선반 절삭 공구: 알아야 할 모든 것

소개

선반은 금속, 목재, 플라스틱 등 다양한 재료를 성형하고 절단하는 데 사용되는 제조업계의 필수 기계입니다. 선반 작업의 성공과 정밀도는 올바른 절삭 공구의 사용에 따라 크게 좌우됩니다. 선반 절삭 공구는 다양한 모양, 크기 및 재질로 제공되며, 각각 특정 용도에 맞게 설계되었습니다. 이 종합 가이드에서는 다양한 유형의 선반 절삭 공구와 그 용도, 그리고 최적의 결과를 얻기 위해 효과적으로 사용하는 모범 사례를 살펴봅니다.

선반 절삭 공구는 선반에서 수행되는 작업의 품질, 정확성 및 효율성에 직접적인 영향을 미치기 때문에 제조 공정에서 중요한 역할을 합니다. 다양한 선반 절삭 공구의 특성과 용도를 이해함으로써 기계공과 작업장 애호가는 프로젝트에 적합한 공구를 선택할 때 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있습니다. 이러한 지식은 절삭 파라미터를 최적화하고 공구 수명을 연장하며 원하는 표면 정삭과 치수 정확도를 달성하는 데에도 도움이 됩니다.

선반 절삭 공구의 종류

선반 절삭 공구는 몇 가지 주요 유형으로 분류할 수 있으며, 각 유형은 특정 절삭 작업 및 재료에 맞게 설계되었습니다. 가장 일반적인 유형의 선반 절삭 공구에 대해 자세히 살펴보겠습니다:

터닝 도구

선삭 공구는 가장 기본적이고 널리 사용되는 선반 절삭 공구입니다. 선삭 공구는 공작물에서 재료를 제거하여 원통형 모양과 윤곽을 만들기 위해 설계되었습니다. 선삭 공구는 다음과 같은 다양한 형태로 제공됩니다:

• 우측 회전 도구: 오른쪽에서 왼쪽으로 절단하는 데 사용되는 이 도구는 가장 일반적이며 다양한 선삭 작업에 적합합니다.
• 좌회전 도구: 이 도구는 오른손 도구의 거울 이미지로, 일반적으로 특수한 용도로 사용하거나 접근성이 제한될 때 왼쪽에서 오른쪽으로 자르는 데 사용됩니다.
• 원형 노즈 선삭 공구: 둥근 커팅 모서리가 특징인 이 도구는 매끄러운 곡면과 필렛을 만드는 데 이상적입니다.

선삭 공구는 일반적으로 고속강(HSS) 또는 카바이드 재질로 만들어집니다. HSS 공구는 가격이 저렴하고 인성이 우수하여 범용 선삭 가공에 적합합니다. 반면 카바이드 공구는 내마모성이 뛰어나고 고온에서도 날카로운 절삭날을 유지할 수 있어 고속 절삭 및 단단한 재료 가공에 이상적입니다.

선삭 공구를 선택할 때는 절삭할 소재, 원하는 표면 조도, 선반 사양 등의 요소를 고려해야 합니다. 최적의 절삭 성능과 공구 수명을 달성하려면 레이크 각도 및 노즈 반경과 같은 올바른 공구 형상을 선택하는 것이 중요합니다.

페이싱 도구

페이싱 도구는 공작물 끝에 평평하고 수직인 표면을 만드는 데 사용됩니다. 일반적으로 중앙에서 바깥쪽 가장자리까지 공작물의 면을 가로질러 절단하도록 설계되었습니다. 페이싱 도구는 다음과 같은 다양한 스타일로 제공됩니다:

• 사각 코 마주보기 도구: 이 도구는 정사각형 모양의 절삭 날이 있으며 모서리가 날카로운 평평한 표면을 만드는 범용 대면 작업에 사용됩니다.
• 측면 도구: 계단식 공구라고도 하는 이 공구는 계단식 절삭 날이 있어 한 번의 설정으로 면삭 및 선삭 작업이 가능하므로 가공 시간이 단축됩니다.

