선반 도구 안내서 : 도구에 대해 알아야 할 사항

제조 및 가공의 기본 공작 기계 인 선반은 워크 피스를 형성하고 형성하는 툴링에 크게 의존합니다. 선반 도구를 이해하는 것은 초보자부터 노련한 전문가에 이르기까지 모든 수준의 기계공에게 중요합니다. 올바른 도구를 선택하고, 올바르게 사용하는 방법을 알고, 올바르게 유지하는 것은 가공 작업의 정밀, 효율성 및 품질을 달성하는 데 필수적입니다. 이 안내서는 다양한 유형의 도구, 응용 프로그램 및 선택 및 사용에 대한 중요한 고려 사항을 다루는 선반 도구에 대한 포괄적 인 개요를 제공합니다.

선반 도구의 유형

선반 도구는 기능과 수행 컷 유형에 따라 여러 유형으로 광범위하게 분류 할 수 있습니다. 단일 포인트 절단 도구는 선반에 사용되는 가장 일반적인 유형입니다. 이 도구는 공작물이 회전하고 도구가 그 또는 그로 인해 공급 될 때 재료를 제거하는 단일 절단 가장자리를 가지고 있습니다. 단일 포인트 절단 도구의 예로는 도구 회전, 도구를 마주 보는 도구, 지루한 막대, 스레딩 도구, 이별 도구 및 양식 도구가 있습니다.

회전 도구는 공작물의 직경을 줄이는 데 사용됩니다. 빠른 재료 제거를위한 거친 회전 또는 부드러운 표면 마감 처리와 같은 특정 회전 작업에 따라 다양한 모양과 각도로 제공됩니다. 얼굴 도구는 공작물의 회전 축에 수직 인 평평한 표면을 만드는 데 사용됩니다. 지루한 막대는 내부 구멍을 확대하거나 만드는 데 사용됩니다. 스레딩 도구는 외부 또는 내부 스레드를 자르도록 설계되었습니다. 컷오프 도구라고도하는 이별 도구는 공작물 섹션을 차단하는 데 사용됩니다. 형태 도구에는 공작물로 전송되는 특정 프로파일이있어 단일 패스로 복잡한 모양을 생성 할 수 있습니다.

단일 포인트 절단 도구 외에도 선반에 사용되는 다른 유형의 툴링에는 회전 축을 따라 드릴링 구멍을위한 드릴 척 및 드릴, 기존 구멍을 각각 정밀한 크기, 내부 및 외부 스레드 생성을위한 탭 및 다이를 확대하고 마무리하기위한 리저머, 그리고 더 나은 그립을위한 텍스처 표면을 만들기위한 도구를 만들기위한 도구가 포함됩니다.

도구 자료

선반 도구가 만들어지는 재료는 성능, 내마모성 및 효과적으로 가공 할 수있는 재료의 유형에 크게 영향을 미칩니다. HSS (High-Speed Steel)는 전통적으로 절단 도구의 주요 재료였으며 특히 일부 응용 분야, 특히 복잡한 모양 및 중단 컷에 여전히 사용됩니다. HSS 도구는 우수성을 제공하며 상대적으로 저렴하지만 고급 재료에 비해 경도와 내마모성이 낮습니다.

탄화물 도구는 우수한 경도, 내마모성 및 HSS 도구보다 높은 절단 속도로 작동하는 능력으로 인해 현대 가공에 널리 사용됩니다. 카바이드 인서트는 일반적으로 도구 홀더에 고정되거나 브레이드됩니다. 다양한 등급의 탄화물을 이용할 수 있으며 각각의 특정 재료 및 가공 조건에 최적화됩니다. 코팅 탄화물 삽입은 내마모성 증가, 마찰 감소 및 개선 된 칩 흐름을 제공함으로써 성능을 향상시킵니다. 일반적인 코팅에는 질화 티타늄 (TIN), 카보 이트리드 (TICN) 및 알루미늄 산화 알루미늄 (AL2O3)이 포함됩니다.

