Shell 부품의 가공특성 및 Burr 특성에 대한 종합적인 분석을 바탕으로 기계가공에 의한 능동형 디버링 기술을 제안하고, Shell Hole, Surface, Groove 등의 대표적인 부품에 적합한 Deburring 방법 및 Tool을 조합하여 탐색한다. 실제 생산, 단계별 제어를 수행하는 가공 공정의 소스에서 수동 디버링을 능동적 디버링으로 변경하여 디버링의 기계화 처리를 실현하고 노동량을 줄이고 제품 처리 품질을 향상시킵니다.
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전문
쉘 부품은 구조가 복잡하고 가공 정밀도가 높다는 특징이 있습니다. 첨단 제조 기술의 적용 및 홍보로 인해 제조 업계의 경쟁은 점점 치열해지고[1], 제품 품질 및 가공 효율성에 대한 고객의 요구 사항도 증가하고 있습니다. 그러나 우리의 The burr 방식은 여전히 줄, 본드 그라인딩 휠, 주걱, 와이어 브러시, 니들 브러시, 연마 벨트 및 숫돌과 같은 연마재가 있는 도구를 사용하고 제품의 가공 부분에서 수동으로 버를 제거합니다. 현재 이 방법은 고객의 요구를 충족하는 것과는 거리가 멀다. 지점 공장은 디버링이 껍질의 청결도를 향상시키는 중요한 연결 고리임을 점차 깨달았습니다. 디버링의 효과와 품질을 어떻게 향상시킬 것인가가 중요한 문제가 되었습니다. 최종 가공 품질 및 외관 품질은 매우 중요합니다. 설문 조사에 따르면 현재 중요한 청결 제어 링크는 활성 디버링 기술[2]을 사용하여 가공 중에 생성된 버를 제거하고 부품의 가공 품질을 개선하며 버로 인한 청결 문제를 방지할 수 있습니다[3].
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전통적인 디버링 방법
쉘 부품의 제조 공정 중에 처리된 표면의 접합부에는 항상 버 또는 플래시가 있습니다[2]. 디버링의 내용은 주로 쉘부의 가공부 주변에 형성된 가시나 섬광을 제거하는 것이다. 쉘 부품의 경우 주요 가공 기능은 구멍, 면 및 홈이며 버는 이러한 기능의 가장자리에 주로 존재합니다. 전통적인 디버링 방법은 상대적으로 후진적이고 가공 효율이 낮아 제품의 배송 주기와 가공 품질에 직접적인 영향을 미칩니다. 셸 스레드를 디버링하는 전통적인 방법은 표 1에 나와 있습니다.
표 1 쉘 스레드 디버링을 위한 전통적인 방법
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쉘 버의 분류
절단 공정에서 버의 모양과 크기의 요구 사항에 따라(그림 1 참조) 가공 공정의 버는 크기에 따라 마이크로 버, 작은 버 및 큰 버로 구분됩니다(표 2 참조).
H는 가공물 터미널 표면과 단면에서 측정된 버 단면 프로파일 사이의 최대 거리인 버 높이입니다. B는 공작물의 이상적인 처리 표면에 대한 공작물 터미널 표면에서 측정된 버 볼록 지점인 버 루트의 두께입니다. r은 단면에서 측정된 버 단면 치수 중 하나인 버 루트 원의 반경입니다.
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가공 디버링 방법
가공은 Burr 발생의 근원이며 Burr 제어의 핵심이기도 합니다. 버 제거의 가공 품질을 더욱 향상시키고 부품의 가공 효율성을 보장하기 위해 수치 제어 가공 방법을 채택하여 쉘 부품의 가공 품질을 보장하는 데 더 도움이 됩니다. 버 크기의 분할 방법에 따라 버가 큰 것에서 작은 것, 작은 것에서 없는 것[3]의 원칙에 따라 단계별 제어 및 제거를 수행합니다.
쉘 버 제어의 기본 원칙: 첫째, 처리 중에 발생하는 큰 버를 제거하고 작고 미세한 버의 생성을 줄여 나중에 버 제거 작업량을 줄여야 합니다. 둘째, 가공 중에 도구가 날카로워야 절단 과정에서 큰 버가 발생하지 않습니다. 큰 버가 발생하면 버의 크기가 제어 가능한 범위 내에 있도록 도구를 적시에 교체해야 합니다. 마지막으로, 처리 과정에서 버의 방향이 특정 방향에 있도록 특정 처리 원칙을 따라야 합니다. 부품 제거를 용이하게 합니다. 구체적인 방법은 다음과 같습니다.
