밀링 속도 테이블. 밀링에 대한 공식 및 정의. CNC 기계의 밀링 작업 기본 개념

수행되는 작업의 품질은 밀링 기계에서 금속 제품을 가공할 때 절단 모드를 올바르게 선택했는지에 따라 달라집니다. 이러한 이유로 이러한 모드의 분석 계산은 가능한 한 유능하고 효율적으로 수행되어야 합니다.

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밀링할 때 부품 가공은 선삭할 때보다 본질적으로 훨씬 더 복잡합니다. 이는 커터가 회전할 때마다 밀링 공구의 톱니가 먼저 공작물에 들어갔다가 빠져나가기 때문입니다. 더욱이, 접촉하는 과정에는 상당히 눈에 띄는 힘의 타격이 수반됩니다. 또한 밀링 중에 두께가 일정하지 않은 부품에서 간헐적으로 칩이 제거됩니다 (선삭 중에 칩 단면에는 항상 동일한 표시기가 있음).

이러한 이유로 작업자는 장비의 성능을 고려하여 가장 유리한 작동 조건에서 밀링 장치의 최대 성능을 달성하기 위해 절삭 조건을 책임감 있게 계산해야 합니다.

부품 밀링

이러한 조건은 최소한의 비용으로 특정 청결도와 가공 정밀도를 얻기 위해 밀링 중 피드, 공정 속도 및 힘, 절단 금속층 깊이의 최적 조합을 제공하는 절단 모드로 이해됩니다.

모든 금속 가공 기업에는 다양한 공작물에 대한 절단 옵션을 더 쉽게 선택할 수 있도록 명확한 권장 사항을 제공하는 표준 표준이 있습니다. 이들의 도움으로 모든 밀링 요소를 포함하는 운영 맵과 기술 프로세스 자체를 개발할 수 있습니다. 그러나 이러한 표준에 명시된 많은 매개변수는 새로운 장비와 최신 절삭 공구를 사용하는 경우에는 적합하지 않습니다. 이러한 상황에서는 작업자가 처리 모드를 독립적으로 계산해야 합니다. 다음으로 주요 요소를 설명합니다.

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절단기를 만드는 재료는 절단 작업의 성능과 품질에 직접적인 영향을 미칩니다. 가장 효과적인 도구는 단단한 합금으로 만든 커터와 플레이트로 만든 커터입니다. 현재 대부분의 밀링 작업에 사용되지만 기계의 기술적 잠재력(엔진 출력, 스핀들 속도 등)으로 인해 이러한 장치를 사용할 수 있습니다.

고속 강철 절단기

구형 모델의 일부 장치는 초경 및 고속 공구를 사용할 수 없습니다. 그런 다음 기존 엔드 및 기타 커터와 함께 사용됩니다. 밀링 후 제품의 정밀도와 표면 청결도가 높아야 하고 절차 속도가 그다지 중요하지 않은 경우 기존 합금 및 합금으로 만든 장치를 사용하는 것이 좋습니다.

공구 절단 부분의 형상도 해당 부품의 특정 처리 모드 선택에 영향을 미칩니다. 커터 톱니의 모양과 치수, 후면 및 전면 각도, 전환 모서리 매개변수 및 각도는 특수 테이블에서 선택됩니다. 다양한 재료(합금, 내열성, 탄소강, 구리 기반 합금, 주철)로 만들어진 공작물을 작업할 때 치아의 치수와 지정된 모든 각도에 대한 정보를 제공합니다. 고속 공구를 사용할 때 필요한 모든 매개변수는 다른 테이블에서 가져옵니다.

다양한 유형의 도구

대부분의 경우 밀링 커터 생산을 위한 현대 공장은 관련 국가 표준에 명시된 명확하게 정의된 기하학적 치수를 제공합니다. 밀링 기계 작업자는 어떤 방식으로든 이러한 공구의 형상을 변경할 수 없으므로 사용 가능한 작업 장치 세트에서 필요한 장치(예: 엔드밀)를 올바르게 선택해야 합니다. 이 경우 숙련된 전문가는 밀링 공구의 권장 기하학적 치수가 포함된 테이블을 사용할 수 있으므로 특별한 문제가 없습니다.

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모든 제품의 합리적인 밀링을 위해서는 이러한 매개변수가 매우 중요합니다. 깊이(즉, 절단 레이어의 두께)는 처리된 표면과 처리된 표면 사이의 거리입니다. 절단 레이어의 크기는 일반적으로 가능한 한 크게 선택되며 원하는 밀링 결과를 얻기 위해 항상 도구를 한 번만 통과하려고 합니다.

완성된 부품의 표면의 청결도와 정확도를 높여야 하는 경우 황삭과 마무리의 두 단계로 작업을 수행해야 합니다. 때로는 절단 레이어의 크기가 크고 두 번의 패스로도 작업이 효율적으로 수행되지 않는 경우가 있습니다. 이 경우 황삭을 두 번 수행하여 필요한 깊이를 얻습니다.

거친 패스 수행

또한 오래된 밀링 장치에서는 절단 레이어의 필요한 두께를 한 번에 항상 달성할 수는 없습니다. 그들의 힘(전기 장비의 힘)만으로는 충분하지 않습니다. 이러한 상황에서는 두 가지 황삭 공정을 수행하는 것도 권장됩니다. 밀링 폭은 가공되는 공작물의 폭을 나타냅니다. 클램핑 메커니즘에 서로 평행하게 고정된 여러 부품을 기계에서 동시에 밀링하는 경우 해당 부품의 전체 너비가 고려됩니다.

작업자는 가공해야 하는 각 제품에 첨부된 작업 도면을 통해 공작물의 크기를 학습합니다. 밀링 요소인 너비와 깊이는 경험이 부족한 작업자라도 매우 쉽게 결정됩니다. 그러나 여기서는 표면에 오염 물질, 주조 껍질 또는 스케일이 있는 강철 및 주철로 만든 주조 및 단조품으로 작업할 때 절단 층의 표시기가 값보다 더 크다는 것을 기억할 가치가 있습니다. 오염된 층.

이 조언을 따르지 않으면 도구의 톱니가 오염된 표면 위로 미끄러져 거친 자국 형태의 결함을 남길 것입니다. 이 경우 절단 레이어의 필요한 속도는 달성되지만 커터의 절단 모서리는 빠르게 사용할 수 없게 됩니다. 그리고 장비의 전력(전력) 소모도 상당할 것입니다.

