페이스 밀링: 원리, 도구 및 응용 분야

페이스 밀링 는 일반적인 밀링 커터를 사용하여 공작물 표면에서 재료를 제거하여 평평하고 매끄러운 마감을 만드는 작업입니다.

페이스 밀링이란 무엇인가요?

페이스 밀링은 CNC 가공에서 가장 기본적이고 널리 사용되는 작업입니다. 회전 커터를 사용하여 평평하고 평면적인 표면을 가공합니다. 프로파일이나 슬롯을 만드는 다른 밀링 방법과 달리 페이스 밀링의 주요 목표는 넓은 표면 영역에서 재료를 효율적으로 제거하여 매끄럽고 평평한 마감을 얻는 것입니다. 이 작업은 종종 가공 공정의 첫 번째 단계로, 이후 모든 작업을 위한 깨끗하고 정밀한 기준 표면을 제공합니다.

페이스 밀링의 작동 원리

페이스 밀링 공정은 밀링 커터의 고유한 기하학적 구조에 따라 달라집니다. 절삭은 주로 공구의 주변 절삭 모서리에 의해 수행되며, 끝면은 최종 표면 정삭을 만듭니다. 커터는 일반적으로 기계의 스핀들에 장착되며, 회전축은 공작물 표면에 수직입니다. 그런 다음 기계가 소재를 가로질러 커터를 움직이며 각 패스마다 스톡 층을 제거합니다.

 

페이스 밀링은 두 가지 기본 절단 모드로 수행할 수 있습니다:

클라이밍 밀링

커터는 이송 동작과 같은 방향으로 회전합니다. 이 방법은 일반적으로 절삭력이 공작물을 커터로 끌어당기는 데 도움이 되므로 표면 조도가 향상되고 공구 수명이 길어집니다.

기존 밀링

커터는 이송 동작의 반대 방향으로 회전합니다. 이렇게 하면 공구가 더 빨리 마모되고 마감이 거칠어질 수 있지만 단단한 외부 층을 뚫는 데 사용되기도 합니다.

페이스 밀링의 주요 가공 파라미터는 다음과 같습니다. 스핀들 속도, 공급 속도및 컷 깊이. 이러한 파라미터를 적절히 제어하는 것은 원하는 표면 조도, 공구 수명 및 재료 제거율을 달성하는 데 매우 중요합니다.

주변 밀링과 페이스 밀링의 차이점은 무엇인가요?

둘 다 핵심 밀링 작업이지만, 페이스 밀링과 주변 밀링은 공구가 공작물과 맞물리는 방식에 따라 다른 용도로 사용됩니다.

• 절단 작업: 페이스 밀링은 커터의 끝면을 사용하고, 주변 밀링은 커터의 측면(주변부)을 사용합니다.
• 목적: 면 밀링은 평평하고 평면적인 표면을 만드는 데 사용됩니다. 주변 밀링은 슬롯, 홈 및 복잡한 윤곽을 절단하는 데 사용됩니다.
• 도구 참여: 페이스 밀링에서 공구의 축은 일반적으로 절삭되는 표면에 수직입니다. 주변 밀링에서는 공구의 축이 표면과 평행합니다.

이 주요 차이점을 이해하는 것은 특정 작업에 적합한 작업을 선택하기 위해 필수적입니다.

페이스 밀링 커터의 종류 및 선택

페이스 밀링 커터의 선택은 효율성, 공구 수명 및 표면 품질에 직접적인 영향을 미치기 때문에 프로젝트의 성공에 매우 중요합니다. 가장 일반적으로 사용되는 도구는 인덱서블 인서트 커터교체 가능한 카바이드 인서트가 특징입니다. 이 커터는 다양한 재료와 용도에 따라 다양한 인서트를 사용할 수 있어 활용도가 매우 높습니다.

인서트 자체는 각각 특정 목적에 맞게 설계된 다양한 형상으로 제공됩니다:

• 하이 포지티브 레이크 인서트: 알루미늄 및 플라스틱과 같은 부드러운 소재 가공에 이상적인 이 인서트는 날카로운 모서리로 소재를 깔끔하게 절단하여 절삭력을 줄이고 모서리가 쌓이는 것을 방지합니다.
• 네거티브 레이크 인서트: 강철 및 스테인리스 스틸과 같은 견고한 소재에 사용되는 이 인서트는 매우 견고하며 높은 절삭력과 열을 견딜 수 있도록 설계되었습니다.
• 원형 인서트: 더 강력한 절삭날을 제공하며 절삭력을 더 넓은 영역에 분산시켜 마모를 줄여주기 때문에 황삭 작업에 탁월합니다.

소규모 작업이나 정밀 작업에 적합합니다, 솔리드 카바이드 엔드밀 는 일반적으로 프로파일링과 슬롯 가공에 주로 사용되지만 페이스 밀링에도 사용할 수 있습니다.

커터 선택의 핵심 요소:

• 공작물 재질: 재료의 경도와 유형에 따라 필요한 인서트 등급과 형상이 결정됩니다.
• 기계 강성: 더 견고한 기계는 네거티브 레이크 인서트가 있는 더 크고 무거운 커터를 처리할 수 있습니다.
• 원하는 마감: 필요한 표면 마감은 인서트 지오메트리 및 모서리 반경 선택에 영향을 미칩니다.

페이스 밀링의 장점과 한계

장점:

• 높은 재료 제거율: 페이스 밀링은 많은 양의 재료를 빠르게 제거하는 데 매우 효율적이므로 황삭 작업에 이상적입니다.
• 뛰어난 표면 마감: 페이스 밀링을 올바르게 수행하면 매우 평평하고 매끄러운 표면을 만들 수 있으므로 추가 마감 공정이 필요하지 않은 경우가 많습니다.
• 다용도성: 부드러운 알루미늄부터 단단한 강철 합금까지 다양한 소재에 사용할 수 있습니다.

제한 사항:

• 제한된 지오메트리: 페이스 밀링은 평평한 표면을 만드는 데 국한됩니다. 복잡한 2D 또는 3D 프로파일, 슬롯 또는 포켓을 생성하는 데는 적합하지 않습니다.
• 머신 요구 사항: 높은 효율을 달성하려면 페이스 밀링에는 큰 절삭력을 처리할 수 있는 충분한 마력을 갖춘 견고한 기계가 필요합니다.

페이스 밀링의 일반적인 응용 분야

• 데이텀 서피스 만들기: 일반적으로 후속 가공 작업을 위해 미가공 공작물에 정밀하고 평평한 기준면을 설정하는 데 사용됩니다.
• 부품 준비: 포켓 가공이나 컨투어링과 같은 복잡한 작업 전에 페이스 밀링을 사용하여 공작물 표면을 정리하고 평평한 시작점을 확보합니다.
• 평면 기능 가공: 이 작업은 부품에 평평한 보스, 패드 및 기타 돌출된 평면 형상을 만드는 데 이상적입니다.

결론

페이스 밀링은 평평하고 정밀한 표면을 만드는 데 필수적인 CNC 가공의 기초 기술입니다. 작동 원리를 이해하고, 올바른 공구를 선택하고, 장점과 한계를 인식하면 이 작업을 효과적으로 사용하여 공작물을 준비하고 고품질의 결과를 얻을 수 있습니다.