공작기계의 가공기술과 작업

개요 및 가공 공정

가공은 절삭공구를 사용하여 공작물에서 재료의 작은칩을 제거하는 모든 공정입니다. 작업을 수행하려면 공구와 작업 사이에 상대적인 동작이 필요합니다. 이 상대동작은 대부분의 가공 작업에서 "절삭속도" 라고하는 기본동작과 "이송"이라는 보조동작을 통해 완성됩니다. 공구의 모양과 작업표면으로의 침투는 이러한 동작과 결합되어 작업표면의 원하는 모양을 만들어 냅니다. *가공 작업: 다양한 종류의 가공 작업이 있으며 각 작업은 특정 부품 형상과 표면 질감을 생성할 수 있습니다. 선삭에서 단일 절삭날이있는 절삭공구는 회전하는 공작물에서 재료를 제거하여 원통형 모양을 생성하는데 사용됩니다. 기본동작은 공작물을 회전시킴으로써 제공되며, 이송동작은 공작물의 회전축에 평행한 방향으로 절삭 공구를 천천히 움직여서 이루어집니다. 드릴링은 둥근 구멍을 만드는데 사용됩니다. 일반적으로 2개 또는 4개의 나선형 절삭날이 있는 회전도구로 작업됩니다. 공구는 회전축과 평행한 방향으로 공작물에 공급되어 원형구멍을 형성합니다. 보링에서 구부러진 하나의 뾰족한 팁이있는 공구는 회전하는 공작물에서 거칠게 만들어진 구멍으로 전진하여 구멍을 약간 넓히고 정확도를 향상시킵니다. 제품 제조의 최종 단계에서 사용되는 정교한 마무리 작업입니다. 리밍은 이미 뚫린 구멍에서 소량의 금속을 제거하는 사이징 작업 중 하나입니다. 밀링에서 절삭날이 여러개 있는 회전 공구는 재료를 기준으로 천천히 이동하여 평면 또는 곧은 표면을 생성합니다. 이송동작의 방향은 공구의 회전축에 수직입니다. 속도는 회전 밀링커터에 의해 제공됩니다. 밀링의 두 가지 기본 형태는 1.주변 밀링 2.정면 밀링 입니다 기존의 다른 가공 작업에는 성형, 대패, 브로 칭 및 톱질이 포함됩니다. 또한 연삭 및 유사한 연마 작업은 종종 가공 범주에 포함됩니다. *절삭 도구: 절삭 공구에는 하나 이상의 날카로운 절삭날이 있으며 작업 재료보다 단단한 재료로 만들어집니다. 절삭 날은 모재에서 칩을 분리하는 역할을합니다. 절삭 날에는 공구의 표면이 연결되어있습니다. 새로 형성된 칩의 흐름을 지시하는 레이크 표면을 특정 각도로 향하는 것을 레이크 각도 "α"라고 합니다. 작업 표면에 수직인 평면을 기준으로 측정됩니다. 경사각은 양수 또는 음수 일 수 있습니다. 공구의 측면은 공구와 새로 형성된 작업면 사이에 틈새를 두어 표면이 마모되어 마감 품질이 저하되는 것을 방지할수 있습니다. 작업면과 측면 사이의 각도를 릴리프 각도라고합니다. 절단 도구에는 두가지 기본 유형이 있습니다. 단일 포인트 도구와 다중 절삭날 도구: 단일 포인트 공구에는 하나의 절삭날이 있으며 선삭, 보링 및 계획에 사용됩니다. 가공 중에 공구의 포인트는 작업 부품의 원래 작업 표면아래로 침투합니다. 포인트는 때때로 노즈 반경이라고하는 특정 반경으로 둥글게됩니다. 다중 절삭날 공구에는 두 개 이상의 절삭날이 있으며 일반적으로 회전하여 작업 부품에 대한 동작을 합니다. 드릴링 및 밀링은 회전하는 다중 절삭날 도구를 사용합니다. 이러한 도구의 모양은 단일 포인트 도구와 다르지만 도구 형상의 많은 요소가 유사합니다. *절삭 조건: 가공 작업을 수행하려면 공구와 작업 사이에 상대 동작이 필요합니다. 기본 동작은 특정한 절삭 속도로 진행됩니다. 또한 공구를 작업 전반에서 측면으로 이동해야합니다. 이것은 피드라고하는 훨씬 느린 동작입니다. 절단의 나머지 치수는 절삭공구가 원래 가공면보다 아래쪽으로 관통되는 것이며 이것을 절삭 깊이라고 부릅니다. 총칭하여 속도, 이송 및 절단 깊이를 절삭 조건이라고 합니다. 이것은 가공 공정의 3차원을 형성하며 특정 작업의 경우 해당 제품을 사용하여 공정의 재료 제거율을 얻을수 있습니다. *금속 절삭 단계: 가공 작업은 일반적으로 목적과 절삭조건에 따라 두 가지 범주로 나뉩니다. 러핑 절단(황삭 절삭)과 피니싱 절단(마무리 절삭): 황삭절삭은 원하는 형태에 가까운 모양을 만들기 위해 재료 제거율 (MRR)을 크게 설정하여 가능한 한 빨리 시작가공부에서 많은양의 재료를 제거하는데 사용됩니다. 마무리 절삭은 부품을 완성하고 최종 치수, 공차 및 표면 마무리를 달성하는데 사용됩니다. 생산가공 작업에서는 일반적으로 작업에 대해 1개 이상의 황삭 절삭이 수행된 다음 1개 또는 2개의 마무리 절삭이 진행됩니다. 절삭유는 절삭 공구를 냉각하고 윤활하기 위해 가공 작업에 종종 사용됩니다. 절삭유의 사용 여부를 결정하고, 사용할 경우 적절한 절삭유를 선택하는 것은 보통 절삭 조건의 범위에 포함됩니다. 오늘날 다른 형태의 금속 절단이 점점 인기를 얻고 있습니다. 이것의 예는 워터젯 절단입니다. 워터젯 절단에는 620MPa(90000psi)를 초과하는 가압수를 사용하여 금속을 절삭하고 완제품을 제작할수 있습니다. 이 프로세스를 냉간 절단이라고합니다.