오염된 층을 잘라냅니다.

  • 0.5-1 mm – 마무리;
  • 5-7 mm – 주철 및 강철 주물의 황삭;
  • 3-5 mm – 다양한 등급의 강철로 만들어진 부품을 황삭 밀링합니다.

절단 레이어의 이러한 매개변수를 준수하면 일반적으로 모든 출력의 기계에서 공작물의 고품질 처리가 보장됩니다.

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절단 층의 표시와 가공 폭에 따라 작업 장치의 직경 선택이 결정됩니다. 절단을 위한 커터 섹션 선택은 다양한 도구 유형에 대한 세 가지 표에 따라 이루어집니다.

  • 디스크;
  • 끝;
  • 원통형.

밀링 가공의 생산성은 공구 직경이 절단 크기에 영향을 미치기 때문에 커터 섹션의 적절한 선택에 따라 달라집니다. 밀링 깊이와 장치 피드가 동일하면 커터의 단면적이 작아질수록 커집니다. 처리 모드를 계산할 때 이를 항상 고려해야 합니다.

커터 직경 선택

기계 작업자가 두꺼운 부분을 작업하는 것이 더 쉽다는 점에 유의하십시오(절단 깊이가 얕을수록 특정 압력이 높아져 가공에 더 많은 힘이 소비되어야 함을 의미). 이러한 이유로 가능하면 최소 직경의 커터를 선택해야 합니다. 작업 도구의 단면적은 커터가 한 번 통과할 때 이동하는 거리에도 영향을 미칩니다. 이 표시기를 경로 길이라고 합니다. 이를 계산하는 공식은 공작물 자체의 길이뿐만 아니라 공구의 초과 이동 및 급락도 고려합니다.

초과 이동 표시기는 대부분 2~5mm입니다. 밀링 장치의 유휴 속도를 줄이려면(실제로 초과 이동량을 줄이려면) 단면적이 작은 커터를 사용해야 합니다. 플런지율 계산은 특정 출력의 특정 기계에서 부품 가공 깊이를 고려하는 공식을 사용하여 수행됩니다. 모든 유형의 대부분의 커터에 대해 미리 만들어진 플런지 경로 값이 표에 나와 있습니다. 그 안에서 이러한 요소를 찾는 것은 어렵지 않습니다.

작은 단면 도구

공구 단면의 영향을 받는 또 다른 양은 특정 힘의 토크입니다. 장치의 스핀들에는 커터의 직경이 작을수록 더 작은 토크가 부여되어야 하며, 절단 장치의 단면적이 증가함에 따라 토크가 증가해야 합니다.

지금까지 말한 모든 것을 고려하면 단면이 작은 커터를 선택하는 것이 가장 바람직한 것 같습니다. 그러나 그것은 사실이 아닙니다. 문제는 공구 직경이 감소함에 따라 강성이 낮은 맨드릴을 선택해야 한다는 것입니다(커터가 얇아지기 때문). 그리고 이로 인해 부품에서 절단되는 칩의 양, 즉 맨드릴에 가해지는 압력을 줄여야 하는 필요성이 발생합니다. 이 경우 아시다시피 밀링 모드의 효율성이 감소합니다.

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밀링을 마무리할 때 피드는 제품의 가공 표면이 얼마나 깨끗해야 하는지에 따라 달라지며, 황삭 시에는 다음 요소에 따라 달라집니다.

  • "부품/절단기/기계" 체계의 견고성을 나타내는 지표;
  • 부품을 만드는 재료;
  • 작업 도구의 선명도;
  • 밀링 유닛의 구동력(힘)의 양;
  • 절삭 공구 재료.

표면 처리를 위한 피드 선택

황삭용 피드를 선택하는 주요 초기 지표는 S(치형) 값입니다. 절삭 공구의 설치 옵션(처리 중인 부품 관련)에 따라 다음이 결정됩니다.

  • 칩 두께;
  • 톱니가 공작물과 상호작용하기 시작하는 각도의 매개변수입니다.
  • 커터 톱니가 가공 후 부품에서 떨어지는 각도입니다.

커터 요소

S(치아) 표시는 금속 공작물의 밀링 가공의 다른 요소와 마찬가지로 절삭 조건을 정확하게 계산하는 데 중요합니다. 누구도 수동으로 계산하지 않습니다. 일반적으로 다양한 유형의 작업 도구용으로 컴파일된 표준 테이블을 사용합니다.

마무리 처리 중 피드 선택도 표 데이터에 따라 이루어집니다. 여기에는 한 가지 주의 사항이 있습니다. 정삭 중에 공구 톱니당 이송 속도가 매우 낮습니다. 따라서 표는 하나의 치아가 아닌 도구의 전체 회전에 대한 값을 제공합니다.

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밀링 속도는 다양한 유형의 커터 및 가공 재료(강철, 알루미늄 등)에 대한 많은 맵을 포함하는 특수 표준에 따라 결정됩니다. 이러한 맵은 기계의 성능과 기타 기술 지표를 고려합니다. 이를 통해 필요한 처리 속도를 선택하는 것이 매우 쉽습니다.

속도 설정을 위한 표준 표에는 특정 커터 수명 수준에서 하나의 공구를 사용한 밀링 조건에 대한 정보가 포함되어 있습니다. 공구 수명이 표준 표 표시와 다른 경우 보정 계수를 고려하여 속도 계산이 수행됩니다. 후자는 다음 데이터를 기반으로 만들어졌습니다.

  • 페이스 도구용 - 처리 폭;
  • 밀링된 공작물의 특성(기계적);
  • 계획에서 커터의 주요 각도 값;
  • 부품에 스케일이 없거나 존재합니다.

절삭 속도 계산 표

설명된 속도 결정 표준에는 분당 이송 및 회전수 요소가 표시됩니다. 특정 밀링 장비 스핀들의 운동학, 강도 지표 및 기술적 능력은 표 데이터와 다른 경우가 많습니다. 이러한 상황에서 작업자는 자신의 재량에 따라 기계의 합리적인 작동 속도를 선택합니다. 동시에 그는 커터가 조기에 무뎌지지 않도록 선택해야 할 의무가 있습니다.

