공정의 모든 측면은 안전에서 생산성, 공구 수명 및 제품 품질에 이르는 이송 속도와 직접적으로 관련되어 있습니다. 이송 속도를 선택할 때 다음 요소를 고려해야 합니다.

생산성

생산성을 높이려면 표면 품질을 잃음으로써 이송 속도를 높일 수 있습니다. 또 다른 경우에는 이송 속도를 안정적으로 유지하여 절삭 속도를 높일 수 있습니다.

표면 마감

더 낮은 이송 속도로 더 나은 표면 조도를 얻을 수 있습니다. 황삭의 경우 거친 이송 속도를 고려할 수 있습니다. 예를 들어 이송 속도는 정삭 작업의 경우 0.01-0.05mm/rev, 황삭 작업의 경우 0.1-0.3mm/rev로 간주할 수 있습니다.

이송 속도 제한

사용 가능한 공작 기계에는 최소 및 최대 한계 내에서 이송별 로드가 있습니다. 이러한 공작 기계의 경우 한계를 초과하는 것은 허용되지 않지만 범위 내에서 몇 가지 이송 속도 옵션만 기존 선반 공작 기계에 적용할 수 있습니다.

절단 도구 형상

제품의 표면 조도는 이송 속도와 별개로 공구 형상의 영향을 받을 수 있습니다. 형상이 허용하는 경우 도구 형상에 대해 더 높은 값을 선호할 수 있습니다.

공작기계 기능

높은 이송률로 인해 높은 절삭 부하와 높은 진동이 발생할 수 있습니다. 공작 기계의 높은 힘과 진동의 흡수 및 전달에 따라 이송 속도를 선택해야 합니다.

절단 속도란 무엇입니까?

절삭 공구와 공작물의 표면 사이의 상대 속도는 일반적으로 표면 속도 또는 절단 속도로 알려져 있습니다. 또한 절삭 공구 재료가 절삭 공정을 위해 공작물 표면 위로 이동하는 분당 미터 또는 분당 피트의 선형 거리로 정의할 수도 있습니다.

전력 소비, 절삭 온도 및 공구 수명 등과 같은 CNC 가공의 주요 매개변수는 절삭 속도에 의해 결정됩니다. 절단 속도 값은 고탄소강, 저탄소강, 알루미늄 및 플라스틱과 같은 다양한 재료에 따라 달라집니다. 스레딩 도구 및 널링 도구와 같은 일부 도구 또는 프로세스는 언급된 것보다 낮은 절삭 속도로 작동됩니다.

최적 절단 속도 선택

CNC 가공 공정에서 최상의 출력을 얻으려면 최적의 절단 속도가 보장되어야 합니다. 특정 CNC 가공 공정에 대한 최적의 절삭 속도는 다음 요소를 사용하여 예측할 수 있습니다.

가공물 경도

마모, 압입 및 긁힘으로 인한 변형에 대한 재료의 저항을 일반적으로 경도라고 합니다. 가공 공정 중에 더 단단한 공작물은 공구 성능을 쉽게 저하시킬 수 있으므로 특정 주의를 유지해야 합니다. 더 단단한 재료를 가공하는 동안 더 느린 절삭 속도를 적용해야 합니다. 예를 들어 강철에 비해 티타늄의 경우 더 낮은 절삭 속도가 필요합니다.

절삭 공구의 강도

가공 작업에서 절삭날 공구 강도는 허용 절삭 속도에서 중요한 역할을 합니다. 예를 들어, 가공 중 더 높은 절삭 속도를 위해 다이아몬드 및 탄소 붕소 질화물과 같은 고강도 재료로 만들어진 절삭 공구를 사용할 수 있습니다. 반면에 낮은 절삭 속도의 경우 고속 강철로 만들어진 절삭 공구를 사용할 수 있습니다.

공구 수명

절삭 속도가 높을수록 부드러운 절삭 공구 재료가 빠르게 마모되어 공구 수명이 단축됩니다. 절삭 속도를 결정하는 또 다른 중요한 요소는 엔지니어나 기계 기술자가 해당 도구에서 작업하기를 원하는 시간입니다. 기본적으로 여기에는 도구 비용 및 부품 생산 수량과 같은 매개변수가 포함됩니다. 이러한 매개변수가 허용 한계 내에 있으면 높은 절삭 속도를 사용할 수 있습니다.

