마스터캠 면취(모따기) 챔퍼(CHAMFER) 에 관하여 (면취 공구 종류)-1

 마스터캠의 면취 가공에 관하여 얘기 해보겠습니다.

 

면취 란? 

 

 가공 제품 의 외곽부의 모서리 등 을 날카로움 방지 , 파손 방지(찍힘) , 외곽부 미관 , 결합 시 결합면의 진입 용이성 등 의 이유로 일정한 각도와 크기 , 모양으로 가공해주는 것 을 말합니다.

 

즉. 제품 외곽을 다음과 같이 가공하는 것 을 말합니다.

여기서는 다음과 같이 비대칭 형태의 가공은 3D에 준한 것으로 보고 우선 설명에서 제외합니다.

 

우선 면취 가공에 사용될 공구들을 알아보겠습니다.

① 카운터 싱크 공구 (Ø20 / 90°)

     원래 는 이름 그대로 카운터 싱크 가공을 위한 공구입니다.

 그렇지만 약간 큰 홀 면취 작업 시 사용되며 머시닝에서 사용되기보다는 범용밀링 또는 전동드릴에 부착하여 수가 공시 사용됩니다. 

 

 장점 : 중간 크기 (8~18mm) 홀 면취 시 한 공구로 다양한 구경의 홀 면취 가 가능하며 가공 공정 자체가 간단하여 수월하며 빠른 가공 이 가능하다는 점 과 공구 가격이 저렴하다는 점 이 있습니다.

 

단점 : 일단 정원 형태의 홀만 면취 가 가능하며 면취량을 정확하게 가공 하기 가 용이하지 않고 가공 속도 가 빠르다고 하나 이것은 범용 밀링 작업 시 애기이며 다른 면취 전용 공구에 비하여 능률적이지는 않으며 면취 면 자체가 다소 거친 감이 있습니다.

 

 

② NC드릴 (Ø8 / 90°)

     주로 드릴 센터링 작업에 사용되나 90° 각도 날을 사용하여 범용적으로 많이 사용하는 NC드릴입니다.

 

 주로 알루미늄 소재에서 센터링 작업과 동시에 홀 면취 작업을 겸하여 가공에 쓰는 경우가 많으며 날의 형태 가 드릴날과 유사한 것이 특징입니다.

 

장점 : 작은 홀 (Ø10 이하) 드릴 작업 전 센터링과 그 홀 면취 을 겸 할 수 있고 저렴한 공구 가격과 어느 정도 빠른 작업이 가능합니다.

홀 면취 외 일반 면취 전용 공구처럼 제품 외각 등 다른 면취 작업에 겸하여 사용이 가능합니다.

 

단점 : 공구 날의 형태 가 드릴과 유사하여 수직으로 찍어가는 드릴 공정에는 적합하나 옆 날을 사용하는 일반적인 제품 면취 작업 에는 다소 적합하지 않아 홀 면취 외 다른 작업 시 빠른 절삭 조건을 주기 어려우며 날의 형태 특성상 정확한 면취량을 조절하기 어렵습니다.

 

 

 

③ 직선 테이 퍼밀 (Ø6 / 90°) (날끝 구경 0mm)

 

     주로 면취 또는 센터링에 사용되는 직선 형태의 날을 가진 공구입니다.

 

 특징은 직선 형태 날이 공구 끝 센터에서 시작하는 형태로 이론상 공구 끝점이 Ø0이나 마모 등 의 이유로 아주 살짝 0.0 이 아닌 부분이 있다고 봐야 합니다.

 

 공구 끝점이 그러하므로 센터링 가공에서도 사용되며 각인 작업이나 경사 가공에서 가공 바닥이 직각(평면이 아닌) 경우에 사용되는 등 면취전용 공구 라 할수는 없지만 많이 사용 되는 공구입니다.

 

장점 : 면취 가공에 한해서는 특이한 장점은 없지만 공구 끝점이 날카로우니 작은 코너의 면취 도 가능하며 코너 면취 을 작게 할 수 있다는 특징 이 있습니다.

                                              (코너부 면취가 각이 지게 가공 가능(?) 하다는)

 

단점 : 면취 가공으로만 보면 큰 단점 은 없으나 공구 규격 입력 시 공구 끝점이 마모되면 공구 길이 보정 시 면취 량이 변동될 수 있다는 점이 가장 큰 단점입니다.

이러하므로 스틸류 가공 시 공구 마모 (파손) 될 위험이 커서 항상 공구 마모에 신경 써야 합니다.

 

 

④ 면취 엔드밀(챔퍼밀) (Ø8 / 90°) (날끝 구경 2mm)

 면취 전용 공구로써 면취 가공에 특화된 날 형태 을 하고 있습니다.

(간혹 경사면 가공 에 사용되기도 합니다.)

 

특징은 밑 날이 없고 측면 날로 만 가공하며 칩 포켓이 작아서 많은 절삭양을 요구하는 작업은 어려운 형태이며 중요한 것은 공구 끝이 일정한 규격의 평면을 유지하며 이로써 면취량 조절(공구 규격)을 입력 하기 용이하게 되어 있습니다.

