September 17, 2025
에 관해서는 알루미늄 선삭 선반에서 올바른 속도, 이송, 및 절삭 깊이를 얻는 것이 최적의 결과를 얻는 데 매우 중요합니다. 여기에는 알루미늄의 특성, 기계의 성능, 절삭 공구의 특성을 이해하는 것이 포함됩니다. 올바른 균형을 맞추면 우수한 표면 마감과 치수 정확도를 보장할 뿐만 아니라 공구 수명을 연장하고 가공 효율성을 향상시킬 수 있습니다.
구체적인 권장 사항을 살펴보기 전에 관련 기본 매개변수를 명확히 해 보겠습니다.
절삭 속도(표면 속도): 이는 절삭 공구가 공작물 표면에 대해 움직이는 속도를 나타냅니다. 일반적으로 분당 표면 피트(SFM) 또는 분당 미터(m/min)로 측정됩니다. 알루미늄의 경우 일반적으로 더 높은 절삭 속도가 유리합니다.
주축 속도(RPM): 이는 공작물(선삭 시) 또는 공구(밀링 시)의 회전 속도입니다. 절삭 속도와 공작물 또는 공구의 직경과 직접 관련됩니다. 주축 속도(RPM)를 계산하는 공식은 다음과 같습니다: 여기서:
N = 분당 회전수(RPM)의 주축 속도
V = 분당 표면 피트(SFM)의 절삭 속도
D = 인치(in) 단위의 공작물 또는 공구의 직경
이송 속도: 이는 절삭 공구가 공작물 안으로 또는 공작물을 따라 얼마나 빨리 전진하는지를 결정합니다. 회전당 이송(IPR) 또는 분당 이송(IP)으로 표현할 수 있습니다. 이송 속도가 빠르면 재료 제거량이 증가할 수 있지만 표면 마감에 영향을 미칠 수 있습니다. 알루미늄의 경우 칩 배출을 돕고 칩 축적을 방지하기 위해 더 높은 이송 속도를 선호하는 경우가 많습니다.
이송/날(FPT): 이는 회전당 공구의 각 절삭 날에 의해 제거되는 재료의 양입니다. 칩 형성 및 공구 마모의 중요한 요소입니다. 분당 이송은 다음과 같이 계산할 수 있습니다: 여기서:
Vf = 분당 인치(IPM)의 이송 속도
f = 인치/날(IPT)의 이송/날
N = 분당 회전수(RPM)의 주축 속도
Z = 절삭 공구의 날(플루트) 수
절삭 깊이(DOC): 이는 한 번의 패스에서 제거되는 재료의 두께입니다. 알루미늄의 경우, 특히 덜 견고한 기계에서는 처짐, 진동 및 열 발생을 최소화하기 위해 얕은 절삭 깊이가 권장되는 경우가 많습니다. 그러나 더 견고한 설정은 더 깊은 절삭을 처리할 수 있습니다.
알루미늄의 뛰어난 가공성은 CNC 선삭에 널리 사용되는 이유입니다. 그러나 길고 끈적한 칩을 생성하는 경향이 있으므로 매개변수를 신중하게 고려해야 합니다.
6061 또는 3003과 같은 범용 알루미늄 합금의 경우, 탄화물 공구를 사용할 때 600~1200 SFM의 초기 표면 속도가 일반적으로 권장됩니다. 더 단단한 알루미늄 합금 또는 고속강(HSS) 공구를 사용하는 경우 이러한 속도를 줄여야 할 수 있습니다. 항상 특정 합금과 사용 중인 공구를 고려하십시오. 예를 들어, 실리콘 함량이 높은 합금은 다결정 다이아몬드(PCD) 인서트와 같은 특수 공구가 필요할 수 있습니다.
