밀링 대 기존 밀링 등반

CNC 밀링은 현대 제조에 혁명을 일으켰지 만 어떤 밀링 방법이 더 나은지 궁금한 적이 있습니까? 밀링 또는 기존 밀링 등반 ? 두 기술 모두 고품질 부품을 생성하는 데 중요한 역할을하지만 각 방법에는 고유 한 이점과 과제가 있습니다.

이 기사에서는 살펴 봅니다 . CNC 밀링의 작동 방식과 등반 밀링 과 기존 밀링 의 차이를 이해하는 것이 기계공에게 필수적인 이유를 효율성 및 제품 품질을 향상시키기 위해 재료, 기계 및 제조 목표를 기반으로 올바른 방법을 선택하는 방법을 배웁니다.

등반 밀링이란 무엇입니까?

이라고도하는 등반 밀링은 다운 밀링 절단 도구가 피드 동작과 동일한 방향으로 회전하는 절단 공정을 나타냅니다. 커터의 치아가 맨 위에서 공작물을 관여시켜 칩을 자료 할 가능성을 줄일 수 있습니다. 이 방법은 클리너 컷을 생성하고 더 부드러운 표면 마감이 필요한 부품에 이상적입니다.

등반 밀링의 작동 방식

에서 등반 밀링 칩 형성이 두껍게 시작되어 커터가 재료를 통해 움직일 때 더 얇아집니다. 이 칩 형성 패턴은 절단력을 감소시켜 열 발생이 낮아지고 효율성이 향상됩니다. 절단 모션은 칩을 도구 뒤에 지시하여 다시 컷팅이 필요하지 않아 도구 선명도를 유지하고 표면 마감을 향상시킵니다.

• 칩 형성 : 두껍게 시작하여 점차적으로 튀어 나와 도구의 스트레스가 줄어 듭니다.

• 공구 경로 및 모션 : 커터는 피드와 같은 방향으로 회전하여 공작물을 아래쪽으로 밀어 안정성을 향상시킵니다.

등반 밀링의 주요 특성

등반 밀링은 정밀 작업에 대한 몇 가지 장점을 제공합니다.

• 도구 편향 감소 : 컷 중에 도구는 굽힘이 줄어들어 정확성을 향상시킵니다.

• 더 나은 표면 마감 : 도구 자국이 적고 더 부드러운 표면이 제어 된 칩 형성으로 인해 발생합니다.

• 낮은 절단 부하 : 절단 도구의 하중이 낮아서 열과 마모가 줄어 듭니다.

등반 밀링의 장점

• 개선 된 표면 마감 : 기존 밀링에 비해 깨끗한 표면 뒤에 잎.

• 도구 마모 감소 : 도구는 마찰이 적어 수명을 연장하고 마모를 줄입니다.

• 열 생성이 낮아짐 : 열이 적어 절단 효율을 향상시키고 공구 과열을 줄입니다.

• 더 간단한 작업 보유 : 하향 힘은 공작물을 확보하여 클램핑 요구 사항을 단순화합니다.

등반 밀링의 단점

그러나 등반 밀링은 특히 특정 재료 및 기계 설정에 대한 단점이 있습니다.

• 단단한 표면에 적합하지 않습니다 . 단단한 강철과 같은 재료에는 이상적이지 않아 도구를 손상시킬 수 있습니다.

• 진동 문제 : 피드 메커니즘의 백래시는 절단 중에 진동을 일으킬 수 있습니다.

• 기계 요구 사항 : 공구 파손을 방지하기 위해 백래시 제거 또는 보상이 필요한 기계가 필요합니다.

기존 밀링이란 무엇입니까?

기존 밀링에 대한 자세한 설명 (업 밀링)

UP 밀링이라고도하는 기존의 밀링은 절단 도구가 공작물의 공급 방향으로 회전하는 전통적인 가공 기술입니다. 이 방법은 특정 응용 분야의 고유 한 특성과 장점으로 인해 수십 년 동안 제조에 널리 사용되었습니다.

기존의 밀링 방향 및 절단 과정에 미치는 영향

기존 밀링에서 :

1. 커터는 공작물 사료 방향과 반대쪽으로 회전합니다

2. 절단 치아

3. 칩 두께는 0에서 시작하여 컷 끝에서 최대로 증가합니다.

이 상향 운동은 가공 공정에 뚜렷한 영향을 미쳐 칩 형성, 공구 마모 및 표면 마감에 영향을 미칩니다.

