현대 제조업의 정밀성과 효율성을 뒷받침하는 숨은 영웅들이 궁금한 적이 있나요? 이 블로그 게시물에서는 예술가의 붓처럼 금속을 가공하는 다용도 도구인 밀링 커터의 매력적인 세계에 대해 알아보세요. 다양한 종류와 고유한 특성, 그리고 산업에 어떤 혁신을 가져오는지 알아보세요. 공학의 경이로움에 대해 새롭게 인식할 준비를 하세요!
밀링 커터는 밀링 작업에 사용되는 회전 공구로, 하나 이상의 절삭 날이 있으며 주로 밀링 머신에서 평면, 스텝, 홈, 성형 표면 및 공작물 절삭에 사용됩니다. 밀링 커터는 분류 기준에 따라 다양한 유형으로 나눌 수 있습니다.
먼저 용도별로 분류하면 밀링 커터는 크게 평면 가공용, 홈 가공용, 성형 표면 가공용의 세 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. 이 분류는 밀링 커터의 응용 분야에 중점을 두고 있습니다.
둘째, 구조적 관점에서 밀링 커터는 원통형 밀링 커터, 페이스 밀링 커터, 3면 커터, 일체형 용접 톱니 타입, 인덱서블 타입 등으로 나눌 수 있습니다. 이러한 카테고리는 밀링 커터의 다양한 구조적 특징과 제조 공정을 반영합니다.
또한 밀링 커터의 톱니 형태에 따라 직선 톱니와 나선형 톱니로 나눌 수 있습니다. 이 분류는 밀링 공정 중 절삭 효율과 공작물의 품질에 영향을 미치는 커터 톱니의 분포 모양을 기반으로합니다.
또한 기어 밀링 커터와 같이 특정 가공 요구 사항을 위해 특별히 설계된 밀링 커터도 있습니다. 인벌 류트 기어를 밀링하는 특수 공구로, 모양에 따라 디스크형 기어 밀링 커터와 핑거형 기어 밀링 커터로 나눌 수 있습니다. 이는 특정 가공 분야에서 밀링 커터의 전문성과 다양성을 보여줍니다.
밀링 커터의 분류 기준에는 주로 칼날의 모양, 톱니의 방향, 톱니 뒷면의 형태 및 구조가 포함됩니다. 다음 섹션에서는 이러한 분류와 그 장단점에 대해 자세히 설명합니다.
칼날 모양으로 구분합니다:
밀링 커터는 날의 모양에 따라 플랫 밀링 커터, 볼 엔드 밀링 커터, 원형 밀링 커터로 분류할 수 있습니다. 이 분류 방법을 사용하면 다양한 가공 요구 사항에 적합한 밀링 커터 유형을 쉽게 선택할 수 있습니다.
치아의 방향에 따라:
밀링 커터는 일자형 밀링 커터와 나선형 밀링 커터로 분류됩니다. 일자형 밀링 커터는 평평한 표면이나 홈 가공에 적합하며, 나선형 밀링 커터는 곡률 적응성이 뛰어나 복잡한 프로파일 가공에 더 적합합니다.
치아 뒷면의 형태에 따라:
밀링 커터는 뾰족날 밀링 커터와 삽날 밀링 커터로 분류됩니다. 뾰족날 밀링 커터는 절삭 저항이 낮아 고속 가공에 적합하고, 삽날 밀링 커터는 높은 절삭력을 견딜 수 있어 고강도 절삭에 적합합니다.
구조별:
밀링 커터는 일체형, 용접형, 카바이드 삽입형, 인덱서블 타입으로 분류됩니다. 일체형 밀링 커터는 구조가 단순하고 비용이 저렴하지만 내구성이 다른 유형에 비해 떨어지고, 용접형 밀링 커터는 내구성과 강도 면에서 우수하지만 비용이 높으며, 카바이드 삽입형 밀링 커터는 톱니를 교체하여 수명이 길어 대량 생산에 적합하고, 인덱서블 밀링 커터는 사용자가 필요에 따라 특정 치형을 교체할 수 있어 가장 유연하고 경제성이 높습니다.
밀링 가공을 다목적 가공 공정으로 만들기 위해 시중에는 다양한 밀링 커터가 나와 있습니다. 이러한 커터는 다양한 크기, 모양, 재질로 제공됩니다. 일부 밀링 커터는 고속 강철(HSS)로 만들어지기도 하고, 카바이드 팁으로 만들어지기도 합니다.
