강철 밀링 성능 향상을 위한 절삭 모서리 각도 최적화

이 기사에서는 강철 밀링에서 절삭 모서리의 다양한 각도 영향에 대해 논의합니다.

1. 레이디얼 레이크 각도(Radial Rake Angle):

그림 16.33에서 알 수 있듯이 레이디얼 레이크 각도는 블레이드(플루트) 면과 커터 축에서 절삭 모서리로 그린 레이디얼 기준 평면 사이의 각도입니다. 그 값은 공작물 소재와 툴 소재에 따라 달라집니다. 양의 레이디얼 레이크 각도는 가장 약한 지점을 먼저 제시하여 절삭 모서리가 파손되기 쉽습니다. 음의 레이크는 절삭 모서리를 강화하지만, 물론 더 높은 힘을 발생시키고 더 많은 동력을 필요로 합니다.

2. 액시얼 레이크 각도(Axial Rake Angle):

이는 절삭 모서리의 커터 축에 대한 기울기를 나타내며 칩 흐름 방향을 결정합니다. 양의 액시얼 레이크는 칩이 절삭 영역에서 빠져나오도록 돕고, 음의 액시얼 레이크는 칩을 공작물 쪽으로 강제합니다.

양의 액시얼 레이크에서는 커터 노즈가 공작물에 먼저 접촉하는데 이는 바람직하지 않습니다. 음의 액시얼 레이크는 절삭 모서리를 강화하며 초경 커터에 사용됩니다.

3. 어프로치 각도(Approach Angle):

이는 커터 축에 수직인 평면과 절삭 모서리 회전 표면에 접하는 평면 사이의 각도입니다. 엔드밀과 숄더 밀의 경우 90°, 페이스 밀링의 경우 45°, 60° 또는 75°입니다. 45° 어프로치 각도는 주철 공작물 소재 치핑을 줄이고 정삭 가공 및 스테인리스강 밀링에도 사용됩니다.

60° 어프로치 각도는 양의 액시얼과 음의 레이디얼 지오메트리와 함께 사용됩니다. 75° 어프로치 각도는 일반 강철 밀링에서 황삭 및 단속 절삭용 쓰레기 팁 커터에 사용됩니다. 주어진 이송에 대한 칩 두께는 어프로치 각도 증가와 함께 증가합니다.

절삭력이 작용하는 절삭 모서리 길이는 어프로치 각도 감소와 함께 증가하여 열 응력을 감소시키고 툴 수명을 약간 향상시킵니다. 증가된 어프로치 각도는 더 높은 이송 사용을 허용하여 더 높은 생산성을 가져옵니다.

4. 사이드 클리어런스 각도(Side Clearance Angle):

이는 절삭 면과 커터의 클리어런스 플랭크 사이의 각도입니다. 더 높은 클리어런스는 마모를 줄이지만 절삭 모서리를 약화시킵니다. 엔드밀에서는 1차 및 2차 클리어런스를 제공해야 할 때도 있습니다. 클리어런스 각도 값은 엔드밀 직경에도 의존하며, 직경이 작은 엔드밀일수록 더 큽니다.