Contents
- ▶ 밀링(Milling)-1 의 계속
- ▶ 설계 시 주의해야 할 일반 설계 규칙
- 1. 제품 디자인은 표준 커터 모양과 크기를 사용할 수 있도록 해야 하며, 특별한 것들 보다는 표준적인 것들을 선호해야 합니다..
- 2. 제품 디자인은 제조 선호도를 최대한 반영하여, 두 밀링 표면이 교차하는 곳이나 프로파일 밀링이 관여하는 곳에서의 반경을 결정할 수 있게 해야 합니다.
- 3. 작은 평면이 필요할 때, 제품 디자인은 스폿페이싱을 사용할 수 있게 해야 하며, 이는 페이스 밀링보다 빠릅니다.
- 4. 주조물에 스폿 페이스가 지정될 때 가공될 표면을 위한 낮은 보스를 제공해야 합니다.
- 5. 외부 표면이 교차하고 예리한 모서리가 바람직하지 않을 때, 제품 디자인은 라운딩보다는 베벨이나 쳄퍼를 허용해야 합니다.
- 6. 폼 밀링이나 레일 가공 시, 형성된 표면을 기존의 밀링 표면에 혼합하는 것은 피해야 합니다.
- ▶ 치수 요인 및 허용 오차
- ○ 키 홈 디자인은 키 홈 커터가 축의 중심축에 평행하게 이동하고 끝에서 자체 반경을 형성할 수 있게 해야 합니다.
- ○ 옆 면을 밀링해야 하는 디자인은 커터 경로에 여유를 제공해야 합니다.
- ○ 분리선, 플래시 영역, 용접부에서의 밀링을 피하는 제품 디자인은 일반적으로 커터 수명을 연장합니다.
- ○ 가장 경제적인 디자인은 최소한의 작업만 요구하는 것입니다.
- ○ 더 경제적인 가공을 위해, 제품 디자인은 갱 밀링 작업에서 여러 부품에 밀링 표면을 하나로 통합할 수 있는 적층을 허용해야 합니다.
- ○ 제품 디자인은 더 큰 크기의 커터를 사용할 수 있게 여유를 제공해야 하며, 이를 통해 높은 제거율을 허용해야 합니다.
- ○ 엔드밀로 슬롯을 밀링 할 때, 깊이는 커터의 지름을 초과하지 않아야 합니다.
- ▶ 마치며
” 레이저 가공이 뭐에요? 진짜 레이저 빔 나와요?
” 신입 사원 데리고 가공집 한 바퀴 돌고 와 “
▶ 밀링(Milling)-1 의 계속
밀링(Milling)-1에서 살펴본 내용은 다음과 같다.
- 밀링의 개요
- 설계 시 주의해야 할 일반 설계 규칙(깊고 좁은 SLOT 피하기, 반경을 가진 모서리의 깊은 가공 피하기, 선명한 내부 모서리의 가공을 피하기, 포켓 내 좁은 영역 피하기, 비표준의 반경크기 사용 피하기, 각도가 있는 밀링 면, 공구 접근성)
여기서 실무에서 설계할 때 신경 써야 할 규칙들에 대해서 조금 더 다루고 있으니 참고하길 바란다.
▶ 설계 시 주의해야 할 일반 설계 규칙
• 피할 수 있다면, 안쪽과 바깥쪽 모서리의 예리함을 피하세요.
• 부품은 쉽게 클램핑이 가능해야 합니다.
• 가공된 표면은 접근이 용이해야 합니다.
• 쉽게 가공할 수 있는 재료를 지정하세요.
• 디자인은 가능한 한 단순해야 합니다.
1. 제품 디자인은 표준 커터 모양과 크기를 사용할 수 있도록 해야 하며, 특별한 것들 보다는 표준적인 것들을 선호해야 합니다..
→ 생각 외로 기계 가공에 쓰이는 많은 것들이 표준을 준수하려고 노력하고 있다는 사실을 알게 된다.
→ 표준을 준수한다는 것은 검증된 방법이고, 시간을 단축하여 경제적으로 유리해 진다.
→ 앞서 언급했지만 가공 시간 또한 경제적 설계를 함에 있어서 매우 중요한 부분이기 때문이다.
→ 표준에 관한 이야기는 KS 규격 카테고리에서 자세하게 다룰 예정이다.
2. 제품 디자인은 제조 선호도를 최대한 반영하여, 두 밀링 표면이 교차하는 곳이나 프로파일 밀링이 관여하는 곳에서의 반경을 결정할 수 있게 해야 합니다.
→ 잘 이해가 가지 않는다면 먼저 아래의 이미지를 참고하면서 보도록 하자.
→ 툴의 형상에 따라 결정되는 자연스러운 R반경을 고집하는 것이 아니라 설계시에 특정한 비표준의 규격의 R을 사용하려고 하는 경우 가공이 매우 어려워지거나 매우 귀찮아 지는 현상이 발생한다. 이는 가공 작업자가 추가로 계산을 하거나 공구를 바꾸는 수고를 해야하는 등의 시간과 비용의 소모가 설계자의 이기심에 의해서 발생할 수 있다는 것이다.
→ 되도록 기준과 표준을 준수하는 선에서 설계를 하는 것을 기본으로 잡고 그 이후에 생기는 특별한 케이스에서는 추가 비용을 지불하면서 .
