브로칭은 날카롭고 경화된 이빨이 있는 공구가 공작물에서 재료를 일관되고 연속적이며 정확하게 제거하는 가공 공정입니다. 브로칭 공정은 크기가 다른 돌출된 이빨을 가진 공구를 사용하여 공작물을 통과할 때마다 지정된 양의 재료를 정밀하게 절삭합니다.
브로칭에서 다중 절삭 공구는 움직이고 공작물은 정지해 있거나, 공작물이 움직이고 공구는 정지해 있습니다. 어떤 경우에는 공구와 공작물 사이에 상대적 회전이 있을 수 있습니다. 브로칭 공정은 공작물 중심을 관통하는 내부 브로칭이거나 공작물 표면을 가로지르는 외부 브로칭이 될 수 있습니다.
브로칭은 브로치(broach)라고 불리는 이빨이 있는 공구를 사용하여 재료를 제거하는 가공 공정입니다. 브로칭에는 선형과 회전의 두 가지 주요 유형이 있습니다. 더 일반적인 공정인 선형 브로칭에서는 브로치가 공작물 표면을 향해 선형으로 이동하여 절삭을 수행합니다.
선형 브로치는 브로칭 기계에서 사용되며, 때로는 브로치로 줄여 부르기도 합니다. 회전 브로칭에서는 브로치가 회전하며 공작물에 압입되어 축대칭 형상을 절삭합니다.
회전 브로치는 선반이나 나사 가공 기계에서 사용됩니다. 두 공정 모두 브로치의 한 번 패스로 절삭이 수행되어 매우 효율적입니다.
브로칭은 정밀 가공이 필요할 때, 특히 기하학적 형상이 복잡할 때 사용됩니다. 일반적으로 가공되는 표면에는 원형 및 비원형 구멍, 스플라인, 키웨이, 평면이 포함됩니다.
일반적인 공작물에는 중소형 주조품, 단조품, 나사 기계 부품, 프레스 부품이 포함됩니다. 브로치는 비쌀 수 있지만, 대량 생산 런에 사용될 때는 일반적으로 다른 공정보다 선호됩니다.
브로치는 톱과 유사하게 생겼지만 이빨의 높이가 공구 길이를 따라 증가합니다. 또한 브로치에는 세 가지 구별되는 섹션이 있습니다: 황삭용, 반정삭용, 최종 정삭용.
브로칭은 피드가 공구에 내장되어 있기 때문에 특이한 가공 공정입니다. 가공된 표면의 프로파일은 항상 브로치 프로파일의 역입니다. 치당 상승량(RPT), 스텝 또는 치당 피드라고도 하는 이는 제거되는 재료량과 칩 크기를 결정합니다.
브로치는 공작물에 대해 이동하거나 그 반대일 수 있습니다. 모든 특징이 브로치에 내장되어 있으므로 이를 사용하기 위해 복잡한 움직임이나 숙련된 노동이 필요하지 않습니다. 브로치는 본질적으로 순서대로 배열된 단일 포인트 절삭 공구의 모음으로, 하나씩 차례로 절삭하며, 그 절삭은 셰이퍼의 다중 패스와 유사합니다.
브로칭 공정은 표면 브로칭 또는 내부 브로칭이 사용되는지에 따라 달라집니다. 표면 브로칭은 한 표면이 다른 표면에 작용하므로 가장 직관적인 작업입니다.
예를 들어, 브로칭 공구가 정지해 있고 공작물이 그에 대해 이동하거나, 공작물이 정지해 있고 브로치가 그에 대해 이동합니다.
내부 브로칭은 그렇게 단순하지 않습니다. 내부 브로치를 사용하려면 공작물이 워크 홀더에 고정되어 있어야 하며, 이는 브로칭 기계의 마운트 역할도 합니다. 그런 다음 기계의 엘리베이터를 사용하여 브로치를 공작물 안으로 내립니다.
그런 다음 기계의 풀러가 브로치 파일럿을 잡고, 엘리베이터가 팔로워를 놓으면 풀러가 브로치를 공작물 전체를 관통하여 당깁니다. 마지막으로 공작물이 제거되고 브로치가 엘리베이터와 재결합합니다.
브로치에는 수많은 용도가 있습니다. 사실, 수공구, 가전제품, 배관, 자동차 설계, 농기구, 다양한 군사 및 산업 응용 분야에서 브로칭 유형을 본 적이 있을 것입니다.
그러나 브로칭의 주요 용도는 정확하고 반복적이며 복잡한 절삭이 필요한 대량 생산 부품 제조입니다. 브로칭 공정은 다양한 응용 분야에 사용될 수 있지만, 사용하기에 가장 좋은 재료는 26~28 록웰 C 경도 등급을 가진 것들입니다.
그러나 많은 생산 회사들은 32 록웰 C까지의 경도 등급을 가진 재료를 사용하여 성공을 거두었습니다.
새 브로치를 받으면 최소 8,000회 절삭은 가능할 것입니다. 그러나 브로치를 관리하고 정기적으로 재연마하면 원래 추정치를 거의 60,000회 이상으로 늘릴 수 있습니다.
브로치는 비싼 부품으로, 일부는 약 2,000달러 이상이며, 예상 8,000회 절삭이 소규모 작업에는 괜찮을 수 있지만 모든 회사가 이 도구를 그렇게 자주 교체할 여유는 없습니다.
따라서 3,000개 부품 절삭 후 브로치를 보내 연마하고 재조정하여 브로치의 유용성을 연장하고 전체 생산 비용을 줄이는 것이 가치가 있을 수 있습니다. 부품을 절삭하는 데 필요한 힘이 증가하는 것을 발견하면 브로치에 연마가 필요할 수 있습니다.
