정밀 드릴링 마스터하기: 정확도를 위한 단계 및 기술

좋은 드릴링은 CNC 가공에 매우 중요하므로, 이 글에서는 드릴링 단계와 드릴링 정밀도 향상 방법을 요약하여 도움이 필요한 분들께 제공합니다.

드릴링의 기본 개념

일반적인 상황에서 드릴링은 드릴을 사용하여 제품 표시에 구멍을 만드는 가공 방법을 말합니다.

드릴링 머신에서 제품을 드릴링할 때 드릴 비트는 동시에 두 가지 운동을 완료해야 합니다.

1. 주 운동: 드릴 비트가 축을 중심으로 회전하는 운동(절삭 운동).

2. 보조 운동: 드릴이 축을 따라 공작물을 향해 직선으로 이동하는 운동(이송 운동).

드릴링 시 드릴 구조의 결함으로 인해 제품 가공 부위에 흔적이 남아 공작물 가공 품질에 영향을 미칩니다. 가공 정밀도는 일반적으로 IT10 이하, 표면 거칠기는 약 Ra12.5μm로 거친 가공 범주에 속합니다.

드릴링 작업 공정

1. 선긋기(마킹)

드릴링 전 도면 요구사항을 먼저 이해합니다. 드릴링 기본 요구사항에 따라 공구를 사용하여 구멍 위치 중심선을 그립니다. 중심선은 명확하고 정확해야 하며, 가늘수록 좋습니다. 선을 그린 후 버니어 캘리퍼나 강철 자로 측정합니다.

2. 검사 그리드 또는 검사 원 그리기

선을 그리고 검사를 통과한 후, 구멍 중심선을 대칭 중심으로 하는 검사 그리드 또는 검사 원을 그려 시험 드릴링 중 검사선으로 사용하여 드릴링 중 검사와 구멍 방향 교정을 용이하게 합니다.

3. 센터 펀칭 및 펀칭

해당 검사 사각형 또는 검사 원을 그린 후, 신중하게 센터 펀칭을 수행합니다. 먼저 작은 점을 만들고, 십자 중심선의 여러 방향에서 여러 번 측정하여 펀칭이 십자 중심선 교차점에 정확히 맞는지 확인한 후, 펀치를 올바르게, 둥글게, 크게 만들어 정확하게 칼 중심으로 만듭니다.

4. 클램핑

걸레로 공작기계 테이블, 픽스처 표면, 공작물 기준면을 닦은 후 공작물을 클램핑합니다. 클램핑은 요구사항에 따라 평평하고 확실해야 하며, 언제든 조회와 측정이 편리해야 합니다. 공작물 클램핑 방법에 주의하여 클램핑으로 인한 공작물 변형을 방지해야 합니다.

5. 시험 드릴링

정식 드릴링 전 반드시 시험 드릴링을 해야 합니다: 드릴 비트를 구멍 중심에 맞춰 얕은 구덩이를 뚫고, 육안으로 얕은 구덩이 방향이 올바른지 확인하고, 지속적으로 교정하여 얕은 구덩이와 검사 원이 동심이 되도록 합니다. 위반이 작으면 이동 중 공작물을 위반 반대 방향으로 강제로 이동시켜 점진적으로 교정합니다.

6. 드릴링

기계 이송 드릴링은 일반적으로 수동 이송 조작으로 수행됩니다. 시험 드릴링의 방위 정밀도가 요구되면 드릴링을 수행할 수 있습니다. 수동 이송 시 이송력이 드릴을 휘게 하여 구멍 축이 치우치는 것을 방지해야 합니다.

드릴링 정밀도 향상 방법

1. 드릴 비트 연마

드릴링 전 해당 드릴 비트를 선택하여 연마합니다. 연마된 드릴 비트는 정확한 정점 각도, 릴리프 앵글, 치즐 에지 베벨 앵글을 유지하며, 두 주 절삭 날의 길이가 평평하고 드릴 비트 중심선에 대해 대칭이며, 두 주 후면이 매끄러워 센터링을 용이하게 하고 구멍 벽 거칠기를 줄입니다. 치즐 에지와 주 절삭 날도 적절히 연마해야 합니다(그라인더에서 거친 연마 후 오일스톤에서 정밀 연마하는 것이 가장 좋습니다).

2. 정확한 선긋기

높이 자를 사용하여 정확하게 선을 긋습니다. 가장 먼저 기준이 정확한지 확인해야 합니다. 선긋기 시 선긋기 각도와 공작물 선긋기 면이 40~60도 각도(선긋기 방향)를 형성하여 선이 명확하고 균일하게 그려지도록 합니다. 선긋기 기준면 선택에 주의하세요. 기준면은 정확하게 가공되어야 하며, 자체 평탄도와 인접 면에 대한 수직도가 보장되어야 합니다. 구멍 십자선을 그린 후 드릴링 시 쉽게 정렬할 수 있도록 센터 펀치로 십자선 중심점을 펀칭합니다(펀치 자국이 작고 방향이 정확해야 함).

3. 올바른 클램핑

일반적으로 직경 6mm 미만 구멍으로 정밀도가 높지 않으면 핸드 플라이어로 공작물을 클램핑하여 드릴링합니다. 6~10mm 구멍으로 공작물이 규칙적이고 매끄러우면 평행 플라이어로 공작물을 고정할 수 있지만, 공작물 클램핑 표면이 드릴링 머신 스핀들에 수직이어야 합니다. 더 큰 직경 구멍을 드릴링할 때는 평행 플라이어를 볼트 압력판으로 고정해야 합니다. 직경 10mm 이상 큰 공작물 구멍은 압력판 클램핑 방식으로 드릴링합니다.

4. 정확한 정렬

공작물을 클램핑한 후 서둘러 드릴을 내리지 말고 먼저 정렬을 수행합니다. 정렬에는 정적 정렬과 동적 정렬이 있습니다. 소위 정적 정렬은 드릴링 머신 가동 전 정렬로, 드릴링 머신 스핀들 중심선과 공작물 십자선을 정렬하는 것입니다. 이 방법은 안전하고 초보자가 편리하며 파악하기 쉽지만, 드릴링 머신 스핀들의 흔들림 등 불확실 요소를 고려하지 않아 드릴링 정밀도가 낮습니다. 동적 정렬은 드릴링 머신 가동 후 수행합니다. 정렬 중 일부 불확실 요소를 고려하므로 정밀도가 상대적으로 높습니다.

5. 신중한 검사

검사는 구멍 정밀도를 정확하고 적시에 파악하여 필요한 보상 조치를 취할 수 있게 합니다. 높은 드릴링 정밀도가 요구되는 구멍에는 일반적으로 드릴링, 리밍, 리밍 가공 기술을 사용합니다. 1단계로 작은 구멍을 뚫은 후 캘리퍼로 바닥 구멍 중심에서 기준면까지의 오차 편차를 측정하고, 실제 측정 후 바닥 구멍 위치와 이상적 중심 위치를 계산합니다. 오차가 0.10mm 이하이면 리밍할 수 있습니다. 드릴 비트 정점 각도를 적절히 높여 자동 센터링 효과를 약화시키고, 공작물을 정방향으로 적절히 밀어 점진적으로 드릴 팁 직경을 늘려 보상합니다. 위반량이 0.10mm보다 크면 구색 둥근 줄로 바닥 구멍 양쪽 측벽을 다듬고, 다듬은 부분은 바닥 구멍과 매끄럽게 연결되어야 합니다.