밀링작업
1. 밀링 가공
밀링(Milling) 가공
다인 공구인 밀링 커터를 회전시켜 고정된 공작물에 이송을 주면서 절삭하는 공작법
주축의 속도 변환 Preselector System
테이블의 구동을 변환 자동 사이클 장치
복잡한 모양 가공 모방장치
자동 가공 수치제어(NC) 가공
1. 밀링 가공
수평 밀링 가공
플레인 커터
가공 평면 (a) 수평 가공
가공 측면
측면 커터
(b) 측면 가공
슬로팅 커터
가공홈
(c) 홈 가공
블록 커터 슬로팅 소 측면 커터
평면 커터 < 수평 밀링 머신 >
1. 밀링 가공
수직 밀링 가공
정면 밀링 커터 가공 평면
(a) 정면 가공
가공 측면 엔드밀
(b) 측면 가공 (c) 윤곽 가공 엔드밀
가공 측면
각 밀링 커터
가공 경사면
(d) 더보테일 가공
볼형 엔드밀
가공곡면 (f) 곡면 가공
엔드밀
(e) 키 홈 가공 가공 홈
< 수직 밀링 머신 >
1. 밀링 가공
수평 밀링 머신의 구조
니 베이스
주축 칼럼 오버 암
아버 지지대
아버 테이블
새들
1. 밀링 가공
밀링 머신의 구조 및 명칭
칼럼
(기둥 : Columm)
니(Knee)
주축(Spindle)
테이블(Table)
새들(Saddle)
상부암 (Over Arm)
직주, 전동기 변속 장치 내장 칼럼따라 상하이동 이송 장치가 내장
칼럼 상부에 장치된 축
절삭 공구나 아버를 끼워서 사용 니에 조립된 새들 위에 설치
새들의 미끄럼면에 따라 좌우로 이동
니 상부에 조립되어 전 ∙ 후 미끄럼 운동
스핀들 상부 칼럼의 상부에 결합
1. 밀링 가공
밀링 머신의 크기
1.
테이블의 이동량(좌우 × 전후 × 상하)2.
테이블의 크기(길이 × 폭)3.
테이블의 윗면에서 주축 중심까지의 최대거리4.
테이블의 윗면에서 주축 끝까지의 최대거리1. 밀링 가공
밀링 머신의 크기 표시 방법
호칭번호
이동거리 0번 1번 2번 3번 4번 5번
테이블의 이동 거리
좌 ∙ 우 450 550 700 850 1050 1250 전 ∙ 후 150 200 250 300 350 400 상 ∙ 하 300 400 450 450 450 500
표준형 밀링 머신의 크기 표시 방법
테이블의 최대 이송거리로 나타냄.
크기에 따라서 번호를 붙여 그 크기를 나타냄.
2. 밀링 머신 종류
밀링 머신의 종류
수평 밀링 머신
주축 및 아버가 수평으로 설치
주로 플레인 밀링 커터,측면 커터로 평면을 가공할 수 있음.
수직 밀링 머신
주축이 테이블에 대해서 수직으로 설치된 것
주로 엔드밀을 사용하여 공작물의 내면 또는 바깥면을 절삭가공 하거나, 홈 절삭 및 정면 커터로 평면 절삭을 가공할 수 있음.
2. 밀링 머신 종류
밀링 머신의 종류
만능 밀링 머신
수평 밀링 머신과 수직 밀링 머신을 겸용으로 사용
여러 가지 부속장치를 사용하여 평 기어, 베벨 기어, 드릴, 구배, 분할 등의 특수 작업 가능
새들의 위 부분에 선회대가 있어 테이블을 회전시킬 수 있음.
테이블 선회대
새들
3. 밀링 커터
밀링 커터 고정구
직립 밀링용 엔드밀 고정구
(a) 엔드밀을 고정한 어댑터 (b) 콜릿
3. 밀링 커터
밀링 커터 고정구
금속 교환 어댑터
어댑터 어댑터
체이스 밀 페이스 커터 엔드밀
콜릿 툴홀더
4. 밀링 조건
절삭 속도
이송 속도
절삭 깊이 황삭 : 5mm 이하 정삭 : 0.3 ~ 0.5mm
min]
/ 1000 DN [ m
v p
=
min]
/ [ mm N
Z
f
u
f=
z n4. 밀링 조건
밀링의 절삭속도
밀링 커터의 날이 가공물을 통과하는 속도이며 밀링 커터의 원주속도가 되므로 밀링 커터의 지름 D와 매분 회전수(rpm)로 정함.
