홀 드릴링 가공
드릴링 가공은 이전 작업에서 최초 가공물 가치가 이미 상승한 상태에서 제조 공정의 마지막에 수행되는 경우가 많습니다. 드릴링 가공은 단순해 보이지만 공구가 잘못 작동하거나 용량을 초과하여 실행되면 심각한 문제가 발생할 수 있는 복잡한 작업입니다.
홀 드릴링 가공의 초기 고려사항
1. 홀
홀 드릴링 가공의 세 가지 가장 기본적인 고려사항:
- 홀 직경
- 홀 깊이
- 홀 품질
공구 선택은 홀 유형과 필요한 정밀도에 따라 결정됩니다. 드릴링 가공은 표면이 불규칙하거나 경사진 입구/출구 그리고 교차 홀에 영향을 받을 수 있습니다.
홀 유형
관통
막힘
챔퍼
스텝
입구
출구
교차
- 볼트용 여유가 있는 홀
- 나사산이 있는 홀
- 카운터싱크 홀
- 압입 홀
- 튜브용 홀(열교환기)
- 채널 형성용 홀
- 밸런싱을 위해 무게를 줄이기 위한 홀
- 깊은 홀/절삭유 홀
2. 가공물
필요한 홀을 분석한 후 가공물 소재, 가공물 모양 및 품질을 살펴보십시오.
가공물 소재
- 소재의 칩 브레이킹 특성이 우수한가? 긴 칩 소재인가 짧은 칩 소재인가?
- 가공성은 어떤가?
- 소재 경도는 얼마인가?
- 합금 성분은 무엇인가?
가공물 모양
- 가공물 회전이 홀 주위로 대칭입니까? 즉, 비회전식 드릴을 사용해 홀을 가공할 수 있습니까?
- 가공물이 안정적입니까? 아니면 진동을 유발할 수 있는 얇은 부위가 있습니까?
- 가공물을 제자리에 고정할 수 있습니까? 어떤 안정성 문제를 고려해야 합니까?
- 공구 연장이 필요합니까? 긴 공구 오버행을 사용해야 합니까?
수량
생산 규모는 사용할 드릴에 영향을 줍니다.
- 큰 생산 규모 - 최적화 드릴, 맞춤형 드릴 사용
- 작은 생산 규모 - 다목적성에 최적화된 드릴 사용
3. 기계
기계에서 안정적이고 생산적인 드릴링 가공을 수행하는 방법을 아는 것이 중요합니다. 기계는 다음의 선택에 영향을 미칩니다.
- 작업 유형
- 사용할 공구 홀더 및 콜릿 종류
항상 다음을 고려하십시오.
- 기계 안정성, 일반적으로 그리고 특히 스핀들
- 스핀들 속도(rpm)가 소직경을 위해 충분합니까?
- 절삭유 공급. 절삭유 양이 대직경 드릴을 위해 충분합니까?
- 절삭유 압력이 소직경 드릴을 위해 충분합니까?
- 가공물 클램핑. 충분히 안정적입니까?
- 수평 스핀들입니까 수직 스핀들입니까? 수평 스핀들을 사용할 때 칩 배출이 더 우수합니다.
- 동력 및 토크. 동력이 대직경을 위해 충분합니까? 그렇지 않다면, 대신 트리패닝 드릴을 사용하거나 밀링 공구를 이용하는 헬리컬 보간을 사용할 수 있습니까?
- 공구 매거진에 제한된 공간이 있습니까? 그렇다면 스텝 및 챔퍼 드릴이 적절한 솔루션이 될 수 있습니다.
홀딩 공구
재종과 형상뿐만 아니라 홀딩 공구와 안정적이고 정밀한 클램핑도 생산성에 영향을 줍니다. 항상 가능한 한 가장 짧은 드릴과 오버행을 사용하십시오.
모든 홀 가공 방법을 포함한 모든 금속 절삭 작업을 위해 설계된 모듈러 툴링 시스템을 고려하십시오. 이 시스템을 사용하면 서로 다른 가공 작업과 기계에서 동일한 절삭 공구와 어댑터를 사용할 수 있습니다. 이를 통해 가공 현장 전체를 단일 공구 시스템으로 표준화할 수 있습니다.
공구 런아웃
성공적인 홀 드릴링을 위해서는 최소의 공구 런아웃이 필수입니다. 런아웃이 20미크론을 넘으면 안 됩니다. 다음을 위해 정렬이 평행해야 합니다.
