1. 소개
CNC 밀링은 현대 가공의 핵심에 있습니다, 상점이 항공 우주 구성 요소에서 자동차 곰팡이에 이르기까지 모든 것을 형성 할 수 있도록합니다..
올바른 절단기와 전략 선택은 부품 품질에 영향을 줄뿐만 아니라주기 시간에도 영향을 미칩니다., 도구 수명, 그리고 전체 비용.
특히, 얼굴 밀링 그리고 엔드 밀링 두 가지 기본 접근법을 나타냅니다, 독특한 역학을 가진 각각, 장점, 그리고 한계.
그들의 주요 차이점을 이해함으로써, 엔지니어는 재료 제거 속도를 최적화 할 수 있습니다, 표면 마무리, 및 치수 정확도.
2. 얼굴 밀링이란??
Face Milling은 현대 CNC 작업에서 대량 자재 제거 및 평면 표면의 초석으로 서 있습니다..
커터의 회전 축을 방향으로 향합니다 수직 공작물에, 얼굴 공장은 여러 삽입물을 동시에 사용합니다, 넓은 생산, 고효율이 높은 평평한 표면.
정의 및 기본 역학
얼굴 밀링에, 도구입니다 말초 치아 그리고 커터 얼굴 둘 다 재료를 제거합니다. 일반적으로, 커터 바디에 걸쳐 있습니다 50 mm 에 250 mm 직경, 주택 8–16 인덱스 가능한 삽입물.
스핀들이 회전함에 따라 1000–3000 rpm, 커터는 표면을 a 얕은 축 깊이 컷 (AO ≈ 1–3 mm) 그리고 무거운 방사형 참여 (직경의 30-60%).
이 조합은 금속 제거율 (MRR)- 종종 도달 500–800 cm³/min 온화한 강철 - 표면 무결성을 유지하면서.
전형적인 커터 형상
대부분의 얼굴 공장은 사용합니다 인덱스 삽입 헤드, 빠른 도구 변경 및 사용자 정의 가능한 절단 가장자리를 허용합니다. 일반적인 형상에는 포함됩니다:
- 정사각형 또는 둥근 인서트 (8–12 mm 내 새겨 져 있습니다) 일반 밀링 용
- 고 공간 인서트 리드 각도 감소 (10–20 °) MRR을 향상시키기 위해
- 양의 지오메트리 삽입물 낮은 절단 힘과 미세한 마무리
스핀들 연결은 일반적으로 강력한 테이퍼를 사용합니다 (고양이 50 또는 HSK 100) 런아웃을 최소화합니다 (< 3 μm) 무거운 절단 하중에서 안정성을 보장합니다.
운동학 절단
얼굴 밀링 운동학이 강조됩니다:
축 방향 참여 (에):
- 패스 당 절단 두께를 제어합니다
- 일반적인 범위: 1–3 mm 거칠기, 0.2마무리를 위해 –0.5 mm
방사형 참여 (답장):
- 절단의 절단 너비를 지시합니다
- 종종 거친 커터 직경의 30-60%로 설정
피드 방향:
- 기존의 밀링 (오르다) 표면 마감을 향상 시키지만 공구 마모를 증가시킬 수 있습니다
- 등반 밀링 (아래에) 도구 수명을 희생하면서 절단력을 줄입니다
균형, 답장, 치아 당 사료 (Fz ≈ 0.05–0.2 mm) 칩 하중 및 열 소산을 최적화합니다.
얼굴 밀링의 특징
- 큰 직경 절단기:
넓은 머리 (최대 250 mm) 높은 MRR을 전달하고 넓은 표면을 빠르게 덮으십시오. - 얕은 축, 무거운 방사형 절단:
많은 인서트를 절단하는 것을 널리 퍼뜨리면 수여 당 하중이 줄어 듭니다, 공구 수명 연장. - 표면 마감 & 공차:
마무리 패스 (일트 0.5 mm, Fz ≈ 0.05 mm), 상점은 달성합니다 RA 1.6-3.2 µm 그리고 내면의 평탄도 ± 0.02 mm ~ 위에 300 mm. - 기계 & 툴링 요구:
견고한 공장이 필요합니다 40–60 kW 스핀들, 고 유량 냉각수, 그리고 정확한 도구 보유자 (런아웃 < 3 μm).
얼굴 밀링의 장점
- 금속 제거 최대화:
MRR이 초과 할 수 있습니다 700 cm³/분 강철로, 거친주기를 최대로 줄입니다 50%. - 우수한 평탄도:
큰 절단 직경은 이별 라인을 제거하고 최소한의 패스로 평면 표면을 생산합니다.. - 효율적인 칩 대피:
넓은 플루트 형상 및 고속 칩은 빠르게 깨끗합니다, 반발 및 열 축적 방지. - 치아 당 낮은 절단력:
8-16 삽입 이상의로드 스프레드.