면삭 공구는 선반 축에 수직인 정밀하고 평평한 표면을 만드는 데 필수적입니다. 일반적으로 플랜지, 베어링, 스페이서 등의 부품을 가공하는 데 사용됩니다. 페이싱 공구를 사용할 때는 공구를 올바르게 정렬하고 이송 속도를 일정하게 유지하여 매끄러운 표면 정삭을 달성하는 것이 중요합니다.

이별 도구

절단 도구라고도 하는 파팅 도구는 완성된 부품을 공작물에서 분리하거나 깊은 홈을 만드는 데 사용됩니다. 칼날과 같은 좁은 절삭날이 있어 정밀하고 좁은 절단을 할 수 있는 것이 특징입니다. 분리 도구는 다음과 같은 다양한 스타일로 제공됩니다:

• 풀 블레이드 이별 도구: 이 공구는 전체 칼날 폭에 걸쳐 연속적인 절삭날을 가지고 있어 범용 절단 작업에 적합합니다.
• T자형 이별 도구: T자형 단면이 특징인 이 공구는 강성과 안정성이 향상되어 직경이 큰 공작물을 분리하거나 무거운 절삭 작업에 이상적입니다.

절삭 공구를 사용할 때는 공구 파손을 방지하기 위해 공구를 올바르게 정렬하고 이송 속도를 일정하게 유지하는 것이 중요합니다. 절삭유를 바르면 공구 수명과 표면 조도를 개선하는 데 도움이 될 수 있습니다. 공작물 재질과 원하는 홈 폭에 따라 적합한 칼날 폭을 선택하는 것이 중요합니다.

스레딩 도구

스레딩 도구는 공작물에 외부 또는 내부 스레드를 만드는 데 사용됩니다. 미터법, 임페리얼 나사산 또는 아크메 나사산과 같이 원하는 나사산 형태에 맞는 절삭날 프로파일이 특징입니다. 스레딩 도구는 크게 두 가지 유형으로 분류할 수 있습니다:

• 외부 스레딩 도구: 이 도구는 볼트, 나사 또는 샤프트와 같이 공작물의 외부 표면에 있는 나사산을 절단하는 데 사용됩니다.
• 내부 스레딩 도구: 이 도구는 너트나 나사 구멍과 같이 구멍이나 보어 내부의 나사산을 절단하는 데 사용됩니다.

스레딩 도구를 선택할 때는 스레드 피치, 스레드 형태, 절단할 재료와 같은 요소를 고려하세요. 정확하고 정밀한 스레드를 생성하려면 올바른 공구 형상을 선택하고 올바른 절삭 깊이와 각도를 설정하는 것이 중요합니다. 스레드 절단은 스레드가 동심원이고 올바른 피치를 갖도록 세심한 설정과 정렬이 필요합니다.

그루브 도구

그루브 공구는 공작물 표면에 홈, 채널 또는 홈을 만들기 위해 설계되었습니다. 다양한 홈 프로파일을 수용하기 위해 다양한 모양과 크기로 제공됩니다. 일반적인 그루브 도구 유형은 다음과 같습니다:

• 사각 홈 가공 도구: 이 도구는 정사각형 모양의 절삭 날이 있으며 직선형 홈이나 정사각형 모양의 홈을 만드는 데 사용됩니다.
• 원형 홈 가공 도구: 둥근 절삭 날이 특징인 이 도구는 반원형 홈이나 윤곽이 있는 채널을 만드는 데 이상적입니다.
• V자형 홈 가공 도구: 이 도구는 V자형 절삭날이 있으며 V자형 홈이나 모따기를 만드는 데 사용됩니다.

그루브 공구는 일반적으로 오일 그루브, 스냅 링 그루브 또는 공작물에 장식용 피처를 만드는 등의 작업에 사용됩니다. 그루브 공구를 사용할 때는 공구를 올바르게 정렬하고 이송 속도를 일정하게 유지하여 매끄럽고 정확한 그루브 프로파일을 만드는 것이 중요합니다. 절삭유를 사용하면 특히 단단한 소재를 가공할 때 공구 수명과 표면 조도를 개선하는 데 도움이 될 수 있습니다.

