원통형 블랭크가 톱에서 나올 때 그 끝은 평평하지도 정사각형도 아닙니다. 선반에서의 페이싱은 이를 수정하는 작업입니다. 단일 포인트 도구가 끝을 직각으로 만들고 평평한 참조 표면을 만들고 부품을 제어된 길이로 가져옵니다. 좋은 얼굴이 없으면 이후의 모든 작업에는 신뢰할 수 있는 데이터가 없습니다. 좋은 단면을 사용하면 선삭, 드릴링, 보링 및 나사 가공 모두 견고한 기초를 갖습니다. 페이싱은 가장 일반적인 선반 작업 중 하나이며 공구 높이, 이송 방향 및 스핀들 속도에서 가장 자주 잘못 처리되는 작업 중 하나입니다. 이 기사에서는 선반의 페이싱이 무엇인지, 터닝과 어떻게 다른지, 어떤 피드 방향을 선택할지, 공구를 설정하는 방법, 깨끗한 페이스를 생성하는 매개변수, 정밀 제조에서 이것이 중요한 이유에 대해 설명합니다.
선반의 페이싱이란 무엇입니까?
선반에서의 페이싱은 단일 지점 절삭 공구를 사용하여 회전하는 공작물의 단면에서 재료를 제거하는 것입니다. 공작물은 자체 축을 중심으로 회전하고 공구는 해당 축에 수직으로 이송되어 외부 직경에서 중심을 향해 또는 중심에서 바깥쪽으로 이동합니다. 그 결과 스핀들 축에 수직이고 공작물 중심선에 직각인 평평한 표면이 만들어집니다.
페이싱은 일반적인 가공 순서에서 세 가지 작업을 수행합니다. 먼저 깨끗한 기준면을 설정합니다. 톱질, 주조 또는 단조 블랭크는 끝이 거칠고 고르지 않으며 페이싱을 통해 불규칙한 레이어가 제거되므로 다른 치수는 신뢰할 수 있는 시작점이 됩니다. 둘째, 끝에서부터 측정된 절단을 수행하면 부품이 도면에 지정된 길이에 도달하므로 부품의 전체 길이를 제어합니다. 셋째, 간단한 디버링된 가장자리부터 나중에 밀봉 또는 결합 표면 역할을 하는 미세한 표면까지 필요한 표면 마감을 생성합니다.
직면과 회전: 차이점은 무엇입니까?
선삭과 단면 가공은 동일한 공구를 사용하여 동일한 기계에서 이루어지지만 서로 다른 형상을 생성하고 다른 처리가 필요합니다. 선삭 시 공구는 스핀들 축과 평행하게 이송되어 원통형 외부 표면을 생성합니다. 공구는 거의 일정한 반경을 유지하므로 가장자리에서의 절삭 속도가 안정적입니다. 선삭 가공을 통해 직경, 숄더, 테이퍼 및 홈이 생성됩니다. 페이싱에서는 공구가 스핀들 축에 수직으로 이송되어 부품 끝에 평평한 원형 면이 생성됩니다.
기계공이 관리해야 하는 변수에 대해 터닝과 페이싱을 비교합니다. | 측면 | 터닝 | 직면 |
| 공급 방향 | 공작물 축과 평행 | 공작물 축에 수직 |
| 생산된 표면 | 원통형 표면 | 편평한 원형 끝면 |
| 주요 목적 | 직경, 숄더, 홈 | 길이 조절, 정사각형 기준면 |
| 절단 속도 | 컷을 따라 거의 일정함 | 중앙에서 0으로 떨어짐 |
| 속도 제어 모드 | 고정 스핀들 속도가 허용됩니다. | 일정한 표면 속도가 선호됩니다. |
실제적인 차이점은 절단 속도입니다. 50mm 바의 바깥쪽 가장자리에서 시작하는 페이싱 도구는 해당 직경의 최대 표면 속도로 절단합니다. 중심에 도달할 때쯤에는 절단 속도가 0이 됩니다. CNC 선반에서 일정한 표면 속도 모드는 공구가 안쪽으로 이동할 때 스핀들 rpm을 높여 마무리를 균일하게 유지합니다. 수동 선반에서는 작업자가 변형을 받아들이고 날카로운 도구로 가볍게 마무리하여 면을 깨끗하게 유지합니다.
직면에 어떤 공급 방향을 사용해야 합니까?
외경에서 중심을 향해 향하게 할지 아니면 중심에서 바깥쪽으로 향하게 할지만큼 많은 논쟁을 불러일으키는 가공 질문은 거의 없습니다. 양방향 모두 작동합니다. 올바른 선택은 도구 방향, 부품 강성 및 마감이 가장 좋은 위치에 따라 달라집니다.
외부에서 중앙으로 이송하는 것은 일반 외부 선삭과 동일한 공구 방향을 사용하기 때문에 일반적인 선택입니다. 공구는 절삭 속도가 가장 높은 외부 가장자리에서 시작하여 안쪽으로 이동합니다. 툴팁이 정확히 중앙에 위치하게 되면 얼굴이 말끔하게 정리됩니다. 문제는 중앙 근처에서 절삭 속도가 0에 가까워진다는 것입니다. 중앙에서 약간 벗어난 도구를 사용하면 마찰이 시작되어 표면 중앙에 작은 뾰족한 부분이 남을 수 있습니다.
중앙에서 바깥쪽으로 먹이를 주는 것은 그 핍을 방지합니다. 공구는 중앙에서 시작하여 바깥쪽으로 이동하므로 전체 패스에서 절삭날이 압축 상태로 유지됩니다. 많은 기계공들은 특히 전체 면이 매끄러워야 하거나 중앙 구멍을 존중해야 하는 경우 마무리 절단에 이 방법을 선호합니다. 단점은 크로스 슬라이드 피드를 반대로 해야 하고 모든 도구 홀더가 이를 위해 설정되어 있지는 않다는 것입니다.
