CNC 도구란 무엇입니까?
고급 가공 장비와 고성능 CNC 절단 도구를 결합하면 적절한 성능을 최대한 발휘하고 좋은 경제적 이익을 얻을 수 있습니다.절삭공구 소재의 급속한 발전에 따라 다양한 신규 절삭공구 소재의 물리적, 기계적 특성과 절삭 성능이 크게 향상되었으며, 적용 범위도 지속적으로 확대되고 있습니다.
CNC 공구의 구조적 구성은 무엇입니까?
CNC(컴퓨터 수치 제어) 도구는 컴퓨터와 같은 저장 매체에 인코딩된 프로그래밍된 명령에 의해 작동되는 공작 기계입니다.이러한 도구는 컴퓨터 제어 시스템을 사용하여 절단, 드릴링, 밀링 및 성형과 같은 정밀 가공 작업을 수행합니다.이 도구는 제조 공정, 특히 항공우주, 자동차, 의료, 금속 가공과 같은 산업에서 사용됩니다.
CNC 도구에는 다음과 같은 다양한 기계가 포함됩니다.CNC 밀링기계, CNC선반 공정, CNC 라우터, CNC 플라즈마 절단기 및 CNC 레이저 절단기.이러한 도구는 컴퓨터 수치 제어를 사용하여 절삭 도구 또는 공작물을 3개 이상의 축으로 이동하여 작동합니다.
CNC 도구는 정밀성, 정확성 및 반복성으로 유명하므로 공차가 엄격한 복잡한 부품 및 구성 요소를 제조하는 데 이상적입니다.또한 기존 수동 기계보다 더 빠른 속도로 고품질 제품을 생산할 수 있어 제조 생산성과 효율성을 높이는 데 도움이 됩니다.
CNC 공구 재료에는 어떤 기본 특성이 있어야 합니까?
1. 경도: CNC 공구 재료는 가공 공정 중 마모에 견딜 수 있을 만큼 단단해야 합니다.
2. 인성: CNC 공구 재료는 충격과 충격 부하를 견딜 수 있을 만큼 견고해야 합니다.
3. 내열성: CNC 공구 소재는 가공 과정에서 발생하는 고온을 견딜 수 있어야 하며 강도나 내구성을 잃지 않아야 합니다.
4. 내마모성: CNC 공구 재료는 가공물과의 접촉으로 인한 마모에 대한 저항력이 있어야 합니다.
5. 화학적 안정성: CNC 공구 재료는 부식 및 기타 형태의 화학적 손상을 방지하기 위해 화학적으로 안정적이어야 합니다.
6. 가공성: CNC 공구 재료는 기계 가공이 쉽고 원하는 형태로 성형할 수 있어야 합니다.
7. 비용 효율성: CNC 공구 재료는 성능과 수명을 고려할 때 저렴하고 비용 효율적이어야 합니다.
절삭 공구 재료의 종류, 특성, 특성 및 용도
각 유형의 재료에는 고유한 특성, 특성 및 용도가 있습니다.다음은 몇 가지 일반적인 절삭 공구 재료와 해당 특성 및 용도입니다.
1. 고속도강(HSS):
HSS는 강철, 텅스텐, 몰리브덴 및 기타 요소의 조합으로 만들어진 일반적으로 사용되는 절삭 공구 재료입니다.높은 경도와 내마모성, 인성을 갖고 있어 철강, 알루미늄합금, 플라스틱 등 다양한 소재의 가공에 적합합니다.
2. 탄화물:
카바이드는 텅스텐 카바이드 입자와 코발트와 같은 금속 바인더의 혼합물로 만들어진 복합 재료입니다.뛰어난 경도, 내마모성, 내열성으로 알려져 있어 스테인리스강, 주철, 내열합금 등 거친 소재를 가공하는 데 이상적입니다.
3. 세라믹:
세라믹 절삭 공구는 산화알루미늄, 질화규소, 지르코니아 등 다양한 세라믹 재료로 만들어집니다.높은 경도, 내마모성 및 화학적 안정성으로 잘 알려져 있어 세라믹, 복합재, 초합금과 같은 단단하고 마모성 있는 재료를 가공하는 데 적합합니다.