V : 절삭속도(m / min) D : 밀링 커터의 지름(mm) n : 커터의 분당 회전 수(rpm)
f r : 커터의 매회전에 대한 테이블 이송거리(mm / rev) f z : 커터날 1개당 이송거리(mm / tooth)
V f : 이송속도(mm / min)
Z f
f
r=
z· V
f= f
z· Z · n
min) /
1000 Dn ( m
V p
=
4. 밀링 조건
커터의 절삭속도
가공재료
공구의 재료
고속도강 탄소강 스텔라이트 텅스텐카바이드
주철 10 ~ 30 10 ~ 16 20 ~ 90 60 ~ 120 가단주철 20 ~ 30 10 ~ 15 30 ~ 45 60 ~ 120 강 10 ~ 30 10 ~ 15 30 ~ 50 30 ~ 240 청동 10 ~ 40 10 ~ 20 30 ~ 60 60 ~ 250 황동 20 ~ 60 12 ~ 30 45 ~ 80 100 ~ 300 알루미늄 140 ~ 300 75 ~ 150 230 ~ 270 300 ~ 1200
구리 30 ~ 50 20 ~ 30 50 ~ 120 200 ~ 300
4. 밀링 조건
밀링작업의 절삭동력
절삭력
절삭력
F 1 : 절삭방향의 주분력
F 2 : 축방향의 분력
F 3 : 축에 직각으로 작용하는 배분력
절삭저항에 영향을 미치는 경사각과 칩의 두께 등은 선반의 경우와 동일한 방법으로 취급
4. 밀링 조건
밀링작업의 절삭동력
절삭저항 F 1
유효절삭동력 H p
m
P
b K
A · ·
f P
m A b V
K · · ·
´
´ 60 1000 75
절삭동력 H C
60 75
1
´
· V C F
이동동력 H F
1000 60
75
2
´
´
· V f F
F 1
5. 분할기구
분할대
분할판 : 분할하기 위하여 판에 일정한 간격으로 구멍을 뚫어 놓은 판 섹터 : 분할간격을 표시하는 기구
선회대 : 주축을 수평에서 위로 110 O 아래로 10 O 경사가능
대
섹터 주축
센터 직접 분할판 직접 분할 고정핀 핀 고정 레버
선회대
차동 분할용 기어축
분할 크랭크 분할판
분할대 주축
웜
웜 축
웜 기어 분할판
분할 크랭크 섹터
< 브라운 샤프형 분할대 > < 분할대의 구조(신시내티형) >
6. 분할작업
가공방법
테이블에 분할대를 고정시키고, 가공물은 분할대 스핀들과 심압대 센터 사이에 지지시키거나, 분할대 주축의 척을 이용하여 각도분할, 원주분할, 홈파기 등을 가공
직접 분할법(면판 분할법, Derect Indexing)
24, 30, 36의 3개 조로 구성
분할판 구멍 수 분할 가능한 수
24 2, 3, 4, 6, 8, 12, 24 30 2, 3, 5, 6, 10, 15, 30 36 2, 3, 4, 6, 9, 12, 18, 36
6. 분할작업
단식 분할법(Single Indexing)
직접 분할법으로 분할이 되지 않는 수를 분할하는 방법 40 : 1의 웜기어와 웜으로 구성
분할판은 브라운샤프(1,2,3)
신시네티(전 ∙ 후면), 밀워키형(전 ∙ 후면)이 있음.
