“CNC 공작기계의 일반적인 가공 방법에 대한 자세한 설명 - 보링 가공”
I. 서론
CNC 공작기계를 이용한 가공 분야에서 보링 가공은 매우 중요한 기술 수단입니다. 절삭 공구를 사용하여 구멍이나 기타 원형 윤곽의 내경을 확장할 수 있으며, 준황삭 가공부터 정삭 가공까지 폭넓게 활용됩니다. 본 기사에서는 CNC 공작기계 제조업체들이 보링 가공의 원리, 방법, 특성 및 적용 분야를 자세히 소개합니다.
CNC 공작기계를 이용한 가공 분야에서 보링 가공은 매우 중요한 기술 수단입니다. 절삭 공구를 사용하여 구멍이나 기타 원형 윤곽의 내경을 확장할 수 있으며, 준황삭 가공부터 정삭 가공까지 폭넓게 활용됩니다. 본 기사에서는 CNC 공작기계 제조업체들이 보링 가공의 원리, 방법, 특성 및 적용 분야를 자세히 소개합니다.
II. 보링 가공의 정의 및 원리
보링은 회전하는 단일 날 보링 커터를 사용하여 공작물에 미리 제작된 구멍을 특정 크기까지 확장하여 필요한 정밀도와 표면 조도를 얻는 절삭 공정입니다. 사용되는 절삭 공구는 일반적으로 보링 바라고도 하는 단일 날 보링 커터입니다. 보링은 일반적으로 보링 머신, 머시닝 센터, 그리고 복합 공작 기계에서 수행됩니다. 주로 상자, 브래킷, 기계 베이스와 같은 공작물의 원통형 구멍, 나사 구멍, 구멍 내부 홈, 그리고 단면을 가공하는 데 사용됩니다. 특수 액세서리를 사용하면 내외부 구면, 테이퍼 구멍, 기타 특수 형상의 구멍도 가공할 수 있습니다.
보링은 회전하는 단일 날 보링 커터를 사용하여 공작물에 미리 제작된 구멍을 특정 크기까지 확장하여 필요한 정밀도와 표면 조도를 얻는 절삭 공정입니다. 사용되는 절삭 공구는 일반적으로 보링 바라고도 하는 단일 날 보링 커터입니다. 보링은 일반적으로 보링 머신, 머시닝 센터, 그리고 복합 공작 기계에서 수행됩니다. 주로 상자, 브래킷, 기계 베이스와 같은 공작물의 원통형 구멍, 나사 구멍, 구멍 내부 홈, 그리고 단면을 가공하는 데 사용됩니다. 특수 액세서리를 사용하면 내외부 구면, 테이퍼 구멍, 기타 특수 형상의 구멍도 가공할 수 있습니다.
III. 보링 가공의 분류
- 거친 보링
황삭 보링은 보링 가공의 첫 번째 공정입니다. 주된 목적은 여유량을 대부분 제거하고 후속 준정삭 보링 및 정삭 보링의 기초를 마련하는 것입니다. 황삭 보링 가공 시 절삭 조건은 비교적 높지만 가공 정밀도 요구 사항은 낮습니다. 일반적으로 고속강 커터 헤드를 사용하며 절삭 속도는 분당 20~50미터입니다. - 반제품 보링
준정삭 보링은 황삭 보링 후 구멍 정밀도와 표면 품질을 더욱 향상시키기 위해 수행됩니다. 이 때 절삭 조건은 적절하며, 가공 정밀도 요구 사항은 황삭 보링보다 높습니다. 고속도강 커터 헤드를 사용하면 절삭 속도를 적절히 높일 수 있습니다. - 지루함을 끝내다
정삭 보링은 보링 가공의 마지막 공정으로, 높은 정밀도와 표면 조도가 요구됩니다. 정삭 보링에서는 가공 품질을 보장하기 위해 절삭 매개변수를 작게 설정해야 합니다. 초경 커터 헤드를 사용할 경우 절삭 속도는 분당 150미터 이상에 달할 수 있습니다. 매우 높은 정밀도와 표면 조도가 요구되는 정밀 보링에는 일반적으로 지그 보링 머신이 사용되며, 초경, 다이아몬드, 입방정 질화붕소와 같은 초경합금 소재로 제작된 절삭 공구가 사용됩니다. 매우 낮은 이송 속도(0.02~0.08mm/rev)와 절삭 깊이(0.05~0.1mm)를 선택하며, 절삭 속도는 일반 보링보다 높습니다.
IV. 보링 가공용 공구
- 단일 날 보링 커터
싱글 에지 보링 커터는 보링 가공에서 가장 일반적으로 사용되는 공구입니다. 구조가 간단하고 다재다능하며, 다양한 가공 요건에 따라 다양한 재질과 기하학적 형상을 선택할 수 있습니다. - 편심 보링 커터
편심 보링 커터는 편심 구멍과 같은 특수 형상의 구멍을 가공하는 데 적합합니다. 편심량을 조절하여 가공 크기를 제어합니다. - 회전 블레이드
회전 블레이드는 공구의 수명과 가공 효율을 향상시킬 수 있습니다. 가공 과정 중 자동으로 회전하여 절삭날의 마모를 균일하게 합니다. - 특수 백보링 커터
백보링 커터는 백보링된 구멍을 가공하는 데 사용됩니다. CNC 공작 기계에서는 백보링에 비표준 공구를 사용하는 경우가 많고, CNC 가공 프로그램을 사용합니다.
