가공 후 버는 매우 성가시다. Burr의 존재는 공작물의 가공 정밀도와 표면 품질을 저하시킬 뿐만 아니라 제품의 성능에 영향을 미치며 때로는 사고를 유발하기도 합니다. 생성된 버 문제의 경우 사람들은 일반적으로 이를 해결하기 위해 디버링 프로세스를 사용합니다. 디버링은 비생산적인 공정으로 제품 원가 상승 및 제품 생산 주기가 길어질 뿐만 아니라 부적절한 디버링으로 인해 전체 제품이 폐기되어 경제적 손실을 초래합니다. 본 논문에서는 먼저 엔드밀 버 발생에 영향을 미치는 주요 요인들을 체계적으로 분석하고, 구조 설계부터 제조 전 과정에 이르기까지 밀링 버 발생을 줄이고 제어하기 위한 방법과 기술에 대해 논의한다.
1. 엔드밀 가공시 버의 주요 형태
절삭운동-절삭날버의 분류체계에 따르면 엔드밀링 공정에서 발생하는 버는 주로 주날의 양측 버, 측면절삭의 절삭방향의 버, 바닥절삭의 절삭방향의 버, 인피드 및 인피드. 5가지 형태의 방향성 버가 있습니다(그림 1 참조).
그림 그림 1 엔드밀 가공에 의해 형성된 버
일반적으로 다른 burr에 비해 아래쪽 가장자리에서 잘린 절단 방향 burr는 크기가 크고 제거하기 어려운 특성이 있습니다. 이러한 이유로 본 논문에서는 하단 가장자리에서 절단된 절단 방향 버를 주요 연구 대상으로 삼아 연구를 수행하였다. 엔드밀 가공 시 하단 모서리의 절삭 방향 버의 크기와 모양에 따라 다음과 같은 세 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. II형 버(Small 크기가 작고 쉽게 제거하거나 제거할 수 없음) 및 유형 III 버는 네거티브 버입니다(그림 2 참조).
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그림 2 밀링 중 하단 모서리에서 잘려나간 절삭 방향의 버 유형
둘째, End milling burr의 형성에 영향을 미치는 주요 요인
버 형성은 매우 복잡한 재료 변형 과정입니다. 공작물 재료 특성, 형상, 표면 처리, 공구 형상, 공구 절삭 궤적, 공구 마모, 절삭 매개변수 및 절삭유 사용과 같은 다양한 요인이 모두 버 형성에 직접적인 영향을 미칩니다. 그림 3은 엔드 밀링 버에 영향을 미치는 요소의 블록 다이어그램입니다. 특정 밀링 조건에서 엔드 밀링 버의 모양과 크기는 다양한 영향 요인의 결합된 효과에 따라 다르지만 다른 요인은 버 형성에 다른 영향을 미칩니다.
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그림 3 밀링 버 형성의 인과 제어 다이어그램
1. 도구 입력/종료
일반적으로 공구를 작업물에서 빼낼 때 발생하는 버는 공구를 작업물에 끼울 때 발생하는 버보다 큽니다.
2. 평면 절단 각도
평면 절단 각도는 하단 가장자리 절단의 절단 방향으로 버 형성에 큰 영향을 미칩니다. 평면 컷아웃 각도는 절삭 속도의 방향(공구 속도와 이송 속도의 벡터 합성) 및 공작물 끝면의 방향 사이의 각도로 정의됩니다. 공작물 끝면의 방향은 공구가 끼는 지점에서 공구가 빠지는 지점입니다.
시험 결과는 절삭 깊이에 따라 버 높이가 변하는 것으로 나타났습니다. 즉, 절삭 깊이가 증가함에 따라 버가 유형 I 버에서 유형 II 버로 변경됩니다. 유형 II 버를 생성하는 최소 밀링 깊이는 일반적으로 dcr로 표시되는 한계 절삭 깊이라고 합니다. 그림 4는 알루미늄 합금을 가공할 때 플랫 리드 각도와 절삭 깊이가 버 높이에 미치는 영향을 보여줍니다.