4. 입방정 질화붕소(CBN):
CBN은 입방정 질화붕소 결정으로 만든 합성 물질입니다.경도와 내마모성, 내열성이 뛰어난 것으로 알려져 있어 다른 절삭공구 소재로는 가공하기 어려운 경화강이나 기타 소재 가공에 적합합니다.
5. 다이아몬드:
다이아몬드 절삭 공구는 천연 또는 합성 다이아몬드로 만들어집니다.이 제품은 탁월한 경도, 내마모성 및 내열성으로 알려져 있어 비철금속, 복합재 및 기타 단단하고 마모성이 있는 재료를 가공하는 데 적합합니다.
코팅공구라고 불리는 특수한 종류의 공구도 있습니다.
일반적으로 위의 재료는 코팅으로 사용되며 CNC 공작 기계에 널리 사용됩니다.
코팅 공구는 성능을 향상시키고 수명을 연장하기 위해 표면에 얇은 재료 층을 적용한 공구입니다.코팅 재료는 공구의 용도에 따라 선택되며, 일반적인 코팅 재료로는 질화티타늄(TiN), 티타늄카보니(TiCN), 다이아몬드형 탄소(DLC) 등이 있습니다.
코팅은 마찰과 마모 감소, 경도와 인성 증가, 부식 및 화학적 손상에 대한 저항성 향상과 같은 다양한 방법으로 도구의 성능을 향상시킬 수 있습니다.예를 들어, TiN 코팅 드릴 비트는 코팅되지 않은 드릴 비트보다 최대 3배 더 오래 지속될 수 있으며, TiCN 코팅 엔드밀은 마모가 적고 더 단단한 재료를 절단할 수 있습니다.
코팅 도구는 제조, 항공우주, 자동차, 의료 기기 제조 등의 산업에서 일반적으로 사용됩니다.절단, 드릴링, 밀링, 연삭 및 기타 가공 작업에 사용할 수 있습니다.
CNC 공구 재료의 선택 원칙
CNC 공구 재료의 선택은 정밀 설계 및 제조 시 중요한 고려 사항입니다.터닝 부품.공구 재료의 선택은 가공되는 재료 유형, 가공 작업 및 원하는 마무리를 포함한 다양한 요소를 기반으로 합니다.
CNC 공구 재료의 선택 원칙은 다음과 같습니다.
1. 경도:공구 재료는 가공 중에 발생하는 힘과 온도를 견딜 수 있을 만큼 단단해야 합니다.경도는 일반적으로 Rockwell C 스케일 또는 Vickers 스케일로 측정됩니다.
2. 인성:또한 공구 재료는 파손 및 치핑에 견딜 수 있을 만큼 충분히 견고해야 합니다.인성은 일반적으로 충격 강도 또는 파괴 인성으로 측정됩니다.
3. 내마모성 :공구 재료는 절삭날을 유지하고 공구 파손을 방지하기 위해 내마모성이 좋아야 합니다.재료의 내마모성은 특정 양의 가공 중에 공구에서 제거되는 재료의 양으로 측정되는 경우가 많습니다.
4. 열전도율: 공구재료는 가공시 발생하는 열을 발산시키기 위해 열전도율이 좋아야 합니다.이는 공구 고장을 방지하고 치수 정확도를 유지하는 데 도움이 됩니다.
5. 화학적 안정성:공구 재료는 공작물 재료와의 화학 반응을 피하기 위해 화학적으로 안정적이어야 합니다.
6. 비용:특히 대량 생산의 경우 공구 재료의 비용도 중요한 고려 사항입니다.
CNC 툴링에 사용되는 일반적인 재료에는 초경, 고속도강, 세라믹 및 다이아몬드가 포함됩니다.공구 재료의 선택은 특정 가공 작업과 원하는 마무리는 물론 가공되는 재료와 사용 가능한 장비에 따라 달라집니다.
1) 절삭 공구 재료는 가공 대상의 기계적 특성과 일치합니다.