 

또한 옆 날 자체가 헬리컬 엔드밀 날 형태 을 띠어 빠른 절삭 조건을 줄 수 있다는 장점 이 있습니다.

 

장점 : 면취 전용 공구 이므로 면취 작업에 용이하며 면취 가공면의 조도 가 좋고 빠른 가공 적용과 면취량의 조절이 용이하다는 장점 이 있습니다.

 

단점 : 날의 형태 상 칩 포켓이 작아 한번에 많은 절삭 시 다소간의 부하 가 우려되며 말끝 구경이 좀 커서 코너 면취 시 샤프하게 각지게 면취 가 어렵다는 단점이 있습니다.

 

 

⑤ 역 알(코너 라운딩) 면취 엔드밀 (Ø12 / R4) (날끝 구경 3.9mm)

 면취 전용 공구이며 특이하게 역 알(코너 라운딩) 가공이 가능하게 하는 공구 형태입니다.

해당 면취 알 값에 따라 사용 공구 가 분류되며 주로 알루미늄 가공에 사용되며 스틸류는 인서트 교환용 면취 공구로 가공합니다.

 

장점 : 3D 적용 가공 시 많은 가공 시간 이 필요한 코너 라운딩 면취 가공을 좀 더 빠르고 쉽게 가공 할 수 있게 할수 있는 공구입니다.

 

단점 : 공구 날 특성상 정확한 규격의 코너 알 적용 이 어렵고 코너 면취 시작 부분과 소재 평면 또는 측면 이 만나는 부분에 단이 지거나 부드럽게 되지 않을 경우가 있으므로 공구 설정 시 주의가 필요하며 경사 가공 에는 적용 하기 어렵습니다.

 간혹 외경 면취 시는 크게 관계없으나 내경 면취 시 코너부에 떨림 현상 이 발생할 수 있습니다.

 

 

⑥ 볼 엔드밀 (Ø8)

 일반적인 볼 엔드밀입니다. 

면취용 오르는 두 달 엔드밀을 추천하며 면취용 공구는 아니지만 간혹 정확한 규격 , 각도 , 형태 의 면취 가공 시 대용품으로 사용됩니다.

 

정확히는 면취 가공 이라기보다는 경사 가공 , 2.5D , 3D 가공을 적용한 경우 라 볼 수 있습니다.

 

장점 : 다른 공구로 할 수 없는 형태의 면취 가공 이 가능함

하나의 공구로 여러 규격의 면취면 가공 이 가능하며 보편적으로 공구 가격이 저렴하며 범용적으로 사용 가능 

 

단점 : 사실상 면취 가공(일반 측면 절삭 가공) 이 아니고 경사 또는 곡면 가공 이므로 가공 시간이 무척 길다는 단점 이 있고 수기작업 이 불가능하며 공구 형태상 면취 코너(내경)가 사프 하게 각이 있게 가공하기 어려운 문제가 있습니다.

 

 

⑦ 더블 도브 데일 커터 (Ø33.4 / 45°) 날끝 작경 (19mm)

 많은 면취양 작업 시 (주로 스틸류) 사용되는 공구입니다.

더블 도브테일 이므로 일반 면취 와 백 면취(뒷면) 이 가능 한 공구입니다.

이 공구는 작은 면취 보다 큰 면취에 유리한 공구이며 주로 대형 홀 면취 시 사용됩니다.

 다만 이러한 인서트 교체형 공구 형태상 일정한 면취량 조절 (공구 외경 및 밑 날 규격을 매번 체크해야 합니다.)을 용인 하지 않다는 점을 고려하셔야 합니다.

 

장점 : 중대형 물 큰 규격 면취에 용이합니다.

인서트 교채 형 이므로 공구 마모 시 대응 하기 가 수월하다.

커터 바디 가 롱 사이즈 가 있어 깊은 홀 부분 의 면취 도 용이하다는 장점 이 있습니다.

 

단점 : 커터 바디 인서트 규격에 따른 공구 규격이 변동되는 경향이 있어 항상 규격 준수에 주의하여야 한다.

공구 구경 이 보통 다 크므로 작은 부분의 면취 작업이 불가능한 경우 가 있다.

 

 

⑧ 면취 전용 커터  (Ø20 / 45°) 날끝 작경 (5.6mm)

 면취 전용 공구로써 위 더블 도브테일 커터와 비슷 하지만 좀 더 면취 가공에 용이한 인서트 형태 을 하고 있으며 면취 규격 을 준수 할수 있게 공구 형태 을 면취 가공 에 적합하게 특화된 공구입니다.

 

 특히 면취면 조도가 좀 더 우수하며 빠른 절삭 조건 이 가능합니다.

 

장점 : 면취 전용 공구 이므로 면취 규격에 대응 하는 여러 형태의 공구 가 있으며 면취 가공 캠 작업 에 필요한 공구 규격 에 대한 제원 이 제공되며 면취면 의 조도 가 우수합니다.

 

단점 :  일단 면취 특화 공구 라 공구 가격이 많이 비쌉니다.

그만큼 필요시 공구 수급이 어렵다는 문제가 있습니다.

 

이렇게 면취 관련 공구 가 있습니다.

이외에도 다른 여러 공구 가 있지만 우선 이것을 중점으로 가공 방식을 설명하겠습니다.