절삭공구란?

[네가랜드]

주로 선반이나 평삭기에서 금속 절삭에 사용하는 절삭공구. 바이트 전체를 고속도강으로 만드는 것은 불경제이므로 삽입 바이트를 바이트홀더에 끼워서 사용한다. 또 고속도강이나 초경 합금의 팁을 공구강의 자루에 납땡한 날붙임 바이트도 사용된다.

절삭공구의 구비조건

절삭공구의 재료의 구비조건으로는
우선, 가공중에 발생하는 높은 온도에 견딜 수 있는 충분한 고온경도를 가지고 있어야 할테고요.
절삭가공중에 발생하는 충격이나 진동에 쉽게 부러지거나 파손되지 않을 정도의 강도.
또 원하는 모양으로 만들수 있는 성형성이 좋아야 합니다.

정리하자면
1. 고온경도가 높을 것.
2. 마모저항이 클 것.
3. 강인성이 클 것.
4. 낮은 마찰일 것.
5. 성형성(조형이 용이할 것)

절삭공구의 종류 :

절삭공구는 페이스커터(정면커터),엔드밀,T홈커터,더브테일커터,총형커터,각형커터,메탈 슬리팅 소,측면커터,평면커터가 있구요. 

평면커터는 원주면에 날이 있고 회전축과 평행한 평면 절삭용이며, 고속도강,초경합금으로 만든다.

측면커터는 원주 및 측면에 날이 있고 평면과 측면을 동시 절삭할 수 있어 단 달린 면, 또는 홈 절삭에 쓰임.

정면커터는 재질은 본체는 탄소강,팁은 초경팁을 경납 또는 기계적으로 고정함.

용도는 평면 가공, 강력 절삭을 할 수 있다.

종류는 강력 절삭용 평면 커터, 스태거드 측면 커터, 인터 로킹,측면커터, 심은날 정면 커터.

앤드밀 용도는 평면 구멍 등을 가공할 때 쓰임.

자루 모양은 생크의 모양이 곧은 것과 테이퍼부로 되어 있다.

비틀림각은 12~18도는 보통, 20~25도는 거친날, 40~60도는 스파이럴 엔드밀

날수는 2날과 4날이 있다.

종류는 셀 엔드밀(날과 자루 분리),볼 엔드밀(금형 가공용)

총형커터 재질은 고속도강,초경합금

용도 기어가공,드릴 홈가공, 리머, 탭 등 형상 가공에 쓰임

종류는 볼록 커터,오목커터,인벌류트커터

각형커터 재질은 고속도강,초경합금

용도는 각도,홈, 모떼기.

종류는 등각 밀링 커터,부등각 밀링 커터,편각 커터

메탈 슬리팅 소 재질은 고속도강,초경합금

용도는 절단, 홈파기

T홈 커터 재질은 고속도강,초경합금

용도는 T홈가공

더브테일커터 재질은 고속도강

용도는 더브테일 홈 가공, 기계 조립부품에 많이 사용됨.

칩브레이커

절삭 가공에서 칩밥의 처리를 쉽게 하기 위해 긴 칩을 짧게 절단하거나 나선 형으로 감기도록 바이트의 절삭면에 파놓은 홈이나 단을 말합니당

칩의 유형

1. 유동형 칩 (Flow Type Chip)

공구경사면을 따라 연속적으로 발생하는 형태의 칩을 말한다.

전단면(칩에 전단응력이 발생하는 면)

은 거의 평면에 가까우며, 전단면 아래 부분에서는 결정 조직 변화가 거의 없고, 전단면에서 극히 심한 변형을 받게 된다.

칩은 전단면에서 변형된 후에 공구 경사면을 따라 이동하고, 공구 경사면과의 마찰로 약간 변형하는 외에는 거의 변형 없이 공구로부터 떨어져 나간다.

절삭저항과 절삭온도의 변동이 극히 적고, 가공면이 양호하므로 가능하면 유동형 칩을 발생하도록 절삭조건을 선정할 필요가 있다.

보통 연성재료를 경사각이 큰 공구로 절삭깊이를 작게하고 고속 절삭할 때 발생한다.

2. 전단형 칩 (Shear Type Chip)

유동형과 열단형의 중간 형태로 공구의 진행에 따라 공작물이 압축되면서 변형되고, 어느 한계에 이르면 전단을 일으켜 칩이 분리된다.

유동형에서는 슬립현상이 균일하게 진행되는데 비해 전단형은 주기성을 갖고 변하며, 변형이 최대가 될 때 전단면에서 칩이 파단된다.

열단형보다는 절삭저항 및 절삭온도의 변화가 적고 가공면도 대체로 양호하나, 때에 따라 공구 날끝에서 공작물 내부로 향한 균열이 생기므로 가공면 거칠기가 나빠진다.

보통 어느 정도 취성이 있는 재료인 4-6 황동, 화이트 메탈 등의 절삭에서 잘 발생하지만, 경우에 따라 탄소강과 같이 유동형 칩이 잘 생기는 재료의 절삭에서도 절삭깊이가 크고 경사각이 작으면 발생할 수 있다.

3. 열단형 칩 (Tear Type Chip)

유동형과 전단형과는 달리 공구의 진행에 따라 공구 전방의 공작물이 강하게 압축되어 날끝부터 전방으로 균열이 생기고, 이어서 진행 방향 앞쪽의 어느 면에 전단이 일어나서 칩이 분리된다.

즉, 열단형 칩은 균열과 전단의 두 작용에 의하여 생긴다고 볼 수 있다.

주로 공작물의 점성으로 인하여 칩이 공구 경사면에 눌러붙어 유동하지 않기 때문에 발생한다.

균열과 파단이 반복적으로 진행되기 때문에 전단형보다 절삭저항의 변동폭이 훨씬 커져서 진동이 심하고 또 가공면에 균열의 흔적이 남기 때문에 표면 가공 상태도 매우 불량하다.

또한, 가공면에 잔류응력이 커서 시간의 경과에 따라 가공면이 변형할 수 있기 때문에 정밀 가공에는 여러 관점에서 부적합한 형상의 칩이다.

주로 순철, 순수 알루미늄, 순동 등과 같이 연성이 매우 큰 재료를 절삭할 때 공구 경사면과의 마찰이 심하여 칩이 응착하기 쉬운 조건에서 발생한다.

특히 여린 재료에서는 이 균열이 공구 날끝부터 공작물 표면까지 순간적으로 발생하게 되는데, 이것을 열단형과 구분하여 균열형 칩(Crack type chip)

이라고 부르기도 한다.

일종의 취성 파괴로 볼 수 있으며, 전단형의 특별한 예로 볼 수도 있다.

균열의 흔적이 가공면에 남게 되므로 가공면이 거칠며, 보통 주철 등의 절삭에서 발생하기 쉽다.

이 균열은 공구 상면 경사각이 작으면 수평에서 상방향으로 생기지만, 경사각이 크면 균열이 하방향으로 생겨 가공면에 요철이 생기고 절삭저항도 심하게 변동한다.

실제에 있어서 칩의 형태는 명확하게 구분하기 어려운 중간형 및 복합형이 많이 발생하며, 피삭재의 고유한 성질에 의해 형태가 정해지는 경우가 많지만, 절삭조건이나 절삭유제 등으로 어느 정도 유동형에 접근시키는 것이 가능하다.
출처 : 지식in