미터법 엔드밀: 선택, 속도/피드 및 문제 해결

귀하의 기계와 작업에 적합한 미터법 엔드밀을 선택하는 방법

선택은 주로 형상, 크기 제어 및 설정에서 처리할 수 있는 절삭력의 정도에 따라 결정됩니다. 실제로 낮은 런아웃으로 고정할 수 있는 미터법 직경과 생크 표준을 잠그는 것부터 시작하십시오.

보유하고 있는 홀더에 직경과 생크를 일치시키세요.

• 클램핑 불일치 및 마이크로 슬립을 방지하려면 미터법 콜릿을 사용할 때 실제 미터식 섕크(예: 6mm, 8mm, 10mm)를 선호하십시오.
• 0.01mm 미만의 대상 스핀들/홀더 런아웃 소형 미터법 엔드밀의 공구 팁; 런아웃이 많을수록 하나의 플루트에 빠르게 과부하가 걸리고 공구 수명이 단축됩니다.
• 돌출 부분을 최대한 짧게 유지하세요. 두 배의 튀어나온 부분은 동일한 절삭 부하에서 두 배 이상의 처짐을 초래할 수 있습니다.

칩 배출을 위한 플루트 수와 나선 선택

• 알루미늄: 더 큰 칩을 배출하고 구성인선을 줄이기 위한 2-3개의 플루트와 높은 나선(종종 45°).
• 강철: 모서리를 지지하고 공구 강도를 유지하는 4-6개의 플루트와 ~35°-45° 나선.
• 깊은 슬롯: 일반적으로 더 적은 수의 플루트가 더 잘 대피됩니다. 마무리 패스는 더 매끄러운 표면을 위해 더 많은 플루트를 사용하는 것이 좋습니다.

끝 스타일 선택: 정사각형, 모서리 반경 또는 볼 노즈

• 정사각형 끝부분: 선명한 모서리, 일반 프로파일링 및 슬로팅.
• 코너 반경(예: R0.5~R1.0) 날 강도를 향상시키고 더 단단한 재료나 단속 절단에서 치핑을 줄입니다.
• 볼 노즈: 3D 표면 처리; 팁 근처에서는 유효 절삭 속도가 더 낮을 것으로 예상하고 그에 따라 이송을 조정하십시오.

초경, HSS 및 코팅: 실제로 중요한 것

재료와 코팅은 내열성, 모서리 안정성 및 칩이 공구에 용접되는지 여부를 결정합니다. 대부분의 CNC 밀링에서는 카바이드 미터법 엔드밀이 생산성과 일관성을 위한 기본값입니다.

도구 재료 선택

• 솔리드 카바이드: 최고의 강성과 내열성; 강철 및 더 높은 스핀들 속도에 이상적입니다.
• HSS/코발트: 저강성 설정에서는 더 관대하지만 일반적으로 허용되는 표면 속도는 더 낮습니다.
• 미립자 초경: 모서리 무결성이 중요한 소형 미터법 엔드밀에 일반적으로 선택됩니다.

소재별 코팅 안내

• 알루미늄: 코팅되지 않거나 ZrN 유사 코팅은 종종 칩 용접을 감소시킵니다. 세련된 플루트를 우선시하십시오.
• 강철/스테인리스: TiAlN/AlTiN 등급 코팅은 내열성, 특히 건식 또는 MQL 조건에서 일반적입니다.
• 티타늄: 코팅과 날카롭고 안정적인 모서리가 열 관리에 도움이 됩니다. 칩 부하를 실제적으로 유지하여 마찰을 피하십시오.

미터법 엔드밀을 위한 안정적인 시작 속도 및 피드

표면 속도(Vc)와 날당 칩 부하(fz)부터 시작하십시오. 그런 다음 스핀들 속도(RPM)와 이송 속도(mm/min)를 계산합니다. 이는 일반적인 CNC 강성을 지닌 솔리드 초경 공구의 실제 기준선입니다. 설정이 덜 엄격하다면 줄이세요.

핵심 공식(미터법)

• RPM = (Vc × 1000) / (π × D) 여기서 Vc는 m/min이고 D는 공구 직경(mm)입니다.
• 이송(mm/min) = RPM × 플루트(z) × fz 여기서 fz는 mm/tooth입니다.

전체 너비로 슬롯 가공하는 경우 열과 공구 편향이 급격히 증가하므로 칩 부하 및/또는 표면 속도를 줄이십시오. 고효율 도구 경로(가벼운 반경 방향 맞물림)를 사용하는 경우 도구 부하를 제어하면서 이송을 늘릴 수 있는 경우가 많습니다.

