박중근님의 글
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NC선반에서 절삭작업을 하고있습니다. 재질은 니켈크롬강이며 외경14.8MM
길이 50MM절단소재로
- 1차공정은 소재의 한쪽 1/2정도를 CLAMP해서
외경을 14.5MM로 선삭 후 초경드릴로 10MM깊이로 1차 뚫고 외경3.6MM HSS 드릴로
최종깊이 40MM를 뚫으며
- 2차공정은 1차공정에서 선삭된 외경을 CLAMP해서 외경선삭을 하면 공정이
완료됩니다.
- 제품의 검사는 내경기준 외경동심도가 0.15MM 이내로 요구하고 있으며
- 현 품질수준은 동심도 불량율이 5%이상으로 전수검사를 하고 있습니다.
질문1) NC선반에서 현 외경 3.6MM HSS드릴대신 GUN 드릴을 사용하려 합니다.
통상 GUN드릴이 회전하면서 가이드부시를 타고 들어가 구멍가공을 하도록
사용되어지고 있는 것으로 알고 있으나 상기의 경우 가이드부시 대신
1차 초경드릴로 가공된 구멍을 이용하고 GUN드릴은 이송만되고
소재가 회전해서 절삭작업을 하려 합니다.
-GUN드릴 사용이 올바른지, 이렇게 작업하면 동심도 불량율 감소가 가능할지
조언바랍니다.
질문2) HSS드릴로 깊은구멍가공시
A. 소재가 회전하고 드릴은 회전없이 구멍가공
B. 소재도 회전하고 드릴은 소재회전방향과 반대로 회전하며 구멍가공
: 상기A,B 경우 가공되는 구멍의 직진성에 있어서 어느것이 유리한지
왜 유리한지 설명바랍니다.



----------------- [답 변] -------------------
안녕하십니까?

가공공정부분에 있어서 동심도 가공문제가 사실 매우 중요합니다.

말씀하신 공정을 검토해본 결과 동심도 불량의 원인은 돌려물리는데 있다고 사료됩니다. 즉, 초기에 일차 척킹한후 외경선삭을 행하고 이후 구멍가공을 행할때까지는 0.15mm이하의 동심도가 보장됩니다. 선삭에서 0.15mm의 동심도라면 그리 큰 문제가 되지 않는 것이 보통이나 공정중 동심도가 틀어지는 원인은 2차 가공이 문제가 되는 것 같습니다. 소재를 돌려 물리는(clamping) 공정은 이미 가공된 내경기준 외경의 동심도가 틀어지는 원인이 됩니다. 또한 필요 이상의 셋업노력이 필요한 것이 보통입니다.

동심도 가공의 가장 중요한 점은 1회 척킹(clamping)으로 가공을 끝내는 방법입니다. 즉 초기 소재를 50mm절단소재로 사용하지 마시고 척킹여유를 고려하여 70mm이상으로 준비하여 1차 전체(50mm)외경선삭-> 드릴링->(구멍 리밍)->절단가공(즉 소요의 50mm로 척킹부의 근처를 자르는 가공)을 고려하심이 좋을것 같습니다.

"돌려물리지 않는다"라는 개념은 동심도가공의 가장 중요한 점임을 생각하시기 바랍니다.

또한 초경드릴로 1차 구멍을 가공하고 HSS드릴로 40mm구멍을 가공하는 방법은 초경드릴에 의해 초기 구멍을 가공해 2차 HSS드릴의 안내를 하고자하는 것으로 사료됩니다. 이공정은 기본 센타 드릴링후 1회 HSS 드릴가공(일정깊이 가공후 스텝 피드가공을 행하십시오)과 적절한 리밍가공을 부가하심이 좋을 것 같습니다.

이런 경우 건드릴의 사용을 고려하실 필요가 없을 것으로 사료됩니다.

질문2의 경우 공작기계의 가공정도는 드릴링시 가공 상대운동에 의해 얻어지는 것만이 아니며 주축의 회전정밀도와 가동부의 이송정밀도 그리고 공작기계의 정적, 동적 강성(stiffness)에 의하는 것이 보통입니다.

그러므로 단순히 회전메카니즘을 변경하는 것으로 정밀도의 향상을 기대하는 것보다는 종합 가공 시스템적으로 고려해야 합니다.

제 사견으로는 소재와 드릴이 회전하는 경우 회전 정밀도가 2배로 틀어질수 있으므로 오히려 가공정도의 악화를 가져올 수 있을 것으로 사료됩니다.

감사합니다.