저는 스파이럴 플루트 비트의 노련한 공급업체로서 플루트 비틀림 방향과 절삭력 사이의 복잡한 관계를 직접 목격했습니다. 이러한 관계는 당사 도구의 성능을 이해하는 것뿐만 아니라 고객의 가공 프로세스를 최적화하는 데에도 중요합니다. 이 블로그에서는 플루트 비틀림 방향이 절단력에 어떤 영향을 미치는지 과학적으로 자세히 알아보고 다양한 응용 분야에 미치는 영향을 살펴보겠습니다.
나선형 플루트 비트 이해
플루트 트위스트 방향의 영향을 알아보기 전에 나선형 플루트 비트가 무엇인지 간략하게 살펴보겠습니다. 나선형 플루트 비트는 밀링, 드릴링 및 라우팅 작업에 일반적으로 사용되는 절단 도구입니다. 비트 본체를 감싸는 나선형 플루트가 특징이며 다양한 용도로 사용됩니다. 이 플루트의 주요 기능은 절삭 영역에서 칩을 배출하여 칩 막힘을 방지하고 열 축적을 줄이는 것입니다. 또한 나선형 디자인은 절삭날을 따라 절삭력을 균등하게 분산시켜 더 부드럽고 효율적인 절삭을 가능하게 합니다.
플루트 트위스트 방향의 역할
나선형 플루트 비트의 플루트 비틀림 방향은 오른쪽 또는 왼쪽일 수 있습니다. 오른쪽 트위스트란 비트 끝에서 볼 때 플루트가 시계 방향으로 나선을 이루고 왼쪽 트위스트는 시계 반대 방향으로 나선을 의미합니다. 단순해 보이는 이 디자인 특징은 절삭력과 공구의 전반적인 성능에 큰 영향을 미칩니다.
절삭력 생성
나선형 플루트 비트가 작업물을 절단할 때 절단 모서리가 재료와 맞물려 절단력을 생성합니다. 이러한 힘은 접선력, 반경방향 힘, 축방향 힘의 세 가지 주요 구성요소로 나눌 수 있습니다.
접선력은 절삭 동작 방향으로 작용하는 힘입니다. 공작물에서 재료를 제거하는 역할을 담당합니다. 반경 방향 힘은 비트 축에 수직으로 작용하며 공구의 편향이나 진동을 유발할 수 있습니다. 축 방향 힘은 비트 축을 따라 작용하며 절단 공정의 안정성에 영향을 미칠 수 있습니다.
오른쪽 손 비틀기의 영향
오른손 트위스트 플루트 비트가 가장 일반적으로 사용되는 유형입니다. 시계 방향으로 스핀들을 회전하는 표준 밀링 기계에 오른손 트위스트 비트를 사용하면 절단 작업이 더 효율적입니다. 오른쪽으로 비틀면 칩이 절삭 영역 밖으로 위쪽으로 향하게 되어 칩이 다시 절단될 가능성이 줄어듭니다.
절삭력 측면에서 우측 트위스트 비트는 일반적으로 하향 축력을 생성합니다. 이러한 하향 힘은 작업물이 위에서부터 고정되는 응용 분야에서 유용할 수 있습니다. 이는 절단 과정에서 작업물을 제 위치에 단단히 유지하여 작업물 이동 위험을 줄이고 절단 정확도를 높이는 데 도움이 됩니다.
예를 들어,2 플루트 플랫 비트표면 밀링 작업을 위해 오른쪽으로 비틀면 하향 축력으로 인해 비트가 작업물 표면과 양호한 접촉을 유지하여 부드럽고 평평한 마감이 가능해집니다.
왼쪽의 영향 - 손 비틀기
왼손 트위스트 플루트 비트는 덜 일반적이지만 고유한 장점이 있습니다. 왼쪽 트위스트 비트를 시계 방향 스핀들 회전과 함께 사용하면 오른쪽 트위스트 비트에 비해 절단 동작이 반대가 됩니다. 칩은 아래쪽을 향하므로 특정 애플리케이션에 유용할 수 있습니다.
왼쪽 트위스트 비트는 위쪽으로 축 방향 힘을 생성합니다. 이러한 상향 힘은 작업물이 바닥에서 고정되는 상황에서 유리할 수 있습니다. 이는 절삭 영역에서 칩을 들어 올리는 데 도움이 되며 비트와 작업물 사이에 칩이 끼는 것을 방지할 수 있습니다.
