인서터블 커팅 툴 교체 시기: 최대 성능을 위한 필수 가이드

인서터블 커팅 툴을 언제 교체해야 할까? 더 많은 유연성이 필요하거나 부품 제작 생산에서 시간이나 노력을 줄여야 할 때. 효율성을 높이세요.

기대한 공구 수명이 나오지 않나요? 아니면 인서트가 절삭 중 이동해 고가의 워크피스를 스크랩 처리했나요?

원인은 피로하거나 구식인 인서터블 툴홀더일 수 있습니다. 지금 쓰는 것을 교체할 수도 있지만, 어쩌면 커팅 툴 기술의 최근 발전을 탐색할 때일 수 있습니다. 발전 사항에는 정밀 쿨런트 포트가 있는 툴홀더, 모듈러 퀵체인지 드릴, 다방향 터닝 툴, 고성능 인서터블 밀링 커터 등이 있으며, 이 모든 것이 생산성, 부품 품질, 공구 수명 향상에 기여합니다. 인서터블 커팅 툴에서 업그레이드가 필요한 영역을 탐구합니다.

툴홀더를 깨끗이 유지하고, 신기술을 수용하세요

인서터블 툴홀더가 수명에 다다랐다는 명백한 신호는 공구 수명의 급격한 저하입니다. 이는 손상된 포켓, 마모된 클램핑 하드웨어, 불편한 곳에 박힌 미세한 칩 등이 원인일 수 있으며, 이들 중 어느 것이든 사용 중 인서트가 약간 이동하도록 허용합니다.

이러한 공구를 즉시 수리하거나 스크랩 처리하는 것이 중요합니다. 그때까지는 인서트 교체 시마다 툴홀더를 항상 점검하세요. 포켓과 시트를 철저히 청소하고, 클램핑 나사에 가볍게 윤활유를 바르며, 제조사 권장 토크로 조이세요.

인서터블 터닝 및 밀링 툴을 얼마나 잘 유지하든, 얼마나 오래 가든, 더 새롭고 생산적인 툴링이 매년 또는 2년마다 나옵니다. 최대 생산성을 원한다면 어떤 툴홀더든 조기 은퇴시키는 것을 두려워하지 마세요.

스루더툴(Through-the-Tool) 기술로 생산성 높이기

CNC 선반이나 머시닝 센터 앞에서 충분히 오래 서 있으면, 길고 끈적한 칩이 플라스틱 쿨런트 라인을 잡아당겨 날려버리는 장면을 반드시 보게 됩니다. 운 좋으면 기계를 멈추고 모든 것을 제자리에 돌려놓는 정도로 끝납니다.

최악의 경우, 이탈한 쿨런트 라인이 커팅 툴 파손, 스크랩 부품, 기계 손상으로 이어집니다. 구리 라인이 더 튼튼하고 신뢰할 수 있는 대안이지만, 설치가 번거롭고 교체 시 소중한 시간을 소모합니다.

이러한 이유로 커팅 툴 제조사들은 터닝 툴과 밀링 커터에 스루더툴 쿨런트 공급을 처음 도입했습니다. 이 제품들은 최근 '괜찮은 수준'에서 '매우 우수한 수준'으로 발전했습니다.

그러나 정밀 쿨런트 포트 개발로 이제 인서트 양쪽에 고압 절삭유를 공급하는 일부 스루더툴 시스템이 등장했습니다. 한 예로 이스카(Iscar)의 JETCUT 터닝, 그루빙, 컷오프 툴 라인이 있습니다.

"JETCUT 고압 툴링 기술을 전면(언더)과 외부(오버) 쿨런트 포트로 활용하면 공구 수명, 생산성, 칩 제어를 모두 개선할 수 있습니다."라고 이스카의 제품 매니저 아쇽 구루스와미(Ashok Guruswamy)는 말합니다. "금속 가공 시 열이 발생하는데, 이 열을 효과적으로 줄이거나 제어하면 칩이 더 연해지고 쉽게 부러집니다."

이스카의 JETCUT 기술 작동 영상 보기:

이는 절삭 날 온도도 낮추고 열충격이나 파손으로부터 보호합니다. 짧은 칩은 워크피스, 툴, 기계 부품 주위에 엉키지 않아 공작물 표면 품질을 개선하고 기계 다운타임을 제거한다고 설명합니다.

모듈러 초경 툴로 유연성 확보

드릴링과 밀링 기술에서도 유사한 발전이 있었습니다. 비용 압박과 유연성 필요성으로 여러 툴링 공급업체가 모듈러 교체 팁 드릴을 개발했으며, 경우에 따라 솔리드 초경 대안을 불필요하게 만들었습니다.

케나메탈(Kennametal)의 홀메이킹 디렉터 알렉산더 슈미트(Alexander Schmitt)는 자사의 KenTIP™ FS 드릴이 직경 6~26mm(0.236~1.024인치), 길이 최대 12xD까지 가능하다고 설명합니다.

"단순 사용이 가능하고, 좋은 홀 품질을 내며, 다양한 소재에서 솔리드 초경 드릴과 경쟁할 만큼 충분히 튼튼한 모듈러 툴입니다."라고 그는 말합니다.

이 높은 성능은 부분적으로 툴의 '풀 솔리드(Full Solid)' 초경 팁 덕분으로, 여러 소재 전용 형상으로 제공되어 솔리드 초경 드릴과 동등하거나 더 나은 공구 수명을 더 낮은 가격에 제공합니다.

