정밀 가공을 위한 올바른 툴링 선택: 고속도강 vs 초경

귀사의 숍이 고정밀 가공으로 확장되고 있다면, HSS 절삭 공구를 솔리드 초경 드릴, 리머, 보링 바로 교체할 때일 수 있습니다. 그 이유를 설명합니다.

머신샵에서 고속도강 조버 길이 드릴과 척킹 리머가 설 자리는 있지만, 아마도 최신 모델 CNC 선반과 머시닝 센터에서는 아닐 것입니다.

이 절삭 공구들은 내구성과 저렴한 비용으로 여전히 인기가 있습니다. 그러나 처리량을 극대화하려는 사람이라면 1950년 이전에 발명된 스크류 머신, 니 밀, 처커 스타일 선반용이 아닌 현대 공작기계 절삭 공구용으로 설계된 툴링이 더 나을 것이라고 Kennametal Inc.의 Knowledge Center Americas 프로그램 매니저 Aaron Schade는 말합니다.

그 이유는 HSS 조버 드릴이 방황하기 때문입니다. 내부 급유 기능이 없어 엄청난 펙 드릴링과 공구 수명 단축을 초래합니다. 또한 초경 드릴보다 최소 4배 느립니다.

HSS 공구는 핸드헬드 응용 분야, 시제품 및 수리 작업, 홀 품질이 중요하지 않은 경우에 잘 작동합니다. 하지만 비교적 새로운 CNC에서 사용하는 것은 스포츠카에 싼 화이트월 타이어를 장착하는 것과 비슷합니다.

HSS 리머도 마찬가지입니다. 이송을 세게 줄 수 있지만, 초경 제품에 비해 표면 조도와 생산 속도가 훨씬 낮습니다.

초경 드릴과 리머로 전환하는 것이 합리적인 이유

그렇다면 왜 더 많은 숍이 초경 조버 길이 드릴과 리머를 채택하지 않을까요? 주된 이유는 간단합니다: 제조업체들은 너무 자주 "이것이 우리가 항상 해오던 방식이다"라는 사고방식을 채택한다고 Schade는 말합니다.

어떤 것이 작동한다면, 그것이 속도와 제품 품질 모두에 이치에 맞더라도 변경할 동기가 없는 경우가 많습니다.

"작업이 들어오면, 현장 작업자들이 어떻게 생산할지 알아내고, '좋아, 되게 했어. 다음 작업으로 넘어가자'라고 생각하며 그대로 두는 경향이 있습니다."라고 Schade는 말합니다. "이런 관행에 빠지기 쉽기 때문에 Kennametal은 툴링 기술의 발전을 알리는 데 많은 시간을 할애합니다."

이러한 발전 중에는 솔리드 초경 드릴이 있습니다. Kennametal에서는 범용 GOdrill 마이크로 드릴 비트와 고성능 SGL 비트가 포함됩니다.

이 두 시리즈의 절삭 공구는 모두 직경 20mm(0.787인치)까지, 공구 내부 급유 기능, HSS 드릴에는 없는 기타 발전을 갖추고 있습니다.

GOdrill 마이크로 드릴 작동 보기:

공작물 소재, 툴홀딩 방식, 장비 강성 등에 따라 솔리드 초경 드릴은 수 천 분의 1인치 이내의 공차를 유지하고, 리머나 보링이 필요 없는 표면 조도를 달성할 것으로 기대됩니다.

"모든 응용 분야가 다르기 때문에 정확도 기대치를 수치화하기 어렵습니다."라고 Kennametal의 글로벌 가공 기술 그룹 수석 엔지니어 Joe Slusarcyk은 말합니다. "하지만 좋은 셋업과 최소한의 공구 런아웃이 주어진다면, 솔리드 초경 드릴로 IT8 수준의 홀 품질은 확실히 달성 가능합니다. 따라서 '케이스 바이 케이스'라고 말하는 대신, 일단 시도해 보라고 항상 제안합니다. 아마 결과에 만족하실 겁니다."

이 크기 범위를 넘어서는 모듈러 교체 팁 드릴이 있습니다. Kennametal의 KenTIP FS 비트는 직경 6~26mm(0.236~1.023인치), 깊이 최대 12xD까지 제공됩니다. 모듈러 드릴의 홀 정확도는 솔리드 초경 공구보다 낮을 수 있지만, 여전히 HSS 드릴로 달성할 수 있는 것보다 우수하며, 대부분의 숍이 감당할 수 있는 가격대입니다.