다른 공구 재료로는 세라믹, 질화 입방 붕소 (CBN) 및 다결정 다이아몬드 (PCD)가 있으며, 이는 매우 높은 절단 속도에서 매우 단단하거나 연마적인 재료를 가공하는 데 사용됩니다. 그러나 이러한 재료는 일반적으로 탄화물보다 부서지기 쉬우 며 비쌉니다.

도구 형상

레이크 각도, 릴리프 각도 및 최첨단 각도와 같은 다양한 각도를 포함하여 선반 도구의 형상은 가공 공정에서 중요한 역할을합니다. 갈퀴 각도는 칩 형성 및 절단력에 영향을 미칩니다. 양의 레이크 각도는 일반적으로 절단력이 낮고 칩 흐름이 더 좋지 않지만 절삭 가장자리를 약화시킬 수 있습니다. 네거티브 레이크 각도는 더 강한 절단 가장자리를 제공하며 종종 단단한 재료 또는 중단 컷을 가공하는 데 사용됩니다.

릴리프 각도는 공구의 측면과 공작물 사이의 클리어런스를 제공하여 마찰 및 마찰 및 열 발생을 방지합니다. 최첨단 각도는 절단 가장자리의 강도와 절단력의 방향에 영향을 미칩니다. 다른 중요한 기하학적 특징으로는 표면 마감에 영향을 미치는 코 반경과 길고 끈끈한 칩을 작고 관리하기 쉬운 조각으로 부수도록 설계된 칩 차단기가 있습니다.

도구 보유

가공 작업 중에 안정성, 정확성 및 채터 방지에 적절한 도구 유지가 필수적입니다. 선반 도구는 일반적으로 선반의 크로스 슬라이드에 장착 된 툴 포스트에 보관되어 있습니다. 단일 툴 포스트, 인덱싱 툴 포스트 (예 : 빠른 변화 도구 포스트 및 터릿 툴 포스트) 및 갱 툴 포스트를 포함한 다양한 유형의 툴 포스트를 사용할 수 있습니다.

빠른 변화 도구 포스트를 사용하면 빠른 도구 변경이 가능하여 특히 여러 도구와 관련된 작업에서 설정 시간이 크게 줄어 듭니다. 터릿 툴 포스트는 여러 도구를 보유 할 수 있으며 원하는 도구를 절단 위치로 가져 오도록 색인을 색인화 할 수 있습니다. 갱 도구 홍채는 크로스 슬라이드를 움직여 위치로 가져올 수있는 일련의 도구를 보유하고 있습니다. 도구 포스트의 선택은 선반 유형, 가공 작업의 복잡성 및 원하는 수준의 효율에 따라 다릅니다.

절단 매개 변수

절단 속도, 공급 속도 및 절단 깊이를 포함한 적절한 절단 매개 변수를 선택하는 것은 가공 성능, 공구 수명 및 표면 마감을 최적화하는 데 중요합니다. 절단 속도는 공작물 표면이 공구의 절단 가장자리를 지나가는 속도입니다. 일반적으로 분당 표면 피트 (SFM) 또는 분당 미터 (m/min)로 표현됩니다. 피드 속도는 절단 도구가 혁명 당 공작물을 따라 진행되는 거리입니다. 일반적으로 혁명 당 인치 (IPR) 또는 혁명 당 밀리미터 (mm/rev)로 표현됩니다. 깊이는 단일 패스에서 제거 된 재료의 양입니다.

최적의 절단 파라미터는 공작물 재료, 공구 재료 및 지오메트리, 원하는 표면 마감 및 기계 설정의 강성을 포함한 여러 요인에 따라 다릅니다. 도구 제조업체는 종종 다양한 공작물 재료 및 가공 조건을 기반으로 도구에 권장되는 절단 매개 변수를 제공합니다. 기계공은 또한 가공 계산기와 经验을 사용하여 적절한 시작 매개 변수를 결정할 수 있습니다.