올바른 선반 절삭 공구 선택

최적의 절삭 성능, 공구 수명 및 공작물 품질을 달성하려면 적절한 선반 절삭 공구를 선택하는 것이 중요합니다. 다음은 선반 절삭 공구를 선택할 때 고려해야 할 몇 가지 주요 요소입니다:

1. 자르는 재료: 공작물 재질은 선반 절삭 공구를 선택할 때 가장 먼저 고려해야 할 사항입니다. 강철, 알루미늄, 황동 또는 플라스틱과 같은 다양한 재료는 효과적인 절삭을 위해 특정 공구 재료와 형상이 필요합니다. 예를 들어, 일반적으로 단단한 재질을 가공할 때는 카바이드 공구가 선호되는 반면, 부드러운 재질을 가공할 때는 HSS 공구가 적합합니다.
2. 원하는 마감 및 정확도: 공작물의 필요한 표면 정삭과 치수 정확도는 선반 절삭 공구의 선택에 영향을 미칩니다. 고품질 표면 정삭을 위해서는 날카로운 절삭날과 광택 표면을 가진 정삭 공구가 사용됩니다. 높은 치수 정확도를 얻으려면 공차가 엄격한 정밀 연삭 공구가 필요합니다.
3. 선반 사양 및 호환성: 절삭 공구를 선택할 때는 최대 속도, 출력, 강성 등 선반의 사양을 고려하세요. 선택한 공구가 선반의 공구 포스트, 공구 홀더 및 기타 액세서리와 호환되는지 확인하세요. 공구 크기와 형상도 선반의 용량과 공작물 치수에 적합해야 합니다.

선반 절삭 공구를 특정 용도에 맞출 때는 다음 팁을 고려하세요:

• 황삭 작업의 경우, 더 큰 절삭력과 진동을 처리할 수 있도록 노즈 반경이 크고 절삭날이 강한 공구를 사용하세요.
• 마감 작업에는 더 날카로운 절삭날과 더 작은 노즈 반경을 가진 도구를 사용하여 표면 마감과 정확도를 높입니다.
• 부드러운 소재를 가공할 때는 절삭력을 줄이고 칩 흐름을 개선하기 위해 경사각이 플러스인 공구를 사용하십시오.
• 단단한 재료를 가공할 때는 음의 경사각을 가진 공구를 사용하여 모서리 강도와 내마모성을 높입니다.

이러한 요소를 신중하게 고려하고 각 응용 분야에 적합한 선반 절삭 공구를 선택하면 가공 공정을 최적화하고 공구 마모를 줄이며 우수한 결과를 얻을 수 있습니다.

선반 절삭 공구 사용 모범 사례

선반 절삭 공구의 성능과 수명을 극대화하려면 다음 모범 사례를 따르세요:

1. 올바른 설치 및 설정: 절삭 공구가 공구 포스트 또는 공구 홀더에 안전하고 정확하게 장착되었는지 확인합니다. 올바른 조임 토크를 사용하고 오버행을 방지하여 진동과 처짐을 최소화합니다. 공구를 공작물 축에 올바르게 정렬하여 일정한 절삭 각도와 깊이를 유지합니다.
2. 도구 각도 및 위치 조정: 특정 절삭 작업 및 공작물 재질에 적합한 레이크 각도, 안전거리 각도 및 노즈 반경을 설정합니다. 공구를 공작물을 기준으로 올바른 높이와 방향으로 배치하여 절삭 성능과 공구 수명을 최적화합니다.
3. 권장 절단 속도 및 이송 속도: 특정 공구 재료, 공작물 재료 및 절삭 작업에 대한 권장 절삭 속도와 이송 속도를 따르십시오. 절단 매개변수를 선택할 때는 절단 깊이, 절단 폭, 원하는 표면 정삭과 같은 요소를 고려하세요. 구체적인 권장 사항은 공구 제조업체의 지침 또는 가공 핸드북을 참조하세요.
4. 유지 관리 및 샤프닝: 커팅 공구의 마모, 손상 또는 쌓임이 있는지 정기적으로 점검하세요. 날카로운 절삭날과 최적의 성능을 유지하기 위해 필요에 따라 공구를 연마하거나 교체합니다. 적절한 샤프닝 기술과 각도를 사용하여 공구의 형상과 절삭 효율을 유지하세요.
5. 안전 예방 조치: 선반 절삭 공구로 작업할 때는 항상 보안경, 청력 보호구, 장갑 등 적절한 개인 보호 장비(PPE)를 착용하세요. 사고를 예방하기 위해 공작물을 단단히 고정하고 선반을 적절히 보호해야 합니다. 회전하는 부품에 끼일 수 있는 헐렁한 옷이나 장신구를 착용하지 마세요.