엔드밀은 절단 도구 양쪽에 톱니가 있습니다. 이 도구는 다목적이며 다양한 용도로 사용할 수 있습니다. 드릴링 작업을 수행합니다. "엔드밀"이라는 용어는 일반적으로 바닥이 평평한 도구에 사용됩니다.
축 방향으로만 절삭하는 드릴 비트와 달리 엔드밀은 모든 방향으로 절삭할 수 있습니다. 엔드밀에는 일반적으로 하나 이상의 칩 제거 슬롯이 있으며 다양한 밀링 작업에 사용됩니다. 고속 강철 또는 경화 재료로 만들어집니다.
엔드밀에는 두 가지 변형이 있습니다. 양쪽에 절삭날이 있는 것을 중앙 절삭이라고 하고 한쪽에만 절삭날이 있는 것을 비중앙 절삭이라고 합니다.
러프 엔드 밀" 커터는 "피파" 커터라고도 합니다. 이 엔드밀은 열악한 작동 조건에서도 뛰어난 성능을 제공합니다. 공작물에서 상당한 양의 재료를 제거하는 데 사용됩니다. 이러한 공구는 일반적으로 더 많은 물결 모양의 톱니를 가지고 있으며 작은 칩을 생산하여 표면 마감이 거칠어집니다.
밀링 커터의 절삭 톱니가 디스크의 원주 또는 주변부에 있는 경우 이를 주변 또는 원주 밀링 커터라고 합니다. 이러한 유형의 커터는 수평 밀링 머신에서만 사용할 수 있습니다.
사이드 밀링 커터는 일종의 밀링 도구 주변부와 면 또는 끝 부분에 절삭 톱니가 있습니다. 일반적으로 측면, 면의 밀링 작업 및 홈 가공에 사용됩니다. 깊고 좁은 홈을 만드는 데도 효과적입니다.
페이스 밀링 커터는 기계적으로 고정된 여러 개의 블레이드가 있는 대구경 커팅 바디로 구성되어 있습니다. 절단 스트로크와 깊은 방사형 및 좁은 축 방향 절단을 통해 원치 않는 재료를 대량으로 제거할 수 있습니다.
페이스 밀링 커터 본체의 직경은 일반적으로 공작물의 길이와 양쪽의 여유 공간에 따라 달라집니다.
이 절삭 공구는 프로파일링 밀링 작업에도 사용할 수 있으며 강성이 뛰어난 것으로 알려져 있습니다. 페이스 밀링 커터로 생성되는 표면 정삭은 이송 속도와 공구의 톱니 수에 따라 달라집니다.
컨케이브 밀링 커터는 성형 커터 범주에 속합니다. 이는 공작물에 특정 모양을 만들도록 특별히 제작된 도구입니다. 오목 밀링 커터는 일반적으로 반원보다 작거나 같은 원형 프로파일의 볼록한 표면에 대응하도록 특별히 설계되었습니다.
"우드루프" 절단 도구는 일반적으로 목재 재료의 키홈을 절단하는 데 사용됩니다. 공구의 가장자리는 약간 오목한 모양이며, 톱니는 측면 절단용이 아닙니다. 이 공구에는 직선 톱니와 엇갈린 톱니의 두 가지 유형의 톱니 프로파일이 있습니다.
A 스레드 밀링 커터는 공작물의 외부 및 내부 나사산 톱니 프로파일을 절단하는 데 사용되는 절삭 공구입니다. M2~1mm 공칭 직경 범위의 단일 및 가변 피치 나사산을 모두 가공할 수 있습니다.
볼 엔드 밀은 볼 노즈 밀이라고도 하며, 반구형 절삭 끝이 있어 붙여진 이름입니다. 작업 중 응력 집중을 줄이는 데 사용되며 일반적으로 공작물의 3차원 표면 형상을 가공하는 데 적합합니다.
플라잉 커터는 본체와 하나 또는 두 개의 커터 헤드가 삽입된 본체로 구성됩니다. 커터 헤드가 회전하면서 좁게 또는 넓게 절단할 수 있습니다. 페이스 밀링 커터는 다양한 케이스에서 더 일반적으로 사용되지만 가격도 더 비쌉니다.
반면 플라잉 커터는 페이스 밀링 커터와 동일한 가공 작업을 더 저렴한 비용으로 수행할 수 있습니다. 그러나 절단 효율은 페이스 밀링 커터에 비해 현저히 낮습니다.
밀링 커터는 밀링 머신에서 중요한 역할을 합니다. 밀링용 톱니가 하나 이상 있는 회전 공구입니다.
작동 중에 커터의 각 톱니가 차례로 공작물의 일부를 잘라냅니다.