실제 규칙은 간단합니다. 황삭에는 바깥쪽에서 중심으로 사용하고, 전체 직경에 걸쳐 페이스가 깨끗해야 할 때마다 마무리 패스에서는 중심에서 바깥쪽으로 전환합니다. 두 경우 모두 도구를 날카롭게 유지하고 팁을 중앙선에 유지하십시오.
페이싱을 위한 도구 설정
공구 설정은 스핀들이 시작되기 전에 페이싱 절단의 품질을 결정합니다. 공구 팁은 스핀들 중심선에 정확하게 위치해야 합니다. 중심 아래로 설정하면 가장자리가 실제 중심점에 도달할 수 없으므로 면 중앙에 핍이 남게 됩니다. 중앙 위에 설정하면 동일한 핍이 나타나고 도구는 후행 가장자리를 문지릅니다. 심압대 중심을 기준으로 도구 높이를 확인하는 데 몇 초가 걸리며 가장 일반적인 직면 결함 중 하나를 방지합니다.
강성은 두 번째 요소입니다. 오버행이 너무 많은 공구나 페이싱 서비스에 압착된 보링 바는 축방향 절삭력으로 인해 편향되어 약간 오목한 면을 남깁니다. 설정에서 허용하는 한 오버행을 짧게 유지하십시오. 포지티브 형상의 인서트는 더 적은 힘으로 절삭하므로 사용하고, 벽이 얇은 가공물에 과도한 압력을 가하지 않고 양호한 마무리를 위해 약 0.2~0.4mm의 노즈 반경을 선택하십시오.
깨끗한 면을 위한 절단 매개변수
공작물 재료의 외경에서 표면 속도를 선택합니다. 초경 인서트가 포함된 연강의 경우 일반적으로 100~150m/min입니다. 알루미늄의 경우 200~300m/min; 스테인리스강의 경우 80~120m/min. 정삭에는 0.05~0.15mm/rev의 이송을 사용하고 약 0.25~0.5mm의 절입 깊이를 사용하십시오.
CNC 선반에서는 공구가 중심에 접근할 때 스핀들이 증가하도록 일정한 표면 속도를 활성화합니다. 이렇게 하면 마무리가 균일하게 유지됩니다. 증가하는 토크를 처리할 수 있을 만큼 공작물이 단단히 고정되어 있는지 확인하십시오. 수동 선반에서는 외경에 대한 스핀들 속도를 설정하고 피드 라이트를 유지합니다. 고무질 재료의 경우 절삭유는 칩이 표면에 융착되어 표면이 찢어지는 것을 방지합니다.
일반적으로 직면하는 문제 및 해결 방법
일반적인 직면 결함, 가능한 원인 및 실제 수정 사항. | 문제 | 가능한 원인 | 실용적인 수정 |
| 중앙에 핍 | 중심선 아래 또는 위의 도구 설명 | 도구 높이를 정확히 중앙에 설정 |
| 오목면 | 절삭력에 따른 공구 편향 | 오버행 감소, 포지티브 형상 인서트 사용, 이송 감소 |
| 채터마크 | 강성이 나쁘거나 속도가 좋지 않음 | 셋업 강화, 스핀들 속도 변경, 이송 감소 |
| 찢어지거나 거친 마감 | 둔한 인서트 또는 끈적한 재료 | 인서트 교체, 절삭유 도포, 이송 감소 |
| 바깥쪽 가장자리에 버(Bur)가 발생합니다. | 재료가 가장자리를 지나 밀렸습니다. | 손으로 모따기 패스 또는 디버링 수행 |
대부분의 직면한 결함은 도구 높이, 강성 또는 절단 매개변수와 같은 동일한 근본 원인으로 거슬러 올라갑니다. 면이 평평하지 않은 경우 먼저 처짐을 확인하십시오. 핍이 있는 경우 도구 높이를 확인하십시오. 마무리가 찢어지면 인서트가 무뎌지거나 이송이 너무 높은 것입니다. 이러한 기본 사항을 수정하면 기계 조정보다 더 많은 문제가 해결됩니다.
정밀 제조에 직면
다른 구성요소가 결합되는 표면을 생성하기 때문에 생산 시 문제에 직면합니다. 하우징에 안착된 부싱은 정사각형의 평평한 끝면이 필요합니다. 베어링과 기어를 배치하는 계단식 샤프트는 올바른 위치 지정을 위해 직면된 숄더에 달려 있습니다. 포트를 밀봉하는 밸브 너트는 압력을 유지하기 위해 깨끗하고 평평한 면을 가져야 합니다. 각 부품에서 직면 작업은 전체 구성요소에 대한 참조 형상을 설정합니다.
Kunshan Hong Yong Sheng Precision Hardware에서는 페이싱과 터닝이 다음과 같은 부품의 일상적인 작업의 일부입니다. 정밀 계단형 샤프트 여기서 베어링과 기어가 올바르게 장착되도록 각 어깨 면은 축과 직각을 이루어야 합니다. 동일한 논리가 적용됩니다. 회전 어셈블리용 부싱 : 끝면이 평평하고 정사각형이 아닌 경우 부싱이 하우징에 제대로 안착되지 않으며 조립된 장치에 오류가 발생합니다. 다음과 같은 작은 부품에도 구리 유압 밸브 조정 너트 밀봉면은 수압 하에서 평평하고 평행하게 유지되어야 하기 때문에 표면에 따라 달라집니다.
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