원통형 부품의 공차를 엄격하게 유지하는 것이 어렵다고 생각하십니까? 직선 선삭은 정확한 직경과 깨끗한 마감을 가공하는 신뢰할 수 있는 방법입니다. 선반은 부품을 고정밀로 성형하여 매끄러운 표면과 일관된 크기를 제공합니다. 이 공정은 재작업을 줄이고 낭비를 줄이며 전반적인 효율성을 향상시킵니다.
직선 회전은 간단해 보이지만 그 과정, 도구 및 결과에 대해 더 많은 것을 배울 수 있습니다. 어떻게 작동하는지 자세히 살펴보겠습니다.
가공에서 직선 선삭이란 무엇을 의미합니까?
직선 선삭은 선반에서 사용되는 절삭 방법입니다. 이 과정에서 공작물은 축을 중심으로 회전하고 고정된 공구는 같은 축을 따라 직선으로 이동합니다. 공구는 재료를 천천히 절삭하고 직경을 줄여 부품의 길이에 걸쳐 매끄럽고 균일한 원통을 형성합니다. 테이퍼나 곡선 없이 표면을 직선적이고 균일하게 유지하는 데 중점을 둡니다.
주요 목표는 전체 길이에 걸쳐 직경을 동일하게 유지하는 것이므로 이를 "직선" 선삭이라고 합니다. 각진 표면을 생성하는 테이퍼 선삭과 달리 직선 선삭은 균일한 실린더를 생성합니다. 결과물의 품질은 절삭 속도, 절삭 깊이 및 이송 속도와 같은 요소에 따라 달라집니다.
직선 선회 작업의 유형
직선 선삭은 부품 설계, 소재 및 표면 요구 사항에 따라 다르게 수행할 수 있습니다. 각 접근 방식은 속도, 정확도 및 표면 품질 간의 균형을 맞추는 데 도움이 됩니다.
외부 직선 회전
외부 직선 선삭은 원통형 부품의 외부를 성형합니다. 공작물이 회전하고 절삭 공구가 외부 표면에서 재료를 제거합니다. 이것은 가장 일반적인 직선 선삭 유형입니다. 길이를 따라 동일한 직경을 유지해야 하는 샤프트, 핀 및 축에 자주 사용됩니다. 외경 선삭용 공구는 강한 절삭력을 처리하고 매끄러운 마감을 만들 수 있도록 제작되었습니다.
이 단계는 종종 다음과 같은 다른 작업보다 먼저 수행됩니다. 스레딩 또는 그루빙. 외경이 정확한지 확인해야 부품이 어셈블리에 정확하게 맞고 의도한 대로 작동할 수 있습니다.
내부 직선 선삭(보링)
내부 직선 회전이라고도 하는 지루한은 부품의 안쪽 표면에서 작동합니다. 이 공구는 외부를 절삭하는 대신 구멍의 내경을 확대하거나 부드럽게 만듭니다. 보링 공구는 외부 선삭과 마찬가지로 회전축과 평행하게 이동하지만 캐비티 내부에서 작동합니다.
이 방법은 부싱, 슬리브 및 중공 부품에 사용됩니다. 내부 선삭은 작은 공구 편향으로도 직경이 고르지 않을 수 있으므로 세심한 공구 설정이 필요합니다. 올바른 공구를 선택하고 이송 속도를 제어하는 것이 매끄럽고 정확한 내부 표면을 얻기 위한 핵심입니다.
러프 터닝 대 피니시 터닝
황삭 선삭과 정삭 선삭은 공정의 한 단계입니다. 황삭 선삭은 더 깊은 절삭과 빠른 이송 속도로 재료를 빠르게 제거하여 공정을 효율적으로 만들지만 표면은 거칠게 남깁니다.
정삭 선삭은 황삭에 이어서 진행됩니다. 이 단계는 느린 이송 속도로 더 적은 양의 소재를 제거합니다. 이 단계는 정확도와 표면 품질을 개선하여 부품에 깨끗하고 광택 있는 마감을 제공합니다. 두 단계를 함께 사용하면 생산성과 정밀도 사이의 균형을 맞추는 데 도움이 됩니다.