알루미늄을 선삭할 때는 칩 파손 및 배출을 촉진하는 이송 속도를 목표로 하십시오. 탄화물 공구를 사용한 회전당 이송(IPR)의 좋은 시작점은 일반적으로 0.004~0.010인치/회전(IPR)입니다. 황삭의 경우입니다. 마무리 패스의 경우, 더 미세한 표면 마감을 얻기 위해 이를 0.002~0.005 IPR로 줄일 수 있습니다. 여러 플루트가 있는 공구를 사용하는 경우 분당 이송 계산에 이를 고려해야 합니다.
절삭 깊이는 선반의 강성 및 작업 유형에 따라 크게 달라집니다.
황삭: 황삭 작업의 경우, 더 공격적인 절삭 깊이를 사용할 수 있습니다. 견고한 기계에서는 0.100~0.150인치 또는 그 이상의 깊이가 가능합니다. 그러나 항상 보수적으로 시작하여 설정에 대한 자신감이 생기면 DOC를 늘리십시오.
마무리: 마무리 패스의 경우, 매끄러운 표면 마감을 얻기 위해 훨씬 얕은 절삭 깊이가 필요합니다. 0.005~0.015인치의 깊이가 마무리에 일반적입니다. 이 얕은 DOC는 칩 재절삭을 방지하고 공구 압력을 최소화하는 데 도움이 됩니다.
공구: 알루미늄용으로 특별히 설계된 날카로운 양의 경사 탄화물 인서트를 사용하십시오. 코팅되지 않은 탄화물 또는 PCD 등급이 선호되는 경우가 많습니다. 더 작은 노즈 반경은 얕은 절삭 및 향상된 표면 마감에 도움이 될 수 있습니다.
냉각수: 알루미늄을 선삭할 때는 항상 절삭유를 사용하십시오. 냉각수는 다음을 돕습니다:
칩 용접 방지: 알루미늄이 공구에 달라붙는 경향은 구성 인선(BUE)으로 이어질 수 있으며, 이는 표면 마감 및 공구 수명을 저하시킵니다.
온도 제어: 알루미늄 가공은 열을 발생시키며, 냉각수는 이를 발산하여 공작물 왜곡 및 공구 마모를 방지하는 데 도움이 됩니다.
칩 배출: 우수한 냉각수 흐름은 절삭 영역에서 칩을 제거하여 칩 재절삭을 방지하는 데 도움이 될 수 있습니다. 정밀 냉각수 시스템은 매우 효과적입니다.
기계 강성: 성공적인 알루미늄 선삭에는 견고한 기계가 필수적입니다. 채터, 진동 및 처짐은 얕은 DOC 또는 덜 안정적인 기계에서 너무 공격적인 이송으로 인해 악화될 수 있는 일반적인 문제입니다. 채터가 발생하면 DOC를 줄이거나, 이송 속도를 늦추거나, 가능한 경우 주축 속도를 높여 보십시오.
칩 제어: 알루미늄은 길고 끈적한 칩을 생성하는 경향이 있습니다. 이는 다음을 통해 관리할 수 있습니다:
이송 속도 최적화.
칩 파손 기능이 있는 공구 사용.
파손하기 어려운 칩의 경우 피드에서 펙 드릴링과 같은 동작 사용.
효과적인 냉각수 흐름 보장.
합금 변형: 알루미늄은 합금군임을 기억하십시오. 각 합금(예: 6061, 7075, 2024)은 약간 다른 가공 특성을 가지고 있습니다. 사용 가능한 경우 항상 재료별 권장 사항을 참조하십시오. 예를 들어, 고실리콘 합금은 더 연마성이 높습니다.
실험: 이는 일반적인 지침입니다. 가장 좋은 방법은 보수적인 매개변수로 시작하여 절삭 소리, 칩 형성, 표면 마감 및 공구 성능을 기반으로 점진적인 조정을 하는 것입니다. 향후 참조를 위해 성공적인 매개변수에 대한 자세한 메모를 보관하십시오.
이러한 원리를 이해하고 적용함으로써, 우수한 효율성과 공구 수명을 갖춘 고품질 부품을 얻으면서 알루미늄을 효과적으로 선삭할 수 있습니다.