이러한 모범 사례를 따르면 선반 절삭 공구의 수명을 연장하고 절삭 성능을 개선하며 안전하고 효율적인 가공 공정을 보장할 수 있습니다.

선반 절삭 공구의 일반적인 문제 해결

모범 사례를 따르더라도 선반 절삭 공구와 관련된 문제가 가끔 발생할 수 있습니다. 다음은 몇 가지 일반적인 문제와 그 해결 방법입니다:

1. 도구 잡음 또는 진동: 진동이나 진동은 표면 마감 불량, 공구 수명 단축, 심지어 공구 파손을 초래할 수 있습니다. 이 문제를 해결하려면

• 도구 설정을 확인하고 적절한 강성과 최소화된 오버행을 확인합니다.
• 절단 속도 또는 절단 깊이를 줄이는 등 절단 매개변수를 조정합니다.
• 안정성을 높이려면 노즈 반경이 더 크거나 절삭 날이 더 강한 절삭 공구를 사용하세요.
• 공작물이 단단히 고정되어 있고 선반이 올바르게 유지 관리되고 있는지 확인합니다.

1. 도구 마모 및 파손: 과도한 공구 마모 또는 갑작스러운 공구 파손은 가공 공정을 방해하고 공작물 품질에 영향을 미칠 수 있습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해

• 특정 공작물 재료와 작업에 적합한 절삭 공구를 사용하세요.
• 권장 절단 속도와 이송 속도를 준수하여 공구에 과부하가 걸리지 않도록 하세요.
• 정기적으로 도구의 마모 상태를 점검하고 필요한 경우 교체하세요.
• 적절한 냉각과 윤활을 통해 마찰과 열 발생을 줄이세요.

1. 표면 마감 문제: 거칠기, 찢어짐, 긁힘 등 표면 마감 불량 문제는 다양한 원인으로 인해 발생할 수 있습니다. 표면 마감 문제를 해결하려면

• 도구의 날카로움을 점검하고 필요한 경우 도구를 교체하거나 연마하세요.
• 이송 속도를 줄이거나 절단 속도를 높이는 등 절단 매개변수를 조정합니다.
• 마찰이나 번짐을 방지하기 위해 도구 정렬과 간격 각도가 적절한지 확인하세요.
• 절삭유 또는 절삭유를 사용하여 윤활을 개선하고 가장자리에 쌓이는 것을 줄이세요.

1. 부정확한 치수 또는 공차: 일관되지 않거나 허용 오차를 벗어난 치수는 공구 마모, 편향 또는 설정 오류로 인해 발생할 수 있습니다. 이러한 문제를 해결하려면

• 정기적으로 공구 오프셋을 점검 및 조정하거나 공구 마모를 보정하세요.
• 마이크로미터나 게이지와 같은 정밀 측정 도구를 사용하여 공작물 치수를 확인합니다.
• 오버행을 줄이고 견고한 설정을 사용하여 공구를 올바르게 정렬하고 공구 처짐을 최소화합니다.
• 절단 깊이가 작은 패스를 여러 번 수행하여 원하는 치수를 점차적으로 얻습니다.

이러한 일반적인 문제를 신속하게 파악하고 해결하면 가동 중단 시간을 최소화하고 공작물 품질을 개선하며 선반 절삭 작업의 효율성을 유지할 수 있습니다.

