절삭 공구의 경사각과 여유각의 차이 - 2020 - 다른 사람

기존의 기계 가공 또는 금속 절단 작업을 수행하여 공작물에서 과도한 재료 층을 점진적으로 제거하여 의도한 모양, 치수 및 마무리를 부여합니다. 재료 제거는 커터 또는 절단 도구라는 작은 장치의 도움으로 실현됩니다. 가공하는 동안 다양한 배열을 통해 커터와 공작물이 공작 기계에 단단히 고정됩니다. 커터와 공작물 사이의 상대 속도는 재료를 지속적으로 절단하는 데도 필요하며 절삭 속도, 이송 및 절삭 깊이를 통해 동일하게 부여됩니다. 커터는 실제로 재료의 얇은 층을 압축하고 점차적으로 칩 형태로 제거합니다. 날카로운 절삭날과 호환 가능한 재료를 포함한 적절한 형상도 재료를 중단 없이 효율적으로 제거하는 데 필수적입니다.

커터의 형상은 다양한 공구 점 표면의 기울기 또는 방향을 나타냅니다. 절삭 공구는 경사면, 기본 측면 및 보조 측면의 세 가지 도구 포인트 표면으로 구성됩니다. 이러한 표면이 서로 다른 방향으로 기울어지는 것을 나타내기 위해 다양한 각도가 사용됩니다. 또한 다양한 각도를 포함하여 커터의 다양한 기능을 명확하게 정의하는 여러 국내 및 국제 표준이 있습니다. 이러한 정보는 특정 방식으로 수집되어 도구 서명의 형태로 제공됩니다. 이러한 각도의 명확한 측정을 지원하기 위해 여러 평면도 사용됩니다. 일반적으로 경사면의 기울기는 경사각으로 표시됩니다. 반면 측면의 경사는 여유각으로 표시됩니다.

정의에 따르면 경사 각도 다른 평면에서 측정된 기준 평면에서 커터의 경사면 방향 각도입니다. 양수, 음수 또는 0 값을 가질 수 있습니다. 그러나 일반적으로 +15°에서 -15° 사이에서 다양합니다. 공구 팁의 강도, 절삭력, 소비 전력, 전단 변형 및 가공성을 결정하는 중요한 각도 중 하나입니다. 반면에 여유각 다른 평면에서 측정된 속도 벡터에서 커터 측면의 경사각입니다. 양수 값을 가져야 하며 일반적으로 +3°에서 +15° 사이의 범위입니다. 절삭공구의 경사각과 여유각의 다양한 차이를 표로 나타내었다.

표:경사각과 여유각의 차이

기본 목적: 경사각은 기준면에서 절삭공구의 경사면의 기울기를 표시합니다. 경사면은 칩이 흐르는 면이므로 경사각도 칩이 흐르는 방향을 나타냅니다. 한편, 여유각은 절삭속도 벡터로부터 절삭공구 측면의 기울기를 나타낸다. 이 각도는 칩 흐름에 직접적인 영향을 미치지 않습니다. 그러나 두 각도는 서로 다른 평면(방향)에서 측정되어 해당 표면의 기울기에 대한 명확한 정보를 얻을 수 있습니다.

이 각도의 값: 커터는 포지티브, 네거티브 또는 제로 경사각을 가질 수 있으며, 각각은 가공 성능에 특별한 의미와 이점이 있습니다. 예를 들어, 포지티브 레이크는 날카로운 절삭날을 제공하므로 최소한의 노력으로 부드럽게 전단이 발생합니다. 또는 네거티브 레이크가 더 강한 공구 팁을 제공하므로 공구가 더 높은 절삭력에 저항할 수 있습니다. 그러나 커터의 여유각은 음수이거나 0이 될 수 없습니다. 이러한 시나리오에서 도구의 측면 표면이 제품의 완성된 표면과 마찰되기 때문입니다. 일반적으로 경사각은 +15° ~ -15° 범위에서 변하고 여유각은 +3° ~ +15° 범위에서 변합니다.

칩 편차, 제품 품질 및 정확도에 대한 역할: 경사각은 칩의 흐름 방향과 칩의 전단 변형에 직접적인 영향을 미칩니다. 네거티브 레이크는 전단 변형을 증가시켜 칩 두께가 증가합니다. CRC로 약칭되는 칩 감소 계수도 음수 경사에서 더 높습니다. 그러나 가공된 구성 요소의 품질과 치수 정확도에는 미미한 역할을 합니다. 클리어런스 각도는 이러한 요소에서 중요한 역할을 합니다. 낮은 여유각은 작업의 완성된 표면과 커터의 측면 표면 사이의 극심한 마찰로 인해 표면 품질을 심각하게 저하시킬 수 있습니다.

가공 역학 및 경사각의 역할: 경사각은 전단 변형률, 절삭력, 가공 토크 또는 추력, 전력 소비, 칩의 유형 및 색상 등을 포함한 많은 요인에 직간접적으로 영향을 미칩니다. 실제로 전체 가공 역학에서 중요한 매개변수 중 하나입니다. 이러한 분석에서 여유각은 중요하지 않은 역할을 합니다.

빌트업 에지(BUE) 및 그 효과: 칩-공구 접촉이 더 긴 연성 재료를 가공하는 동안 공작물 또는 칩 재료의 배아가 가장 유리한 위치에서 공구 팁에 부착될 수 있으며, 이후에는 더 커져서 흐르는 칩을 제거할 때까지 성장할 수 있습니다. 공구 팁에 이러한 원치 않는 재료의 존재는 경사각을 매우 음의 각도로 변경합니다. 결과적으로 일반적으로 바람직하지 않은 전단 변형 및 절단력이 증가할 수 있습니다. 그러나 여유각은 BUE에 의해 변경되지 않습니다.

경사각과 여유각 사이의 과학적 비교가 이 기사에서 제시됩니다. 저자는 또한 주제에 대한 더 나은 이해를 위해 다음 참조를 검토할 것을 제안합니다.

• A. B. Chattopadhyay의 가공 및 공작 기계(1 ^st 에디션, Wiley).
• 절삭공구의 경사각이란? 이름, 효과, 기능 및 가치:minaprem.com
• 이미지 출처:www.minaprem.com.