절삭 공구 재료를 가공 대상물의 기계적 특성과 일치시키는 것은 CNC 가공에서 중요한 고려 사항입니다.가공된 물체의 기계적 특성에는 경도, 인성, 연성이 포함됩니다.가공 대상물의 기계적 특성과 일치하거나 보완하는 절삭 공구 재료를 선택하면 가공 성능과 효율성이 향상되고, 공구 마모가 줄어들며, 완성된 부품의 품질이 향상될 수 있습니다.
① 공구재료 경도의 순서는 다이아몬드 공구>입방정질화붕소 공구>세라믹 공구>텅스텐 카바이드>하이스강 순이다.
② 공구재료의 굽힘강도 순서는 고속도강 > 초경합금 > 세라믹 공구 > 다이아몬드 및 입방정질화붕소 공구 순이다.
③ 공구재료의 인성은 고속도강 > 초경합금 > 입방정질화붕소, 다이아몬드, 세라믹 공구 순이다.
예를 들어, 가공 대상이 경화강이나 주철과 같이 단단하고 부서지기 쉬운 재료로 만들어진 경우 카바이드나 세라믹과 같이 단단하고 내마모성이 있는 재료로 만들어진 절삭 공구가 최선의 선택이 될 수 있습니다.이러한 소재는 가공 중에 발생하는 높은 절삭력과 온도를 견딜 수 있으며 오랜 시간 동안 날카로운 절삭날을 유지할 수 있습니다.
반면, 가공물이 알루미늄이나 구리와 같이 더 부드럽고 연성이 있는 재료로 만들어진 경우에는 고속도강과 같이 더 강한 재료로 만들어진 절삭 공구가 더 적합할 수 있습니다.고속도강은 가공 중 충격과 진동을 더 잘 흡수하여 공구 파손 위험을 줄이고 공구 수명을 향상시킵니다.
2) 절삭 공구 재료와 가공물의 물리적 특성을 일치시키는 것
절삭 공구 재료를 가공 대상물의 물리적 특성에 맞추는 것도 CNC 가공에서 중요한 고려 사항입니다.가공된 물체의 물리적 특성에는 열전도도, 열팽창 계수, 표면 마감 요구 사항 등이 포함됩니다.가공된 물체의 물리적 특성과 일치하거나 보완하는 절삭 공구 재료를 선택하면 가공 성능이 향상되고 공구 마모가 줄어들며 완성된 부품의 품질이 향상될 수 있습니다.
① 각종 공구재료의 내열온도 : 다이아몬드 공구 700~8000C, PCBN 공구 13000~15000C, 세라믹 공구 1100~12000C, TiC(N)계 초경합금 900~11000C, WC 900~11000C 초미립자 기반의 초경합금은 800~9000C, HSS는 600~7000C입니다.
②각종 공구재료의 열전도도 순서는 PCD>PCBN>WC계 초경합금>TiC(N)계 초경합금>HSS>Si3N4계 세라믹>A1203계 세라믹이다.
③ 각종 공구재료의 열팽창계수 순서는 HSS>WC계 초경합금>TiC(N)>A1203계 세라믹>PCBN>Si3N4계 세라믹>PCD 순이다.
④각종 공구재료의 내열충격성은 HSS>WC계 초경합금>Si3N4계 세라믹>PCBN>PCD>TiC(N)계 초경합금>A1203계 세라믹의 순이다.
예를 들어, 가공 대상이 구리나 알루미늄과 같이 열전도율이 높은 경우 열전도율이 높고 열팽창 계수가 낮은 절삭 공구가 최선의 선택일 수 있습니다.이를 통해 공구는 가공 중에 열을 효율적으로 발산할 수 있으며 공구와 가공 대상 모두에 대한 열 손상 위험을 줄일 수 있습니다.
마찬가지로, 가공된 물체의 표면 조도 요구 사항이 엄격한 경우 내마모성이 높고 마찰 계수가 낮은 절삭 공구가 최선의 선택일 수 있습니다.이는 과도한 공구 마모나 가공된 물체의 손상 없이 원하는 표면 조도를 달성하는 데 도움이 될 수 있습니다.
