절단 속도는 가공 작업, 특히 압축 엔드 밀을 사용할 때 중요한 매개 변수입니다. 고품질 압축 엔드 밀을 공급하는 사람으로서, 나는 절단 속도가 공구 수명에 미칠 수있는 심오한 영향을 직접 목격했습니다. 이 블로그에서는 절단 속도와 압축 엔드 밀의 도구 수명 사이의 관계를 탐구 할 것입니다.
압축 엔드 밀을 이해합니다
절단 속도의 효과에 대해 논의하기 전에 압축 엔드 밀이 무엇인지 이해하는 것이 필수적입니다. 에이압축 엔드 밀가공 작업을 위해 설계된 특수한 절단 도구입니다. 위쪽 절단 및 아래로 절단 플루트가있는 독특한 디자인이 특징입니다. 위쪽 - 절단 도구의 하단에서 플루트는 칩을 위로 당기는 데 도움이되는 반면, 아래쪽의 절단 플루트는 칩을 아래로 밀어 넣습니다. 이 조합은 칩 대피 문제를 줄이고 공작물의 상단과 하단 표면에서 눈물을 최소화하므로 목공 및 복합 재료 가공과 같이 표면 마감이 중요한 응용 분야에 이상적입니다.
절단 속도의 기본
종종 V로 표시되는 절단 속도는 공구의 절단 가장자리가 공작물을 통과하는 속도로 정의됩니다. 일반적으로 분당 표면 피트 (SFM) 또는 분당 미터 (m/min)로 측정됩니다. 절단 속도는 스핀들 (RPM)의 회전 속도와 절단 도구의 직경에 의해 결정됩니다. 절단 속도를 계산하기위한 공식은 (v = \ pi dn/12) (sfm에서, d는 도구 직경이고, n은 인치 인치이고 n은 rpm의 스핀들 속도) 또는 (v = \ pi dn/1000) (m/min, 여기서 d는 밀리미터의 공구 직경이고 n이 rpm의 spindle 속도)입니다.
낮은 절단 속도가 공구 수명에 미치는 영향
절단 속도가 너무 낮 으면 압축 엔드 밀의 공구 수명을 줄이는 몇 가지 부정적인 영향이 발생할 수 있습니다.
건축 - 위쪽 가장자리 형성
낮은 절단 속도에서, 절단 가장자리에서 생성 된 열은 칩을 매끄럽게 유지하기에 충분하지 않습니다. 이것은 건축 - 위쪽 가장자리 (bue)의 형성으로 이어질 수 있습니다. BUE는 공구의 최첨단에 부착되는 많은 공작물 재료입니다. Bue가 자라면서 절삭 게 에지의 형상이 바뀌어 고르지 않은 절단력과 도구의 마모가 증가합니다. 결국, Bue는 끊어 질 수 있으며, 작은 도구 재료로 가져 가서 공구 마모를 가속화하고 수명을 줄입니다.
마찰 증가
절단 속도가 낮 으면 공구와 공작물 사이에 마찰이 증가합니다. 절단 가장자리는 재료를 제거하기 위해 더 열심히 작동해야하며,이 여분의 힘은 마찰을 통해 더 많은 열을 발생시킵니다. 과도한 열로 인해 공구 재료가 부드러워 질 수있어 마모와 변형이 더 취해집니다. 또한, 마찰이 증가하면 "절단"이 아닌 "문지름"이라는 현상으로 이어질 수 있으며, 이는 공구 표면을 더욱 손상시키고 그 효과를 줄입니다.
높은 절단 속도가 공구 수명에 미치는 영향
반면에, 과도하게 높은 절단 속도를 사용하는 것은 압축 엔드 밀의 도구 수명에 해로울 수 있습니다.
과도한 열 발생
높은 절단 속도의 주요 문제 중 하나는 과도한 열의 생성입니다. 절단 속도가 증가함에 따라 절단 가장자리에서 생성 된 열량은 기하 급수적으로 상승합니다. 고온은 공구 재료에 열 손상을 일으킬 수 있습니다. 카바이드 - 경도가 높고 내마모성으로 인해 일반적으로 사용되는 팁 압축 엔드 밀스의 경우 과도한 열은 탄화물 곡물 성장, 경도 손실 및 열 균열로 이어질 수 있습니다. 도구 재료가 경도를 잃으면 빠르게 마모되고 절단 가장자리가 둔해져 컷의 품질과 도구 수명이 줄어 듭니다.
도구 마모율 증가
높은 절단 속도는 또한 도구의 기계식 마모 속도를 증가시킵니다. 최첨단은 더 빠른 속도로 공작물 재료와 접촉함에 따라 더 빠른 마모를 경험합니다. 도구에 대한 칩의 속도가 높은 영향은 절단 가장자리의 치핑 및 벗겨 질 수 있습니다. 또한, 높은 절단 속도와 관련된 절단력이 증가하면 공구가 제대로지지되지 않거나 공작물 재료가 특히 단단하거나 연마적인 경우 공구 파손이 발생할 수 있습니다.
압축 엔드 밀을위한 최적의 절단 속도
압축 엔드 밀의 공구 수명을 최대화하려면 최적의 절단 속도를 찾는 것이 중요합니다. 최적의 절단 속도는 공작물 재료, 공구 재료, 절단 깊이 및 공급 속도를 포함한 여러 요인에 따라 다릅니다.