아마 더 중요한 것은, 이 공구들의 더 높은 성능과 팁을 빠르게 교체할 수 있는 능력이 HSS 조버, 실버 앤 디밍, 테이퍼 생크 드릴을 선반에 올려놓아야 할 강력한 이유가 된다는 것입니다.

리밍과 보링에서 초경이 제공하는 것

그렇다면 리밍은 어디에 해당할까요? 그리고 이 글 제목의 또 다른 동사인 보링은 어떨까요? 초경 드릴이 생산할 수 있는 것보다 더 높은 홀 품질이 필요한 작업이라면, 솔리드 초경 리머가 다음 논리적 단계일 수 있습니다.

"대부분 구멍을 만드는 사람들은 직경에 이어 표면 조도를 중시하는데, 리머는 이 두 가지 모두에서 훌륭한 역할을 합니다."라고 Schade는 말합니다. "더 높은 수준의 원통도, 직진도, 위치도가 필요하다면 보링이 더 나은 옵션이지만, 더 긴 사이클 타임이 대가입니다."

Kennametal의 선임 어플리케이션 엔지니어 Keith Hoover도 동의합니다. "리머는 다중 플루트 홀 마무리 공구로, 일반적으로 플루트 수에 따라 보링보다 4~10배의 생산성 향상을 의미합니다."라고 그는 말합니다. "이 논리의 반대편은 보링 공구가 크기 제어에서 더 큰 유연성을 제공하고 여러 직경을 절삭할 수 있다는 것입니다. 리머도 가능하지만 맞춤형 다단계 공구가 필요합니다."

여기서도 초경 공구가 지배적입니다. Kennametal과 다른 툴링 제조업체들은 내부 급유 기능이 있는 다양한 솔리드 초경 리머 형상을 제공하므로, 몇 달러 아끼자고 사이클 타임을 희생할 이유가 없습니다.

더 큰 직경의 경우 Kennametal의 RHR 디스크 스타일 리머를 포함한 다양한 모듈러 옵션도 제공됩니다.

보링이 필요한 경우, 세 전문가 모두 회사의 DeVibrator 튜너블 보링 바를 검토해 볼 것을 제안합니다. 이 라인은 교체 가능한 보링 헤드, 내부 급유, 최대 14xD의 양력-항력 비율에서 진동을 감쇠시키는 기능을 자랑합니다.

칩이 제멋대로 날리게 두지 마세요. 대신 "드릴링 시 칩 제어 개선을 위한 8가지 필수 팁"을 읽어보세요.

드릴링, 리밍, 보링에서 툴홀더의 결정적 역할

현대 드릴, 리머, 보링 공구의 많은 장점에도 불구하고, Hoover는 이들이 모든 사람에게 적합하지 않을 수 있다고 경고합니다.

"우리 드릴을 ER 콜렛이나 Weldon 생크 툴홀더에서 돌린다면, 유압 척을 사용했을 때만큼 공구 수명이나 홀 품질을 보기 어려울 것입니다."라고 그는 말합니다. "리밍 공구에도 비슷한 상황이 적용되므로, 런아웃을 최대한 줄이기 위해 플로팅 홀더나 조향 가능 유압 척이 필요할 수 있습니다."

기계 셋업, 툴홀더, 어댑터는 오늘날 제조업체들이 생산하는 초고성능 초경 드릴링 및 리밍 제품과 동등한 수준이어야 한다고 Slusarcyk은 말합니다.

"그 공구들이 고성능 어댑터에 장착되지 않거나, 기계가 마모되었거나, 셋업이 충분히 강성하지 않다면, 그렇지 않았다면 달성했을 이점을 결코 얻을 수 없을 것입니다."라고 그는 말합니다. "그렇다 해도, 범용 초경은 사실상 모든 CNC 응용 분야에서 홀더에 관계없이 HSS를 능가할 것입니다."

귀사의 숍이 솔리드 초경으로 전환했나요? HSS 툴링을 언제 사용하고 언제 고성능으로 갈지 어떻게 결정하시나요?