이와 별도로 알루미늄 공작물을 밀링할 때는 고속 처리 모드를 할당하는 것이 좋습니다. 저렴한 전기 장비 비용으로 큰 절단 깊이를 제공합니다. 느린 속도로 알루미늄 부품을 작업할 경우, 부드러운 칩이 공구 홈을 완전히 막히게 되므로 커터 고장의 위험이 증가합니다.

재료를 마무리하는 방법 중 하나는 밀링입니다. 금속 및 비금속 공작물 가공에 사용됩니다. 작업 프로세스는 절단 모드를 사용하여 제어됩니다.

프로세스의 본질

밀링은 깊은 황삭 및 마무리, 특정 표면 프로파일(홈, 홈) 형성, 기어의 톱니 절단, 모양 조정, 패턴 및 비문의 예술적 전환을 목적으로 수행됩니다.

작업 도구인 커터가 주요 회전 동작을 수행합니다. 보조는 스트로크를 기준으로 공작물의 전방 피드입니다. 이 과정은 간헐적입니다. 선삭 및 드릴링과 구별되는 가장 중요한 특징은 각 치아가 별도로 작동한다는 사실입니다. 이와 관련하여 충격 하중이 존재하는 것이 특징입니다. 상황에 대한 합리적인 평가와 정권 선택을 고려하여 영향력을 줄이는 것이 가능합니다.

밀링 머신 작동에 대한 기본 개념

스핀들을 배치하고 커터를 고정하는 방법, 수행되는 작업 유형 및 제어 방법에 따라 밀링 장비의 주요 유형이 구별됩니다.

  • 수평의;
  • 수직의;
  • 만능인;
  • CNC 밀링 머신.

수직 밀링 머신의 주요 구성 요소:

  1. 수직으로 장착된 스핀들과 그 위에 장착된 커터의 회전을 조절하는 기어박스를 수용하는 프레임입니다.
  2. 작업물을 고정하고 이동하기 위한 가로 슬라이드가 있는 콘솔과 피드 이동을 조절하는 피드 박스가 포함된 테이블입니다.

수평 밀링 머신에서는 공구가 수평으로 고정됩니다. 그리고 보편적인 것에는 여러 종류가 있습니다.

가역 테이블이 있어 수행 가능한 작업 범위가 확장되는 것이 특징인 범용 수평 장비가 있습니다. 또한 구조에 두 스핀들이 모두 있고 모든 유형의 밀링을 허용하는 널리 사용되는 범용 제품이 있습니다.

CNC 기계는 소프트웨어와 컴퓨터 제어 기능이 있다는 점에서 구별됩니다. 3D 형식을 포함하여 공백을 예술적 처리하기 위한 것입니다.

커터의 분류

밀은 절단을 위한 장치입니다. 평가되는 주요 물리적 매개변수: 높이, 직경, 모따기 및 릴리프 값, 원주 피치. 다양한 특성에 따라 배포되는 매우 다양한 것들이 있습니다.

  • 처리되는 표면 유형별(목재, 플라스틱, 강철, 비철금속 등)
  • 회전 방향 - 오른 손잡이 및 왼손잡이;
  • 디자인 특징에 따라 - 솔리드, 브레이징, 폴딩(인서트 나이프 포함), 용접;
  • 모양: 원추형, 원통형, 디스크;
  • 절단 부분의 작업 조건 및 요구 사항에 따라 다양한 재료로 만들 수 있습니다. 여기에는 탄소 공구 및 고속도강(합금, 높은 텅스텐 함량 포함), 경질 합금(강함 - 황삭용, 내마모성 - 마감용)이 포함됩니다. 일반적인 옵션은 몸체가 탄소강이나 고속도강으로 만들어지고 칼날에 카바이드가 삽입된 경우입니다.
  • 목적에 따라: 원통형, 끝부분, 끝부분, 홈형, 절단형, 모양.

가장 유용한 기능: 최첨단 소재 및 목적.

평평한 표면용 커터 유형

수평, 수직 또는 경사면의 재료 층을 제거하기 위해 원통형 및 엔드밀이 사용됩니다.

첫 번째 유형의 도구는 단단하거나 칼이 부착된 도구일 수 있습니다. 대형 솔리드 밀링 부속 장치는 황삭용으로, 소형 부속 장치는 정삭용으로 설계되었습니다. 접이식 커팅 헤드용 인서트 나이프는 고속도강으로 만들거나 카바이드 인서트를 장착할 수 있습니다. 초경 커터는 합금강으로 만든 커터보다 성능이 뛰어납니다.

끝 부분은 길쭉한 평면에 사용되며 톱니는 끝 표면에 분포됩니다. 큰 접는 것은 넓은 표면에 사용됩니다. 그런데 가공이 어려운 내화 금속에서 칩을 제거하려면 초경 칼이 필요합니다. 이러한 밀링 장치 그룹을 사용하려면 제품의 상당한 너비와 길이가 필요합니다.

예술적 밀링을 위한 도구 유형

재료에 특정 프로파일을 부여하고 패턴을 적용하고 좁은 홈을 형성하기 위해 엔드 및 디스크 밀링 부착물이 사용됩니다.

홈, 좁고 구부러진 평면을 절단하기 위한 엔드 또는 공통입니다. 모두 단단하거나 용접되어 있으며 절단 부분은 고속 합금강으로 만들어졌으며 초경 용접이 가능하며 몸체는 탄소강으로 만들어졌습니다. 낮은 시작(나선 1~3개)과 다중 시작(4개 이상)이 있습니다. CNC 기계에 사용됩니다.

디스크 커터는 홈 커터이기도 합니다. 홈, 홈, 기어의 절삭날에 적용 가능합니다.

예술적 밀링은 목재, 금속, PVC에서 수행됩니다.

모서리 가공용 커터 종류

모서리에서 칩을 제거하여 합리적인 모양을 제공하고, 모델링하고, 공작물을 부품으로 나누는 작업은 스플라인, 모서리 및 성형 밀링 부착물을 사용하여 수행할 수 있습니다.

  1. 절단 및 스플라인은 디스크와 동일한 목적을 가지고 있지만 절단을 만들고 재료의 초과 부분을 분리하는 데 더 자주 사용됩니다.
  2. 모서리는 부품과 모서리의 모서리에 필요합니다. 단일 각도(한 부분만 절단)와 이중 각도(두 원추형 표면 모두 절단)가 있습니다.
  3. Shaped는 복잡한 구조에 사용됩니다. 반원형이거나 오목할 수 있습니다. 탭, 카운터싱크, 프로파일 절단에 자주 사용됩니다.