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그림 4 버 형태와 평면 절단 각도 및 절입 깊이
그림 4에서 평면 컷아웃 각도가 클수록 제한 절삭 깊이가 더 크다는 것을 알 수 있습니다. 평면 절단 각도가 120도보다 크면 유형 I 버의 크기가 더 크고 유형 II 버로의 전환을 위한 제한 절단 깊이도 큽니다. 따라서 작은 평면 절단 각도는 유형 II 버 발생에 도움이 됩니다.
이송 속도의 크기와 방향은 복합 속도 v의 크기와 방향에 일정한 영향을 미치고 평면 절단 각도와 버 형성에 영향을 미칩니다. 따라서 이송 속도와 출구 가장자리 오프셋 각도가 클수록 φ가 작아져 더 큰 버 형성을 억제하는 데 더 도움이 됩니다(그림 5 참조).
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그림 5 버 형성에 대한 이송 방향의 영향
3. 인선 종료 시퀀스 EOS
엔드 밀링 중에 버 크기는 주로 공구 팁의 출구 순서에 따라 결정됩니다. 그림 6에 표시된 것처럼 A 지점은 보조 절삭날의 지점이고, C 지점은 주 절삭날의 지점이며, B 지점은 공구 노즈의 정점입니다. 공구 노즈가 날카롭다고 가정합니다. 즉, 공구 노즈 호의 반경은 고려되지 않습니다. BC 에지가 공작물에서 먼저 나오고 AB 에지가 나중에 공작물에서 나오면 칩이 가공된 표면에 힌지 결합되고 밀링이 진행됨에 따라 칩이 공작물 밖으로 밀려나 더 큰 하단 가장자리를 형성하고 절단됩니다. 절단 방향 버. AB 모서리가 먼저 공작물에서 나오고 BC 모서리가 나중에 공작물에서 나오면 칩이 전이 표면에서 경첩이 되어 공작물에서 절단되어 절단 방향 버를 절단하는 더 작은 크기의 하단 가장자리를 형성합니다.
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그림 6 공구 노즈의 출구 시퀀스 및 버 형성
실험 결과:
①버 크기를 순차적으로 증가시키는 공구 노즈 출구 시퀀스 ABC/BAC/ACB/BCA/CAB/CBA.
② EOS에서 생성된 결과는 동일하지만 동일한 출구 시퀀스에서 플라스틱 재료에서 생성된 버 크기가 취성 재료에서 생성된 버 크기보다 큽니다. 공구 노즈의 출구 순서는 공구의 기하학적 모양과 관련이 있을 뿐만 아니라 이송 속도, 밀링 깊이, 공작물의 기하학적 크기 및 절삭 조건과 같은 요소와도 관련이 있습니다. 버의 형성에 영향을 미치는 다양한 요인의 조합입니다.
4. 기타 요인의 영향
① 밀링 매개변수, 밀링 온도, 절삭 환경 등도 버 형성에 일정한 영향을 미칩니다. 이송 속도, 밀링 깊이 등과 같은 일부 주요 요인의 영향은 평면 절단 각도 이론과 공구 노즈 출구 시퀀스의 EOS 이론에 반영됩니다. 여기서는 자세히 다루지 않겠습니다.
② 피삭재의 가소성이 좋을수록 I형 버가 형성되기 쉽습니다. 취성 재료를 엔드 밀링하는 과정에서 이송 속도 또는 평면 절단 각도가 크면 유형 III 버(결함)의 형성에 도움이 됩니다.
③가공물의 단자면과 가공면이 이루는 각도가 직각보다 크면 단자면의 지지강성이 향상되어 버 발생을 억제할 수 있습니다.
④ 밀링 유체를 사용하면 공구 수명 연장, 공구 마모 감소, 밀링 공정 윤활 및 버 크기 감소에 도움이 됩니다.
⑤ Tool 마모는 Burr 형성에 큰 영향을 미친다. 공구가 어느 정도 마모되면 공구 팁의 호가 증가하여 공구 출구 방향의 버 크기뿐만 아니라 공구 절단 방향의 버 크기도 증가합니다. 메커니즘은 더 깊이 연구해야 합니다.
⑥도구 재료와 같은 다른 요인도 버 형성에 일정한 영향을 미칩니다. 동일한 절삭 조건에서 다이아몬드 공구는 다른 공구보다 버 형성을 억제하는 데 더 도움이 됩니다.