가공에서 속도와 이송이 중요한 이유는 무엇입니까?

속도와 이송은 재료가 제거되는 속도와 제거되는 재료의 양을 결정하기 때문에 가공에서 중요합니다.

속도와 이송은 공구 수명에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다.

이송 속도와 절삭 속도의 차이는 절삭 온도라는 중요한 요소에 의해 결정될 수 있습니다. 높은 절삭 온도는 공구 수명 및 표면 거칠기와 같은 매개변수를 방해할 수 있기 때문입니다.

속도와 피드의 조잡한 효과는 오류를 위한 충분한 공간이 있기 때문에 더 부드러운 재료(알루미늄 또는 수지)에서는 볼 수 없습니다. 그러나 속도와 피드의 조잡한 효과는 오류 범위가 제한되어 있기 때문에 더 단단한 재료(티타늄 또는 인코넬)에서 볼 수 있습니다.

속도와 이송 속도에 약간의 차이가 있으면 절삭 공구가 즉시 파손됩니다.

더 나은 표면 거칠기를 얻으려면 속도와 이송이 필수입니다. 높은 공구 속도와 스핀들 속도로 기계가 작동하면 재료 표면에 채터 마크가 나타납니다.

이송 속도와 절삭 속도의 차이

이송 속도와 절삭 속도는 모두 기계의 전체 성능에 영향을 미치지만 실제로는 서로 다른 두 가지를 나타냅니다. CNC 기계에서 최상의 결과를 얻으려면 둘의 차이점을 이해하는 것이 중요합니다.

1. 이송 속도와 절삭 속도의 주요 차이점은 이송 속도는 공구가 공작물을 통과하는 속도이고 절삭 속도는 공구의 절삭날이 움직이는 속도라는 것입니다.

즉, 이송 속도는 도구가 재료를 통해 얼마나 빨리 움직이는지를 측정한 것이고 절삭 속도는 도구가 실제로 얼마나 빨리 절삭하는지를 측정한 것입니다.

2. 절단 속도는 모선을 제공하며 일반적으로 Vc로 표시되는 m/min 또는 ft./min으로 측정됩니다. 이송 속도는 다이렉트릭스를 제공하며 일반적으로 s 또는 f로 표시되는 mm/rev 또는 mm/min으로 측정됩니다.

3. 가공 중 절삭 속도는 절삭력과 전력 소비에 영향을 미칩니다. 그러나 이송 속도는 영향을 미치지 않습니다.

4. 절삭 속도는 직교에서 칩 방향을 벗어나는 역할을 하지 않습니다. 그러나 거의 모든 경우에 이송 속도는 실제 칩 방향의 흐름에 영향을 미칩니다.

5. 절삭 온도, 공구 마모 및 공구 수명은 이송 속도의 영향을 덜 받습니다. 그러나 절단 속도는 큰 영향을 받습니다.

6. 가공면의 스캘럽이나 피드마크는 절삭속도와 직접적인 관련이 없습니다. 그러나 완제품 표면의 가리비 자국은 이송 속도와 직접적인 관련이 있으며 이는 표면 거칠기를 직접 나타냅니다.

절단 속도 및 이송 속도에 대한 다음 차트는 차이점을 시각적으로 더 잘 이해할 수 있도록 합니다.

매개변수	절단 속도	이송 속도
Generatrix 및 Directrix	Directrix는 절단 속도에 의해 생성됩니다.	Generatrix는 공급 속도에 의해 생성됩니다.
동작 단위 및 S 단단한 F orm	분당 미터(m/min) 또는 분당 피트(ft/min)로 측정되며 Vc 로 표시됩니다.	회전당 미터(mpr) 또는 회전당 인치로 측정되며 s 또는 f로 표시됨
칩 D 지향	직교 칩 방향 이탈에 대한 영향 없음	실제 칩 흐름 방향에 영향
절단 F 힘 및 전력 소비	절삭력과 전력 소비에 영향을 미칩니다.	절삭력 및 전력 소비에 영향을 미치지 않음
표면 거칠기 및 가리비 자국	가공면에 생긴 스캘럽이나 자국과 직접적인 관련이 없음	완성된 표면의 가리비 자국과 직접적인 관련이 있음
절삭 온도, 공구 수명 및 공구 마모	큰 영향을 받음	영향이 적음

이송 속도와 절삭 속도는 어떻게 결정합니까?

