칩 컨트롤 마스터: 더 깨끗하고 안전한 드릴링을 위한 8가지 전문가 팁
올바른 툴홀딩부터 교체형 드릴 팁 사용까지, 성가신 끈적한 칩을 막기 위해 알아야 할 것이 많습니다. 더 나은 칩을 만들고, 궁극적으로 더 나은 부품을 만드는 최고의 방법들을 소개합니다.
홀메이킹은 모든 가공 작업 중 더 어려운 편에 속하지만, 칩이 통제를 벗어나면 더욱 그렇습니다. 예를 들어 스테인리스강과 초합금 드릴링 시 길고 끈적한 칩이 드릴 생크에 감겨 안전 위험을 만들고 공작물에 손상을 줄 수 있습니다. 주철과 일부 강철 드릴링 시 형성되는 짧은 칩도 제대로 배출되지 않으면 마찬가지로 문제가 됩니다. 결과는 종종 공구 파손이고, 최악의 경우 기계 손상입니다.
구멍을 뚫을 때 기억해야 할 몇 가지와 이 일상적인 가공 공정을 개선하기 위한 제안들을 정리했습니다.
칩 형성 관찰하기
구멍에서 나오는 것을 검사하는 것은 구멍 자체를 검사하는 것만큼 중요합니다. 칩을 살펴보세요. 다른 가공 작업과 마찬가지로, C자와 9자 모양의 칩이 이상적이며, 부드럽게 절삭되는 드릴 중심에서 형성되는 촘촘한 원뿔형 칩도 좋습니다. 길고 불규칙한 칩, 버드네스트(bird nests), 가장자리를 따라 '니들'이 있는 칩은 배출이 잘 안 되고 있음을 나타내며, 이는 궁극적으로 드릴 파손으로 이어집니다.
기계와 드릴 소리에 귀 기울이기
칩을 보는 것이 중요하지만, 드릴과 공작기계 소리에도 귀를 기울여야 합니다. 기계가 힘들어 보이고 바스락거리는 소리나 불규칙한 럼블링 소리가 들린다면, 칩이 구멍에서 제대로 빠져나가고 있지 않다는 명백한 신호입니다. 이 불운한 상황이 신속히 해결되지 않으면 드릴이 거의 확실하게 끼게 되어 공작물을 스크랩으로 만들고 비싼 절삭 공구를 파괴할 것입니다.
이송 속도와 절삭 속도 최적화하기
원칙적으로, 트러블슈팅을 시작할 첫 번째 장소는 속도와 이송 조정입니다. 이송 속도를 높이면 칩을 관리 가능한 조각으로 쪼개는 데 도움이 되는 경우가 많지만, 너무 세게 밀면 공구 수명이 저하됩니다. 절삭 속도에도 비슷한 논리가 적용됩니다. 너무 낮으면 칩이 더 두꺼워지고 덜 유연해져 제대로 배출되지 않습니다. 너무 높으면 드릴이 타버립니다. 항상 공구 공급업체가 제안한 절삭 파라미터 내에서 작업하고, 각 조정과 결과를 문서화하며, 도움을 요청하는 것을 두려워하지 마세요.
툴링 업그레이드 고려하기
새로운 공구를 시도하는 것을 두려워하지 마세요. 잡(Jobber) 드릴에 머물러 있다면 업그레이드할 때일 수 있습니다. HSS 드릴의 최선의 대안 중 하나는 교체형 초경 팁이 있는 드릴입니다. 이스카 툴스의 제품 매니저 데이비드 베트레신은 교체형 드릴 팁이 통초경 드릴보다 덜 단단하면서도 동등하거나 더 나은 성능을 제공한다고 조언합니다. "더 강하게 밀어붙일 수도 있어 칩 컨트롤과 생산성 모두에서 개선 기회를 더 많이 제공합니다."라고 그는 말합니다.
고압 관통형 절삭유 사용하기
세코 툴스의 북미 홀메이킹 제품 매니퍼프레드 렌츠도 동의합니다. 교체형 팁 드릴은 "많은 다양한 애플리케이션에 대한 훌륭한 솔루션"입니다. 하지만 렌츠는 홀메이킹 업계의 누구나 고려해야 할 또 다른 기술을 제기합니다: 고압 관통형 절삭유. "냉각수 압력이 전부이며, 높을수록 좋습니다."라고 그는 말합니다. "칩이 플루트에서 계속 빠져나오게 할 수 있다면 문제가 없을 것입니다."
더러운 절삭유 문제로 고민 중이신가요? "절삭유를 깨끗하게 유지해야 하는 5가지 이유"를 읽어보세요.
품질 툴홀딩으로 정확성 유지하기
베트레신과 렌츠는 어떤 드릴 브랜드를 쓸지 의견이 다를 수 있지만, 둘 다 적절한 셋업이 좋은 칩 컨트롤의 또 다른 중요한 측면이라고 말할 것입니다. 항상 고품질 툴홀더를 사용하세요. 런아웃이 최소화되고 모든 것이 정확하면 공구 수명이 늘고, 구멍 품질이 향상되며, 드릴을 그렇지 않은 경우보다 더 강하게 밀어붙일 수 있습니다.
스핀들 역회전 활용하기
머시닝 센터 사용자들—무엇을 해도 사이클 끝에 드릴에 매달린 칩 덩어리가 가끔 있다면, 공구 교체 전에 빠른 스핀들 역회전을 프로그래밍해 보세요. 그렇게 하면 느슨한 칩이 날려 버리고 툴체인지 암으로 끌려 들어가는 것을 방지할 것입니다.
칩 컨트롤 문제가 가공을 지배하게 두지 마세요
무엇을 하든 칩 컨트롤 문제를 계속 받아들이지 마세요. 오늘날 기계공들은 각각 고유한 포인트 형상, 초경, 코팅을 가진 통초경, 인서터블, 교체형 팁 드릴을 무수히 선택할 수 있습니다. 다양한 소재를 절삭하는 작업장 등에 특히 관련이 있습니다. 왜냐면? 1018 강에서 칩을 잘 쪼개는 드릴이 304 스테인리스에서는 그만큼 잘 안 될 수 있기 때문입니다. 이는 드릴 헤드를 몇 초 만에 교체할 수 있어 다양한 형상과 초경을 테스트하기가 훨씬 간단해지기 때문에 교체형 팁 드릴을 선호하는 또 다른 이유입니다.
드릴링 중 성공적인 칩 컨트롤은 많은 요인에 달려 있지만, 목표가 더 높은 생산성이라면 다음 단계를 따르세요:
- 항상 런아웃이 최소이고 드릴이 정확하게 회전하는 고품질 툴홀더에 장착된 드릴로 시작하세요.
- 600~1000psi의 고압 절삭유(HPC)를 사용하되, 깨끗하고 잘 관리된 절삭유를 쓰세요.
- 드릴이 말하는 것에 귀 기울이고, 필요에 따라 이송과 속도를 조정하여 공구 수명과 칩 컨트롤의 균형을 이루세요.
최적의 성능을 위해 통초경, 인서터블, 또는 교체형 팁 드릴을 고려하세요.
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