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밀링 가공

2.2.1 정면 밀링 커터 (Face Milling Cutter)

정면 밀링 커터는 여러 개의 날로 평면을 단속 가공하는 공구로, 일반적으로 초경 인서트 팁을 사용한다.

단, KS 규격에는 일반적으로 많이 사용되고 있는 인서트 사용 정면 밀링 커터는 규정되어 있지 않고 주철용 초경 심은날 밀링 커터만 규정되어 있다 (KS B 3996).

 

밀링용 인서트는 어느 정도 표준화가 되어 있으나, Cutter Body는 각 업체간 호환성이 극히 제한되어 있어 분류가 어렵다.

여기서는 일반적으로 통용되는 기준과 주요 공구 제조업체 기준에 따라 구분하기로 한다.

 

1) 형상과 각도에 따른 구분

① 더블 네거티브 (Double Negative)

축방향 및 직경 방향 경사각(Axial & Radial Rake Angle)이 모두 역 방향인 공구로 인서트의 양면을 사용할 수 있고 강도가 증가하는 장점이 있으나 절삭 부하가 커지고, 칩 배출이 어려워 강계 재료의 절삭에는 부적합한 경우가 많고, 주로 주철의 절삭 및 강재의 경절삭에 적용한다.

 

② 더블 포지티브 (Double Positive)

경사각이 둘 다 정방향인 공구로 인서트의 한면 밖에 쓸 수 없고 강도가 다소 떨어지지만, 절삭 부하가 작고 칩 배출이 원활한 장점이 있다.

일반적으로 가장 많이 사용되는 정면 밀링 커터이다.

 

③ 네거 포지티브 (Nega-Positive)

축방향 경사각만 정방향인 공구로 더블 포지티브와 유사한 특성을 가지며, 강 및 주철 외에 스테인레스나 다이스강 등의 가공에도 적합하다.

 

 2) 피치(날간격 : Pitch)에 따른 구분

① Coarse Pitch Cutter

날수가 적고 칩 포켓이 커 강재 절삭용으로 많이 사용된다.

피치가 길어 피치 간격을 다르게 할 수 있는 여유가 있으므로 피치를 부등 간격으로 만들어 절삭 부하의 주기성을 없애고 동조 작용에 의한 떨림을 억제할 수 있는 형태의 제품이 많이 사용된다.

 

② Close Pitch Cutter

날수가 많고 칩 포켓이 작아 칩이 짧게 나오는 주철이나 폭이 좁은 공작물 가공에 많이 이용된다.

 

③ 고이송 커터

고이송이 가능하도록 제작된 공구로 아래의 두가지 형태가 주로 사용된다.

◆ 날수를 줄여 부등 간격 피치로 하고, 절입각을 45도로 해 날당 이송률을 크게 할 수 있도록 한 정면 밀링 커터 (2~3배 고이송 가능)

◆ 날수를 늘려, 동일한 날당 이송률 적용시 고이송이 되도록 한 정면 밀링 커터 (칩 배출 문제로 주로 주철 양산 라인에 적용)

  

3) 절입각에 따른 구분

정면 밀링 커터의 가장 일반적인 절입각은 75°, 60°, 45° 이다.

특히 절입각이 90° 인 정면 밀링 커터를 쇼울더 커터(Shoulder Cutter)라고 하며 가공물을 직각으로 가공할 필요가 있을 때 사용한다.

그러나 칩 배출이 원활하지 않고 절삭 저항이 커지며 진동이 생기기 쉬운 단점이 있으므로, 반드시 가공물을 직각으로 가공할 필요가 있는 경우 외에는 절입각이 작은 공구를 사용하는 것이 좋다.

 

가공면의 표면 조도 개선을 위해 날당 이송률의 3~10배 폭으로 인서트에 평행 랜드부를 만드는 경우도 있다.

 

정면 밀링 커터의 규격은 보통 직경, 날수, 절입각, 인서트 규격 첫자리와 업체 규격으로 표시한다 (필요시 형상 기호 추가 : DP, DN, NP 등). 

 

예) 125x10x90 A 정면 밀링 커터 R220.69-0080-T16CT (SECO) 

     - 직경 125mm , 10날, 절입각 90°, 85° 평행사변형 인서트 사용

  

2.2.2 기타 밀링 커터

기타 플런징 커터, 사이드 밀링 커터, T - 커터, 면취 커터 등을 기타 밀링 공구가 있다 (단, 엔드밀은 별도 구분함).

 

1) 플런징 커터 (Plunging Cutter)

플런징 커터는 공구 축과 평행한 깊은 수직면을 축 방향으로 이송하며 고정도로 가공하는데 사용한다.

  예 ) 금형 가이드면, 웨어 플레이트 부착면 등.

 

일반적으로 축방향으로 약간의 백 테이퍼가 있고, 바닥날 여유각은 없는 형태로 제작 사용한다.

 

황삭용과 정삭용으로 구분되며, 보통 황삭용은 초경 인서트, 정삭용은 CBN 인서트를 사용한다.

규격은 보통 직경, 길이, 날수, 인서트 규격 첫자리와 업체 규격으로 표시한다.

  

2) 사이드 밀링 커터 (Side Milling Cutter : KS B 3978)

사이드 커터는 공구의 옆날로 측면 홈을 가공하는 공구로, 보통 사이드 커터 아버에 결합해 사용되며, 바닥에 고정용 보울트가 튀어 나와 있어 바닥날을 이용한 가공에는 제한이 있다.

KS 규격에서는 바깥 지름 50~200mm, 나비 4~40mm 범위의 사이드 밀링 커터에 대해 규정하고 있다.

 

① 재질에 따른 구분

 : 고속도강/ 초경 경납땜/ 초경 인서트 등

 

② 형상에 따른 구분

 : 보통날/ 거친날/ 지그재그날 (Staggered Tooth) 등

 

 규격은 보통 직경, 폭, 내경 칫수, 날수, 인서트 규격과 업체 규격으로 표시한다.

  

3) T 커터

사이드 커터와 유사하지만, 바닥에 튀어 나온 부위가 없어 바닥날을 이용한 가공이 가능한 공구를 일반적으로 T 커터로 지칭한다.

T홈 가공에 사용되는 T홈 커터(KS B 3980)도 이 범주에 포함시킬 수 있다.

재질 및 형상에 따른 구분은 사이드 커터와 거의 유사하다.

  

4) 모따기 밀링 커터 (KS B 3501)

KS 규격에서는 각도에 따라 60°, 75°, 90°, 120°의 4종류, 생크 규격에 따라 곧은 생크와 MT 생크 두 종류로 구분하고 있다. 

45° 곧은 생크가 일반적이며 보통 초경 인서트 부착형이나 초경 경납땜으로 제작 사용된다.

 

규격은 보통 소경, 대경, 각도 및 날수로 표시하고 필요시 인서트 규격 첫자리와 업체 규격을 추가한다.

  

5) 철강용 둥근 쇠톱 (Metal Slitting Saw : KS B 3174)

절단이나 홈 가공에 사용되는 공구로, 보통 가공 중의 마찰을 피하기 위해 중심부에 가까울수록 얇게 제작된다.

고속도강, 초경 경납땜, 초경 인서트, 세그먼트 부착형 등의 종류가 있다.

이외에 측면에 날이 부착된 깊은 홈 가공용이 있으며, 보통 폭이 5 mm 이상일 경우 엇갈린 날 (Staggered Tooth)로 제작된다.

 

규격은 보통 외경, 폭, 내경, 날수로 표시하고 필요시 인서트 규격 첫자리와 업체 규격을 추가한다.