CNC 도구의 칩 형성 메커니즘은 가공 프로세스에 크게 영향을 미치는 기본 측면입니다. CNC 도구 공급 업체 로서이 메커니즘을 이해하는 것은 고품질 제품과 고객에게 귀중한 통찰력을 제공하는 데 중요합니다.
I. 칩 형성의 기본
CNC 가공의 세계에서, 칩 형성은 절단 도구가 공작물 재료와 상호 작용할 때 발생합니다. CNC 공구의 절단 가장자리가 공작물에 침투하면 재료에 전단력이 생깁니다. 이 전단력은 절단 가장자리 앞에있는 재료가 칩 형태의 공작물과는 별개로 변형되고 결국에는 칩 형태로 분리됩니다.
칩 형성에는 세 가지 주요 유형이 있습니다 : 연속 칩, 세그먼트 칩 및 불연속 칩.
A. 연속 칩
연속 칩은 이상적인 절단 조건에서 연성 재료를 가공 할 때 형성됩니다. 이 경우, 재료는 절단 될 때 점차적으로 지속적으로 변형됩니다. 절단 과정은 비교적 매끄럽고 칩은 길고 끊어지지 않은 리본처럼 보입니다. 예를 들어, 사용할 때단일 치아 절단 도구연성이 높은 재료 인 기계 알루미늄에 연속 칩이 종종 생성됩니다. 연속 칩의 부드러운 흐름은 가공 부품의 진동 및 우수한 표면 마감으로 절단 공정이 효율적임을 나타냅니다.
B. 세그먼트 칩
세그먼트 화 된 칩은 일련의 작고 연결된 세그먼트로 특징 지어집니다. 일반적으로 중간 연성이있는 재료를 가공하거나 절단 조건이 최적이 아닌 경우 형성됩니다. 물질은 절단 과정에서 주기적 전단 및 골절을 겪습니다. 절단 도구가 발전함에 따라 전단 응력이 임계 값에 도달 할 때까지 쌓여 재료가 골절되어 세그먼트를 형성합니다. 그런 다음 프로세스가 반복됩니다. 이러한 유형의 칩 형성은 절단력의 변동으로 이어질 수 있으며, 이는 가공 부품의 치수 정확도에 영향을 줄 수 있습니다. 사용하는 고강도 강을 처리 할 때고온 합금 회전도구, 세그먼트 칩이 일반적으로 관찰됩니다.
C. 불연속 칩
불연속 칩은 별도의 개별 조각으로 구성됩니다. 주철과 같은 취성 재료를 가공 할 때 또는 절단 속도가 너무 낮을 때 공급 속도가 너무 높거나 절단 가장자리가 흐려질 때 형성됩니다. 부서지기 쉬운 재료에서, 재료 골절은 세발적으로 변형되지 않는다. 절단 도구가 공작물과 접촉함에 따라 부서지기 쉬운 재료는 상당한 소성 변형없이 작은 조각으로 분해됩니다. 이러한 유형의 칩 형성은 불연속 칩이 절단 가장자리에 미치는 영향으로 인해 표면 마감이 좋지 않고 공구 마모가 증가 할 수 있습니다.지루하고 밀링 도구주철 부품을 가공 할 때 불연속 칩이 발생할 수 있습니다.
II. 칩 형성에 영향을 미치는 요인
CNC 가공에서 칩 형성 메커니즘에 영향을 미칩니다.
A. 공작물 재료 특성
경도, 연성 및 강도와 같은 공작물 재료의 기계적 특성은 칩 형성에서 중요한 역할을합니다. 연성 재료는 연속 칩을 형성 할 가능성이 더 높고 부서지기 쉬운 재료는 불연속 칩을 생성하는 경향이 있습니다. 예를 들어, 연성 재료 인 스테인레스 스틸은 적절한 절단 조건 하에서 연속 칩을 형성하기 위해 가공 될 수 있습니다. 반면에, 매우 부서지기 쉬운 도자기는 가공 중에 항상 불연속 칩을 형성합니다.
B. 절단 매개 변수
- 절단 속도: 절단 속도의 증가는 일반적으로 칩 형성의 변화로 이어진다. 낮은 절단 속도에서, 재료는 복잡하게 변형 할 시간이 더 많으며 칩이 더 연속적 일 수 있습니다. 절단 속도가 증가함에 따라 절단 영역에서 생성 된 열도 증가합니다. 이로 인해 재료가 부드러워 질 수 있으며 칩은 경우에 따라 연속적으로 세그먼트 화되거나 불연속적으로 변할 수 있습니다. 예를 들어, 강철 공작물에서 CNC 회전 도구를 사용할 때 낮은 값에서 절단 속도를 증가 시키면 초기에는 칩 흐름이 향상 될 수 있지만 속도가 너무 높으면 세그먼트 칩이 더 많을 수 있습니다.
- 피드 속도: 더 높은 공급 속도는 혁명 당 또는 절단 도구의 패스 당 더 많은 재료가 제거됨을 의미합니다. 이것은 더 두꺼운 칩을 초래할 수 있습니다. 공급 속도가 너무 높으면 특히 부서지기 쉬운 재료에서 칩이 불연속 될 수 있습니다. 연성 재료에서, 높은 공급 속도는 절단력을 증가시킬 수 있으며 연속 칩의 품질에 영향을 줄 수 있습니다.