밀링 커터는 주로 평평한 표면, 계단, 홈 밀링, 모양 형성, 공작물 절단과 같은 작업에 사용됩니다.
일반적인 밀링 작업에서 밀링 머신의 공구는 자체 축에 수직으로 이동하여 공구 주변의 공작물에서 여분의 재료를 제거합니다.
밀링 머신은 다양한 가공 작업을 수행할 수 있는 널리 사용되는 장치입니다. 다양한 모양과 크기의 부품을 가공하고 제조하는 데 사용되며, 밀링 커터는 이러한 작업을 수행하는 데 중요한 도구입니다.
밀링 커터를 선택할 때는 커터의 재질을 고려하는 것이 중요합니다. 다양한 소재는 다양한 용도에 적합하며 고유한 특성을 가지고 있습니다. 다음은 밀링 커터에 일반적으로 사용되는 네 가지 주요 재료에 대해 설명합니다: 고속강, 카바이드, 코발트, 다이아몬드.
고속강(HSS)은 밀링 커터에 널리 사용되는 소재입니다. HSS는 다양한 용도에 적합한 내마모성과 절삭 속도를 제공합니다. 다용도성, 저렴한 비용, 제조 용이성으로 인해 HSS 밀링 커터는 특히 까다롭지 않은 응용 분야나 소규모 작업에 널리 사용됩니다.
카바이드 밀링 커터는 일반적으로 텅스텐 카바이드와 같은 경질 화합물과 금속 바인더로 구성됩니다. 초경은 HSS에 비해 내마모성과 절삭 속도가 향상됩니다. 초경 커터는 더 비싼 경향이 있지만 내구성과 효율성이 뛰어나 대량 생산 및 단단한 재료의 가공에 적합합니다. 카바이드 커터의 몇 가지 주요 특성은 다음과 같습니다:
코발트 밀링 커터는 상당한 양의 코발트를 함유하고 있어 표준 HSS 커터에 비해 경도와 내마모성이 향상됩니다. 이 커터는 스테인리스강 및 고온 합금과 같이 더 단단한 소재를 가공하는 데 적합합니다. 코발트 밀링 커터는 카바이드만큼 내마모성이 뛰어나지는 않지만 성능과 비용 간의 균형이 우수하여 많은 응용 분야에서 신뢰할 수 있는 선택이 될 수 있습니다.
다이아몬드 밀링 커터는 다결정 다이아몬드(PCD) 또는 천연 다이아몬드로 만든 또 다른 고성능 옵션입니다. 이러한 커터는 경도와 내마모성이 뛰어나 오랜 기간 날카로운 절삭날을 유지할 수 있습니다. 다이아몬드 밀링 커터는 다음에 이상적입니다:
그러나 다이아몬드 밀링 커터는 다른 소재에 비해 가격이 비싸고 일반적으로 철 소재를 가공할 때 성능이 좋지 않습니다. 이러한 제한은 철 소재에서 발견되는 탄소가 경질 탄화물을 형성하여 커터의 효율성을 떨어뜨리기 때문입니다.
다양한 소재의 특성을 이해하면 특정 용도에 맞는 밀링 커터를 선택할 때 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있습니다.
밀링 커터 직경의 선택은 특정 제품 및 생산 배치에 따라 크게 달라질 수 있습니다. 공구 직경의 선택은 주로 장비의 사양과 가공할 공작물의 크기에 따라 달라집니다.
평면 밀링 커터
페이스 밀링 공구의 직경을 선택할 때는 공구에 필요한 동력이 공작 기계의 출력 범위 내에 있어야 한다는 점을 고려하는 것이 중요합니다. 또는 공작 기계의 스핀들 직경을 기준으로 선택할 수도 있습니다.
페이스 밀링 커터의 직경을 결정하는 데 일반적으로 사용되는 방법 중 하나는 D = 1.5d 공식을 사용하는 것입니다. 여기서 d는 스핀들의 직경입니다.
대량 생산의 경우, 공구 직경은 절단할 공작물 폭의 1.6배를 기준으로 선택할 수도 있습니다.
E및 밀
엔드 밀링 커터 직경의 선택은 주로 공작물의 가공 크기 요구 사항을 고려하여 커터의 출력 요구 사항이 공작 기계의 정격 출력 범위 내에 있는지 확인해야 합니다.
직경이 작은 엔드밀의 경우, 공작 기계의 최대 회전수가 공구의 최소 절삭 속도(60m/min)에 도달할 수 있는지 여부가 주요 관심사가 되어야 합니다.