단계별 직선 회전 프로세스
직선 선삭에는 서로를 기반으로 하는 몇 가지 주요 단계가 포함됩니다. 각 단계는 공작물의 모양을 만들고 최종 부품에 더 가깝게 이동합니다.
공작물 준비
이 과정은 공작물 준비로 시작됩니다. 먼저 재료를 필요한 길이로 자릅니다. 끝이 평평하도록 마주보게 하여 부품이 회전하는 동안 안정적으로 유지되도록 합니다.
그런 다음 공작물을 척에 클램핑하거나 센터 사이에 고정합니다. 작은 오정렬도 전체 작업에 영향을 미칠 수 있으므로 견고한 클램핑이 중요합니다. 이 단계에서 기공사는 균열이나 결함이 있는지 확인하고 소재의 크기를 확인합니다.
기본 설정
설정 단계는 최종 결과에 큰 영향을 미칩니다. 기공사는 필요한 재료와 마감에 따라 적합한 절삭 공구, 공구 홀더 및 인서트를 선택합니다. 진동이나 고르지 않은 절삭을 방지하려면 공구가 스핀들 중심선에 정렬되어야 합니다.
절삭 속도, 이송 속도 및 절삭 깊이도 여기에서 설정할 수 있습니다. 이러한 값은 재료 경도와 표면 요구 사항에 따라 변경됩니다. 안정적인 기계, 견고한 공구 설정 및 올바른 속도는 공구를 더 오래 날카롭게 유지하고 기계를 오래 사용할 수 있도록 도와줍니다.
러프닝 컷
황삭은 절삭의 첫 번째 단계입니다. 이 도구는 많은 양의 재료를 빠르게 제거하여 공작물을 최종 모양에 가깝게 만듭니다. 이 단계에서는 더 높은 이송 속도와 절삭 깊이가 사용됩니다. 목표는 표면 조도가 아니라 속도입니다.
마무리 컷
정삭 절삭은 공작물의 최종 정확도와 매끄러운 표면을 제공합니다. 이 공구는 얕은 절삭, 느린 이송 속도 및 빠른 스핀들 속도로 소량의 재료를 제거합니다.
이 단계에서 기공사는 공작물을 측정하여 필요한 공차를 충족하는지 확인하고 필요한 경우 미세 조정을 수행합니다. 적절한 마감 절단은 부품의 외관과 기능을 모두 향상시킵니다.
직선 선삭용 도구
올바른 공구를 선택하는 것은 직선 선삭에서 큰 차이를 만듭니다. 공구의 디자인, 모양, 재질은 정확도, 표면 조도, 효율성에 영향을 미칩니다.
절단 도구 및 인서트의 종류
직선 선삭에는 일반적으로 교체 가능한 인서트가 있는 단일 포인트 절삭 공구를 사용합니다. 인서트는 정사각형, 원형, 다이아몬드 등 다양한 모양으로 제공되며 각 모양마다 용도가 있습니다.
원형 인서트는 절삭력이 고르게 분산되므로 무거운 황삭 작업을 잘 처리합니다. 다이아몬드형 인서트는 날카로운 모서리로 섬세한 디테일과 매끄러운 마무리가 가능합니다. 일부 인서트에는 마모를 방지하기 위해 질화 티타늄 또는 산화 알루미늄과 같은 코팅이 되어 있습니다. 퀵 체인지 인서트는 생산 중 시간을 절약하고 가동 중단 시간을 줄여줍니다.
공구 형상과 절삭에 미치는 영향
공구 형상에는 경사각, 간격 각도 및 노즈 반경이 포함됩니다. 경사각은 칩이 공구에서 떨어지는 방식에 영향을 줍니다. 양의 경사각은 절삭력을 낮추지만 모서리를 약화시킬 수 있습니다. 음의 경사각은 모서리를 더 강하게 만들지만 더 많은 힘이 필요합니다.
안전각은 공구가 공작물을 문지르는 것을 방지합니다. 노우즈 반경은 표면 정삭과 공구 수명에 영향을 줍니다. 반경이 클수록 더 매끄러운 마감과 더 오래 지속되며 절삭력이 증가합니다. 반경이 작을수록 날카로운 디테일을 더 쉽게 만들 수 있지만 더 빨리 마모됩니다.