3. 작은 평면이 필요할 때, 제품 디자인은 스폿페이싱을 사용할 수 있게 해야 하며, 이는 페이스 밀링보다 빠릅니다.
→ 아래 참조 사진에서 볼 수 있듯이 스폿페이싱으로 필요한 부분만 가공하는 경우와 페이스밀로 보다 넓은 면적을 가공해야 하는 경우에서의 비용과 시간의 차이가 크다.
→ 필자가 다니던 회사에서는 스폿페이싱 했던 표면에는 체결 시 렌치볼트보다는 6각머리 볼트를 사용하는 편이었다.
→ 어떤 작은 부품 하나라도 설계하게 된다면 내가 큰 블럭을 가지고 어떻게 가공을 할 지 시뮬레이션 해보는 것도 아주 좋은 방법이다.
4. 주조물에 스폿 페이스가 지정될 때 가공될 표면을 위한 낮은 보스를 제공해야 합니다.
→ 이는 주조물의 특성이 반영된 결과다. 일반적으로 주조가 끝난 주조물의 경우 표면 거칠기가 상당히 나쁘기 때문에 추가 가공을 해야 한다. 이를 위해서 스폿 페이스 면에 대해 추가 면을 주어야 한다.
5. 외부 표면이 교차하고 예리한 모서리가 바람직하지 않을 때, 제품 디자인은 라운딩보다는 베벨이나 쳄퍼를 허용해야 합니다.
→ 일반적으로 밀링으로 제품을 가공하는 경우에는 반드시 R이 들어가야 할 모서리가 아니라면 C로 마무리하는 편이 불필요한 수고를 덜 준다. 그라인더로 밀어내는 작업만으로도 가능할 수 있기 때문이다.
→ 하지만 레이저 가공을 하는 판금의 경우에는 2D 파일의 형상을 따라 작업을 하기 때문에 R을 넣는 편을 더 선호하기도 한다.
→ 이는 설계자의 스타일에 따라서 많이 달라질 수 있는 부분이다.
6. 폼 밀링이나 레일 가공 시, 형성된 표면을 기존의 밀링 표면에 혼합하는 것은 피해야 합니다.
→ 이것은 이번 포스팅을 위해 공부하면서 깨달았던 점 중 하나이다.
→ 필자가 다니던 회사에서는 3번째 잘못된 예에 해당하는 형상을 굉장히 많이 사용을 했었고, 오히려 검도를 받을 때에는 가운데 있는 형상에 대해서 지적을 당했건 기억이 있다.
→ 여러분들은 이 포스팅을 보고 난 후에 이런 형상을 디자인 해야 한다고 했을 때, 당당하게 제출하여 승인받기를 바란다.
▶ 치수 요인 및 허용 오차
• 작업의 허용 오차 유지 능력은 커터, 기계, 그리고 작업 홀딩 장치에 의존합니다. 또한 도구 마모, 기계 마모, 결함, 진동 그리고 작업물 자체의 강성과 안정성과 같은 운영 상의 방해 요소들이 생산된 허용오차에 영향을 미칩니다.
• 좋은 가공성, 미세한 입자 구조를 가진 작업물 재료들은 매우 단단하거나 매우 부드럽고 입자가 큰 재료들보다 더 정밀하게 가공됩니다.
• 표면 마무리에 대하여, 낮은 공급량, 절삭유, 높은 절삭 속도, 그리고 가공 가능한 재료들은 원하는 표면의 매끄러움을 생성합니다.
• 표면 마무리는 밀링으로 가공하기 쉬운 강철 및 비철금속 재료에 대해 1.5에서 3.8pm(Ra 값) 범위입니다.
○ 키 홈 디자인은 키 홈 커터가 축의 중심축에 평행하게 이동하고 끝에서 자체 반경을 형성할 수 있게 해야 합니다.
○ 옆 면을 밀링해야 하는 디자인은 커터 경로에 여유를 제공해야 합니다.
○ 분리선, 플래시 영역, 용접부에서의 밀링을 피하는 제품 디자인은 일반적으로 커터 수명을 연장합니다.
○ 가장 경제적인 디자인은 최소한의 작업만 요구하는 것입니다.
○ 더 경제적인 가공을 위해, 제품 디자인은 갱 밀링 작업에서 여러 부품에 밀링 표면을 하나로 통합할 수 있는 적층을 허용해야 합니다.
○ 제품 디자인은 더 큰 크기의 커터를 사용할 수 있게 여유를 제공해야 하며, 이를 통해 높은 제거율을 허용해야 합니다.
○ 엔드밀로 슬롯을 밀링 할 때, 깊이는 커터의 지름을 초과하지 않아야 합니다.
▶ 마치며
오늘은 설계할 때 밀링으로 가공 해야 하는 작업에서 흔히 저지를 수 있는 실수나 주의 해야 하는 방법 중 몇 가지를 1편에 이어서 설명하였다.
밀링이 정확이 뭔지 알고 싶은 분들은 기계공작 카테고리 내의 밀링 포스트를 참조하면 좋다.
밀링 설계 규칙의 1편의 내용은 밀링(1)를 참조하자.
읽어주셔서 감사합니다.