얼굴 밀링의 단점
- 수직 벽 접근이 좋지 않습니다:
커터 형상은 좁은 슬롯 또는 깊은 주머니를 가공하는 능력을 제한합니다.. - 돌출 된 제약:
긴 도구 확장 (l/d > 2:1) 편향과 수다를 소개합니다, 특히 가느 다란 충치에서. - 채터의 잠재력:
덜 강력한 기계의 높은 방사형 참여는 스핀들 또는 공작물 공명을 자극 할 수 있습니다.. - 전환 다운 타임을 삽입하십시오:
각 인덱싱 중지는 ~ 30-60 초가 걸립니다, 장기적으로 비 강화 시간을 추가합니다.
페이스 밀링의 응용
- 플레이트 표면 & 데크 밀링:
평면도보다 큰 주물이나 침대를 평평하게합니다 0.02 mm ~ 위에 300 mm. - 무거운 거친:
마무리하기 전에 주물 및 용서에서 패스 당 3-5mm 제거. - 주사위 & 곰팡이 플라이 절단:
가벼운 탈지 통과 (일트 0.5 mm) 정밀 밀링을 앞두고 블록 레벨 평면화 용. - 예비 탈지판이지나갑니다:
밀리미터 규모의 주식을 제거하여 최종 밀리 링 기능을위한 표면 준비.
3. 엔드 밀링은 무엇입니까??
엔드 밀링은 가장 많은 것을 나타냅니다 변하기 쉬운 현대식 CNC 가공의 작업.
얼굴 밀링과 달리, 커터의 축이 공작물에 수직 인 위치, 엔드 밀링은 도구의 축을 정렬합니다 평행한 (또는 약간의 각도) 표면에.
결과적으로, 엔드 밀은 주변에 물질을 참여시킵니다 그리고 그들의 팁에, 활성화 급락, 슬로팅, 그리고 컨투어링 단일 도구 경로에서.
정의 및 핵심 절단 원리
엔드 밀은 멀티 플루트 커터를 회전하여 정의 된 공구 경로를 따라 번역하여 재료를 제거합니다..
기계공들은 커터를 공작물로 뛰어들 수 있습니다, 그런 다음 슬롯 또는 프로파일 링을 위해 측면으로 이동하십시오. 주요 매개 변수에는 포함됩니다:
- 방사형 참여 (ae): 공구 직경의 비율이 관여합니다, ~에서 5% (가벼운 마무리) 최대 100% (전체 슬롯).
- 축 방향 깊이 (ap): 범위는 0.5 거친 패스에서 10-25mm까지 미세한 마무리 mm.
- 치아 당 사료 (FZ): 일반적으로 0.02–0.15 mm/치아, 공구 지름 및 재료에 따라.
이것들을 변경함으로써, 운영자 균형 재료 제거율 (MRR)- 강철로 된 200–400 cm³/분 - 도구 수명 및 표면 마감 요구 사항과 함께.
전형적인 커터 형상
엔드 밀은 다양한 작업에 맞게 다양한 모양으로 제공됩니다.:
- 스퀘어 엔드밀: 날카로운 모서리 및 2D 프로파일의 평평한 바닥; 직경 2 mm 에 32 mm.
- 볼 엔드 밀: 매끄러운 3D 윤곽을위한 둥근 팁; 4-20mm의 직경으로 다이 및 곰팡이 가공이 일반적입니다..
- 코너 반경 끝 밀: 모서리에 내장 필렛, 힘과 마무리를 결합합니다; 반경 0.5 mm 에 3 mm.
추가적으로, 특수 유형 포함하다 마이크로 엔드 밀 (직경 <2 mm) 훌륭한 복도를 위해 황삭 엔드밀 칩을 파괴하고 MRR을 향상시키기 위해 톱니 모양의 플루트로.
운동학 절단
엔드 밀링의 절단 동작은 공구 방향 및 공구 경로에 따라 다릅니다.:
- 플 런지 절단: 작업자는 도구를 공작물에 세로로 떨어 뜨립니다 (전체 도구 길이까지 AP), 그런 다음 측면 움직임으로 전환됩니다.
- 슬로팅: 커터는 80-100% 방사형 참여로 경로를 따라 움직입니다., 단일 패스로 슬롯 생성.
