밀링이란? 밀링가공?
밀링은 공구가 회전하면서 공작물을 가공하는 절삭 가공 방식입니다. 밀링 머신에서 주로 사용되는 절삭 도구로는 밀링커터와 엔드밀이 있습니다. 이들 툴은 고속 회전하면서 공작물의 표면을 절삭하고 원하는 형상으로 가공할 수 있습니다.
밀링은 다양한 형태의 가공이 가능하여, 평면 가공, 홈 가공, 윤곽 가공 등 여러 작업을 수행할 수 있습니다. 밀링 머신의 구성은 주로 주축, 테이블, 그리고 공구가 장착되는 공구 홀더 등으로 이루어져 있습니다. 주축은 회전하는 절삭 도구를 지지하며, 테이블은 고정된 공작물을 지지합니다.
최근에는 선반과 밀링 기능을 통합한 복합공작기계가 발전하면서, 제조업의 효율성을 크게 향상시키고 있습니다. 이러한 기계는 선반에 밀링 툴을 장착하여 회전하는 공작물을 절삭하거나, 밀링 머신에 선반과 같은 스핀들을 부착해 가공할 수 있습니다. 이를 통해 복잡한 형상의 공작물을 한 번의 설정으로 가공할 수 있어 가공 시간이 단축되고 인건비 절감에 기여합니다.
밀링 머신의 구조
- 칼럼(기둥): 밀링 머신의 주요 구조물로, 직구 형태를 가지며 전동기와 변속장치가 내장되어 있습니다. 칼럼은 전체 기계의 안정성을 제공하고, 다른 구성 요소를 지지하는 역할을 합니다.
- 니(Bridge): 니 칼럼에 따라 상하 이동이 가능하며, 이송 장치가 내장되어 있습니다. 니는 공구가 공작물에 접근할 수 있도록 도와주며, 가공 깊이를 조절하는 데 중요한 역할을 합니다.
- 추축: 칼럼 상부에 장착된 축으로, 회전하는 공구를 지지합니다. 추축은 밀링 커터가 고속으로 회전하도록 하여 절삭 작업을 수행할 수 있게 합니다.
- 테이블: 니에 조립된 새들 위에 설치되어 있으며, 새들의 미끄럼면에 따라 좌우로 이동합니다. 테이블은 공작물을 고정하고, 필요한 위치로 이동시켜 가공을 수행하게 합니다.
- 새들: 니 상부에 조립되어 전후 미끄럼 운동을 하며, 테이블의 이동을 지원합니다. 새들은 밀링 머신의 가공 범위를 넓히는 데 기여합니다.
- 상부암: 스핀들 상부 칼럼의 상부에 결합되어 있으며, 공구를 지지하고 전후 및 상하 이동이 가능합니다. 상부암은 가공 작업 시 필요한 각도와 위치를 조절할 수 있도록 도와줍니다.
밀링 머신의 종류
수평 밀링 머신은 주축과 아버(스핀들)가 수평으로 설치된 기계로, 주로 플레인 밀링 커터와 측면 커터를 사용하여 평면 가공을 수행합니다. 이 기계는 긴 부품이나 넓은 면적의 공작물을 효율적으로 가공할 수 있으며, 다양한 공구를 장착하여 복잡한 형상의 부품도 제작할 수 있습니다. 수평으로 고정된 주축 덕분에 공작물이 안정적으로 지지되어 진동이 최소화되고, 정밀한 작업이 가능하다는 장점을 가지고 있습니다. 이러한 특성으로 인해 수평 밀링 머신은 금속 가공 및 제조업에서 널리 사용되며, 특히 평면 가공에 효과적입니다.
수직 밀링 머신은 주축이 테이블에 대해 수직으로 설치된 형태의 기계입니다. 이 기계는 주로 엔드밀을 사용하여 공작물의 내면이나 바깥면을 절삭하거나, 홀 절삭 및 정면 커터를 이용해 평면 절삭을 수행할 수 있습니다. 수직 밀링 머신은 주축이 수직으로 위치해 있어 가공 시 공작물에 대한 접근성이 좋고, 다양한 가공 작업을 유연하게 수행할 수 있습니다. 이러한 특성 덕분에 복잡한 형상이나 정밀 가공이 필요한 작업에 적합하며, 금속 가공 및 제조업에서 광범위하게 사용되고 있습니다.
만능 밀링 머신은 수평 밀링 머신과 수직 밀링 머신의 기능을 겸용으로 사용할 수 있는 기계입니다. 이 머신은 다양한 부속 장치를 활용하여 평 기어, 베벨 기어, 드릴, 구배 및 분할 등의 특수 작업을 수행할 수 있습니다. 특히, 새들의 위 부분에 선회대가 장착되어 있어 테이블을 회전시킬 수 있는 기능이 특징입니다. 이로 인해 만능 밀링 머신은 다양한 형상과 작업에 유연하게 대응할 수 있으며, 복잡한 가공 작업에서도 높은 효율성을 발휘합니다. 이러한 특성 덕분에 만능 밀링 머신은 금속 가공 및 제조업에서 다용도로 사용되고 있습니다.
밀링 절삭 공구의 종류와 조건
- 고온 경도: 절삭 가공의 효율성을 높이기 위해서는 높은 절삭 속도와 빠른 이송이 필요합니다. 하지만 절삭 속도가 증가하면 마찰열도 높아지므로, 고온에서도 경도가 저하되지 않고 절삭할 수 있는 고온 경도가 요구됩니다.
- 내마모성: 절삭 공구는 가공 재료와의 마찰로 인해 표면이 미세하게 소모되는 현상인 마모에 대해 저항해야 합니다. 따라서 절삭 공구는 내마모성이 높아야 하며, 마모에 대한 저항력이 강해야 합니다.
- 강인성: 절삭 과정에서 공구가 가공 재료에 충격을 받을 경우 파손될 수 있습니다. 이때 충격에 대한 저항력을 강인성이라 하며, 절삭 공구는 외력에 의해 쉽게 파손되지 않도록 높은 강인성을 가져야 합니다.
- 저마찰: 절삭 시 칩과 절삭 공구 간의 마찰이 발생하는데, 마찰 계수가 낮을수록 절삭 작업이 경제적이고 효율적입니다. 따라서 절삭 공구는 저마찰 특성을 가져야 합니다.
- 성형성과 경제성: 절삭 공구는 성형성이 우수해야 하며, 가격이 경제적이어야 합니다. 이를 통해 다양한 가공 작업에 효과적으로 사용될 수 있습니다.
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