단일 포인트 절단기와 다중 포인트 절단기의 차이점 - 2020 - 다른 사람

기계가공 또는 금속 절단은 원하는 마감, 치수 및 공차를 부여하기 위해 공작물에서 과도한 재료를 점진적으로 제거하는 하나의 2차 제조 공정입니다. 다양한 재료를 다양한 방식으로 효율적이고 경제적으로 가공해야 하는 요구를 충족하기 위해 몇 가지 관련 공정이 수년에 걸쳐 등장했습니다. 일반적으로 이러한 공정은 기존 가공(거시 및 미세), 연마 마무리 및 비전통 가공(NTM)으로 그룹화할 수 있습니다. 기존의 가공 프로세스는 잘 확립되어 있으며 다양한 형상을 생성하기 위한 많은 작업으로 구성됩니다. 예를 들어, 터닝, 밀링, 스레딩, 널링, 페이싱, 드릴링, 보링, 리밍 등이 있습니다. 이러한 모든 작업은 실제로 공작물에서 칩 형태로 재료를 제거하는 절삭 공구의 도움으로 수행됩니다.

절단 도구 , 커터라고도 하는 쐐기 모양의 날카로운 모서리 장치는 가공 중에 얇은 피삭재 재료 층을 압축하여 가공 중에 칩 형태에서 떼어냅니다. 가공하는 동안 공작 기계는 실제로 커터와 작업을 잡고 동시에 원하는 상대 동작(속도, 이송, 절삭 깊이)을 부여합니다. 따라서 커터는 모든 기존 가공 작업의 일부입니다. 그러나 모양과 크기는 생산할 기능과 사용하는 작업에 따라 다를 수 있습니다. 커터의 형상이 무엇이든 최소한의 노력으로 재료를 유유히 제거하려면 날카로운 절삭날로 구성되어야 합니다. 최첨단 기본적으로 두 개의 도구 포인트 표면(경사 표면, 주요 측면 표면 및 보조 측면 표면)의 교차로 생성되는 직선 또는 곡선 모서리입니다. 커터는 절삭날의 수에 따라 싱글 포인트 커터와 멀티 포인트 커터로 분류할 수 있습니다.

단일 포인트 커터 가공 중 재료 제거 작업에 적극적으로 참여할 수 있는 주 절삭날이 하나만 포함되어 있습니다. 따라서 하나의 절단 날이 한 번의 패스로 재료의 전체 부피를 제거합니다. 이에 반해 다점 커터는 최소 2개의 절삭날로 구성되며 모든 절삭날이 단일 패스에서 재료 제거 작업에 동등하게 참여할 수 있습니다. 따라서 인선당 칩 부하가 크게 감소합니다. 선삭, 성형, 계획, 보링, 플라이 커팅 등의 작업은 단일 포인트 커터를 사용하여 수행됩니다. 밀링, 드릴링, 널링, 리밍 등은 다점 커터를 사용합니다. 다점 커터는 2개(드릴 또는 엔드밀)에서 수백 개의 절삭날(연삭 휠의 연마재)을 포함할 수 있습니다. 싱글 포인트 커터와 멀티 포인트 커터의 다양한 차이점이 아래 표 형식으로 나와 있습니다.

표:단일 포인트 절단기와 다중 포인트 절단기의 차이점

절단기 수: 이름에서 알 수 있듯이 단일 포인트 절삭 공구는 하나의 주요 절삭 날로 구성됩니다. 이 모서리는 가공 중 패스 전체에서 재료 제거 작업에 참여합니다. 다음 패스에서는 동일한 절삭날을 사용하거나 더 날카로운 새 절삭날로 교체할 수 있습니다. 이러한 커터에는 공구에 한 번에 둘 이상의 절삭 날이 포함될 수 있습니다. 그러나 가공 중에는 하나만 작동합니다(예:일반적으로 한 번에 공구 본체에 3~4개의 절삭날이 있지만 절삭에는 하나만 사용되는 인서트 기반 선삭 공구를 고려하십시오). 이와는 대조적으로 다점 커터는 하나 이상의 절삭날을 포함하고 모든(또는 대부분) 절삭날이 단일 패스에서 전단 작용에 적극적으로 참여합니다.