고려할 만한 몇 가지 브로칭 기계 유형이 있습니다:
수평 브로칭 기계는 풀 타입 방식을 사용하여 공작물을 브로칭하며 내부 및 외부 브로칭에 사용됩니다. 수평 기계는 베드, 브로치 파일럿, 구동 메커니즘을 가집니다.
수평 기계의 주요 브로치는 키웨이, 스플라인, 슬롯, 원형 구멍, 내부 형상입니다. 수평 기계는 바닥 면적을 차지하지만 긴 브로치와 무거운 공작물에 완벽합니다.
수직 브로칭 기계는 브로칭 공구를 밀거나 당기며, 푸시 브로칭이 가장 일반적인 유형입니다. 수직 기계의 설계와 구성은 한 기계에서 다른 기계로 공작물을 쉽게 전달할 수 있어 여러 작업을 수행할 수 있게 합니다.
수직 기계의 세 유형은 푸시 다운, 풀 업, 풀 다운입니다. 풀 업 설계가 가장 인기가 있습니다. 수직 브로칭 기계는 유압 또는 전자기계 드라이브로 구동될 수 있으며, 유압이 가장 인기 있고 비용 효율적입니다.
표면 브로칭 기계는 공작물 표면에서 여분의 재료를 제거합니다. 절삭 공구가 공작물을 통과하여 평평하거나 윤곽이 있는 표면을 생성합니다. 표면 브로칭 기계의 독특한 특징은 절삭 공구가 램에 부착되어 공작물을 지나 강제로 이동한다는 것입니다.
램은 기계 설계에 따라 수평 또는 수직으로 이동할 수 있습니다. 표면 브로칭 기계에 두 개의 램이 있을 수 있으며, 이는 듀플렉스 브로칭으로 설명됩니다.
연속 브로칭에서 공작물은 끊임없이 이동하는 반면 브로치는 고정되어 있습니다. 이동은 직선, 수평 또는 원형일 수 있습니다.
수평 연속 브로칭에서 공작물은 체인에 장착된 픽스처에 적재됩니다. 연속 브로칭은 동일한 부품을 동시에 절삭하는 데 사용됩니다.
회전 브로칭은 다른 브로칭 형태와 달리 워블 브로칭으로 알려져 있습니다. 내부 또는 외부 다각형 형상을 생성하는 정밀 방법입니다. 회전 브로칭에서 절삭 공구는 공작물 중심선에 대해 1도 각도로 배치되며, 이는 브로치가 끌이나 스캘로핑 효과로 절삭하게 만듭니다.
회전 브로칭은 수평 또는 수직 스핀들 기계에서 선반이나 밀링 머신을 사용하여 스핀들이 자유롭게 회전하도록 완료할 수 있습니다. 회전 브로칭으로 생성할 수 있는 형상에는 육각형, 사각형, 세레이션, 키웨이, 인벌류트, 스플라인, 스퍼 기어, 숫자, 문자가 포함됩니다.
턴 브로칭 기계는 표면 마감이 높아야 하는 원형, 선형, 나선 절삭에 사용됩니다. 공구는 크랭크축을 센터 사이에서 회전시키며 재료를 제거하는 다중 인서트를 가집니다. 턴 브로칭 기계의 구성 요소는 정삭 또는 황삭이 가능합니다. 기계 유형이 공구를 결정합니다.
황삭 인서트와 그 세그먼트는 재료 제거율 요구 사항에 따라 달라집니다. 정삭 세그먼트는 조정 가능한 카트리지를 가지며, 타이트한 공차 생산에 이상적입니다.
최근 기술 발전으로 컴퓨터 수치 제어(CNC) 기계를 브로칭 공정에 사용할 수 있습니다. 부품은 단일 단계에서 회전 또는 선형 공정으로 브로칭될 수 있습니다. 브로칭 회사들은 CNC 공정에 포함될 수 있는 공구, 공구 본체, 홀더를 설계했습니다.
CNC 브로칭에는 인덱서블 인서트 브로칭 공구와 공구 홀더가 있습니다. 특수 공구 홀더는 여러 특수 인서트를 가질 수 있게 합니다. CNC 브로치에는 회전/워블, 펀치, 키웨이, 스플라인, 다각형, 세레이션 등이 포함됩니다.
제조공정
지그 보링 머신(Jig Boring Machine)이란? 지그 보어러(Jig Borer)는 제1차 세계대전 말기, 홀 센터 위치를 빠르고 정밀하게 가공하기 위해 스위스와 미국에서 독립적으로 발명된 공작기계입니다. 외관은 밀링 머신과 유사하지만, 일반 공작기계보다 월등히 높은 위치 결정 정밀도(반복도)와 정확도를 제공해 툴·다이 메이커의 필수 장비입니다. 경밀링도 가능하지만, 퀼이나 헤드스톡에 횡하중이 걸리는 밀링 작업보다는 고정밀 드릴링, 보링, 리밍에 특화되어 있습니다. 즉, 중절삭보다는 위치 정확도에 초점을 맞춘 기계입니다. 일
단조(Forging)란 무엇인가? 단조는 해머, 프레스, 롤링 등으로 금속에 압축력을 가해 형상을 만드는 제조 공정입니다. 이 압축력은 해머나 다이(Die)를 통해 전달됩니다. 가공 온도에 따라 냉간 단조, 온간 단조, 열간 단조로 나뉩니다. 탄소강, 합금강, 스테인리스강 등 다양한 금속이 단조 가능하며, 알루미늄, 황동, 구리 같은 연질 금속도 단조할 수 있습니다. 단조는 최소한의 소재 손실로 우수한 기계적 물성(높은 피로 강도, 강도)을 가진 부품을 생산하며, 양산성과 특정 물성 구현에 경제적입니다. 대장장이들이 수천 년간 주방