거의 모든 유형의 경우 견고한 강철 구조 또는 카바이드 나이프가 삽입된 접이식 구조가 가능합니다. 초경 커터는 공구 전체에 대해 질적으로 더 높은 성능과 수명을 제공합니다.

밀링 유형의 분류

밀링 유형을 구분하는 몇 가지 분류 기준이 있습니다.

  • 스핀들과 커터를 각각 수평과 수직으로 위치시키는 방법에 따라;
  • 여행 방향, 다가오는 방향 및 통과 방향;
  • 사용된 도구에 따라 원통형, 끝, 모양, 끝이 있습니다.

원통형 가공은 수평면에 적용 가능하며 수평 기계의 적절한 커터를 사용하여 수행됩니다.

끝 마무리는 곡선 홈, 드릴 및 장치에 필요한 프로파일의 형성을 보장합니다.

모서리, 가장자리, 홈, 기어 절단 톱니 등 복잡한 구성의 표면에 대해 형상 가공이 수행됩니다.

수행된 작업 유형과 가공된 재료에 관계없이 결과는 매우 매끄러운 마감층, 흠집 없음, 정밀한 마감이 특징이어야 합니다. 깨끗한 가공 표면을 얻으려면 공구와 관련하여 공작물의 이송 속도를 제어하는 ​​것이 중요합니다.

상하 밀링

금속의 카운터 밀링이 수행되면 공작물은 노즐의 회전 운동 방향으로 이송됩니다. 이 경우 톱니가 가공 중인 금속에 점차적으로 절단되고 하중은 정비례하고 균등하게 증가합니다. 그러나 톱니가 부품으로 절단되기 전에 일정 시간 동안 미끄러지면서 가공 경화가 형성됩니다. 이 현상은 커터가 작업 상태에서 나가는 것을 가속화합니다. 황삭용으로 사용됩니다.

다운스트림 유형을 수행할 때 공작물은 공구의 회전 동작을 따라 이송됩니다. 큰 톱니 아래에 있는 톱니의 충격은 카운터 밀링보다 10% 낮습니다. 부품을 마무리하는 동안 수행됩니다.

CNC 기계의 밀링 작업 기본 개념

이는 높은 수준의 자동화, 작업 흐름 정확성 및 높은 생산성이 특징입니다. CNC 기계에서의 밀링은 페이스밀이나 엔드밀을 사용하여 수행되는 경우가 가장 많습니다.

후자가 가장 널리 사용됩니다. 이 경우 가공되는 재료, 해당 성형 칩 유형 및 지정된 소프트웨어 매개변수에 따라 서로 다른 엔드밀이 사용됩니다. 나선형 입구 수에 따라 분류되어 절삭날의 존재와 홈이 있는 칩 제거가 보장됩니다.

패스 수가 적은 도구를 사용하여 칩이 넓은 재료를 밀링하는 것이 좋습니다. 특징적인 파괴 칩이 있는 경금속의 경우 나선 수가 많은 밀링 치구를 선택해야 합니다.

CNC 기계용 커터 사용

CNC용 저실 커터는 1~3개의 절삭날을 가질 수 있습니다. 이 제품은 넓은 칩을 신속하게 제거해야 하는 목재, 플라스틱, 복합재 및 연질의 가단성 금속에 사용됩니다. 요구 사항이 높지 않은 공작물의 거친 가공에 사용됩니다. 이 도구는 생산성이 낮고 강성이 낮은 것이 특징입니다.

단일 패스 기계는 알루미늄의 예술적 밀링에 사용됩니다.

양방향 및 3방향 엔드 엔드가 널리 사용됩니다. 이는 더 높은 강성 값과 고품질 칩 제거를 제공하며 중간 경도의 금속(예: 강철) 작업을 가능하게 합니다.

멀티 스타트 CNC 커터에는 4개 이상의 절삭날이 있습니다. 작은 칩과 높은 저항성을 특징으로 하는 중경도 및 고경도 금속에 사용됩니다. 생산성이 뛰어나고 마무리 및 반 마무리와 관련이 있으며 부드러운 재료 작업용으로 설계되지 않았습니다.

CNC 기계용 공구를 올바르게 선택하려면 밀링 중 절삭 모드와 가공된 표면의 모든 특성을 고려하는 것이 중요합니다.

절단 모드

밀링된 레이어에 필요한 품질을 보장하려면 필요한 기술 매개변수를 올바르게 결정하고 유지하는 것이 중요합니다. 밀링 프로세스를 설명하고 규제하는 주요 지표는 작동 모드입니다.

밀링 계산은 주요 요소를 고려하여 수행됩니다.

  1. 깊이(t, mm) - 한 번의 작업 스트로크로 제거되는 금속 볼의 두께입니다. 처리 여유량을 고려하여 선택됩니다. 거친 작업은 한 번에 수행됩니다. 공차가 5mm를 초과하면 밀링이 여러 패스로 수행되고 마지막 패스에는 약 1mm가 남습니다.
  2. 너비(B, mm) - 피드 이동에 수직인 방향으로 가공된 표면의 너비입니다.
  3. 피드(S)는 공구 축을 기준으로 공작물의 이동 길이입니다.

여러 가지 상호 연관된 개념이 있습니다.

  • 톱니당 이송(S z, mm/tooth) - 커터가 한 작업 톱니에서 다음 톱니까지 일정한 거리를 두고 회전할 때 부품 위치가 변경됩니다.
  • 회전당 이송(S rev, mm/rev) - 밀링 부착물이 완전히 1회전할 때 구조물이 이동합니다.
  • 분당 이송(S min, mm/min)은 밀링 시 중요한 절삭 모드입니다.

이들의 관계는 수학적으로 확립됩니다.

S min =S rev *n= S z *z*n,

어디 - 치아 수;

N- 스핀들 회전 속도, 최소 -1.

이송 속도는 처리되는 영역의 물리적, 기술적 특성, 도구의 강도 및 이송 메커니즘의 성능 특성에 의해서도 영향을 받습니다.

절삭 속도 계산

스핀들의 빠른 회전 정도는 공칭 설계 매개변수로 사용됩니다. 실제 속도 V, m/min은 커터의 직경과 회전 동작의 빈도에 따라 달라집니다.