커터와 공작물 사이의 접촉 및 그 결과: 싱글 포인트 커터를 사용하여 가공할 때 하나의 절삭날만 공작물과 연속적으로 접촉합니다. 이로 인해 공구 온도가 급격히 상승하고 마모율 증가, 소성 변형, 공구 수명 저하 등과 같은 커터의 열 손상이 발생합니다. 따라서 적절한 예방 조치(작은 속도, 이송 및 절입 깊이, 절삭유 도포, 절연 코팅 등) 절단기 등)을 사용하여 이러한 손상을 제거해야 합니다. 반면에 다점 커터에서는 모두(예:드릴링, 리밍 등) 또는 일부만 공작물과 맞물립니다(예:호빙, 브로칭 등). 일반적으로 절삭날 수가 많은 커터는 절삭날의 맞물림과 해제를 동시에 수행하여 재료를 제거합니다. 이는 분리 기간 동안 열을 발산할 수 있는 충분한 시간을 허용하여 커터가 과열되는 것을 방지합니다. 그러나 간헐적인 절단은 진동과 불균형한 힘을 증가시킬 수 있습니다.

칩 로드: 가공하는 동안 커터가 작업 재료의 얇은 층을 압축하고 떨어져 있으면 점차적으로 전단된다는 것은 자명한 일입니다. 따라서 매 순간 커터 이동은 제거될 것으로 예상되는 작업 재료 영역에 의해 제한됩니다. 특정 순간에 커터 바로 앞의 공작물 재료 영역을 칩 부하라고 합니다. 수학적으로 이송과 절삭 깊이(s×t)의 곱으로 표현될 수 있으며 단위 시간당 또는 회전당으로 표현될 수 있습니다. 단일 포인트 커터의 경우 전체 칩 부하가 하나의 인선에 의해 지탱됩니다. 반면, 다점 커터에서는 전체 칩 부하가 모든 절삭날에 분산되므로 각 모서리에 훨씬 적은 칩 부하가 적용됩니다.

더 빠른 속도, 이송 및 절삭 깊이 제공: 단일 포인트 커터의 경우 더 높은 속도, 이송 및 절삭 깊이가 사용되면 절삭날에 더 높은 칩 부하가 걸리므로 치명적인 파손으로 인해 공구가 조기에 파손될 수 있습니다. 다점 커터를 사용하면 눈에 띄는 문제 없이 더 높은 속도, 이송 및 절입 깊이를 사용할 수 있습니다. 재료 제거율(MRR)은 절삭 속도, 이송 속도 및 절삭 깊이(MRR =1000V.s.t)에 비례하므로 이러한 커터는 더 높은 MRR을 제공할 수 있어 결과적으로 생산성 향상에 도움이 됩니다.

최첨단 파손: 싱글포인트커터로 가공시 불가피한 사유(피삭재의 불균일, 진동, 칩 막힘, 기계고장 등)로 한쪽 인선에 예기치 못한 파손이 발생한 경우 교체를 위해 강제적으로 작업을 중지해야 합니다. 새 커터. 그러나 다점 커터와 유사한 경우(즉, 한 날의 파손), 다른 온전한 절삭 날의 도움으로 큰 문제 없이 작업을 수행할 수 있습니다. 그러나 모든 시나리오에서, 특히 공구가 더 적은 수의 절삭날로 구성된 경우에는 불가능할 수 있습니다.

설계 및 제작: 단일 포인트 커터는 단순한 형상으로 인해 설계가 쉽고 멀티 포인트 커터에 비해 쉽게 제작할 수 있습니다.

이 기사에서는 단일 포인트 절단기와 다중 포인트 절단기 간의 과학적 비교를 제공합니다. 저자는 또한 주제에 대한 더 나은 이해를 위해 다음 참조를 검토할 것을 제안합니다.

• A. B. Chattopadhyay(1 ^st )의 가공 및 공작 기계 에디션, Wiley).
• 제조 엔지니어링 및 기술:S. Kalpakjian 및 S. R. Schmid의 SI 에디션(7 에디션, 피어슨 에드 아시아).