위의 차트는 절삭 속도와 이송 속도를 결정하는 데 필요한 모든 매개변수를 보여줍니다. 절삭 속도와 이송을 결정하려면 스핀들 속도가 기본 요구 사항입니다. 최종 이송은 다음의 두 가지 방법으로 얻을 수 있다. 첫째는 날당 이송을 구하는 것이고, 두 번째는 이 날당 이송을 이용하여 공구의 이송을 구하는 것이다.

기타 중요한 고려사항

스핀들 속도 제한

커터 속도를 RPM으로 정의하려면 재료와 커터 직경을 기반으로 한 분당 표면 피트(SFM)가 필요합니다. 때때로, 미세한 툴링 및/또는 특정 재료 속도 계산으로 계산된 속도가 실행 불가능한 결과를 초래합니다.

이 경우 기계공은 편안한 기계의 최대 속도로 공구를 작동해야 하며 직경에 필요한 칩 부하가 유지됩니다. 이를 통해 기계의 최고 속도에서 최적의 매개변수를 얻을 수 있습니다.

비선형 경로

일반적으로 이송 속도는 선형 운동, 즉 이동된 선형 거리로 가정됩니다. 그럼에도 불구하고 이송 속도가 호 또는 원형 보간 경로(외경 또는 내경)에서 고려되는 경우가 있습니다. 절삭 깊이가 증가함에 따라 비선형 경로로 이어지는 공구의 맞물림 각도가 증가합니다. 도구의 결합은 외부 모서리에 비해 내부 모서리에서 더 높습니다.

절단 속도와 이송 속도의 상호 작용

가공하는 동안 절삭 공구는 공작물 표면을 압축하고 칩 형태의 얇은 재료 층을 제거합니다. 공작물과 커터 사이의 상대 속도는 필요한 압축력을 전달하는 데 적합합니다. 1차 상대 속도는 절삭 속도에 의해 생성되었으며, 이는 재료 제거를 구상하는 데 도움이 됩니다.

전체 공작물 표면에서 제거된 재료를 예상하려면 의도한 방향을 따라 커터나 공작물(밀링 작업에 따라 다름)에 이송 동작으로 알려진 또 다른 동기 동작을 제공해야 합니다. 이송 동작과 함께 이송 속도 및 절삭 속도의 이러한 동시 동작은 가공의 기본 요구 사항을 달성합니다.

결론

공구 수명, 전력 소비, 시간 및 거칠기와 같은 CNC 가공 매개변수의 다양한 부분을 최적화하려면 속도와 이송이 필요합니다. 절삭 속도와 이송 속도의 상호 작용은 CNC 가공 부품 생산에 큰 이점이 됩니다. 따라서 속도와 피드를 결정하려면 엔지니어와 기계공이 이를 완전히 이해해야 합니다.

WayKen에서는 숙련된 엔지니어와 기계공이 다양한 가공 요구 사항을 충족하여 필요한 부품과 제품이 생산되도록 할 수 있습니다. CNC 가공 부품의 절단 속도와 이송 속도가 걱정된다면 지금 문의하십시오. 항상 여러분이 기대하는 최고의 가공 부품을 얻을 수 있습니다.

자주 묻는 질문

절단 속도와 이송 속도가 동일합니까?

아니요, 절단 속도와 이송 속도는 동일하지 않습니다. 절단 속도는 절단 도구가 절단되는 재료를 통해 이동하는 속도입니다. 이송 속도는 절단되는 재료가 절단 도구를 지나 이동하는 속도입니다.

가공에서 SFM은 무엇을 의미합니까?

표면 속도라고도 하는 SFM은 분당 표면 피트(Surface Feet per Minute)를 나타내며 가공에서 절삭 속도의 일반적인 측정입니다. 공구가 1분 동안 공작물을 가로질러 이동할 수 있는 피트 수를 나타냅니다. SFM이 높을수록 절단 속도가 빨라집니다.

엔지니어와 기계 기술자가 CNC 가공 중 절삭 속도와 이송 속도를 고려해야 하는 이유는 무엇입니까?

엔지니어와 기계 기술자는 CNC 가공 중 절삭 속도와 이송 속도가 완제품 품질에 직접적인 영향을 미치기 때문에 이를 고려해야 합니다. 절단 속도가 너무 느리면 재료가 깨끗하게 절단되지 않고 버 또는 기타 결함이 발생할 위험이 있습니다.