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엔드밀에 의한 미세가공

전문가 제언: ○ 엔드밀 가공에서의 플로잉(ploughing) 현상은 밀링 가공에서 무딘 공구 끝단에 의해 재료가 가공되지 않고 탄성 또는 소성 변형되는 현상을 말한다. 마이크로 밀링 공정에서는 작은 공구 강성으로 인해 작은 절삭 피드를 적용하여야 하기 때문에 플로잉이 발생할 수 있다. 따라서, 마이크로 밀링 공정에서 플로잉의 발생을 감지하기 위한 방법을 연구하고 있다. 플로잉이 발생할 때의 절삭력 변화를 신호처리 기법을 이용해 분석하여 플로잉의 발생 여부를 실시간으로 모니터링 한다. 나아가 실시간으로 플로잉 현상을 회피할 수 있는 가공 시스템을 연구해야 한다.

○ 최근의 공작기계는 공정집약, 고속, 고정밀도화, 환경부하 절감, 네트워크나 IT화의 기술혁신 등이 반영되고 있으며 다축 가공기, 복합 가공기, 초정밀 미세 가공기 등으로 진화된 새로운 가공기가 많이 나오고 있다. 특히 작은 지름의 볼 엔드밀을 이용한 고속 밀링에 의한 형상가공에서는 피삭재, 공구배치, 가공조건을 어떻게 선정하는가에 따라서 정밀도가 좌우된다. 그 중에서도 공구 마모는 다른 파라미터에 비해 한 자리 이상이 크므로 이것을 억제하는 것이 밀링의 고정밀도화에 중요한 요소이다.

○ 엔드밀은 산업현장에서 정밀금형 및 지그 제조 시 널리 사용되는 공구이며 공작기계의 발전과 더불어 발전을 거듭하여 왔다. 엔드밀은 바닥 날과 옆 날을 이용해 윤곽 면이나 깊은 홈 및 곡면을 가공할 수 있는 공구이다. 엔드밀은 날 수가 많을수록 단면적이 커져서 강성이 증가하고 이송률을 빠르게 할 수 있으나 칩 포켓이 작아져 원활한 칩 배출이 요구되는 황삭이나 중절삭 작업에는 적합하지 못하다.

○ 고속 고정밀도의 가공기술은 앞으로 더욱 요구될 것이며 이에 부응하는 기술의 발전 속도도 빨라질 것으로 예상되고 있다. 공작기계와 공구산업의 경쟁력을 갖추기 위해서는 이러한 시대적 요구의 변화에 맞추어서 고속, 고능률 절삭가공을 실현하기 위한 복합가공 방식의 개량 개선을 통한 획기적인 생산성의 향상과 환경부하를 줄일 수 있는 새로운 가공기술의 개발에 주력할 필요가 있다.

저자: Takashi Matsumura
자료유형: 학술정보