- 정밀한 홀 공차 및 진직도
- 우수한 표면 조도
- 길고 일관된 공구 수명
방법 선택
카운터 보어 – 전략
단일 공구 솔루션
- 스텝 드릴링/카운터 보어
- 드릴 유형 4/5
장점
+ 맞춤형 공구
+ 가장 빠른 방법
단점
- 유연성 부족
2중 공구 솔루션
장점
+ 표준 공구
+ 상대적으로 유연함
단점
- 공구 2개 사용
- 공구 위치 2개 필요
- 긴 사이클 시간
스텝 및 챔퍼 – 단일 드릴 전략
드릴 유형 1
표준
드릴 유형 2
2중 직경 드릴(파일럿 + 바디 직경)
파일럿 및 챔퍼 사용. 바디 이외의 직경 절삭
드릴 유형 4
2중 직경 드릴(파일럿 + 바디 직경)
파일럿, 챔퍼 및 바디 직경 절삭 사용
드릴 유형 5
3중 직경 드릴(파일럿 + 스텝 + 바디 직경)
파일럿, 스텝 및 챔퍼 사용. 바디 이외의 직경 절삭
드릴 유형 6
3중 직경 드릴(파일럿 + 바디 직경)
파일럿, 스텝 및 챔퍼 및 바디 직경 절삭 사용
드릴링 가공
올바른 공구 선택에 따라 드릴링한 홀당 최저 비용으로 필요한 홀 품질을 달성할 수 있습니다. 홀 유형마다 공구 고려사항이 서로 다릅니다.
- 소직경에서 중직경 홀
- 대직경 홀
- 깊은 홀
- 마이크로 홀
소직경에서 중직경 홀의 드릴링
소직경에서 중직경 홀을 드릴링할 경우 솔리드 초경 드릴, 교환형 팁 드릴, 인서트 교환형 드릴 등 세 가지 드릴링 솔루션 중에서 선택할 수 있습니다. 드릴 유형을 선택할 때 고려해야 할 세 가지 중요 매개 변수는 홀 공차, 길이 그리고 직경입니다. 솔루션마다 작업별로 서로 다른 장점을 제공합니다.
대직경 홀의 드릴링
제한된 기계 동력으로 대직경 홀을 드릴링하는 세 가지 방법이 있습니다.
- 트리패닝 공구 사용
- 보링 공구를 사용해 홀 확대
- 밀링 공구를 이용하는 헬리컬 보간 사용
대직경 홀을 드릴링할 경우 가공물과 기계의 안정성이 모두 중요합니다. 기계 동력 및 토크도 제한 요인이 될 수 있습니다. 생산성 측면에서 드릴링 공구는 헬리컬 보간을 사용한 홀의 밀링보다 5배 더 빠르기 때문에 탁월한 선택입니다. 그러나 트리패닝 공구는 관통 홀 가공에서만 사용할 수 있습니다. 밀링 커터는 동력 및 토크 요건이 가장 낮습니다.
깊은 홀의 드릴링
예비 홀 드릴링
파일럿 드릴은 드릴 위치에서 최대의 정확성과 최소의 홀 런아웃을 보장하기 위해 깊은 홀용 드릴과 함께 사용하도록 설계되었습니다.
속도 및 이송
깊은 홀용 드릴의 추천 속도와 이송은 우수한 공구 수명과 최대의 생산성을 보장하도록 계산되었습니다. 추천 속도와 이송은 좋은 출발점을 제공합니다. 각 작업별로 최적의 결과를 얻기 위해 속도와 이송을 조정해야 할 수 있습니다.
마이크로 홀의 드릴링
속도 및 이송
마이크로 드릴의 추천 속도와 이송은 우수한 공구 수명과 최대의 생산성을 보장하도록 계산되었습니다. 추천 속도와 이송은 좋은 출발점을 제공합니다. 각 작업별로 최적의 결과를 얻기 위해 속도와 이송을 조정해야 할 수 있습니다.
절삭유
절삭유 압력은 마이크로 드릴링의 핵심 요소입니다. 부적절한 절삭유 압력이나 양은 조기 공구 손상을 일으킬 수 있습니다. 높은 절삭유 압력의 사용을 강력히 권장합니다. 일반적인 권장 압력은 40-70 bar입니다.