도구 마모 및 실패

선반 도구는 가공 중에 상당한 힘과 온도에 노출되며, 필연적으로 시간이 지남에 따라 공구 마모로 이어집니다. 일반적인 유형의 공구 마모에는 측면 마모 (릴리프 페이스에 마모), 분화구 마모 (레이크면의 마모), 노치 마모 (컷 라인 깊이에서 마모), 최첨단의 치핑 또는 골절이 포함됩니다.

다양한 유형의 공구 마모의 원인과 증상을 이해하는 것은 공구 수명을 최적화하고 치명적인 도구 고장을 방지하는 데 중요하며, 이는 공작물과 잠재적으로 기계를 손상시킬 수 있습니다. 공구 마모에 기여하는 요인에는 과도한 절단 속도 또는 공급 속도, 불충분 한 냉각 또는 윤활, 연마 재료 가공 및 부적절한 도구 형상 또는 공구 유지가 포함됩니다.

냉각수 및 윤활

많은 선반 작업에서 냉각수 및 윤활제의 사용은 필수적입니다. 냉각수는 절단 중에 발생하는 열을 소산하는 데 도움이되며, 이는 공구 수명을 연장하고 표면 마감을 개선하며 공작물의 열 손상을 방지 할 수 있습니다. 윤활유는 공구와 공작물 사이의 마찰을 줄여 절단력을 낮추고 칩 흐름을 향상시킵니다.

절단 유체 (가용성 오일, 반 합성 및 합성 물질), 절단 오일, 심지어 특정 고속 가공 응용 분야의 압축 공기를 포함한 다양한 냉각제 및 윤활제를 사용할 수 있습니다. 냉각수 또는 윤활유의 선택은 공작물 재료, 공구 재료, 가공 작동 유형 및 공작 기계 기능에 따라 다릅니다.

도구 유지 보수

선반 도구의 적절한 유지 보수는 수명과 성능을 보장하는 데 중요합니다. 여기에는 마모 또는 손상에 대한 절단 가장자리에 대한 정기적 인 검사, 마모 도구 또는 인서트의 날카롭게 또는 교체 및 손상을 방지하기위한 적절한 보관이 포함됩니다. HSS 도구와 같은 핸스 펜 가능한 도구의 경우 샤프닝 중에 올바른 도구 형상을 유지하는 것이 필수적입니다. 카바이드 삽입 공구의 경우 툴 홀더 손상을 피하고 가공 품질을 손상시키지 않도록 마모 된 인서트를 즉시 교체해야합니다.

안전 예방 조치

선반을 운영하려면 고유 한 위험이 필요하며 선반 툴링으로 작업 할 때 안전 예방 조치를 따르는 것이 중요합니다. 비행 칩과 잔해로부터 보호하기 위해 안전 안경을 포함한 적절한 개인 보호 장비 (PPE)를 항상 착용하십시오. 도구 포스트에 도구가 단단히 고정되어 있고 공작물이 척이나 고정물에 올바르게 고정되어 있는지 확인하십시오. 선반이 달리는 동안 공작물을 조정하거나 측정하려고 시도하지 마십시오. 날카로운 절단 도구를 처리 할 때주의하십시오.

결론

선반 도구는 선반 작업의 중요한 측면입니다. 다양한 유형의 선반 도구, 재료, 지오메트리, 도구 보유 방법, 절단 매개 변수, 도구 마모 메커니즘, 냉각수 및 윤활의 중요성, 적절한 도구 유지 관리 및 안전 예방 조치를 이해함으로써 기계공은 선반을 효과적이고 효율적으로 활용하여 고품질 부품을 생성 할 수 있습니다. 툴링 기술의 최신 발전으로 지속적인 학습 및 업데이트는 가공 분야에서 경쟁력을 유지하는 데 필수적입니다.