3) 절삭 공구 재료를 가공 대상물의 화학적 특성과 일치시킵니다.
절삭 공구 재료를 가공 대상물의 화학적 특성에 맞추는 것도 CNC 가공에서 중요한 고려 사항입니다.가공된 물체의 화학적 특성에는 반응성, 내식성, 화학적 조성 등이 포함됩니다.가공 대상물의 화학적 특성과 일치하거나 보완하는 절삭 공구 재료를 선택하면 가공 성능이 향상되고, 공구 마모가 줄어들며, 완성된 부품의 품질이 향상될 수 있습니다.
예를 들어, 가공물이 티타늄이나 스테인레스 스틸과 같은 반응성 또는 부식성 재료로 만들어진 경우 다이아몬드나 PCD(다결정 다이아몬드)와 같은 부식 방지 재료로 만들어진 절삭 공구가 최선의 선택이 될 수 있습니다.이러한 소재는 부식성 또는 반응성 환경을 견딜 수 있으며 오랜 시간 동안 날카로운 절삭날을 유지할 수 있습니다.
마찬가지로 가공 대상의 화학적 조성이 복잡한 경우 다이아몬드나 CBN(입방정 질화붕소)과 같이 화학적으로 안정적이고 불활성인 재료로 만들어진 절삭 공구가 최선의 선택일 수 있습니다.이러한 소재는 가공물 소재와의 화학적 반응을 방지하고 시간이 지나도 절삭 성능을 유지할 수 있습니다.
① 다양한 공구 재료(강 포함)의 접착 방지 온도는 PCBN>세라믹>경질 합금>HSS입니다.
② 각종 공구재료의 내산화온도는 세라믹>PCBN>텅스텐카바이드>다이아몬드>HSS이다.
③공구재료(강용)의 확산강도는 다이아몬드>Si3N4계 세라믹>PCBN>A1203계 세라믹이다.확산 강도(티타늄의 경우)는 A1203 기반 세라믹>PCBN>SiC>Si3N4>다이아몬드입니다.
4) CNC 절삭 공구 재료의 합리적인 선택
CNC 절삭 공구 재료의 선택은 공작물 재료, 가공 작업 및 공구 형상과 같은 다양한 요소에 따라 달라집니다.그러나 CNC 가공용 절삭 공구 재료 선택에 대한 몇 가지 일반적인 지침은 다음과 같습니다.
1. 공작물의 재료 특성: 절삭 공구 재료를 선택할 때 공작물 재료의 기계적, 물리적, 화학적 특성을 고려하십시오.절삭 공구 소재를 피삭재 소재에 맞춰 효율적이고 고품질의 가공을 실현하세요.
2. 가공 작업: 선삭, 밀링, 드릴링 또는 연삭과 같이 수행되는 가공 작업 유형을 고려하십시오.다양한 가공 작업에는 다양한 절삭 공구 형상과 재료가 필요합니다.
3. 공구 형상: 공구 재료를 선택할 때 절삭 공구 형상을 고려하십시오.날카로운 절삭날을 유지하고 가공 작업 중 발생하는 절삭력을 견딜 수 있는 소재를 선택하십시오.
4. 공구 마모: 절삭 공구 재료를 선택할 때 공구 마모율을 고려하십시오.절삭력을 견딜 수 있고 날카로운 절삭날을 최대한 오랫동안 유지할 수 있는 소재를 선택하여 공구 교환을 최소화하고 가공 효율을 높이십시오.
5. 비용: 공구를 선택할 때 절삭 공구 재료의 비용을 고려하십시오.절단 성능과 비용의 균형이 가장 잘 맞는 재료를 선택하십시오.
다음 작업에 사용되는 몇 가지 일반적인 절삭 공구 재료CNC 가공고속도강, 초경, 세라믹, 다이아몬드, CBN 등이 있습니다.각 재료에는 장단점이 있으므로 공구 재료의 선택은 가공 작업 및 피삭재 재료에 대한 철저한 이해를 바탕으로 이루어져야 합니다.
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게시 시간: 2023년 3월 8일