실수(미터법)를 사용한 작업 예제

이 예에서는 테이블 범위를 기계 입력으로 변환하는 방법을 보여줍니다. 값은 카바이드 미터법 엔드밀과 합리적으로 견고한 CNC 설정을 가정합니다.

예 1: 6061 알루미늄의 8mm, 3플루트

1. Vc 선택 = 250m/분 그리고 fz = 0.04mm/치아 .
2. RPM = (250 × 1000) / (π × 8) ≒ 9,947RPM .
3. 사료 = 9,947 × 3 × 0.04 ≒ 1,194mm/분 .
4. 칩이 용접되기 시작하면 칩 배출(공기 분사)을 늘리거나 Vc를 약간 줄이거나 더 연마된 형상으로 이동하십시오.

예 2: 304 스테인리스의 10mm, 4플루트

1. Vc 선택 = 120m/분 그리고 fz = 0.03mm/치아 .
2. RPM = (120 × 1000) / (π × 10) ≒ 3,820RPM .
3. 피드 = 3,820 × 4 × 0.03 ≒ 458mm/분 .
4. 가공 경화 또는 삐걱거리는 소리가 나타나면 머뭇거림을 피하고 칩 부하를 유지하며 반경 방향 맞물림을 줄이는 것을 고려하십시오.

미터법 엔드밀의 일반적인 오류 및 해결 방법

대부분의 문제는 칩 형성(너무 얇거나 너무 뜨거움), 강성(공구/홀더/워크홀딩) 또는 배출(칩 재절삭)으로 인해 발생합니다.

채터링 자국 또는 마감 불량

• 튀어나온 부분을 줄입니다. 조금만 줄여도 안정성이 실질적으로 향상될 수 있습니다.
• 반경방향 맞물림(스텝오버)을 줄이고 이송을 늘려 칩 두께를 일정하게 유지합니다.
• 공통 RPM 대역에서 채터링이 지속되는 경우 가변 나선 메트릭 엔드밀을 사용해 보십시오.

구성인선(특히 알루미늄)

• 칩 배출(공기 분사)을 늘리고 적절한 칩 부하를 유지하여 공구가 문지르지 않고 절단되도록 합니다.
• 세련된 플루트와 알루미늄에 최적화된 지오메트리를 사용하세요. 합금의 접착력을 높이는 코팅을 피하십시오.

강철의 조기 모서리 치핑

• 작은 코너 반경 미터법 엔드밀을 추가하고 하중이 급증하는 급격한 방향 변경을 피하십시오.
• 런아웃을 확인하세요. 하나의 플루트가 대부분의 작업을 수행하면 공구 수명이 빠르게 단축됩니다.
• 플런지 대신 나선형 램핑 또는 적응형 진입으로 진입 충격을 줄입니다.

일관된 결과를 위한 실제 설정 체크리스트

최고의 미터법 엔드밀이라도 설정으로 인해 런아웃, 진동 또는 칩 재절단이 발생하면 성능이 저하됩니다. 이 체크리스트는 제어 가능하고 영향이 큰 요소에 중점을 둡니다.

자르기 전에

• 테이퍼, 홀더 및 콜릿을 청소합니다. 작은 잔해로 인해 측정 가능한 런아웃이 발생할 수 있습니다.
• 공구 돌출을 확인하고 생크가 콜릿 또는 유압 척에 의해 완전히 지지되는지 확인하십시오.
• 전폭 슬로팅에 대한 초기 보수 축 깊이를 설정합니다. 소리와 스핀들 부하를 모니터링하면서 점차적으로 증가합니다.

튜닝 중

1. 한 번에 하나의 변수(RPM, 피드, 참여)를 변경하여 효과를 분리합니다.
2. 마무리가 좋지 않지만 칩이 건강해 보이는 경우 방사형 맞물림을 줄이고 가벼운 마무리 패스를 추가하십시오.
3. 칩에 먼지가 많거나 변색된 것처럼 보이면 마찰이나 과열일 가능성이 높습니다. 칩 로드를 늘리거나 속도를 줄이세요.

결론

실제 미터법 크기, 플루트 개수, 형상을 재료에 일치시켜 미터법 엔드밀을 선택한 다음 Vc 및 fz에서 RPM과 피드를 계산합니다. 런아웃을 낮게 유지하고, 돌출을 짧게 유지하고, 칩을 깨끗하게 배출하십시오. 이 세 가지 요소는 일반적으로 공구 수명, 정확도 및 표면 조도에서 가장 큰 이점을 제공합니다.