다양한 애플리케이션을 위한 도구 재질 선택
공구 재질은 공작물의 경도와 절단 유형에 따라 다릅니다. 고속강(HSS)은 저렴하고 유연하여 저속에서 중속 가공에 적합합니다. 카바이드는 더 단단하고 오래 지속되므로 고속 선삭 또는 거친 소재에 이상적입니다. 세라믹 공구는 매우 단단한 합금과 고온을 다루지만 깨지기 쉽습니다.
코팅 카바이드 공구는 열과 마모에 강해 수명이 연장됩니다. 올바른 공구 재질을 선택하면 효율성과 정확성이 향상되고 비용도 관리할 수 있습니다.
절단 매개변수
절삭 파라미터는 직선 선삭의 성공을 좌우하는 주요 요소입니다. 정확도, 사이클 시간, 표면 품질 및 공구 마모를 결정합니다. 파라미터를 올바르게 설정하면 공정이 빠르고 정밀하게 유지됩니다.
속도, 피드 및 컷 깊이 설명
절삭 속도는 공작물 표면이 공구에 대해 얼마나 빨리 움직이는지를 나타냅니다. 일반적으로 분당 표면 피트(SFM) 단위로 측정됩니다. 속도가 너무 빠르면 공구가 과열되어 빨리 마모될 수 있습니다. 너무 낮으면 공정이 느려지고 효율성이 떨어집니다.
이송 속도는 공구가 한 번의 회전으로 공작물을 따라 이동하는 거리입니다. 이송 속도가 높을수록 재료가 더 빨리 제거되지만 표면이 거칠어집니다. 절삭 깊이는 한 번에 제거되는 소재의 양입니다. 절삭 깊이가 깊을수록 황삭 시간은 절약되지만 공구와 기계 모두에 더 많은 압력이 가해집니다.
생산성과 공구 수명의 균형 맞추기
기공사는 생산 속도와 공구 수명의 균형을 맞춰야 합니다. 고속으로 이송을 많이 하면 공작물을 더 빨리 만들 수 있지만 공구가 더 빨리 마모됩니다. 보수적인 설정을 사용하면 공구의 날카로움은 오래 유지되지만 생산량은 감소합니다.
작업에 따라 현명한 선택이 필요합니다. 황삭은 빠른 속도와 깊은 절삭을 사용하여 시간을 절약할 수 있습니다. 정삭은 공구를 보호하고 정확한 치수에 도달하기 위해 더 가벼운 절삭과 느린 이송이 필요합니다. 공구 마모를 면밀히 관찰하면 결과를 일관되게 유지하고 갑작스러운 기계 정지를 방지하는 데 도움이 됩니다.
냉각수 및 윤활의 영향
절삭유와 윤활은 선삭 결과에 큰 영향을 미칩니다. 절삭유는 절삭 포인트의 열을 낮추어 정확도를 보호하고 공구 수명을 연장합니다. 윤활은 마찰을 줄이고 칩 흐름을 개선하며 절삭력을 낮춥니다.
수성, 유성, 합성 등 절삭유의 유형은 소재와 부품에 따라 다릅니다. 또한 올바르게 사용하면 표면 조도가 향상되고 절삭 속도가 빨라집니다. 절삭유가 없으면 공구가 과열되고 부품의 품질이 떨어지며 공구 교체가 더 자주 발생합니다.
일반적인 과제와 솔루션
세심한 설정에도 불구하고 직선 선삭은 품질과 효율성에 영향을 미치는 문제에 직면할 수 있습니다. 이러한 문제를 조기에 발견하면 실수와 시간 낭비를 방지할 수 있습니다.
도구 마모 및 파손
공구는 사용하면서 마모되어 표면이 거칠어지고 치수 오류가 발생합니다. 파손으로 인해 생산이 중단되고 부품이 손상될 수도 있습니다.