(1) 첫 번째 구멍 뒤 쉘은 주로 구멍으로 가공되며 구멍 내부 또는 가공면 가장자리에 버가 자주 나타납니다. 이러한 종류의 가공에서 구멍을 먼저 가공한 다음 표면을 가공하는 방법은 가공된 표면에 버(burr)가 적고 전혀 발생하지 않도록 할 수 있습니다[4].
(2) 처리 순서를 조정합니다. 교차 또는 교차 구멍 시스템의 경우 버는 일반적으로 두 구멍의 접합부에 나타납니다. 이러한 유형의 버에 대한 제어 원리는 버를 관찰하고 쉽게 제거할 수 있는 위치에 버가 생성되도록 처리 순서를 조정하는 것입니다.
(3) 도구 경로를 변경합니다. 상향 절삭 밀링 공정의 톱니가 빨리 마모되고 가공 표면의 품질이 좋지 않습니다. 클라임 밀링은 업 밀링 시 커터 날이 미끄러지는 현상이 없고, 가공 경화 정도가 크게 감소하며 가공면의 품질이 높아집니다.
(4) 절삭 매개변수 최적화 쉘 부품을 처리하는 동안 선택한 절삭 공구 및 절삭 매개변수에 따라 CNC 공구 절삭 매개변수 라이브러리가 설정되어 가공 중 버의 크기와 형성을 현장에서 더 잘 제어할 수 있습니다.
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쉘 부품의 대표적인 특징에 대한 디버링 방법
쉘 부품은 주로 구멍, 표면 및 슬롯의 세 가지 유형의 기능이 중첩되어 형성됩니다[5]. 구멍 기능은 주로 수력을 제공하고 이동을 통해 오일 회로를 통해 제공됩니다. 표면 특징은 주로 쉘 부품의 엔티티를 형성하는 연결 구멍 및 구멍 시스템의 특성입니다. 그루브 기능은 주로 연결 구멍과 구멍 시스템 사이의 연결로 오일 회로가 연결되어 편리합니다.
5.1 구멍 피처의 디버링 방법
(1) 구멍 특징 분류 구멍은 쉘 부품의 가장 일반적인 특징 중 하나입니다. 가공의 복잡성에 따라 구멍은 단순 구멍 시스템과 복잡한 구멍 시스템으로 나눌 수 있습니다. 단순 기공 시스템은 주로 기공을 구성하는 단일 요소로 구성되며 구조는 단일입니다. 복잡한 기공 시스템은 여러 요소로 구성되어 있으며 복잡한 구조를 가지고 있습니다.
(2) Hole burr의 특징 Hole feature는 주로 Drilling에 의해 가공되며 Burr는 주로 Hole feature의 가장자리에 존재[6]. 단순 구멍 시스템의 가공 요소는 단일이며 버는 주로 드릴 구멍과 드릴 구멍 부분에 집중되어 있습니다 (그림 2 참조). 각 처리 단계의 가장자리입니다.
이미지 a) 버에 구멍 뚫기 b) 구멍에 구멍 뚫기
그림 2 버의 내부 및 외부 드릴링
(3) 홀 버 제거 방법 ① 단순 홀 버 제거 방법. 단순 홀 시스템 버는 주로 드릴 홀과 드릴 홀에 집중되어 있습니다. 천공 된 버의 크기는 상대적으로 작고 버는 주로 부품의 가공 표면에 존재합니다. 이러한 버를 제거하기 위해 특수 라운딩 및 모따기 도구를 사용하여 해당 가공 프로그램을 컴파일하여 구멍을 가공한 후 생성된 버를 제거할 수 있습니다. 버를 뚫기 위해 드릴 비트의 크기가 상대적으로 크고 버를 제거하기가 어렵습니다. 쉘의 실제 처리 조건에 따라 드릴 비트가 드릴링 프로세스 중에 버를 제거하도록 드릴링 프로세스 중에 드웰 시간을 늘릴 수 있습니다. ② 복합 기공 시스템 버 제거 방법. 복잡한 구멍을 가공하는 동안 작은 형상이 함께 결합되는 경우가 많습니다. 전통적인 가공 방법은 부품의 가공 특성에 따라 다양한 직경의 도구를 사용하여 가공합니다. 이로 인해 가공 중에 발생하는 Burr가 각 부분에 집중되기 쉽습니다. 직경이 다른 부품의 가장자리는 더 큰 Burr를 생성합니다. 이러한 버의 발생을 줄이기 위해 쉘 부품의 가공 특성을 분류하고 홀 시스템이 한 번에 가공 및 형성되도록 특수 결합 공구(그림 3 참조)를 설계합니다. 이는 홀 시스템의 가공 효율성을 향상시킬 뿐만 아니라 버 발생을 감소시킵니다. 생성되어 후속 버 제거 작업량을 줄입니다.