- 컷 깊이: 컷 깊이는 칩의 크로스 - 단면 영역을 결정합니다. 더 큰 깊이의 절단은 일반적으로 더 큰 칩을 초래합니다. 절단 깊이가 증가하면 절단력도 증가합니다. 절단 도구와 가공 시스템이 이러한 증가 된 힘을 처리 할 수없는 경우 세그먼트 화되거나 불연속 칩의 형성과 같은 불안정한 칩 형성으로 이어질 수 있습니다.
C. 도구 형상
- 갈퀴 각도: 절단 도구의 갈퀴 각도는 공작물 재료에 작용하는 전단력의 방향과 크기에 영향을 미칩니다. 양의 레이크 각도는 절단력을 줄이고 칩의 흐름을 촉진합니다. 연성 물질에서 연속 칩을 형성하는 데 도움이됩니다. 반면에 네거티브 레이크 각도는 절단력을 증가 시키지만 절단 가장자리에 더 많은 강도를 제공하기 때문에 단단하거나 부서지기 쉬운 재료를 가공하는 데 도움이 될 수 있습니다. 예를 들어, 티타늄 합금을 가공 할 때, 부정적인 갈퀴 각도가있는 도구를 사용하여 높은 절단력을 견딜 수 있습니다.
- 클리어런스 각도: 클리어런스 각도는 절단 도구의 측면이 가공 된 표면에 문지르는 것을 방지합니다. 클리어런스 각도가 너무 작 으면 공구가 공작물에 문지르면 열이 발생하고 공구 마모가 증가 할 수 있습니다. 이는 칩 형성 공정에 영향을 줄 수 있으며 표면 마감이 불량합니다. 적절한 클리어런스 각도는 부드러운 칩 흐름을 보장하고 칩 막힘의 가능성을 줄입니다.
- 최첨단 반경: 날카로운 절단 가장자리 (작은 절단 가장자리 반경)는 재료를 전단시키고 연속 칩을 형성하는 데 더 효과적입니다. 둔한 절단 가장자리 (큰 절단 가장자리 반경)는 재료가 더 변형되어 절단력을 증가시키고 칩 형성의 변화를 초래할 수 있습니다. 예를 들어, 마모 된 엔드 밀은 새로운 칩에 비해 더 많은 세그먼트 또는 불연속 칩을 생성 할 수 있습니다.
III. CNC 도구 공급 업체를위한 칩 형성 이해의 중요성
CNC 도구 공급 업체로서 칩 형성 메커니즘을 이해하는 것은 여러 가지 이유로 필수적입니다.
A. 도구 설계 및 선택
다양한 재료와 절단 조건이 칩 형성에 어떤 영향을 미치는지 이해함으로써 적절한 지오메트리 및 특성으로 절단 도구를 설계 할 수 있습니다. 예를 들어, 연성 재료 가공을 위해서는 양의 갈퀴 각도와 날카로운 절단 가장자리로 도구를 설계하여 연속 칩 형성을 촉진 할 수 있습니다. 부서지기 쉬운 재료의 경우보다 강력한 설계와 불연속 칩을 처리 할 수있는 적절한 통관 각도로 도구를 개발할 수 있습니다. 또한 특정 가공 요구 사항에 따라 고객에게 올바른 도구를 추천 할 수 있습니다. 고객이 높은 온도 합금을 가공하는 경우고온 합금 회전이러한 재료의 고유 한 칩 형성 특성을 처리하도록 설계된 도구.
B. 도구 성능 및 내구성
적절한 칩 형성은 공구 성능 및 내구성과 밀접한 관련이 있습니다. 칩이 최적의 방식으로 형성되면 절단력이 감소하고 절단 영역에서 생성 된 열이 최소화됩니다. 이로 인해 도구 마모가 줄어들고 도구 수명이 길어집니다. 예를 들어, 특정 가공 작업에서 연속 칩을 생성하도록 도구가 설계된 경우 불연속 칩을 생성하는 도구에 비해 연마성이 낮고 접착제 마모가 덜 경험됩니다. 공급 업체로서 우리는 도구가 최적의 칩 형성을 촉진하도록 설계되어 고객에게 서비스 수명이 길어지는 도구를 제공 할 수 있습니다.
C. 가공 품질
가공 된 부분의 품질은 칩 형성 메커니즘의 직접적인 영향을받습니다. 연속 칩은 일반적으로 더 나은 표면 마감과 더 높은 치수 정확도를 초래합니다. 분할 또는 불연속 칩은 진동을 일으킬 수 있으며, 이는 표면 마감, 버 및 치수 오류가 불량 할 수 있습니다. 칩 형성을 이해함으로써 고객이 더 나은 가공 품질을 달성하도록 도울 수 있습니다. 우리는 가공 부품의 품질을 극대화하는 방식으로 칩이 형성되도록 매개 변수 절단에 대한 도구와 조언을 제공 할 수 있습니다.
IV. 결론과 행동 유도
결론적으로, CNC 도구의 칩 형성 메커니즘은 CNC 가공의 복잡하지만 중요한 측면이다. 공작물 재료 특성, 절단 매개 변수 및 공구 지오메트리와 같은 다양한 요인의 영향을받습니다. CNC 도구 공급 업체로서 우리는 이러한 메커니즘을 이해하여 고객에게 가공 요구에 가장 적합한 도구를 제공합니다.
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참조
- Trent, EM, & Wright, PK (2000). 금속 절단. 버터 워스 - 하이네만.
- Shaw, MC (2005). 금속 절단 원리. 옥스포드 대학 출판부.
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2010). 제조 엔지니어링 및 기술. 피어슨 프렌 티스 홀.