밀링 공구의 회전 속도는 다음에 의해 결정됩니다.

n=(1000*V)/(π*D)

분당 이송에 대한 정보가 있으면 길이가 L인 공작물에 필요한 시간을 결정할 수 있습니다.

밀링 중 절삭 조건을 계산하고 기계를 설정하기 전에 설정하는 것이 중요합니다. 공구의 특성과 부품의 재질을 고려하여 합리적인 지정 매개변수를 설정하면 높은 작업 생산성이 보장됩니다.

밀링 시 절단 모드를 완벽하게 선택하는 것은 불가능하지만 다음과 같은 기본 원칙을 따를 수 있습니다.

  1. 커터의 직경은 가공 깊이에 해당하는 것이 바람직합니다. 이렇게 하면 표면이 한 번에 청소됩니다. 여기서 가장 중요한 요소는 재료입니다. 너무 부드러운 경우에는 이 원칙이 적용되지 않습니다. 필요보다 두꺼운 칩을 제거할 위험이 있습니다.
  2. 충격 과정과 진동은 불가피합니다. 이와 관련하여 피드 값을 높이면 속도가 감소합니다. 0.15mm/날의 날당 이송으로 작업을 시작하고 공정 중에 조정하는 것이 가장 좋습니다.
  3. 공구 회전 속도는 가능한 최대 속도가 아니어야 합니다. 그렇지 않으면 절단 속도가 저하될 위험이 있습니다. 커터 직경이 증가하면 증가가 가능합니다.
  4. 커터 작업 부분의 길이를 늘리고 많은 수의 톱니를 선호하면 생산성과 가공 품질이 저하됩니다.
  5. 다양한 재료의 대략적인 속도 값:
  • 알루미늄 - 200-400m/분;
  • 청동 - 90-150m/분;
  • 스테인레스 스틸 - 50-100m/분;
  • 플라스틱 - 100-200m/분.

평균 속도에서 시작하여 진행하면서 속도를 낮추거나 높이도록 조정하는 것이 좋습니다.

수학적으로나 특수 테이블을 사용하여 밀링하는 동안 절삭 모드를 결정하는 것이 중요합니다. 기계와 원하는 도구에 대한 최적의 매개변수를 올바르게 선택하고 설정하려면 일부 기능과 개인적인 경험을 바탕으로 작동해야 합니다.

CNC 기계는 수치 제어 시스템을 갖춘 장치입니다. 이 유형의 장비를 사용하면 자동 또는 반자동 방식으로 공작물을 정밀하게 처리할 수 있습니다.

다양한 작업을 수행할 수 있도록 CNC 기계에서 밀링할 때 절단 모드가 제공됩니다. 값 표는 작업 중에 오류가 발생하지 않도록 작업 장치를 올바르게 구성하는 방법을 이해하는 데 도움이 됩니다.

기계 작동에 영향을 미치는 요인

적절한 모드의 선택은 다양한 요인에 따라 달라집니다. 가장 중요한 요소는 다음과 같습니다.

  • 스핀들 이송 및 회전 속도 - 허용 속도는 절단기의 성능, 가공할 재료의 유형, 부품의 복잡성에 따라 계산됩니다.
  • 밀링 폭 - 이 표시기는 공작물의 치수에 따라 조정됩니다(정확한 데이터는 도면에서 찾을 수 있음).
  • 밀링 깊이 - 커터의 패스 수에 따라 다릅니다(기계에서 간단한 밀링의 경우 일반적으로 한 패스로 충분함).
  • 절단 속도 - 표시기는 절단기가 1분 이내에 목재 또는 기타 재료에서 이동하는 거리를 기준으로 계산됩니다(속도는 공작물의 기술 매개변수에 따라 설정됨).
  • 피드 - 세 개의 축을 따라 스핀들 이동을 나타내는 지표입니다.
  • 분당 이송 - 스핀들이 작업을 완료하는 데 걸리는 시간을 결정하기 위해 계산됩니다.

모드를 설정하고 필요한 정보를 얻으려면 기계 지침과 표에 있는 가공 재료의 허용 값 및 특성을 사용하는 것이 좋습니다.

기계 효율성을 향상시키는 방법

밀링 머신에서 플라스틱을 가공하려는 경우 주조로 얻은 블랭크를 사용하는 것이 좋습니다. 이러한 부품의 녹는점이 높기 때문에 가공 중 손상 위험이 줄어듭니다. 주조 플라스틱 공작물에 가장 적합한 모드는 카운터 밀링입니다.

아크릴이나 알루미늄으로 작업할 때는 절삭유를 사용해야 합니다. 가장 수용 가능한 옵션은 범용 기술 윤활유입니다. 없는 경우 일반 물을 사용하여 기기를 식힐 수 있습니다. 폴리스티렌에 대한 유사한 요구 사항.

아크릴 부품을 가공하는 동안 커터가 무뎌지면 속도를 줄여야 합니다. 치핑이 발생하기 전에 축소 작업을 수행해야 합니다. 속도가 낮을수록 절단 메커니즘에 더 많은 부하가 가해집니다. 따라서 설명된 작업을 주의 깊게 수행해야 합니다. 그렇지 않으면 밀링 기계가 손상될 위험이 있습니다. 이전에 잘못 절단한 적이 있는 사람들은 이 점을 고려해야 합니다.

플라스틱 및 연금속 가공물을 드릴링하거나 절단할 때는 단일 스레드 커터를 사용하는 것이 좋습니다. 이 조건 덕분에 절삭 영역이 가열되지 않고 칩이 떨어지지 않습니다. 이 조건은 특히 다음과 같은 경우에 관련됩니다. 합판은 고온에서 쉽게 불이 붙을 수 있습니다.

많은 사람들이 자료를 단계적으로 잘라냅니다. 그러나 부품 제조에 가장 적합한 모드는 연속 가공 유형입니다. 이는 작업 기계에 안정적인 부하를 보장하고 목재 또는 기타 재료의 결함 위험을 최소화합니다.

표면 거칠기가 표준을 초과하지 않도록 하려면 커터의 스텝 크기가 직경보다 커서는 안 됩니다. 고품질 밀링을 위해서는 최소한 두 번의 패스가 필요하며 그 중 하나는 마무리 작업입니다.