기존 밀링의 특성과 특성

• 칩 형성 : 얇은 칩 패턴

• 절단력 : 상향 힘은 공작물을 들어 올리는 경향이 있습니다.

• 도구 참여 : 치아가 진행됨에 따라 절단 하중의 점진적인 증가

• 열 생성 : 절단 영역의 더 높은 열 농도

기존 밀링의 장점

1. 향상된 안정성 : 점진적인 도구 참여는 특히 더 단단한 재료를 위해 더 나은 제어 기능을 제공합니다.

2. 백래시 제거 : 상향 힘은 기계 백래시를 자연스럽게 보상합니다.

3. 단단한 표면 호환성 : 재료를 가공하는 데 이상적인 표면 또는 연마 물질

4. 채터 감소 : 특정 설정에서 진동이 적다

기존 밀링의 단점

1. 열등한 표면 마감 : 상향 칩 대피는 재구성 및 표면 감수로 이어질 수 있습니다.

2. 가속화 된 공구 마모 : 마찰 증가 및 열 발생 증가 도구 수명 감소

3. 열 응력 : 더 높은 절단 하중 및 열은 공작물 왜곡을 유발할 수 있습니다.

4. 복잡한 작업 보유 : 리프팅 힘에 대응하는 데 필요한 강력한 클램핑

등반 밀링 대 기존 밀링 : 주요 차이점

칩 형성 및 방향 측면 은

합니다	등반	기존 밀링 밀링을
칩 두께	두껍고 얇은	얇고 두꺼운
열 분포	칩으로의 효율적인 열 전달	절단 구역의 열 농도
도구 응력	초기 충격이 낮습니다	절단 하중의 점진적인 증가

칩 형성 패턴은 열 생성 및 공구 마모에 큰 영향을 미칩니다. 밀링의 두꺼운 칩을 등반하면 더 나은 열 소산을 촉진하여 공구 및 공작물의 열 응력을 줄입니다.

공구 편향 및 절단 정확도

• 등반 밀링 : 수직 도구 처짐

• 절단 너비에 영향을 줄 수 있습니다

• 치수 변화 증가 가능성

• 기존 밀링 : 병렬 도구 처짐

• 절단 깊이에 대한 더 나은 제어

• 특정 응용 분야에서 향상된 안정성

공구 편향 방향은 가공 정밀도에 영향을 미칩니다. 기존 밀링의 병렬 변형은 종종 특히 단단한 재료를 사용하거나 거친 작업에서 더 나은 제어를 제공합니다.

표면 마감

등반 밀링은 일반적으로 다음으로 인해 더 부드러운 표면 마감을 생성합니다.

1. 효율적인 칩 대피

2. 칩을 반환 할 가능성이 줄어 듭니다

3. 공작물 리프팅을 최소화하는 하향 절단력

기존의 밀링은 상향 칩 흐름과 칩의 잠재적 인재로 인해 거친 표면을 초래할 수 있습니다.

도구 수명과 마모

등반 밀링은 다음을 통해 도구 수명을 연장합니다.

• 절단 가장자리에 초기 충격 응력이 낮아집니다

• 마찰 및 열 발생 감소

• 효율적인 칩 대피, 마모 최소화

기존의 밀링은 다음과 같은 가속 도구 마모를 유발하는 경향이 있습니다.

• 절단 하중의 점진적인 증가

• 공구가 공작물에 문지르는 것과 같은 더 높은 마찰

• 절단 영역에서 열 농도가 증가했습니다

적합한 공작물 재료

재료 유형	선호하는 밀링 방법
연질 금속 (예 : 알루미늄)	등반 밀링
하드 합금 (예 : 티타늄)	기존의 밀링
플라스틱 및 복합재	등반 밀링
작업 경화 재료	등반 밀링
연마재	기존의 밀링

등반과 기존 밀링 중에서 선택할 때 고려해야 할 요소

기계 기능

• 백래시 제거 : 진동 및 잠재적 손상을 방지하기 위해 등반 밀링에 필수적입니다.

• 강성 : 기계 강성이 높을수록 특히 고속 응용 분야에서보다 효과적인 등반 밀링을 제공합니다.

• 제어 시스템 : 고급 CNC 시스템은 백래시를 보상하여 더 안전한 등반 밀링 작업을 가능하게 할 수 있습니다.

공작물 재료 특성

재료 특성	선호 밀링 방법
부드럽고 연성	등반 밀링
단단하고 부서지기 쉬운	기존의 밀링
작업 하급	등반 밀링
연마제	기존의 밀링

밀링 기술을 선택할 때 칩 형성, 열 생성 및 공구 마모와 같은 재료 별 문제를 고려하십시오.