선반 절삭 공구에 대해 자주 묻는 질문

1. 고속강(HSS)과 초경 선반 절삭 공구의 차이점은 무엇인가요?

• HSS 공구는 고속 강철 합금으로 만들어져 인성과 경제성이 우수합니다. 범용 가공 및 부드러운 재료 절단에 적합합니다. 반면 카바이드 공구는 텅스텐 카바이드로 만들어져 내마모성과 경도가 우수합니다. 고온에서도 날카로운 절삭날을 유지하므로 고속 절삭 및 단단한 재료 가공에 이상적입니다. 하지만 카바이드 공구는 HSS 공구에 비해 더 부서지기 쉽고 가격이 비쌉니다.

1. 선반 절삭 공구는 얼마나 자주 연마해야 하나요?

• 샤프닝 빈도는 공작물 재질, 절삭 파라미터, 공구 마모율 등의 요인에 따라 달라집니다. 일반적인 지침으로 절삭력이 증가하거나 표면 정삭이 불량하거나 공구가 과도하게 마모된 경우 공구를 연마하십시오. 최적의 절삭 성능을 유지하기 위해 정기적으로 절삭날을 검사하고 필요에 따라 연마하십시오. 지나치게 날카롭게 하면 공구 수명이 단축될 수 있으므로 선명도와 공구 수명 사이의 균형을 찾아야 합니다.

1. 다른 재료에 동일한 선반 절삭 공구를 사용할 수 있나요?

• 일부 선반 절삭 공구는 여러 재료에 사용할 수 있지만, 일반적으로 각 재료 유형에 맞는 특정 공구를 사용하는 것이 좋습니다. 재료마다 경도, 인성, 연마성 등 가공성 특성이 다르기 때문에 최적의 절삭 성능을 위해서는 특정 공구 형상과 재질이 필요합니다. 특정 재료에 잘못된 공구를 사용하면 표면 조도가 떨어지고 공구 수명이 단축되며 심지어 공구 고장이 발생할 수 있습니다.

1. 선반 절삭 공구를 교체해야 한다는 신호는 어떤 것이 있나요?

• 몇 가지 지표는 선반 절삭 공구를 교체할 시기가 되었음을 시사합니다:
  • 측면 마모, 크레이터 마모 또는 치핑과 같은 과도한 공구 마모로 인해 절단 성능과 표면 정삭에 영향을 미칩니다.
  • 절삭력 또는 전력 소비가 증가하여 공구가 무뎌지거나 마모되었음을 나타냅니다.
  • 적절한 설정 및 절단 매개변수에도 불구하고 표면 마감 불량, 치수 부정확성 또는 공차를 벗어난 부품이 있습니다.
  • 균열, 파손 또는 변형과 같은 눈에 보이는 손상으로 인해 도구의 무결성과 안전이 손상될 수 있습니다.
• 이러한 징후가 발견되면 최적의 가공 결과를 보장하고 잠재적인 사고나 기계 손상을 방지하기 위해 절삭 공구를 새 것으로 교체하세요.

결론

선반 절삭 공구는 가공 공정의 필수 구성 요소로, 선반 작업의 품질, 정확성 및 효율성에 직접적인 영향을 미칩니다. 다양한 유형의 선반 절삭 공구와 그 용도, 사용 모범 사례를 이해하면 정보에 입각한 결정을 내리고 가공 결과를 최적화할 수 있습니다.

공작물 재질, 원하는 마감, 선반 사양에 따라 적합한 절삭 공구를 선택해야 합니다. 공구의 성능과 수명을 보장하기 위해 공구를 정기적으로 점검하고 유지 관리하세요. 다양한 도구와 기법을 실험해보고 특정 가공 요구에 가장 적합한 방법을 찾는 데 주저하지 마세요.

선반 절삭 공구 사용을 숙달하고 이 종합 가이드에 설명된 지침을 따르면 선반 가공 기술을 향상시키고 고품질의 공작물을 생산하며 생산성을 극대화할 수 있습니다.