슬롯 커터의 경우, 가공할 공작물의 크기에 따라 직경과 폭을 선택하여 절삭력이 공작 기계의 허용 출력 범위 내에 유지되도록 해야 합니다.
a. 마무리 작업에는 연삭 날을 사용하는 것이 가장 좋습니다. 이 유형의 칼날은 치수 정확도가 우수하여 절삭 날의 위치 정확도를 보장하므로 가공 정확도가 향상됩니다. 표면 거칠기.
b. 거친 가공의 경우 가공 비용을 절감할 수 있는 프레싱 날을 사용하는 것이 가장 좋습니다. 프레싱 날의 치수 정확도와 날카로움은 연삭 날보다 떨어지지만 가장자리 강도는 더 좋습니다. 거친 가공 시 충격에 강하고 큰 절삭 깊이와 높은 이송을 처리할 수 있습니다.
c. 날카롭고 큰 갈퀴날은 스테인리스 스틸과 같은 점성이 있는 재료를 밀링하는 데 이상적입니다. 날카로운 칼날은 칼날과 공작물 사이의 마찰을 줄여 절단 과정에서 칩이 칼날 앞쪽에서 더 빨리 빠져나갈 수 있도록 합니다.
(a) 밀링 커터를 선택할 때는 톱니 수를 고려해야 합니다. 톱니 피치의 크기에 따라 동시에 절단에 관련된 커터 톱니 수가 결정되며 절삭의 부드러움과 공작 기계의 절삭 속도 요구 사항에 영향을 미칩니다. 거친 이빨 밀링 커터는 칩 제거 홈이 크기 때문에 주로 거친 가공에 사용됩니다. 거친 톱니 밀링 커터의 톱니당 절삭 하중은 동일한 이송 속도에서 치밀한 톱니 밀링 커터보다 더 큽니다.
(b) 일반적으로 0.25-0.64mm의 얕은 절삭 깊이를 가진 마감 밀링의 경우, 치밀한 톱니 밀링 커터를 선택하는 것이 좋습니다.
(c) 심한 황삭 밀링 중에 과도한 절삭력은 강성이 낮은 공작 기계에서 진동 소음을 유발하여 다음과 같은 모서리 붕괴를 유발할 수 있습니다. 초경합금 칼날과 공구 수명을 단축할 수 있습니다. 거친 톱니 밀링 커터를 사용하면 공작 기계의 전력 요구량을 줄일 수 있습니다. 따라서 스핀들 구멍 크기가 작은 경우(예: R8, 30#, 40# 테이퍼 구멍), 거친 이빨 밀링 커터를 밀링에 효과적으로 사용할 수 있습니다.
밀링 커터의 최신 기술 개발은 주로 다음 영역에 중점을 두고 있습니다:
소재 구성의 혁신: 엔드밀 드릴 비트 기술의 최근 발전 중 하나는 재료 공학의 혁신, 특히 초미세 초경 입자의 사용입니다. 이는 성능을 향상시키고 공구 수명을 연장하는 데 도움이 됩니다.
코팅 기술의 발전: 재료 선택, 공구 설계 및 코팅 기술의 혁신으로 밀링 커터의 성능이 더욱 향상될 것입니다.
기하학적 도형 개선: 엔드밀 드릴 비트 기술의 발전에는 성능을 개선하고 공구 수명을 연장하기 위한 기하학적 형상 개선도 포함됩니다.
CNC 밀링 머신의 적용과 지능 및 디지털화를 향한 개발: CNC 밀링 머신을 사용하면 제조 효율성과 제품 품질이 향상될 뿐만 아니라 업계가 지능화 및 디지털화를 향해 나아갈 수 있습니다. 이는 밀링 커터 기술의 진화가 이러한 추세에 적응할 것임을 시사합니다.
새로운 산업 분야의 급속한 발전으로 인한 시장 수요: 일부 신흥 산업 분야의 급속한 성장으로 밀링 커터에 대한 새로운 시장 수요가 생겨나면서 이러한 요구를 충족하기 위한 밀링 커터 기술의 끊임없는 혁신이 요구되고 있습니다.
CNC 밀링 머신용 밀링 커터를 선택하거나 기존 밀링 기계의 경우 공작물의 재질과 경도, 절삭날 길이, 공구 길이, 절삭날 직경, 생크 직경 등 밀링 커터의 사양과 같은 다양한 요소를 고려하는 것이 중요합니다. 고속 스틸 밀링 커터는 일반적으로 기존 밀링 머신과 함께 사용됩니다. 초경합금 커터는 CNC 밀링 머신과 함께 사용하는 것이 좋습니다.