절단 도구 형상 및 코팅

• 레이크 각도 : 양의 갈퀴 각도는 종종 등반 밀링에서 더 잘 작동하는 반면, 음의 레이크 각도는 더 단단한 재료에 기존의 밀링에 적합합니다.

• 플루트 디자인 : 등반 밀링을 위해 설계된 도구에는 일반적으로보다 효율적인 칩 대피 채널이 있습니다.

• 코팅 : TIALN 또는 TICN 코팅은 밀링 방법 모두에서 도구 성능을 향상시켜 내마모성 및 열 소산을 향상시킬 수 있습니다.

원하는 표면 마감 및 치수 정확도

등반 밀링은 일반적으로 다음을 생산합니다.

1. 더 부드러운 표면 마감

2. 더 부드러운 재료의 더 나은 치수 정확도

3. 버 형성의 위험 감소

기존의 밀링이 선호 될 수 있습니다.

1. 거친 작업

2. 표면 마감이 덜 중요한 단단한 재료 가공

3. 절단 깊이에 대한 엄격한 제어가 필요한 응용 프로그램

가공 매개 변수

매개 변수는 밀링	등반합니다	밀링을
절단 속도	더 높은 속도	더 낮은 속도가 필요할 수 있습니다
피드 속도	더 높은 공급률을 처리 할 수 ​​있습니다	공급률 감소가 필요할 수 있습니다
컷 깊이	얕은 컷이 권장됩니다	더 깊은 컷을 처리 할 수 ​​있습니다

선택한 밀링 방법, 공작물 재료 및 원하는 결과를 기반으로 이러한 매개 변수를 최적화하십시오. 적절한 조정은 최적의 칩 형성, 공구 수명 및 표면 품질을 보장합니다.

등반 밀링 및 기존 밀링의 응용

항공 우주 산업

항공 우주 부문은 중요한 구성 요소를 제조하기 위해 고급 밀링 기술에 크게 의존합니다.

1. 항공기 구조

• 등반 밀링 : 알루미늄 합금 부품에 이상적이며 부드러운 표면 마감재 및 단단한 공차를 보장합니다.

• 기존 밀링 : 가공 중에 안정성을 제공하는 강화 강성 성분에 선호됩니다.

2. 엔진 구성 요소

• 터빈 블레이드 : 등반 밀링은 복잡한 에어 포일 모양을 생산하는 데 탁월하며 티타늄 합금을 사용할 때 도구 마모를 최소화합니다.

• 연소 챔버 : 기존 밀링은 복잡한 내부 특징 및 열 저항성 슈퍼 합금을 더 잘 제어 할 수 있습니다.

3. 랜딩 기어 부품

• 스트럿 : 등반 밀링은 피로 저항에 중요한 표면 마감을 제공합니다.

• 피벗 핀 : 기존 밀링은 강화 강을 가공 할 때 치수 정확도를 보장합니다.

자동차 산업

밀링 기술은 자동차 제조에서 중요한 역할을합니다 :

구성 요소	등반 밀링	기존 밀링
엔진 블록	실린더 보어의 마감 패스	주철 블록의 거친 가공
전송 케이스	최종 표면 마감	초기 재료 제거
실린더 헤드	밸브 시트 가공	포트 거친 작업

의료 기기 제조

의료 기기 생산에 중요한 정밀 밀링 :

1. 정형 외과 임플란트

• 고관절 교체 : 등반 밀링은 티타늄 부품의 부드러운 관절 표면을 보장합니다.

• 무릎 임플란트 : 기존 밀링은 코발트-크로움 합금을 가공 할 때 안정성을 제공합니다.

2. 수술기구

• 집게 : 등반 밀링은 스테인레스 스틸에 정확한 그립 표면을 만듭니다.

• 뼈 톱 : 기존 밀링은 강화 된 공구 강을 형성 할 때 제어를 제공합니다.

3. 치과 성분

• 임플란트 지대치 : 등반 밀링은 티타늄에서 고품질 마감을 달성하여 더 나은 골유를 달성합니다.

• 크라운 및 다리 : 기존 밀링은 세라믹 재료의 정확한 형성을 가능하게합니다.

기술 발전과 등반 및 기존 밀링에 미치는 영향

고속 가공 (HSM)

HSM은 등반 및 기존의 밀링 기술을 모두 혁신합니다.

• 등반 밀링 : HSM은 표면 마감 품질을 향상시키고 공구 마모를 줄입니다.