3, 밀링 버 형성을 제어하는 기본 방법
엔드 밀링 버의 형성은 많은 요인의 영향을 받습니다. 특정 밀링 공정과 관련될 뿐만 아니라 공작물 구조, 공구 형상 및 기타 요인과도 관련이 있습니다. 엔드 밀링 버를 줄이기 위해서는 버 발생을 여러 측면에서 제어하고 줄여야 합니다.
1. 합리적인 구조 설계
Burr의 형성은 작업물의 구조에 크게 영향을 받습니다. 공작물의 구조가 다르며 가공 후 가장자리의 버의 모양과 크기도 매우 다릅니다. 공작물 재료와 표면 처리가 미리 결정된 경우 공작물 형상과 가장자리는 버 형성을 결정하는 중요한 요소입니다.
2. 적절한 처리 순서
그림 7에서 볼 수 있듯이 가공 순서도 엔드 밀링 버의 모양과 크기에 일정한 영향을 미칩니다. 버의 모양과 크기에 따라 작업량과 디버링 관련 비용도 다릅니다. 따라서 적절한 처리 순서를 선택하는 것이 디버링 비용을 줄이는 효과적인 방법입니다.
그림
(a) (b)
그림 7 처리 순서 제어 방법 선택
그림 8a에서 구멍을 먼저 뚫은 다음 평면을 밀링하면 구멍 둘레에 큰 절삭 및 밀링 버가 쉽게 생성됩니다. 평면을 먼저 밀링한 다음 구멍을 뚫으면 구멍 둘레에 작은 드릴링 및 절단 버만 있습니다. 유사하게, 도 8b에서 상부 표면을 먼저 밀링한 다음 오목한 윤곽을 밀링하여 형성되는 버의 크기는 오목한 윤곽을 먼저 가공한 다음 평면을 밀링하여 형성하는 버의 크기보다 작다.
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(a) (b)
그림 8 공구 경로 방법 제어
3. 도구 종료 방지
공구 이탈을 방지하는 것은 버 형성을 방지하는 효과적인 방법입니다. 왜냐하면 공구 이탈은 절삭 방향에서 버 형성의 주요 요인이기 때문입니다. 일반적으로 밀링 커터는 공작물에서 나사를 풀 때 더 큰 버를 생성하고 공작물에 나사로 고정할 때 더 작은 버를 생성합니다. 따라서 밀링 커터는 가공 중에 스핀 아웃을 최대한 피해야 합니다.
4. 적절한 절단 경로 선택
앞선 분석에서 평면의 컷아웃 각도가 일정 값보다 작을 때 발생하는 버의 크기가 작아지는 것을 알 수 있다. 평면 절단 각도는 밀링 폭, 이송 속도(크기 및 방향) 및 회전 속도(크기 및 방향)를 변경하여 변경할 수 있습니다. 따라서 적절한 공구 경로를 선택하여 I형 버 발생을 방지할 수 있습니다.
5. 적절한 밀링 매개변수를 선택합니다.
엔드 밀링 매개변수(예: 날당 이송, 엔드 밀링 폭, 엔드 밀링 깊이 및 공구의 기하학적 각도 등)는 버 형성에 일정한 영향을 미칩니다.
엔드 밀링 버의 형성은 많은 요인에 의해 영향을 받으며, 주요 영향 요인은 공구 진입/진입, 평면 절단 각도, 공구 노즈 출구 시퀀스, 밀링 매개변수 등입니다. 버의 최종 모양과 크기는 a의 결과입니다. 요인의 조합.
공작물 구조 설계, 가공 기술 배치, 밀링 소비 및 공구 선택의 전체 프로세스에서 시작하여 이 백서는 밀링 버의 주요 영향 요인을 분석하고 밀링 커터 경로를 제어하고 적절한 가공 순서를 선택하고 개선하는 방법을 제시합니다. 구조 디자인. 밀링 버를 억제 또는 감소시키는 기술, 프로세스 및 방법은 밀링에서 버의 크기를 능동적으로 제어하고 제품 품질을 개선하며 비용을 절감하고 생산 주기를 단축하기 위한 실행 가능한 기술 솔루션을 제공합니다.
