CNC 정밀 부품 가공에서 표면 거칠기에 영향을 미치는 주요 요소
절단 매개변수
• 이송 속도 – 이송이 높을수록 "교두" 피크가 더 두꺼워집니다. 피드를 두 배로 늘리면 Ra를 0.8μm → 1.6μm로 높일 수 있습니다.
• 절삭 속도 – 너무 낮으면 구성인선(BUE)과 찢어짐이-발생합니다. 너무 높으면 공구 마모가 가속화됩니다. 둘 다 거칠기를 증가시킵니다.
• 절삭 깊이 – 심한 황삭 흔적은 0.05-0.1mm 정삭 패스 또는 Ra 점프 > 50%로 제거해야 합니다.
공구 형상 및 조건
• 노즈 반경 – 반경이 클수록 칩 부하가 분산됩니다. 0.4mm에서 0.8mm로 변경하면 Ra를 30% 줄일 수 있습니다.
• 경사각 및 릴리프 각도 - 날카로운 포지티브 경사각으로 절삭력과 진동 흔적이 줄어듭니다.
• 공구 마모 - 측면 마모 VB > 0.05 µm는 거의 하룻밤 사이에 경면 마감을 1.6 µm Ra로 바꿉니다.
작품-자료
• 경도 및 연성 – 연질 6061-T6 Al은 번질 수 있는 반면 316L은 가공 경화되어 찢어진 피크를 제공합니다. 속도/이송이 일치하지 않는 한 둘 다 Ra를 높입니다.
• 미세-구조 – 미세-열처리 강철 기계는 0.4μm Ra까지,-주조 조대한 입자는 1.6μm에 도달하기 어렵습니다.
냉각수/윤활
• 8% 농도의 플러드 절삭유는 절삭 영역을 200도 미만으로 유지하여 BUE 및 칩 용접을 억제합니다. 건식 절단은 Ra에 0.2–0.4 µm를 추가할 수 있습니다.
• 스핀들 절삭유(70bar)를 통한-고압-으로 칩이 파손되고 2차 긁힘이 방지됩니다.
기계 및 설비 역학
• 스핀들 런아웃-> 2 µm 또는 베어링 마모로 인해 채터 로브가 생성됩니다. Ra는 완벽한 툴링을 사용하더라도 0.8μm → 2.0μm에서 스파이크될 수 있습니다.
• 엔드-밀의 직경이 3배보다 큰 오버행은 소리굽쇠처럼 작동합니다. 10× 배율로 볼 수 있는 진동 표시.
잔여 면적 및 칩 흐름
• 이론적 피크 높이 h ≒ f ²/(8×R) 여기서 f=피드, R=노즈 반경; 이송을 0.2mm/rev에서 0.05mm/rev로 줄이면 h가 16배 감소합니다.
• 부적절한 칩 브레이커로 인해 칩이 방금 절단된 표면을 긁게 되어 0.1~0.3 µm Ra가 추가됩니다.
공정 순서
• 0.02mm 마무리 패스 전에 0.1mm 준결승 패스를 건너뛰면 45 강철에서 0.2μm 대신 0.4μm Ra가 남습니다.
• 최종 상승-밀링 방향은 대부분의 Al 합금에 대한 기존 밀링보다 Ra가 낮습니다.
엄지손가락 타겟 맵-의-규칙
Ra 0.4 µm → 날카로운 인서트, 0.05 mm/rev, 0.2 mm 노즈 rad, 150 m/min, 대량 절삭유, < 1 µm 런아웃-.
Ra 1.6 µm → 이송을 0.15 mm/rev, 노즈 rad 0.4 mm로 완화해도 괜찮습니다. 특별한 절삭유 압력은 없습니다.
Ra 3.2 µm → 황삭 매개변수; 마무리 패스가 필요하지 않습니다.
결론
"표면 조도는 우연이 아닙니다.{0}}이송, 공구 반경, 속도, 절삭유 및 강성의 합입니다. 이를 제어하면 Ra를 제어할 수 있습니다."