공작물 재료
다른 공작물 재료마다 다른 절단 속도가 필요합니다. 예를 들어, 소나무 나 삼나무와 같은 소프트 우드를 가공 할 때는 오크 나 단풍 나무와 같은 나무에 비해 상대적으로 높은 절단 속도를 사용할 수 있습니다. 소프트 우드는 밀도가 낮고 절단에 대한 저항력이 줄어 듭니다. 따라서 도구는 과도한 마모없이 더 빠른 속도로 재료를보다 효율적으로 제거 할 수 있습니다. 대조적으로, 나무는 밀도가 높고 공구를 과열하지 않고 과도한 마모를 유발하기 위해 낮은 절단 속도가 필요합니다.
도구 자료
압축 엔드 밀의 재료는 또한 최적의 절단 속도를 결정하는 데 중요한 역할을합니다. 카바이드 - 팁이있는 도구는 일반적으로 고속 스틸 (HSS) 도구보다 높은 절단 속도를 견딜 수 있습니다. 카바이드는 융점이 높고 내열성이 높아져 온도가 높아지고 성능을 절단 할 수 있습니다. 따라서 탄화물 압축 엔드 밀을 사용할 때 HSS 도구와 비교하여 더 높은 절단 속도를 선택할 수 있습니다.
컷 및 피드 속도의 깊이
절단 및 공급 속도의 깊이는 또한 절단 속도와 상호 관련되어 있습니다. 더 큰 깊이의 절단 및 더 높은 공급 속도는 일반적으로 안정적인 절단 공정을 유지하고 과도한 공구 마모를 방지하기 위해 낮은 절단 속도가 필요합니다. 반대로, 더 작은 깊이의 절단 및 더 낮은 공급 속도는 약간 높은 절단 속도를 허용 할 수 있습니다.
사례 연구
압축 엔드 밀의 도구 수명에 대한 절단 속도의 효과를 설명하기 위해 실제 세계 사례 연구를 살펴 보겠습니다.
사례 1 : 목공 응용 프로그램
목공 가게는 기계 오크 패널에 압축 엔드 밀을 사용하고있었습니다. 처음에는 절단 속도를 너무 낮게 설정했습니다. 그들은이 도구가 빠르게 둔화되고 있음을 알았고 패널의 표면 마감은 열악했습니다. 상황을 분석 한 후, 그들은 오크 권장 레벨로 절단 속도를 증가시켰다. 결과적으로 도구 수명은 거의 30%증가했으며 패널의 표면 마감은 크게 향상되었습니다.
사례 2 : 복합재 가공
복합재 가공 응용 프로그램에서 제조업체는 매우 높은 절단 속도로 압축 엔드 밀을 사용하고있었습니다. 도구가 자주 끊어졌으며 컷의 품질은 일관되지 않았습니다. 복합 재료의 특성에 따라 절단 속도를보다 적절한 수준으로 줄임으로써 공구 수명은 50%이상 증가했으며 가공 부품의 품질이 향상되었습니다.
절단 속도와 함께 도구 수명에 영향을 미치는 다른 요인
절단 속도는 압축 엔드 밀의 도구 수명을 결정할 때 혼자 작용하지 않는다는 점에 유의해야합니다. 공구 형상, 냉각수 사용 및 공작물 재료 특성과 같은 다른 요인들도 절단 속도와 상호 작용합니다.
도구 형상
플루트 수, 나선 각도 및 레이크 각도를 포함한 압축 엔드 밀의 형상은 도구가 다른 절단 속도에서 수행하는 방식에 영향을 줄 수 있습니다. 예를 들어, 나선 각도가 높은 도구는 더 높은 절단 속도에서 더 나은 칩 대피를 제공하여 열 생성 및 공구 마모를 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.
냉각수 사용
냉각수를 사용하면 적절한 절단 속도와 함께 사용될 때 공구 수명을 크게 향상시킬 수 있습니다. 냉각제는 열을 소멸시키고 마찰을 줄이며 칩을 씻어내는 데 도움이됩니다. 그러나 냉각수의 유형과 적용 방법도 고려해야합니다. 예를 들어, 홍수 냉각수는 고속 가공 작업에 더 효과적 일 수 있지만 미스트 냉각수는 더 낮은 속도 적용에 충분할 수 있습니다.
공작물 재료 특성
공작물 재료의 경도, 인성 및 곡물 구조는 최적의 절단 속도 및 공구 수명에 영향을 줄 수 있습니다. 예를 들어, 경도가 높은 재료는 과도한 도구 마모를 피하기 위해 낮은 절단 속도가 필요하며, 섬유 구조를 갖는 재료는 찢어지고 표면 마감을 개선하기 위해 특정 절단 속도가 필요할 수 있습니다.
결론
결론적으로, 절단 속도는 압축 엔드 밀의 공구 수명에 큰 영향을 미칩니다. 낮은 절단 속도와 높은 절단 속도는 구축 된 가장자리 형성, 과도한 열 발생 및 마모 속도 증가와 같은 요인으로 인해 공구 수명을 줄일 수 있습니다. 공작물 재료, 공구 재료, 절단 깊이 및 공급 속도를 기반으로 최적의 절단 속도를 찾는 것은 공구 수명을 극대화하고 고품질 삭감을 달성하는 데 중요합니다.
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참조
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2009). 제조 엔지니어링 및 기술. 피어슨 프렌 티스 홀.
- Boothroyd, G., Dewhurst, P., & Knight, WA (2011). 제조 및 조립을위한 제품 설계. CRC 프레스.
- Stephenson, DA 및 Agapiou, JS (2006). 금속 절단 이론과 실습. CRC 프레스.