예를 들어, 일부 깊은 구멍 드릴링 작업에서는2 플루트 볼 노즈 비트왼쪽으로 비틀면 홀의 제한된 공간에서 칩 배출을 보다 효과적으로 관리할 수 있습니다.
방사형 및 접선력에 대한 영향
플루트 비틀림 방향은 반경 방향 힘과 접선 방향 힘에도 영향을 미칩니다. 오른손잡이 비트는 일반적으로 반경방향 힘이 보다 균형있게 분포되어 있어 공구 편향을 줄이는 데 도움이 됩니다. 이는 플루트의 나선형 디자인이 비트에 작용하는 측면 힘을 최소화하는 방식으로 절삭력을 유도하기 때문입니다.
접선력은 주로 절단 속도, 이송 속도 및 절단되는 재료의 영향을 받습니다. 그러나 플루트 비틀림 방향은 부차적인 영향을 미칠 수도 있습니다. 잘 설계된 오른손잡이 비트는 보다 일관된 접선력을 제공하여 보다 부드러운 절단 작업과 보다 나은 표면 조도를 제공합니다.
적용 및 고려사항
밀링 작업
밀링 작업에서 플루트 비틀림 방향의 선택은 밀링 유형(페이스 밀링, 주변 밀링 등)과 공작물의 클램핑 방법에 따라 달라집니다. 페이스 밀링의 경우 오른승수 트위스트 비트가 안정적인 절삭력과 우수한 칩 배출을 제공하므로 선호되는 경우가 많습니다. 주변 밀링에서, 특히 벽이 얇은 부품을 밀링할 때 오른쪽 비틀림과 왼쪽 비틀림 중에서 선택하는 것은 절삭력의 방향과 편향을 최소화해야 하는 필요성에 따라 달라질 수 있습니다.
드릴링 작업
드릴링에서는 플루트 비틀림 방향이 칩 배출에 매우 중요합니다. 오른손잡이 비트는 대부분의 범용 드릴링 작업에 적합합니다. 그러나 깊은 홀 드릴링이나 긴 칩이 생성되는 소재의 드릴링에서는 칩 막힘을 방지하는 데 왼손 트위스트 비트가 더 효과적일 수 있습니다.
라우팅 작업
목공이나 플라스틱 가공에 사용되는 라우팅 작업에서도 플루트 비틀림 방향을 적절하게 선택하면 이점을 얻을 수 있습니다. 평평한 표면에 라우팅할 경우 오른쪽 트위스트 비트를 사용하면 깨끗하고 정밀한 절단이 가능합니다. 제한된 공간에서 라우팅하거나 특수 칩 관리가 필요한 재료를 다룰 때는 왼쪽 트위스트 비트가 더 나은 옵션이 될 수 있습니다.
하나의 나선형 플루트 비트
하나의 나선형 플루트 비트특별한 유형의 나선형 플루트 비트입니다. 최소한의 절삭력으로 고속 가공이 필요한 응용 분야에 자주 사용됩니다. 단일 플루트 설계로 다중 플루트 비트에 비해 칩 배출이 향상되고 절삭력이 감소합니다.
하나의 나선형 플루트 비트의 비틀림 방향도 다중 플루트 비트와 동일한 원리를 따릅니다. 오른쪽 방향 트위스트 하나의 나선형 플루트 비트는 대부분의 표준 응용 분야에 적합한 반면 왼쪽 방향 트위스트는 위쪽으로 칩을 배출하거나 절삭력 반전이 필요한 특정 상황에 사용할 수 있습니다.
결론
결론적으로 나선형 플루트 비트의 플루트 비틀림 방향은 절삭력과 공구의 전반적인 성능에 중요한 영향을 미칩니다. 오른쪽 및 왼쪽 비틀림이 접선, 반경 및 축 힘에 어떻게 영향을 미치는지 이해함으로써 제조업체와 기계 기술자는 해당 응용 분야에 적합한 비트를 선택할 때 더 많은 정보를 바탕으로 결정을 내릴 수 있습니다.
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참고자료
- 부스로이드, G., & 나이트, 워싱턴(2006). 가공 및 공작 기계의 기초. CRC프레스.
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2008). 제조 공학 및 기술. 피어슨 프렌티스 홀.
- 트렌트, EM, & Wright, PK (2000). 금속 절단. 버터워스 - 하이네만.