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a) 피처 홀 시스템 b) 도구
그림 3 복잡한 구멍 시스템 및 특수 조합 도구
5.2 표면 특징 버의 제어 및 제거 방법
(1) 표면 특징의 분류 표면은 쉘 부품을 구성하는 기본 요소로 주로 쉘 부품의 외부 표면에 존재합니다. 규칙성에 따라 규칙적인 평면과 불규칙한 평면으로 나눌 수 있습니다. 정평면은 주로 경계가 있는 평면의 정형상을 가리킨다. 불규칙한 평면은 주로 가공 과정에서 곡면을 말하며 이러한 종류의 평면은 고르지 않습니다 [7].
(2) 표면 버(Burr) 형상 표면 형상은 주로 밀링에 의해 가공되며, 버(Burr)는 주로 가장자리에서 발생합니다. 일반 평면이 가공된 후 버는 주로 평면 가장자리에 존재합니다. 불규칙한 평면이 가공된 후 버는 주로 불규칙한 평면의 가장자리에 존재합니다. 이러한 버는 매우 은폐되어 가공 중에 제거하기 어렵습니다.
(3) 표면 Burr 제거 방법 ① 규칙적인 표면 Burr 제거 방법. 일반 표면은 일반적으로 평면 밀링 커터로 부품의 윤곽을 따라 가공되며 생성된 버는 주로 표면 가장자리에 집중됩니다. 이러한 버의 제거를 위해 먼저 업컷 밀링을 사용하여 큰 버의 발생을 줄인 후 해당 가공 프로그램을 컴파일하고 원호가 있는 공구로 정평면의 가장자리를 따라 버를 제거한다. 접촉 부분이 매끄럽고 버가 없는지 확인합니다. ②불규칙한 표면 버 제거 방법. 불규칙한 표면을 처리한 후 표면의 높이가 다릅니다. R각의 공구를 사용하여 부품의 형상을 따라 버를 제거할 때 과도하게 절단되거나 제거되지 않기 쉽습니다. 이를 위해 특수 플로팅 디버링 공구[8]를 설계 및 제작(그림 4 참조)하고, 버 발생부의 특성에 따라 다른 디버링 그라인딩 헤드를 선택(그림 5 참조)한 후 가공 엣지를 따라 버를 제거한다. 명백한 버와 최고가 없을 때까지 부품.
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그림 4 플로팅 디버링 도구
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그림 5 디버링 그라인딩 헤드
5.3 Groove feature burr의 제어 및 제거 방법
(1) 그루브 형상의 분류 그루브 형상은 주로 부품의 표면과 구멍 시스템의 접합부에 집중되어 있습니다. 은폐력이 강하기 때문에 구현되는 기능에 따라 환형 홈, 특수형 홈, T형 홈으로 구분할 수 있으며(그림 6 참조), 여기서 환형 홈[9]과 특수형 홈은 주로 고무 링을 설치하는 데 사용됩니다. 조립 과정에서 오일 누출 및 오일 누출이 없어야 하므로 가장자리 버 제거 요구 사항이 비교적 엄격하고 가장자리가 균일하고 매끄러워야 합니다. T자형 슬롯은 주로 홀 시스템에 존재하며 주로 홀 시스템 자체에 의해 밀봉됩니다. 그러나 고무 링은 조립 과정에서 T자형 슬롯의 가장자리를 통과해야 하므로 T자형 슬롯과 구멍의 교차점은 규칙적이고 매끄러워야 합니다. 앞치마 긁기.