작은 요소를 처리하는 경우에는 속도를 줄여야 합니다. 감소하지 않으면 가공 중에 부품의 일부 요소가 파손되어 결함이 발생할 수 있습니다.

중요한! 속도는 기계 소프트웨어에 의해 제어됩니다.

표: 재료 절단 속도

이 표에는 대부분의 공작기계에 대한 일반적인 값이 포함되어 있지만 밀링머신의 개조 및 재료의 특성에 따라 지정된 범위를 벗어날 수 있습니다. 예를 들어 합판은 목재보다 강성 등급이 낮으므로 표준 속도 값이 작동하지 않습니다.

몰입감과 최첨단

드릴링과 유사한 드릴링 방법을 사용하여 밀링을 수행해야 합니다. 끝부분이 가공 중인 재료에 닿지 않으면 재구성이 필요합니다. 통로 가장자리의 차이로 인해 측면 처리 품질이 다릅니다. 권장사항:

  • 내부 윤곽을 시계 방향으로 밀링합니다.
  • 외부 윤곽을 시계 반대 방향으로 밀링합니다.

이 시스템을 사용한 밀링 덕분에 품질이 낮은 쪽이 절단됩니다.

중요한! 다이빙이 깊을수록 실패할 확률이 높아집니다.고속에서는 커터가 최소한의 깊이로 들어가야 하며 절단 작업은 여러 번에 걸쳐 수행되어야 합니다.

칩 제거

커터를 작동 상태로 유지하려면 주기적으로 칩을 제거해야 합니다. 이 작업의 난이도는 밀링 속도와 깊이에 따라 다릅니다.

목재 또는 기타 재료를 밀링하는 깊이는 커터 직경의 3배를 초과해서는 안 됩니다. 더 깊은 깊이로 홈을 절단해야 하는 경우 여러 번에 걸쳐 절단합니다. 플라스틱 가공물을 밀링하는 경우 연마된 홈이 있는 커터를 사용해야 합니다.

가열 및 윤활

온도가 올라가고 칩이 달라붙으면 커터의 성능 특성이 떨어지고 작동이 더 나빠집니다. 목재나 기타 재료의 파손이나 손상을 방지하려면 작동 메커니즘에 윤활유를 바르는 것이 좋습니다.

사용에 필요:

  • 알코올 및 특수 유제 - 알루미늄 및 비철금속을 절단하거나 드릴링하는 경우;
  • 비눗물 - 플렉시글라스가 포함된 부품을 가공할 때.

이 경우 피드와 속도를 제어해야 합니다. 최적 값의 결정은 재료와 두께에 따라 수행됩니다. 원하는 표시기를 구성하려면 표의 값을 사용하십시오.

테이블: 이송 속도

재료 3mm 페이스 도구의 속도(분당 밀리미터) 6mm 페이스 도구의 속도(분당 밀리미터)
부드러운 숲 1~1.5천 2~3천
단단한 나무 0.5에서 1,000까지 1.5~2.5천
이중층 플라스틱 2천 결석한
아크릴 및 다양한 유형의 폴리스티렌 0.8에서 1,000까지 1~1.3천
PVC 1.5에서 2천 1.5에서 2천
알루미늄 합금 0.5~0.8천 0.8에서 1,000까지

표의 값은 밀링머신이 고장의 위험 없이 적절하게 절단할 수 있는 최소값과 최대값을 나타냅니다.

커터 선택

필요한 모드 설정은 사용되는 장치의 특성에 따라 크게 달라집니다. 가장 적합한 옵션은 대구경 솔리드 초경 커터입니다. 비용이 많이 들지만 다음과 같은 장점이 있습니다.

  • 높은 정확도;
  • 고품질 방열;
  • 높은 절단 및 이송 속도.

특정 기계 모델의 경우 제조업체에서 제작한 커터를 사용해야 합니다.덜 비싼 수동 옵션은 공작 기계에만 해를 끼칠 수 있습니다.

절단 속도, V c ​

공작물에 대한 절삭날의 주변 이동 속도입니다.

유효 또는 실제 절삭 속도, V이자형

유효 절삭 직경에서의 원주 속도( DC AP). 이 값은 실제 절입깊이에서의 절삭조건을 결정하는데 필요합니다. 피). 이는 원형 인서트 커터, 볼 노즈 커터, 노즈 반경이 큰 모든 커터는 물론 절입각이 90도 미만인 커터를 사용할 때 특히 중요합니다.​

스핀들 속도, N

스핀들에 장착된 커터의 분당 회전수입니다. 이 매개변수는 기계의 특성과 관련이 있으며 특정 작업에 권장되는 절단 속도를 기준으로 계산됩니다.

치아 당 공급 에프

분당 이송을 계산하기 위한 매개변수입니다. 날당 이송은 권장되는 최대 칩 두께를 기준으로 결정됩니다.

회전당 이송 에프 N

도구가 한 번의 전체 회전에서 이동하는 거리를 보여주는 보조 매개변수입니다. mm/rev 단위로 측정되며 미세 이송을 계산하는 데 사용되며 정삭과 관련된 결정 매개변수인 경우가 많습니다.

분급식 V에프

공급속도라고도 합니다. 이는 공작물에 대한 공구의 속도로, 단위 시간당 이동 거리로 표현됩니다. 이는 날당 이송 및 커터 날 수와 관련이 있습니다. 커터 날수(zn)는 유효 날수(zc), 즉 미세 이송을 결정하는 날의 날수를 초과할 수 있습니다. mm/rev(in/rev) 단위의 회전당 이송(fn)은 미세 이송을 계산하는 데 사용되며 종종 정삭과 관련된 결정 매개변수입니다.

최대 칩 두께, 시간전-

이 매개변수는 날당 이송( 에프 z ), 밀링 폭( e) 및 주요 계획 각도 ( 케이아르 자형). 칩 두께는 최고의 미세 이송을 보장하기 위해 날당 이송을 선택할 때 중요한 기준입니다.

평균 칩 두께, 시간

전력 소비를 계산하는 데 사용되는 특정 절삭력을 결정하는 데 유용한 매개변수입니다.​

금속 제거율, (cm 3 /분)

제거된 금속의 양(분당 입방밀리미터(in3/min))입니다. 절단 및 이송의 깊이와 너비를 기준으로 결정됩니다.