V. 보링 가공의 공정 특성
- 넓은 처리 범위
보링 가공은 원통형 구멍, 나사 구멍, 구멍 내부 홈, 단면 등 다양한 형상의 구멍을 가공할 수 있습니다. 동시에 내외구면, 테이퍼형 구멍 등 특수 형상의 구멍도 가공할 수 있습니다. - 높은 가공 정밀도
절삭 공구, 절삭 조건 및 가공 기술을 합리적으로 선택하면 높은 가공 정밀도를 달성할 수 있습니다. 일반적으로 강재의 보링 정밀도는 IT9~7에 도달할 수 있으며, 표면 조도는 Ra2.5~0.16 미크론입니다. 정밀 보링의 경우 가공 정밀도는 IT7~6에 도달할 수 있으며, 표면 조도는 Ra0.63~0.08 미크론입니다. - 강한 적응력
보링 가공은 보링 머신, 머시닝 센터, 복합 머신 등 다양한 유형의 공작 기계에서 수행될 수 있습니다. 동시에, 다양한 가공 요구 사항에 따라 다양한 절삭 공구와 가공 기술을 선택할 수 있습니다. - 오버행 거리가 크고 진동이 발생하기 쉽습니다.
보링 바의 오버행 거리가 길기 때문에 진동이 발생하기 쉽습니다. 따라서 가공 품질에 미치는 진동의 영향을 줄이기 위해 가공 과정에서 적절한 절삭 매개변수를 선택해야 합니다.
VI. 보링 가공의 응용 분야
- 기계 제조업
기계 제조 산업에서 보링 가공은 상자, 브래킷, 기계 베이스와 같은 공작물 가공에 널리 사용됩니다. 이러한 공작물은 일반적으로 고정밀 원통형 구멍, 나사 구멍, 그리고 구멍 내부에 홈이 있는 형태로 가공되어야 합니다. - 자동차 제조 산업
자동차 제조 산업에서는 엔진 블록이나 변속기 케이스와 같은 핵심 부품을 보링(boring)을 통해 고정밀 가공해야 합니다. 이러한 부품의 가공 품질은 자동차의 성능과 신뢰성에 직접적인 영향을 미칩니다. - 항공우주 산업
항공우주 산업은 부품의 가공 정밀도와 품질에 대한 요구 사항이 매우 높습니다. 보링 가공은 주로 항공우주 분야에서 엔진 블레이드, 터빈 디스크와 같은 핵심 부품을 가공하는 데 사용됩니다. - 금형 제조 산업
금형 제조 산업에서 금형의 캐비티와 코어는 일반적으로 보링(boring)을 통해 고정밀 가공되어야 합니다. 이러한 부품의 가공 품질은 금형의 수명과 제품 품질에 직접적인 영향을 미칩니다.
VII. 보링 가공 시 주의사항
- 도구 선택
다양한 가공 요건에 따라 적절한 공구 소재와 기하학적 형상을 선택하십시오. 고정밀 가공을 위해서는 초경도 소재로 제작된 공구를 선택해야 합니다. - 절단 매개변수 선택
과도한 절삭력과 진동을 방지하기 위해 절삭 매개변수를 합리적으로 선택하십시오. 황삭 보링 작업 시에는 절삭 매개변수를 적절히 증가시켜 가공 효율을 향상시킬 수 있으며, 정삭 보링 작업 시에는 가공 품질을 보장하기 위해 절삭 매개변수를 감소시켜야 합니다. - 작업물 설치
가공 중 위치가 바뀌지 않도록 공작물을 단단히 고정하십시오. 고정밀 가공을 위해서는 특수 고정구와 위치 조정 장치를 사용해야 합니다. - 공작기계 정밀도
보링 가공에는 높은 정밀도와 안정성을 갖춘 공작 기계를 선택하십시오. 공작 기계의 정밀도와 성능을 보장하기 위해 정기적으로 유지 보수하십시오. - 처리 프로세스 모니터링
가공 과정에서 가공 상태를 면밀히 모니터링하고 절삭 매개변수와 공구 마모를 적시에 조정해야 합니다. 고정밀 가공을 위해서는 온라인 감지 기술을 사용하여 가공 크기와 표면 품질을 실시간으로 모니터링해야 합니다.
VIII. 결론
CNC 공작기계의 일반적인 가공 방법 중 하나인 보링 가공은 넓은 가공 범위, 높은 정밀도, 그리고 뛰어난 적응성을 특징으로 합니다. 기계 제조, 자동차 제조, 항공우주, 금형 제조 등 다양한 산업 분야에서 폭넓게 활용되고 있습니다. 보링 가공을 수행할 때는 절삭 공구, 절삭 조건, 가공 기술을 합리적으로 선택하고, 공작물 설치 및 공작기계 정밀도에 주의를 기울이고, 가공 품질과 효율성을 보장하기 위해 가공 과정 모니터링을 강화해야 합니다. CNC 기술의 지속적인 발전과 함께 보링 가공의 정밀도와 효율성은 지속적으로 향상되어 제조업 발전에 더욱 기여할 것입니다.
CNC 공작기계의 일반적인 가공 방법 중 하나인 보링 가공은 넓은 가공 범위, 높은 정밀도, 그리고 뛰어난 적응성을 특징으로 합니다. 기계 제조, 자동차 제조, 항공우주, 금형 제조 등 다양한 산업 분야에서 폭넓게 활용되고 있습니다. 보링 가공을 수행할 때는 절삭 공구, 절삭 조건, 가공 기술을 합리적으로 선택하고, 공작물 설치 및 공작기계 정밀도에 주의를 기울이고, 가공 품질과 효율성을 보장하기 위해 가공 과정 모니터링을 강화해야 합니다. CNC 기술의 지속적인 발전과 함께 보링 가공의 정밀도와 효율성은 지속적으로 향상되어 제조업 발전에 더욱 기여할 것입니다.