- 프로파일 링/컨투어링: 가벼운 방사형 참여로 (5–30%), 절단기는 복잡한 2D 또는 3D 경로를 따릅니다, 주머니와 윤곽을 형성합니다.
스핀들 속도를 조정하여 (500–10000 rpm, 직경에 따라) 피드 속도, 기계공은 안정적인 칩 하중을 유지하고 공구 편향을 피합니다.
엔드 밀링의 특징
- 다목적 깊이 제어: 넓은 범위에서 축 방향과 방사형 깊이를 모두 조정할 수 있습니다., 하나의 도구 유형에서 거칠고 마무리에 적응합니다.
- 슬롯 및 포켓 링: End Mills는 슬롯을 만들 때 탁월합니다 0.5 mm 너비 (마이크로 도구와 함께) 그리고 주머니까지 50 mm 깊이.
- 컨투어링 복잡한 모양: Ball and Corner-Radius 엔드 밀은 3D 표면에서 부드러운 전환을 생성합니다., 가리비 높이가 아래에 있습니다 0.02 mm.
- 황삭 & 마무리 손질: 거친 변형은 AP를 처리합니다 >10 MM과 AE >50%, 마무리 절단기에서 세련된 플루트가 RA 0.4–1.6 µm을 달성합니다..
최종 밀링의 장점
- 3-D 컨투어 액세스: 엔드 밀은 2 차 설정없이 터빈 블레이드 프로파일 또는 의료 임플란트 표면과 같은 복잡한 형상을 개척합니다..
- 높은 수직 정확도: Tight tolerances (± 0.01–0.02 mm) 벽과 특징은 적절한 구성 요소에 맞습니다.
- 제어 된 칩 두께: AE를 제한하여 <30%, 상점은 절단력을 줄이고 일관된 공구 마모를 달성합니다.
- 넓은 도구 선택: 직경 0.5 mm (마이크로 매클링) 최대 50 MM은 방대한 배열의 재료 및 응용 프로그램을 지원합니다.
엔드 밀링의 단점
- 더 낮은 MRR 대. 페이스 밀링: 공격적인 거친 엔드 밀도 약 300-400 cm³/min, 얼굴 공장이 달성하는 것의 약 절반.
- 치아 당 높은 힘: 깊은 컷은 개별 플루트의 농축 부하를 집중합니다, 위험에 처한 가장자리 치핑, 특히 직경이 작은 탄화 도구에서.
- 도구 처짐의 위험: 장거리 엔드 밀 (l/d > 4:1) 하중 아래에서 편향, 치수 오류 또는 수다를 유발합니다.
- 복잡한 도구 경로 프로그래밍: 효율적인 슬롯을 생성합니다, 트로 로이드, 또는 3 축 윤곽선이 고급 CAM 전략 및 사이클 최적화가 필요합니다..
엔드 밀링의 응용
- 정밀 슬롯 & 주머니: 가공 키로, T 슬롯, 및 내부 공동 ± 0.02 mm.
- 3-D 표면 마감: 볼 노스 도구로 부드러운 곰팡이와 다이 윤곽을 생성합니다, RA 달성 <0.8 μm.
- 항공 우주 기능 조각: 밀링 냉각 구멍, 플루트 패턴, 마이크로 엔드 밀을 사용한 엔진 구성 요소의 텍스트.
- 코너 라운드 & 모따기: 한 번의 패스로 필레와 샹 퍼를 생산합니다, 보조 에지 파손을 제거합니다.
4. 얼굴 대. 엔드밀링: 선택 방법
얼굴과 엔드 밀링 사이에서 선택하는 것은 몇 가지 상호 관련된 요인에 따라 다릅니다..
평가함으로써 부분 형상, 재료 제거 목표, 표면 및 공차 요구 사항, 그리고 기계 기능, 효율성과 부품 품질을 극대화하기 위해 최적 전략을 결정하거나 두 방법을 결합 할 수 있습니다..
의사 결정 기준
부분 형상
- 평평한, 광대 한 표면 (예를 들어. 갑판, 플랜지) 당연히 정장 얼굴 밀링.
- 슬롯, 주머니, 그리고 3D 윤곽은 필요합니다 엔드 밀링 정확한 액세스를 위해.
필요한 평탄도 & 마치다
- 얼굴 공장은 ± 0.02 mm 이내에 평판을 전달합니다 300 RA 1.6–3.2 µm의 MM 스팬 및 거칠기.
- 엔드 밀은 더 엄격한 현지화 된 특징 - 수직 벽에서 ± 0.01 mm, 표면 마감 처리는 RA로 내려갑니다. 0.8 작은 지역에서 µm.