이를 방지하려면 공구 수명을 면밀히 모니터링하세요. 절삭 속도, 이송 속도, 절삭 깊이를 조정하여 공구의 스트레스를 낮추세요. 코팅된 인서트 또는 더 단단한 공구 재질을 사용하면 수명이 연장됩니다. 공구를 올바르게 장착하고 정렬하면 고르지 않은 마모를 줄일 수 있습니다. 공구가 고장 나기 전에 교체하면 생산이 원활하고 품질이 일정하게 유지됩니다.
잡음 및 진동 제어
진동은 공구 또는 공작물이 진동할 때 발생하며 표면이 물결 모양으로 변합니다. 이는 공구와 공작물 모두에 손상을 줄 수 있습니다.
기계 설정과 공작물이 단단히 고정되어 있는지 확인하여 진동 소음을 최소화합니다. 지원되지 않는 길이를 줄이고 이송 속도 또는 절삭 속도를 조정합니다. 올바른 형상과 더 큰 노우즈 반경을 가진 공구를 사용하면 절삭 안정화에 도움이 됩니다. 댐핑 장치나 회전 부품의 밸런싱도 원활한 작동을 유지합니다.
공작물 변형 방지
얇거나 긴 부품은 회전하는 동안 구부러지거나 휘어져 치수가 부정확해질 수 있습니다.
고정 받침대 또는 심압대 지지대를 사용하여 변형을 방지합니다. 재료를 서서히 제거하고 한 번에 강하게 절단하지 말고 여러 번에 걸쳐 가공합니다. 적절한 고정 및 클램핑으로 힘을 고르게 분산시킵니다. 절삭유는 온도를 제어하고 뒤틀림을 방지하는 데 도움이 됩니다. 조심스럽게 다루면 부품이 디자인에 맞게 유지됩니다.
직선 선삭의 응용 분야
직선 선삭은 정밀도와 일관성이 중요한 많은 산업에서 사용됩니다. 원통형 부품을 빠르고 정확하게 성형하므로 핵심 제조 공정입니다.
자동차 부품
많은 자동차 부품은 직선 선삭에 의존합니다. 이 방법은 샤프트, 액슬, 핀 및 부싱을 만드는 데 사용됩니다. 이 공정은 엄격한 공차, 매끄러운 표면, 일관된 직경을 보장하며, 이는 응력, 회전 또는 마찰을 처리하는 부품에 매우 중요합니다.
항공우주 정밀 부품
항공우주 부품은 극도의 정확성과 매끄러운 표면이 필요합니다. 직선 선삭은 랜딩 기어 핀, 유압 로드 및 구조용 샤프트를 생산합니다. 정밀 선삭은 부품이 완벽하게 맞고 혹독한 조건을 견디며 엄격한 항공우주 표준을 충족하도록 보장합니다.
일반 엔지니어링
직선 선삭은 일반 엔지니어링 분야에서도 널리 사용됩니다. 기계 부품, 롤러, 스핀들, 패스너는 정밀한 직경과 매끄러운 마감 처리가 필요한 경우가 많습니다. 빠른 설정과 일관된 결과는 프로토타이핑과 소량 생산에 도움이 됩니다.
결론
직선 선삭은 정밀한 원통형 부품을 만들기 위한 핵심 가공 공정입니다. 성공 여부는 세심한 공작물 준비, 적절한 설정, 올바른 절삭 파라미터 및 올바른 공구에 달려 있습니다. 직선 선삭은 자동차, 항공우주 및 일반 엔지니어링 산업에서 널리 사용됩니다. 프로토타입과 대량 생산 모두에 적합합니다.
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안녕하세요, 저는 케빈 리입니다
지난 10년 동안 저는 다양한 형태의 판금 제작에 몰두해 왔으며 다양한 워크숍에서 얻은 경험에서 얻은 멋진 통찰력을 이곳에서 공유했습니다.
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케빈 리
저는 레이저 절단, 굽힘, 용접 및 표면 처리 기술을 전문으로 하는 판금 제조 분야에서 10년 이상의 전문 경험을 갖고 있습니다. Shengen의 기술 이사로서 저는 복잡한 제조 문제를 해결하고 각 프로젝트에서 혁신과 품질을 주도하는 데 최선을 다하고 있습니다.