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a) 환형 홈
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b) 모양의 홈
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c) T 슬롯
그림 6 슬롯 기능 분류
(2) 그루브 특성 버 제거 방법 ① 특수한 모양의 그루브 버 제거 방법. 특수 형상의 홈 가공은 주로 포인트 위치에 따라 부품의 홈 구조를 제어하므로 부품의 가공 특성에 따라 특수 다단계 R 나이프가 설계되었습니다(그림 7 참조). 특수한 모양의 홈을 가공한 후 R 칼날을 따라 사용합니다. 홈의 모양은 링 홈의 가공 중에 큰 버를 제거하기 위해 가공한 다음 울 휠을 사용하여 홈의 모양을 따라 연마합니다. 특수 모양의 홈 가장자리가 매끄럽고 균일하도록 합니다. ②링 홈에서 버를 제거하는 방법. 링 그루브가 설계되면 홀 시스템 또는 홀과 동심원이 되며 부품은 조립 과정에서 링 그루브에 의해 밀봉됩니다. 일반적으로 홀 시스템과 링 그루브는 함께 가공됩니다. 머시닝 센터를 사용하여 R 나이프를 가공, 설계 및 제작할 때 부품의 형상을 따라 동심원으로 밀링하여 부품 가공 중에 발생하는 Burr를 제거한 다음 Wool Wheel을 사용하여 형상을 따라 연마합니다. 버를 제거하는 목적을 달성하기 위한 링 그루브 목적. ③T 슬롯 버 제거 방법. T자형 홈은 일반적으로 구멍 시스템에 존재합니다. 가공 시 홀 시스템을 먼저 가공하고 T자형 홈을 마지막으로 가공합니다. 버는 주로 구멍 시스템과 T자형 홈의 교차점에 집중되어 있습니다. 버 제거를 용이하게 하기 위해 특수 홈 커터(그림 8 참조)가 설계 및 제작되었습니다. 0.0가공시 발생하는 버(Burr)를 제거하기 위해 절삭날 모서리 부분을 2 ~ 0.03mm로 자릅니다.
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그림 7 특수 형상의 홈 디버링을 위한 다단계 R 나이프
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그림 8 T형 홈 디버링 특수 홈 나이프
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시행효과
쉘의 구멍, 표면 및 홈과 같은 여러 측면에 대한 디버링 연구를 통해 쉘 가공 중 버 크기의 정량적 제어를 실현하고 가공 중에 발생하는 큰 버를 제거하고 작고 마이크로 버를 제거합니다. 감소되거나 제거됩니다. Burr는 근본적으로 Burr 발생을 줄이고 수동 디버링 작업량을 줄이는 목적을 달성합니다. 일반 부품에 대한 검증 후 큰 버 제거율이 90% 이상, 소형 및 마이크로 버 제거율이 20% 이상 감소했으며 수동 디버링 작업량은 30% 이상 감소했습니다.
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결론
이 백서에서는 쉘의 다른 부분의 특정 특성을 자세히 분석하고 큰 버를 먼저 제거한 다음 작은 버와 마이크로 버를 제거하여 처리 과정에서 버가 적고 없도록 합니다. 머시닝 센터의 능동적 디버링 방식의 구현을 통해 가공 부품에서 발생하는 버를 효과적으로 제거하고 쉘의 불규칙한 버, 낮은 가공 효율 및 불량한 청결도의 생산 병목 문제를 해결합니다. 마지막으로 셸의 대표적인 부품의 디버링 방법을 요약하고 셸 구멍, 표면 및 홈에 적합한 디버링 방법과 도구를 실제 생산과 결합하여 탐색하여 시간이 많이 걸리고 노동 집약적인 수작업 문제를 해결합니다. 디버링. 생산 효율성이 크게 향상되었으며 좋은 결과를 얻었습니다.
전문가 리뷰
이 예의 쉘 부품의 경우 내부 구멍, 플랫 및 홈이 있는 피쳐의 가장자리에 버가 존재하며 기존의 수동 디버링 방법은 비효율적입니다. 쉘 부품의 가공 특성에 따라 저자는 기계적 가공에 의해 능동적으로 Burr를 제거하는 방법을 제안하고 기계적 가공의 근원과 공정에서 Burr를 단계별로 제어 및 제거하여 제품 품질을 향상시킨다.
기사의 하이라이트는 기계 가공의 활성 디버링 기술입니다. 수치 제어 가공법을 바탕으로 Shell 부품의 대표적인 부품의 Burring 특성을 정리하고 실제 생산과 병행하여 Shell Hole, Surface, Groove에 적합한 Deburring 방법을 탐색한다. 가공 과정에서 버가 덜 발생하고 발생하지 않도록 하는 도구입니다.