재료 제거율 (MRR)
- 페이스 밀링 거칠기 500–800 cm³/min, 대형 직경 절단기가있는 강철.
- 거친 엔드 밀로도 약 300–400 cm³/분 정도의 엔드 밀링 탑.
기계 강성 & 스핀들 파워
- 무거운 얼굴 밀링에는 엄격한 기계가 필요합니다 (40–60 kW 스핀들, 고양이 50/HSK 100 테이퍼).
- 엔드 밀링, 특히 미시적 또는 장거리 작업 등 고속 스핀들이 있습니다 (10 000–20 000 RPM) 최소화 된 공구 오버행.
얼굴 밀링 대. 엔드 밀링 - 비교 테이블
| 범주 | 페이스 밀링 | 엔드밀링 |
|---|---|---|
| 주요 기능 | 큰 가공, 평평한 표면 | 가공 슬롯, 주머니, 윤곽, 및 3D 기능 |
| 절단 표면 | 절단기의 바닥 (축 방향 참여) | 커터의 바닥과 측면 (축의 + 방사형 참여) |
| 일반적인 커터 형상 | 인덱스 가능한 삽입물이있는 큰 직경 절단기 (Ø50-250 mm) | 탄탄한 탄화물 또는 HSS 엔드 밀스 (Ø3–50 mm), 볼 코, 코너 반경 |
재료 제거율 (MRR) |
높은 (최대 800 강철의 cm³/분) | 보통의 (최대 400 cm³/분) |
| 치아 당 사료 (FZ) | 0.1–0.3 mm/치아 | 0.02–0.15 mm/치아 |
| 표면 마감이 가능합니다 | RA 1.6-3.2 µm | 마감 응용 프로그램에서 RA 0.8–1.6 µm |
| 강점 | 우수한 표면 평탄도, 높은 제거율, 좋은 칩 대피 | 복잡한 기능에 대한 액세스, 작은 부품의 높은 정밀도 |
| 약점 | 수직 벽이나 깊은 구멍을 가공 할 수 없습니다; 긴 돌출부에서 수다의 위험 | 제거율이 낮습니다; 높은 종횡비에서 도구 편향의 위험 |
| 일반적인 응용 | 데크 밀링, 블록 서핑, 무거운 접시 거친 | 슬로팅, 주머니, 프로필 밀링, 3D 곰팡이 마감 |
| 기계 요구 사항 | 높은 토크, 와이드 커터 참여를위한 강성 기계 | 고속 스핀들; 복잡한 3 축 또는 5 축 운동이 가능합니다 |
| 도구 수명 고려 사항 | 마모를 삽입하십시오; 정기적 인 인덱싱 또는 교체가 필요합니다 | 엔드 밀 중단 또는 치핑, 특히 장거리 조건에서 |
하이브리드 전략에 대한 모범 사례 지침
- 단계 1 - 페이스 밀로 거칠게: 얕은 축 방향 및 무거운 방사형 컷에서 주식의 70-80%를 제거하십시오..
- 단계 2 -반제품 패스: 중간 직경 엔드 밀을 사용하십시오 (ae ~ 30%, ap ~ 2 mm) 모서리와 벽을 다듬습니다.
- 단계 3 - 마무리 패스: 고급 최종 공장을 고용하십시오 (FZ <0.05 mm, AP ~ 0.5 mm) 3D 윤곽선 및 단단한 공차.
- 도구 경로를 최적화하십시오: 일정한 칩 부하를 유지하고 도구 마모를 최소화하기 위해 최종 공장에 적응 형 제거를 적용하십시오..
- 진동을 모니터링하십시오: 채터를 피하기 위해 AE 및 FZ를 조정하십시오, 특히 장거리 설정에서.
5. 결론
Face and End Milling 각각은 현대 가공에서 중요한 역할을 수행합니다..
얼굴 밀링은 재료 제거 및 평면 표면 품질을 극대화합니다, 엔드 밀링은 3D 지오메트리와 타이트한 기능을 잠금 해제합니다.
부품 디자인을 평가하여, MRR 대상, 그리고 기계 기능, 엔지니어는 달성하기 위해 최적의 전략 또는 하이브리드 시퀀스를 배포 할 수 있습니다. 효율적인, 고품질 생산.
앞으로 나아가, 같은 혁신 고 공급 페이스 밀 그리고 마이크로 엔드 밀 두 방법의 기능을 계속 확장하십시오, High-Mix에서의 관련성을 보장합니다, 저용량, 대량 생산 환경 모두.
이것 고품질이 필요한 경우 제조 요구에 완벽한 선택입니다. CNC 밀링 서비스.
