인서트 초경 선택 및 사용 가이드

인서트 초경이란 무엇이며 언제 사용합니까?

인서트 카바이드(일반적으로 카바이드 인서트라고 함)는 터닝, 밀링, 보링 및 나사 가공 공구에 사용되는 초경합금으로 만든 교체 가능한 절삭 요소입니다. 인서트는 인서트가 가능합니다. 즉, 회전하거나 뒤집어 새로운 절삭날을 제공할 수 있으며 브레이징 또는 솔리드 초경 공구에 비해 일관된 형상, 제어된 칩 형성 및 빠른 전환을 제공합니다. 생산 가공에서 반복 가능한 치수 제어, 더 높은 재료 제거율 또는 더 낮은 부품당 툴링 비용이 필요한 경우 초경 인서트를 사용하십시오.

코어 유형 및 형상: 올바른 인서트 모양 선택

인서트 형상에 따라 특정 작업에 대한 절단 동작, 강도 및 적합성이 결정됩니다. 일반적인 모양(ISO 코드)에는 원형(R), 정사각형(S), 삼각형(T), 마름모형(C/D) 및 다이아몬드형(V)이 포함됩니다. 각 모양은 다양한 모서리 길이, 코너 강도 및 가공물 기능에 대한 접근성을 제공합니다.

모양과 일반적인 용도

• 원형(R): 사용 가능한 모서리가 많고 인성이 높아 단속 절삭 및 인덱싱이 어려운 프로파일에 가장 적합합니다.
• 정사각형(S): 4개의 강력한 코너가 있는 범용 선삭; 황삭 및 마무리 작업에 좋습니다.
• 삼각형(T): 6개의 사용 가능한 모서리로 깊은 절단과 포지티브 경사가 필요한 곳에 유용합니다.
• 마름모꼴/다이아몬드(C/D/V): 좁은 반경과 어깨에 닿습니다. 스레딩 및 프로파일링에서 일반적입니다.

초경 재종 및 코팅: 재료 및 작업 일치

초경 등급은 텅스텐 카바이드 입자와 코발트 바인더를 결합합니다. 제조업체는 경도, 인성 및 내열성에 대한 등급을 지정합니다. 코팅(TiN, TiCN, TiAlN, AlTiN, CVD 다이아몬드 등)은 표면 경도, 내산화성 및 마찰을 변화시킵니다. 올바른 재종과 코팅을 선택하는 것은 공구 수명과 부품 품질에 매우 중요합니다.

빠른 선택 규칙

• 비코팅/저등급: 인성이 승리하는 단속 절단, 부드럽거나 끈적한 재료에 사용됩니다.
• TiAlN/AlTiN: 고온 안정성에 좋습니다. 고속 강철 교체 및 건식 가공에 사용됩니다.
• CVD 다이아몬드: 비철 및 연마성 복합재에 가장 적합합니다. 다이아몬드는 절단 온도에서 철과 반응하므로 강철에는 사용하지 마십시오.

실용적인 선택 체크리스트

인서트를 주문하기 전에 신속한 체크리스트를 실행하여 작업 현장에서의 시행착오를 줄이십시오. 이 체크리스트는 애플리케이션 지식을 측정 가능한 선택으로 변환합니다.

• 피삭재 재질(ISO 그룹: P/M/K/N/S): 그룹에 대한 재종/코팅을 선택합니다.
• 작업: 황삭, 정삭, 나사 가공, 홈 가공, 절단 등 그에 따라 형상과 칩 브레이커를 선택합니다.
• 기계 출력 및 강성: 고속용 얇은 포지티브 경사형 인서트, 중절삭용 견고한 네거티브 경사형 인서트.
• 클램핑 스타일 및 인서트 시트 유형: 공구 홀더와 인서트 포켓이 일치하는지 확인합니다(예: 나사 클램프, 레버 잠금 또는 웨지).
• 모서리 준비: 단속 절단 또는 충격이 발생하기 쉬운 절단을 위한 연마/모따기 모서리; 정밀한 마무리를 위한 날카로운 모서리.

장착, 안착 및 런아웃 제어

적절한 클램핑과 시트 접촉은 진동, 모서리 치핑 및 치수 오류를 방지합니다. 인서트가 느슨하거나 기울어지면 마감이 불량하고 수명이 단축됩니다. 클램핑 스크류의 토크 사양을 따르고 인서트를 교체할 때마다 시트에 잔해나 마모가 있는지 검사하십시오.