특정 절삭력, 케이코네티컷

전력을 계산하는 데 사용되며 N/mm2로 표시되는 재료 상수

처리 시간, 초(분)

가공된 길이 비율( m )에서 분당 이송( V f).​

전력 소비 c 및 효율성, eta mt

밀링 방법: 정의

선형 플런지

축 방향과 반경 방향으로 공구를 동시에 병진 이동합니다.

원형 보간

일정한 z 좌표에서 원형 경로를 따라 도구를 이동합니다.

플런지를 이용한 원형 밀링

플런지 인(나선형 보간)을 사용하여 원형 경로를 따라 도구를 이동합니다.

한 평면에서 밀링

일정한 z 좌표를 사용하여 밀링합니다.

점접촉 밀링

절삭 영역이 공구 중심에서 오프셋되는 원형 인서트 또는 볼 엔드 커터를 사용한 얕은 반경 방향 절삭입니다.

프로파일 밀링

구형 도구를 사용하여 표면을 프로파일링하는 동안 반복되는 돌출부가 형성됩니다.

절단 이론에 대한 기본 개념

§ 10. 밀링의 절삭 요소

밀링 과정에서 커터의 톱니가 회전하면서 순차적으로 전진하는 공작물을 절단하고 칩을 제거하여 절단을 수행합니다.
밀링의 절삭 요소는 밀링 폭, 밀링 깊이, 절삭 속도 및 이송입니다.

밀링 폭과 깊이

밀링 폭그들은 처리된 표면의 너비를 밀리미터 단위로 부릅니다(그림 52). 밀링 너비는 B로 지정됩니다.


밀링 시 절입 깊이 또는 밀링 깊이, 또는 종종 절단 층의 깊이는 그림 1에 표시된 것처럼 커터에 의해 한 번에 가공물의 표면에서 제거된 금속 층의 두께(밀리미터)입니다. 52. 밀링 깊이는 t로 표시됩니다. 밀링 깊이는 가공된 표면과 가공된 표면 사이의 거리로 측정됩니다.
밀링 중에 제거해야 하는 전체 금속층을 위에서 언급한 바와 같이 가공 여유라고 합니다. 밀링 깊이는 가공 여유와 기계 출력에 따라 달라집니다. 허용량이 큰 경우 여러 전환으로 처리가 수행됩니다. 이 경우 더 깨끗한 가공 표면을 얻기 위해 작은 절삭 깊이로 마지막 전환이 수행됩니다. 더 큰 밀링 깊이로 수행되는 황삭 또는 예비 밀링과 달리 이러한 전환을 마무리 밀링이라고 합니다. 가공 여유가 작을 경우 밀링은 일반적으로 한 번에 수행됩니다.

그림에서. 그림 53은 주요 유형의 커터로 가공할 때 폭 B와 밀링 깊이 t를 보여줍니다.

절단 속도

밀링 중 주요 움직임은 커터의 회전입니다. 밀링 과정에서 커터는 기계를 설정할 때 설정된 특정 회전수로 회전합니다. 그러나 커터의 회전을 특성화하는 것은 회전 수가 아니라 소위 절삭 속도입니다.
절단 속도밀링할 때 커터 날의 가장 먼 지점이 1분 안에 이동하는 경로를 말합니다. 절삭 속도는 υ로 표시됩니다.
커터의 직경을 다음과 같이 표시해 보겠습니다. 절단기가 분당 1회전한다고 가정합니다. 이 경우, 커터 톱니의 절삭날은 직경의 원주와 동일한 분당 거리를 이동합니다. Dmm, 즉 π 밀리미터. 실제로 커터는 분당 1회전 이상을 수행합니다. 커터가 그렇다고 가정하자 N분당 회전 수, 각 커터 톱니의 절삭날은 1분 동안 π와 동일한 경로를 이동합니다. DN mm. 따라서 밀링 중 절삭 속도는 π와 같습니다. DN mm/분.
일반적으로 밀링 중 절삭 속도는 분당 미터로 표시되며 결과적으로 속도를 분당 미터로 표현해야 합니다. mm/분 1000으로 나눕니다. 그러면 밀링 중 절삭 속도에 대한 공식은 다음과 같은 형식을 취합니다.

공식 (1)에 따르면 직경이 클수록 커터, 주어진 회전 수에서 절단 속도가 빨라지고 회전 수가 커집니다. N스핀들일수록 주어진 커터 직경에 대한 절삭 속도가 더 높아집니다.

예시 1. 직경 100mm의 커터는 140rpm을 생성합니다. 절단 속도를 결정하십시오.
이 경우 = 100 mm; N = 140 rpm. 공식 (1)에 따르면 다음과 같습니다.

생산 과정에서 우리는 역 문제를 해결해야 하는 경우가 많습니다. 주어진 절삭 속도 υ를 사용하여 커터의 회전 수를 결정합니다. N또는 그 직경 .
이를 위해 다음 공식이 사용됩니다.

예시 2. 33의 절단 속도로 가공을 수행하는 것이 제안되었습니다. m/분. 커터의 직경은 100입니다. mm. 커터는 몇 회전을 주어야 합니까?
이 경우 υ = 33 m/분; = 100 mm.
공식 (2a)에 따르면 다음과 같습니다.

또는

예 3: 절삭 속도는 33입니다. m/분. 커터의 회전수는 105입니다. rpm. 이 가공에 사용해야 하는 커터의 직경을 결정합니다.
이 경우 υ = 33 m/분; N = 105 rpm.
공식 (26)을 사용하여 다음을 얻습니다.

또는

기계에서 분당 스핀들 회전수를 설정하는 것이 항상 가능한 것은 아니며, 이는 공식(2a)에서 얻은 것과 정확히 일치합니다. 공식 (26)에 의해 구해지는 직경과 정확히 일치하는 커터를 선택하는 것이 항상 가능한 것은 아닙니다. 이 경우 기계에서 사용할 수 있는 것에서 가장 가까운 분당 스핀들 회전 수와 가장 가까운 커터를 선택하십시오. 식료품 저장실에 있는 것보다 직경이 더 작습니다.