• 기존 밀링 : HSM은 칩 대피 및 열 소산을 향상시킵니다.

산업 전반의 HSM 응용 프로그램

1. 항공 우주 :

• 스핀들 속도를 가진 터빈 블레이드 제조 최대 40,000 rpm

• 구조 구성 요소 생산 부품 수 감소 부품 카운트 42%

2. 자동차 :

• 정밀도가 향상된 엔진 블록 가공

• 가속 속도로 전송 부품 생산

3. 의료 :

• 우수한 표면 품질을 가진 정형 외과 임플란트 제조

• 복잡한 세부 사항이있는 치과 보철 제조

고급 절단 도구 재료

현대식 공구 재료는 밀링 성능에 크게 영향을 미칩니다 :

재료	경도 (HV)	가장 좋습니다.
카바이드	1,300-1,800	다목적 고속 응용 프로그램
세라믹	2,100-2,400	열 내성 합금, 강화 강
HSS	800-900	더 부드러운 재료, 비용 효율적인 옵션
다이아몬드 코팅	> 10,000	연마 재료, 초 저렴한 작업

주요 이점 :

• 카바이드 인서트 : 확장 된 도구 수명, 두 밀링 기술의 생산성 향상

• 세라믹 인서트 : 항공 우주 응용 분야에서 고온 가공에 탁월합니다

• HSS 도구 : 일반 목적 밀링 작업을위한 비용 효율적입니다

• 다이아몬드 코팅 도구 : 비철 재료에 대한 비교할 수없는 내마모성

컴퓨터 보조 제조 (CAM) 소프트웨어

CAM 소프트웨어는 고급 기능을 통해 밀링 전략을 향상시킵니다.

1. 적응 형 제거 : 나머지 재료를 기반으로 공구 경로를 최적화하여 두 밀링 방법 모두에 도움이됩니다.

2. 고속 가공 (HSM) 알고리즘 : 사이클 시간을 줄이고 등반 밀링의 표면 마감재를 향상시킵니다.

3. Trochoidal Milling : 원형 도구 경로를 사용하여 기존 밀링의 열 발생을 최소화합니다.

4. REST 가공 : 더 큰 도구로 남은 재료를 효율적으로 제거하여 두 기술을 보완합니다.

인기있는 캠 소프트웨어 패키지 :

• Autodesk Fusion 360

• 마스터 캠

• SolidCAM

• HSMWORKS

• 캠 워크

이 소프트웨어 솔루션은 포괄적 인 시뮬레이션 기능을 제공하여 기계공이 실제 생산 전에 밀링 전략을 최적화 할 수 있습니다. 그들은 다양한 제조 시나리오에서 최적의 결과를 달성하기 위해 등반 및 기존 밀링 기술을 완벽하게 통합합니다.

등반 및 기존 밀링의 도전과 고려

도구 편향 및 수다쟁이

원인과 효과

문제는	유발합니다	효과를
도구 편향	재료 경도, 절단 깊이, 공구 형상	치수 부정확, 표면 마감재가 열악합니다
끽끽 우는 소리	일치하지 않는 도구 및 기계 주파수, 과도한 절단력	진동, 표면 결함, 도구 수명 감소

완화 전략

1. 더 짧고 견고한 도구를 사용하여 편향을 최소화하십시오

2. 공진 주파수를 피하기 위해 스핀들 속도를 최적화하십시오

3. 안정성 향상을 위해 고급 작업 보유 기술을 구현합니다

4. 절단력을 줄이기 위해 고압 냉각수 시스템을 사용하십시오

칩 형성 및 대피

비교 분석 측면 은

등반합니다	밀링	기존 밀링 을
칩 형성	두꺼운 얇은 패턴	두께로 두께의 패턴
대피 방향	절단 영역에서 멀리 떨어져 있습니다	절단 구역으로
열 분포	칩으로의 효율적인 열 전달	절단 영역의 열 농도

최적화 방법

• 최적의 칩 형성을위한 균형 절단 매개 변수 (속도, 피드, 깊이)

• 대피 개선을 위해 연마 된 플루트 및 더 높은 나선 각도가있는 도구를 선택하십시오.

• 효율적인 칩 제거를 위해 공기 폭발 또는 고압 냉각수 구현

• 칩 접착을 방지하기 위해 도구 코팅을 조정하고 대피를 향상시킵니다.

