소형 공구·커터 그라인더: 정의, 용도, 장점

소형 공구 및 커터 그라인더의 용도

연삭은 회전 하에 소재를 제거하고 맞춤형 형상을 만드는 연마 절삭 공정입니다. 다양한 그라인더 중 소형 공구 및 커터 그라인더는 최신 공작기계에 사용되는 커터와 각종 공구 비트를 연마하고 재정비하기 위해 설계되었습니다. 소형 공구 및 커터 그라인더는 원통 연삭(외경 가공), 평면 연삭, 복잡한 형상 가공 등 폭넓은 연삭 작업을 수행하는 매우 유연한 연삭기입니다.

설정과 함께 수동으로 조작하는 소형 공구 및 커터 그라인더가 있는가 하면, 금속 가공 현장에서 빠르게 보편화되고 있는 자동화 CNC 그라인더도 있습니다. CNC는 컴퓨터 수치 제어를 뜻하며, 오늘날 활용되는 최신 소형 공구 및 커터 그라인더는 일반적으로 CNC 시스템과 다축(주로 5축)을 채택합니다. 이러한 CNC 공구 및 커터 그라인더는 엔드밀, 드릴 비트, 스텝 툴, 톱날 등 금속 절삭 산업 전반의 현대적 공구 제조에 널리 쓰입니다.

수동 조작형 소형 공구 및 커터 그라인더의 경우, 공작기계 조작에 숙련된 작업자가 연삭 숫돌과 연삭 대상 커터 간의 관계, 공구 기하학에 대한 깊은 이해와 높은 기술 수준을 갖추어야 합니다.

기본 소형 공구 및 커터 그라인더의 구조

가공 공구의 형태, 종류, 소재가 무한히 다양하므로 소형 공구 및 커터 연삭기는 사용상의 유연성을 갖추고 다양한 원통 연삭 방식과 독특한 절삭 각도를 허용합니다. 다중 평면을 가진 바이스(vise)를 소형 공구 및 커터 그라인더와 함께 사용하면 도움이 됩니다. 작업대는 일반적으로 종방향과 횡방향으로 이동하며, 헤드는 수평면에서 회전 및 조정이 가능합니다. 이 유연한 헤드는 다양한 커터의 연삭 및 연마 작업에 필수적인 클리어런스 각도를 구현합니다.

CNC 소형 공구 및 커터 그라인더의 장점

오늘날 CNC 공구 및 커터 연삭기는 자동 숫돌 팩 교환 시스템과 공구 공급·적재 시스템을 제공하여 다양한 절삭 공구의 재정비 공정 생산성을 높입니다. 숫돌 팩 교환기는 여러 연삭 숫돌을 제공하여 사용 유연성을 높입니다. 또한 CNC 공구 그라인더는 공작기계의 고정밀 측정을 자동으로 수행하는 기능을 통상 갖추고 있습니다. 이러한 구성 요소와 고도로 자동화된 작동 덕분에 복잡한 연삭 작업에서도 0.0002인치(약 5μm) 미만의 엄격한 공차를 무인 생산으로 지속적으로 달성할 수 있습니다.

공구 생산 외에도 CNC 공구 그라인더는 밀링 커터 등 다양한 가공 공구 비트를 정밀하게 재정비하는 데 널리 쓰입니다. 일반적인 사용 후 밀링 커터의 절삭 날은 필연적으로 마모됩니다. 공구 연삭기에서 커터의 기하학적 특성을 고성능으로 측정하면 평면 커터를 최상의 상태로 복원할 수 있습니다. 예를 들어 원형 톱날을 정밀 연삭 숫돌의 회전 하에 연마하여 무뎌지고 낡은 날을 제거할 수 있습니다. CNC 공구 그라인더는 다양한 절삭 공구의 치아 코너 제거, 페이스 직선 또는 테이퍼 연삭, 나선형 공구의 릴리프 및 레이크 각 연삭, 홉 커터·엔드밀·센터 드릴의 치아 연삭에 이상적입니다.

CNC 커터 그라인더의 또 다른 특징은 소프트웨어 개발로, 연삭기를 기하학적으로 복잡한 공구의 설계·생산에 파라메트릭 방식이나 CAD/CAM 소프트웨어를 통해 활용할 수 있게 합니다. 3D 시뮬레이션으로 제품과 연삭 작업을 맞춤화하고 잠재적 기계적 충돌을 감지할 수 있으며, 생산 시간 계산과 조절도 훨씬 수월해집니다. 그 결과 소형 공구 및 커터 그라인더는 공구 생산과 설계를 검증하고 완제품 품질을 최적화할 수 있습니다.

이러한 장점 덕분에 오늘날 CNC 공구 그라인더는 항공우주, 의료, 자동차 등 다양한 산업에서 흔히 사용됩니다. 5축 공작기계를 이용하면 어렵고 특수한 소재도 복잡한 형상으로 가공하기가 덜 까다롭습니다.

래디우스 공구 그라인더

래디우스 공구 및 커터 그라인더(래디우스 그라인더)는 가장 복잡한 커터 형상을 성형하는 특수 유형의 소형 공구 및 커터 그라인더입니다. 래디우스 연삭기는 일반적으로 작업대, 클램핑 장치, 연삭 헤드라는 3가지 필수 부품으로 구성됩니다.

연삭 헤드는 3자유도 수직 운동으로 절삭 공구를 이송하고 틸트합니다. 이 운동은 정적으로 결정되어 연삭 생산 공정 내내 고정됩니다. 래디우스 연삭기의 작업대는 레이디얼 테이블 위에 설치된 X축입니다. 일반적으로 X축 테이블의 클램핑 시스템은 T-슬롯 테이블 위에 올려놓는 모든 것을 사용할 수 있습니다. 콜릿이나 인덱싱 척을 더 자주 사용하여 Y축 작업을 가능하게 하며, 정밀한 깊이 설정과 엔드밀 연마 작업을 허용합니다.