KenTIP™ FS 작동 영상 보기.

예를 들어 HPL 형상은 스테인리스강과 초합금에서 절삭력을 줄이는 스플릿 포인트 디자인을 가지며, HPC 형상은 4개의 마진 랜드와 라디우스 포인트로 주철, 연성주철, 압흑연주철에 적합합니다. 그리고 트위스트온 퀵릴리즈 설계 덕분에 KenTIP™ FS는 분 단위가 아닌 초 단위로 교체 가능해 훨씬 사용하기 쉽습니다.

"FS는 솔리드 초경 드릴처럼 보일 뿐만 아니라 솔리드 초경 드릴처럼 작동합니다."라고 슈미트는 말합니다.

터닝 혁신: 공구 수명 연장, 진동 감소, 이송률 향상

일부 커팅 툴 제조사는 가공 작업을 완전히 새로운 방향으로 이끌고 있습니다. 이는 샌드빅 코로만트(Sandvik Coromant)의 프라임터닝(PrimeTurning™) 방법론과 코로턴 프라임(CoroTurn® Prime) 툴링에서 가장 잘 드러나는데, 존 윈터(John Winter) 샌드빅 코로만트 제품 매니저에 따르면 일부 고객 응용에서 공구 수명과 생산성을 3배로 늘립니다.

두 스타일이 있습니다. 프라임 B는 중황삭용 축구공 모양 인서트를, 프라임 A는 반정삭~정삭용 삼각형 인서트를 사용합니다.

둘 다 기존 터닝 툴과 반대인 스핀들 반대 방향(From spindle)으로 절삭하도록 설계되었지만, 윈터는 두 툴 모두 기존 툴패스로도 사용 가능함을 재빨리 지적합니다.

"프라임터닝™ 방식은 절삭력을 인서트 날의 더 넓은 부분에 분산시켜 노즈 반경에 집중되지 않게 합니다."라고 윈터는 말합니다. "칩 시닝 효과를 활용해 더 나은 칩 형성과 절삭 영역 온도 저감을 달성합니다. 독특한 형상과 새로운 초경 소재 등급과 함께 대부분의 고객이 최소 50% 공구 수명 향상을 누립니다."

프라임터닝™ 작동 영상 보기:

샌드빅 코로만트는 파팅(Parting) 응용도 다른 방향으로 이끌었습니다. 적어도 Y축 밀턴 또는 멀티태스킹 선반을 가진 사람에게는 그렇습니다. 코로컷 QD(CoroCut® QD) 컷오프 툴의 인서트 포켓을 90도 회전시켜, 파팅 작업에 선반의 X축 대신 Y축을 사용할 수 있게 했습니다.

회사 설명에 따르면, 이는 기존 컷오프 툴보다 '블레이드 강성이 6배 이상 높음'을 제공합니다. 결과는 진동 감소, 더 나은 공구 수명, 더 높은 이송률, 특히 큰 바 직경에서 두드러집니다.

인서터블 페이스 밀의 우수한 강종

툴홀더 마모는 주로 절삭력과 칩 마모의 요인입니다. 세코 툴즈(Seco Tools)의 홀메이킹 제품 매니저 만프레드 렌츠(Manfred Lenz)는 툴메이커가 이 두 문제를 어떻게 해결했는지 예시를 제시합니다.

세코의 더블 콰트로밀®(Double Quattromill®) 인서터블 페이스 밀은 50~315mm(2.0~12.4인치) 크기로 제공되며, "모든 밀링 커터가 받는 두들김을 견디는" 독점 강종으로 제작되었다고 그는 설명합니다. 마찬가지로 퍼포맥스(Perfomax) 인서터블 인서트 드릴은 60 RC 레이저 경화 포켓과 피로 저항성 연마 바디로 칩 흐름을 최적화합니다.

아래 짧은 영상에서 더블 콰트로밀® 14 작동 보기:

"우리의 주요 목표 중 하나는 수명이며, 가능한 한 툴을 강하고 내마모성 있게 만들면서 정확도를 극대화하기 위해 모든 노력을 다합니다."라고 렌츠는 말합니다. "그 덕분에 우리 커터 바디는 수년간 진화해왔습니다. 이제 응용 전용 소재로 제작되고, 경화 상태에서 정밀 가공되며, 포켓 형상에 특별한 주의를 기울입니다."

퍼포맥스™(Perfomax™)는 다목적 인서터블 드릴로, 수년간의 고객 피드백과 현장 테스트를 기반으로 완전히 재설계되었습니다. 직경 15~85mm(.590~3.500인치), 깊이 최대 5xD를 커버하며, 홀당 최저 비용을 위한 강력하고 4면 인서트를 사용한다고 렌츠는 설명합니다.

공정하게 말해, 업계 전반에 기술 중복이 어느 정도 있어, 이들 또는 다른 선도적 커팅 툴 제조사 중 어느 것을 선택해도 큰 실수는 없습니다. 자신의 숍이나 상황에 가장 적합한 것을 찾는 것은 몇 가지 간단한 단계로 귀결됩니다. 조사하고, 지역에서 훌륭한 지원을 제공하는 공급업체를 찾고, 광범위하게 테스트하고, 결과를 문서화하세요.

귀하의 숍에서 인서터블 커팅 툴 사용의 가장 큰 이점은 무엇인가요? 생각을 말하고 질문하세요 메탈워킹 포럼에서.