공작물 재료 및 기하학의 영향

밀링 기술 선택에 대한 재료 영향

• 부드럽고 연성 재료 (예 : 알루미늄) : 더 나은 표면 마감을 위해 선호되는 등반 밀링 선호

• 단단하고 부서지기 쉬운 재료 (예 : 강화 강철) : 기존 밀링은 더 많은 안정성을 제공합니다.

• 작업 경화 재료 : 등반 밀링은 긴장 강화 위험을 줄입니다.

• 연마재 : 기존 밀링은 더 나은 도구 수명과 제어를 제공합니다.

기하학 고려 사항

1. 외부 컷 : 주변 밀링 작업에서 등반 밀링이 탁월합니다

2. 내부 기능 : 기존 밀링은 슬롯 및 포켓에 대한 더 나은 제어 기능을 제공합니다.

3. 얇은 벽 구성 요소 : 등반 밀링은 변형의 위험을 줄입니다

4. 복잡한 윤곽 : 최적의 결과를 위해서는 두 기술의 조합이 필요할 수 있습니다.

등반 밀링 및 기존 밀링을위한 모범 사례 및 팁

절단 매개 변수의 적절한 선택

이 중요한 매개 변수를 미세 조정하여 밀링 성능을 최적화하십시오 :

1. 절단 속도 : 재료 속성 및 도구 기능에 따라 조정

2. 피드 속도 : 최적의 칩 형성을위한 절단 속도와 균형

3. 컷 깊이 : 절단력과 열 생성 관리 제어

매개 변수	등반 밀링	기존 밀링
절단 속도	더 높은 속도	적당한 속도가 권장됩니다
피드 속도	더 높은 피드를 처리 할 수 ​​있습니다	안정성을위한 더 낮은 피드
컷 깊이	얕은 컷이 선호됩니다	더 깊은 컷을 관리 할 수 ​​있습니다

도구 형상 및 코팅 최적화

특정 응용 프로그램에 대한 적절한 도구 특성을 선택하십시오.

• 레이크 각도 : 등반 밀링의 양성, 더 단단한 재료의 기존에 부정적

• 나선 각도 : 더 높은 각도는 등반 밀링의 칩 대피를 향상시킵니다.

• 플루트 디자인 : 기존 밀링에서 더 나은 칩 흐름을위한 오픈 플루트

• 코팅 : 고온 저항성을위한 Tialn, 연마 재료를위한 TICN

칩 형성 및 대피 제어

이러한 전략을 통해 칩 관리를 향상시킵니다.

1. 효율적인 칩 제거를 위해 고압 냉각수 시스템을 구현하십시오

2. 공기 폭발을 사용하여 기존의 밀링에서 칩이 다시 발생하지 않도록합니다.

3. 세련된 플루트가있는 도구를 선택하여 칩 접착력을 줄입니다

4. 최적의 칩 두께를 달성하기 위해 절단 매개 변수를 조정하십시오

도구 편향 및 채터 최소화

진동을 줄이고 정확성을 유지하십시오.

• 방향을 최소화하기 위해 강성 도구 시스템을 사용하십시오

• 공진 주파수를 피하기 위해 스핀들 속도를 최적화하십시오

• 가능하면 짧은 공구 돌출을 사용하십시오

• 도전적인 재료를위한 진동 댐핑 도구를 구현하십시오

적절한 작업 보유 및 기계 강성 보장

안정성과 정밀도 최대화 :

1. 밀링 기술에 적합한 강력한 비품 시스템을 활용하십시오

2. 대형 워크 피스에 대한 여러 클램핑 지점을 구현하십시오

3. 등반 밀링의 얇은 재료에 대한 진공 클램핑을 고려하십시오

4. 최적의 강성을 보장하기 위해 공작 공구를 정기적으로 유지 관리하고 교정합니다.

결론

요약하면, 등반 밀링 및 기존 밀링은 칩 형성, 공구 편향 및 표면 마감이 다릅니다. 등반 밀링은 더 부드러운 재료와 매끄러운 마감재에 이상적이며 기존의 밀링은 더 어려운 재료와 더 나은 제어에 적합합니다.

사용하십시오 . 등반 밀링을 알루미늄과 같은 부드러운 재료에는 선택하십시오 . 기존의 밀링을 강철 또는 주철과 같은 단단한 표면을 가공 할 때 기계 유형과 백래시 보상의 필요성도 선택에 영향을 미칩니다.

최적의 효율성과 확장 된 공구 수명을 위해 밀링 방법을 재료 및 가공 요구 사항에 맞추십시오. 적절한 기술 선택은 공구 마모를 줄이고 성능을 향상시킵니다.