주어진 절삭 속도와 선택한 커터 직경에서 스핀들 회전 수를 결정하려면 그래프를 사용할 수 있습니다. 그림의 그래프에서 54는 두 번째 및 세 번째 크기(6M82, 6M82G 및 6M12P, 6M83, 6M83G 및 6M13P)의 캔틸레버 밀링 기계의 사용 가능한 스핀들 속도를 광선 형태로 보여줍니다. 그 결과 이러한 그래프가 호출됩니다. 레이 다이어그램. 가로축은 커터의 직경을 나타냅니다. mm, 수직축을 따라 - 절삭 속도 m/분. 그래프의 사용은 다음 예를 통해 설명됩니다.
예시 4. 직경 63의 고속강으로 제작된 원통형 커터로 강철을 가공할 때 6M82G 캔틸레버 밀링 머신의 스핀들 회전수를 결정합니다. mm, 절삭 속도가 υ = 27로 설정된 경우 m/분.
그림의 그래프에 따르면. 절삭속도 27에 해당하는 지점에서 54 m/분, 커터 직경 63에 해당하는 점에서 그린 수직선과 교차할 때까지 수평선을 그립니다. mm N= 125 및 N= 160. 우리는 더 낮은 회전수를 받아들입니다. N = 125 rpm.
실시예 5. 직경 160의 엔드밀로 주철을 가공할 때 6M13P 캔틸레버 밀링 머신의 스핀들 회전수를 결정합니다. mm초경 장착, 절삭 속도가 υ = 90으로 설정된 경우 m/분.
그림의 그래프에 따르면. 절삭속도 90에 해당하는 지점에서 54 m/분, 커터 직경 160에 해당하는 점에서 그린 수직선과 교차할 때까지 수평선을 그립니다. mm. 필요한 스핀들 속도는 다음 사이에 있습니다. N= 160 및 N= 200. 우리는 더 낮은 회전수를 받아들입니다. N = 160 rpm.
모델과 크기가 다른 기계에 대해 이러한 광선 다이어그램을 직접 그리는 것은 어렵지 않습니다.
광선 다이어그램을 사용하면 기계 스핀들 속도 선택이 단순화되고 공식(2a)을 사용하지 않아도 됩니다.

이닝

밀링 중 피드 이동은 수동으로 또는 기계 메커니즘에 의해 수행됩니다. 이는 기계 테이블을 세로 방향으로 이동하고 슬라이드를 가로 방향으로 이동하며 콘솔을 수직 방향으로 이동하여 수행할 수 있습니다. 캔틸레버가 아닌 수직 밀링 머신에서 크로스 테이블에는 세로 및 가로 이동이 있고 스핀들 헤드는 수직 이동을 받습니다. 세로 방향 밀링 기계에서 작업할 때 테이블은 세로 방향으로 움직이고 스핀들 헤드는 가로 방향과 세로 방향으로 움직입니다. 수직 밀링 기계, 회전 및 드럼 밀링 기계의 원형 회전 테이블에서 작업할 때 테이블은 원형으로 공급됩니다.
밀링에는 다음이 있습니다.
1분 안에 먹이세요- 1분당 테이블 이동(밀리미터) 로 표시 에스그리고 다음과 같이 표현됩니다. mm/분;
커터 회전당 이송- 커터가 완전히 회전할 때마다 테이블 이동(밀리미터) 로 표시 초 0그리고 다음과 같이 표현됩니다. mm/회전;
커터 날당 이송- 한 치아에서 다른 치아까지의 거리에 해당하는 회전의 일부만큼 커터가 회전하는 동안 테이블의 밀리미터 단위 이동(한 단계) 로 표시 zy6그리고 다음과 같이 표현됩니다. mm/치아. 종종 커터의 날당 이송이 표시됩니다. s z.
실제로는 세 가지 피드 값이 모두 사용됩니다. 이들은 단순한 종속성으로 상호 연결됩니다.

(3) (4) (5)

여기서 z는 커터 톱니 수입니다.
실시예 6. 톱니가 10개인 커터는 200개를 만듭니다. rpm 300을 먹이면 mm/분. 커터 회전당 이송과 날당 이송을 결정합니다.
이 경우 에스 = 300 mm/분; N=200 rpm그리고 =10.

알려진 수량을 대체하면 다음을 얻습니다.

커터의 주요 이동 또는 회전과 피드 이동은 서로를 향할 수 있습니다. 일반적으로 밀링이라고 하는 카운터 밀링입니다. 서브 반대, 또는 한 방향 - 하향 밀링, 일반적으로 밀링이라고 함 제출로.

밀링 중 절삭 모드의 개념

절삭 속도, 이송, 절삭 깊이 및 폭은 밀링 작업자의 재량에 따라 임의로 선택할 수 없습니다. 이로 인해 커터가 조기 무뎌지고 개별 기계 구성 요소의 과부하 및 파손, 가공 표면이 깨끗하지 않을 수 있기 때문입니다.
위에 나열된 모든 절단 요소는 서로 밀접하게 종속되어 있습니다. 예를 들어, 절삭 속도가 증가하면 날당 이송을 줄이고 절입 깊이를 줄여야 하며, 절삭 폭이 큰 밀링에는 절삭 속도와 이송을 줄여야 하고, 절삭 깊이가 큰 밀링(황삭)이 필요합니다. ) 정삭 등보다 낮은 절삭 속도로 수행됩니다. d.
또한, 절삭 속도 설정은 커터 재질과 피삭재 재질에 따라 달라집니다. 우리가 이미 알고 있듯이 고속강으로 만든 커터는 탄소강으로 만든 커터보다 더 높은 절삭 속도를 허용합니다. 결과적으로 초경 커터의 절삭 속도는 고속 커터보다 4~5배 더 높을 수 있습니다. 경합금은 주철보다 훨씬 더 빠른 절삭 속도로 밀링할 수 있습니다. 강철 가공물이 더 단단할수록(더 강해질수록) 절삭 속도는 낮아져야 합니다.
위의 모든 요소(절삭 속도, 이송, 밀링 깊이 및 밀링 폭)가 올바른 상호 조합으로 조합되어 밀링 중 절삭 모드가 구성됩니다. 밀링 모드.
금속 절단 과학은 탄소, 고속 및 초경 커터용 다양한 금속 및 합금을 가공할 때 주어진 절단 깊이와 밀링 폭에서 합리적인 절단 및 이송 속도를 확립했습니다. 따라서 밀링 모드 지정은 과학적인 기준에 따라 이루어집니다. 해당 테이블에 따라 소위 절단 모드 표준을 기준으로 합니다.