단계별 장착 절차

• 보푸라기가 없는 천으로 주머니를 청소하고 좌석 공간을 삽입하십시오. 칩과 절삭유 잔여물을 제거합니다.
• 인서트에 균열, 파손 및 올바른 방향(칩브레이커 방향, 여유각)이 있는지 검사하십시오.
• 인서트를 포켓에 장착하고 클램프나 나사를 권장 토크로 조인 다음 간격 없이 수평으로 놓여 있는지 다시 확인하십시오.
• 선삭용 표시기로 툴포스트/주축대 런아웃을 확인하거나 밀링용 홀더 동심도를 검사합니다. 런아웃이 사양을 초과하면 수정됩니다.

속도, 이송 및 절삭 깊이: 실제 매개변수

최적의 절삭 매개변수는 인서트 재종, 형상, 기계 강성 및 가공물 재질에 따라 다릅니다. 제조업체 데이터시트를 출발점으로 사용한 다음 설정을 수정하세요. 아래 표는 일반적인 ISO 재료 그룹에 대한 대략적인 시작점과 조정에 대한 일반적인 지침을 제공합니다.

칩 컨트롤 및 브레이커: 이것이 중요한 이유

적절한 칩 제어는 재절삭을 방지하고 표면 조도를 향상시키며 작업물과 작업자를 보호합니다. 칩브레이커는 칩을 말려서 안전한 조각으로 나누는 인서트의 홈 패턴입니다. 절삭 깊이와 이송에 맞는 칩브레이커를 선택하세요. 높은 DOC 황삭에는 무거운 칩브레이커, 정삭에는 얕은 프로파일 브레이커를 선택하세요.

일반적인 문제 및 문제 해결

인서트 성능이 좋지 않으면 체계적으로 진단하십시오. 즉, 모서리 검사, 장착 확인, 매개변수 확인, 재료 불일치 검토 등을 수행하십시오. 자주 발생하는 문제와 해결 조치는 다음과 같습니다.

• 시작 직후 가장자리 치핑: 시트 청결도 확인, 이송 감소 또는 인성이 높은 재종 사용; 연마된 가장자리를 고려하십시오.
• 마감 불량 또는 떨림: 강성 증가, 오버행 감소, DOC 감소 또는 속도 감소; 홀더 마모를 확인하세요.
• 빠른 전면 마모: 절삭 속도를 낮추고, 내마모성 코팅 재종을 선택하고, 냉각 또는 윤활을 개선합니다.
• 연성 금속의 구성인선(BUE): 속도를 높이고, 이송을 조정하고, 적절한 절삭유를 도포하거나 TiN/TiCN 코팅을 사용하십시오.

생산을 위한 재고 및 비용 전략

일반적인 범용 재종과 특수 인서트 간의 재고 균형을 유지합니다. 인기 있는 형상의 핵심 재고와 각 소재 그룹에 대해 하나 또는 두 개의 코팅 등급을 유지하십시오. 작업별로 인서트 수명을 추적하고 수명 기반 재주문 지점으로 전환(예: 두 교대 근무 분량이 남아 있는 경우 재주문)하여 가동 중지 시간을 방지합니다.

제안된 인벤토리 계층

• Tier A(일일): 일반적인 선삭 및 밀링 형상(사각형, 삼각형, CNMG 스타일 및 원형 인서트)
• Tier B(주간): 스테인리스 및 항공우주 합금과 같은 재료를 위한 특수 코팅 및 틈새 칩 브레이커.
• Tier C(월별): 특정 고객 작업에 사용되는 흔하지 않은 크기 및 특수 등급.

생산을 시작하기 전 최종 체크리스트

인서트 기반 도구를 피팅하고 프로그래밍할 때 비용이 많이 드는 오류를 방지하려면 이 짧은 사전 실행 체크리스트를 사용하십시오.

• 인서트 형상과 방향이 CAM 도구 정의와 일치하는지 확인하십시오.
• 사양에 맞는 토크 클램핑 하드웨어를 사용하고 장착을 확인합니다.
• 짧은 드라이 패스 또는 저전력 테스트 컷을 실행하고 런아웃을 측정하고 마무리합니다.
• 향후 최적화를 위해 삽입 배치, 공구 홀더 ID 및 초기 매개변수를 기록합니다.