차동 분할법(Differential Indexing)
분할판의 구멍수만으로는 분할이 되지 않는 복잡한 수의 분할을 차동 분할법을 이용하여 분할 웜기어
분할판
크랭크 웜 주축
7. 아버와 바이스
아버의 구조
T 1
F T 2 S C C D C Y B
T 1 : 신형 테이퍼 생크 D : 밀링 커터
T 2 : 구형 테이퍼 생크 Y : 요크
F : 필릿부분(안정성을 주기 위한 곡면부분) B : 요크 청동베어링 끼워맞춤 칼라
S : 필릿 보호 칼라 C : 규정 칼라
8. 밀링의 부속장치
어댑터의 종류
아버(Arbor) 어댑터(Adapter)
콜릿(Collet)
밀링 바이스
회전장치 (Rotary Attachment)
공작물을 회전 운동시킬 필요가 있을 때 사용하는 장치 테이블 위에 설치
수동 또는 자동으로 이송 가능 아버 : 커터 고정할 때 사용
어댑터와 콜릿 : 자루가 있는 커터 고정할 때 사용
볼트와 너트로 바이스를 고정한 후 공작물을 고정하여 절삭할 수 있는 가공물 고정기구
분활대 (Index, Hand or
Dividing Head)
테이블 위에 설치하고 각도 분할할 때 사용
9. 밀링 커터의 종류
종류 특징
플레인 커터 평면가공용
사용 나선각도(25 O 45 O ) 그 이상의 것은 헬리컬 커터라 함.
측면 밀링 커터 단면이나 홈가공에 많이 사용 각 밀링 커터 공작물 V 홈, 경사면 등에 사용
편각커터, 양각커터가 있음.
메탈소 커터 두께가 얇은 커터 금속면 절단
정면 커터 평면을 주로 사용하고 날을 교환할 수 있음.
총형 밀링 커터 여러가지 윤곽 홈가공
엔드밀 커터 원주와 끝 면에 날이 있음
홉절삭, 좁은 평면절삭, 윤곽가공
10. 밀링 커터의 절삭속도
공작물 재료 고속도 공구강 초경합금(거친 절삭) 초경합금(다듬 절삭)
주철
연경 가 단
32 24 24
50 ~ 60 30 ~ 60 30 ~ 75
120 ~ 150 75 ~ 100 50 ~ 100
탄소강 연
경
27 15
50 ~ 75 25
150 30 알루미늄 150 95 ~ 300 300 ~ 1,200
황동 연
경
60 50
240 150
300 180
청동 50 75 ~ 150 150 ~ 240
동 50 150 ~ 240 220 ~ 300
에보나이트 60 240 450
페놀수지 50 150 210
화이바 40 140 200
11. 상향과 하향 절삭
상향(Up)과 하향(Down) 밀링
상향 밀링
공구회전과 공작물의 이송이 반대 방향
공구 마멸 및 마찰열 발생으로 동력 낭비
하향 밀링
공구회전과 공작물의 이송이 동일한 방향
백래쉬(Backlash) 제거 장치 필요
11. 상향과 하향 절삭
밀링 커터의 날자리(Tool Mark)
원통형 밀링 커터의 날자리
S : 날당 이송량
12. 정면 밀링 가공법
정면(Face) 밀링 가공면
주축이 테이블의 이송방향과 수직인 경우와 아닌 경우
테이블
공작물 공작물
정면 커터 직정규 주축 중심선
주축 중심선 정면 커터 직정규
공작물 공작물
테이블
(a) 강목상의 가공면 (b) 반원형의 가공면
13. 떨림 현상(Chatter)
공작물 또는 밀링 커터의 진동에 의해 발생
원인
기계의 강성 공구의 정밀도 공작물의 고정방법 절삭조건
공구와 테이블 사이의 진동
결과
가공물의 표면 거칠기 악화 공구의 수명 단축
생산 능률 저하
14. 공작물의 고정
기계 바이스(Vice)를 이용
테이블
(a) 테이블과 수평여부 (b) 테이블과 수직여부
테이블
바이스
바이스
다이얼 인디케이터 다이얼 인디케이터
14. 공작물의 고정
공작물의 고정 사례
바이스에 고정
테이블에 고정 앵글 플레이트의 테이블에 고정
공작물 플레인트 커터
평형대
기계 바이스
정면 커터
공작물 체결구
정면 커터 공작물
체결구
14. 공작물의 고정
공작물의 고정 사례
동일 소형 공작물의 고정 척에 고정
마그네트 척에 고정
공작물
공작물 연동척
전자척 체결구 밀링 커터
