JS Precision

CNC 가공을 하다 보면 완성된 표면에 마치 걸작의 불완전함과 같은 덜거덕거리는 자국이 생기거나, 중요한 순간에 공구가 조기에 고장나 생산이 중단되고 비용이 추가되거나, 매개변수를 확실하게 설정했는데도 제대로 마무리되지 않은 작업물이 나오는 등의 문제에 직면한 적이 있나요?

겉보기에 서로 관련 없어 보이는 이 문제들은 대개 같은 원인을 공유합니다. 바로 CNC 밀링 머신의 부적절한 선택입니다. 옛말에 "일을 잘하려면 먼저 공구를 날카롭게 해야 한다"라는 말이 있습니다. 특정 작업에 맞게 적절하게 선택된 밀링 커터는 생산적이고 고품질의 가공을 위한 핵심입니다.

이 글에서는 JS Precision의 수년간의 경험을 요약하여 올바른 밀링 커터를 선택하는 과정을 안내하고 가공 과정에서 겪는 어려움을 해결하는 방법을 알려드립니다.

핵심 답변 요약

밀링 커터를 선택하는 방법은 무엇일까요? JS Precision 밀링 커터 선택 경험

JS Precision은 CNC 밀링 분야에서 15년 이상의 엔지니어링 경험을 보유하고 있으며, 항공우주, 의료, 자동차 등 12개 산업 분야의 800개 이상의 고객에게 CNC 밀링 부품 가공 및 밀링 커터 선택을 제공했습니다.

저희는 200건 이상의 소재 가공 주문을 완료했습니다. 예를 들어, 한 항공기 부품 제조업체가 티타늄 합금 부품 밀링 효율을 35% 향상시키도록 지원했습니다. 또한, 한 전자 회사의 알루미늄 합금 공구 고착 문제를 해결하여 불량률을 12%에서 3%로 줄였습니다.

또한 플루트와 코팅을 개선하고 공구 교체 가동 중지 시간을 직접적으로 60% 줄임으로써 대량으로 316 스테인리스 스틸 의료 부품을 제조하는 고객의 밀링 커터 수명을 2시간에서 5시간으로 연장했습니다.

이는 이론적인 조언이 아니라, 저희 팀이 CNC 밀링 머신의 실험적 디버깅 및 튜닝을 통해 도출한 실질적인 해결책입니다. 대량 생산 시 효율성 병목 현상이 발생하든, 정밀 부품 소량 생산 시 품질 문제가 발생하든, 이 가이드북을 통해 귀사의 CNC 밀링 머신에 가장 적합한 밀링 커터를 찾으실 수 있습니다.

TechBullion은 이러한 전문적 능력에 주목했으며, 보고서에서 정밀 제조 분야에서의 기술 축적과 산업 서비스 경험을 언급했습니다.

JS Precision은 귀사의 가공 소재 및 CNC 밀링 파라미터에 맞춰 특화된 밀링 커터 솔루션을 제공합니다. 문의 접수 후 24시간 이내에 선정 보고서를 제공해 드리고, 솔루션 확인 후 즉시 생산을 시작하여 CNC 밀링 부품 가공의 어려움을 신속하게 해결해 드립니다.

밀링 커터: CNC 가공 도구의 핵심 절삭 부품

밀링 커터는 CNC 공작 기계의 가장 중요한 절삭 요소이며, CNC 밀링 머신의 정확한 밀링 가공을 보장하는 핵심 요소 입니다. 간단히 정의하면, CNC 머시닝 센터의 "실행 터미널"인 회전식 다날 절삭 공구로, 절삭을 통해 공작물을 생산합니다. 또한 디지털 설계와 실제 완제품을 연결하는 연결 고리 역할을 합니다.

올바른 밀링 커터는 다음 세 가지 측면에 직접적인 영향을 미칩니다.

• 가공 효율: 금속 제거율. 예를 들어, 우수한 밀링 커터는 알루미늄 가공 효율을 20% 이상 높일 수 있습니다.
• 완제품 품질: 치수 정확도, 형태 정확도, 표면 마감은 ±0.005mm의 정확도를 가집니다.
• 생산 비용: 공구 수명, 공구 교체 시간, 불량률. 우수한 커터는 공구 교체 횟수를 30%까지 줄일 수 있습니다.

간단히 말해, 밀링 커터는 제조 공정의 중요한 연결 고리로, "약간의 차이가 엄청난 오류를 의미할 수 있습니다."

JS Precision은 맞춤형 CNC 밀링 제작 전문 기업입니다. 강철, 알루미늄 또는 티타늄 합금 CNC 밀링 부품 가공 등 어떤 가공 분야에서든 공정 안정성과 최종 제품 품질 향상을 실현하는 데 적합한 밀링 커터 솔루션을 제공합니다.

핵심 방법론: 올바른 밀링 커터를 선택하기 위한 5가지 황금 단계

밀링 커터를 선택할 때 맹목적인 시도는 필요하지 않습니다. 다음 5단계에 따라 적합한 커터를 선택하세요. 이 5단계는 가장 기본적인 요구 사항부터 심층적인 최적화까지 밀링 커터 선택의 모든 측면을 포괄적으로 포괄합니다.

1단계: 작업물 검사 - 재료 속성부터 시작

먼저, 공작물 재질(강철, 알루미늄, 티타늄 합금, 복합 소재 등), 경도, 그리고 열처리 조건을 고려하십시오. 이는 밀링 커터를 선택하는 가장 간단한 기준입니다. 다양한 소재의 공구 재질은 매우 다양합니다. 아래는 표준 소재와 공구 재질을 간략하게 비교한 표입니다.

2단계: 작업 식별 - 거친 가공, 마무리 가공 또는 특수 가공?

가공 작업별로 초기 도구 유형을 선택하세요:

• 황삭(높은 재료 제거율)을 위해서는 엔드밀이나 페이스밀을 사용하십시오. 엔드밀이나 페이스밀은 칩 포켓이 크고 고속으로 절삭하여 금속을 제거합니다.
• 윤곽선을 마무리하거나 거의 윤곽선에 가깝게 다듬으려면 볼 엔드 밀이나 불노즈 밀을 사용하세요. 볼 엔드 밀은 절삭날이 더 날카롭고 표면이 더 매끄럽습니다.
• 특이한 가공 요구 사항(예: 조각 또는 홈 가공)을 위해 특정 가공 형태에 사용되는 성형 밀이나 T형 밀을 활용합니다 .

3단계: 공작기계 점검 - 장비가 "천장"입니다.

CNC 밀링 머신의 출력, 강성, 최대 속도 및 클램핑 시스템 (BT, HSK 등)을 점검합니다. 예를 들어, 출력이 5kW 미만인 CNC 밀링 머신은 직경 20mm 이상의 대형 밀링 커터에 적합하지 않습니다. 그렇지 않으면 밀링이 "과도하게" 진행되어 진동과 정확도 저하를 초래합니다.

클램핑 시스템으로 ER 콜렛을 사용하는 경우 밀링 커터의 정확도를 떨어뜨리지 않도록 런아웃이 ≤0.005mm인지 확인하세요.

4단계: 매개변수 잠금 - 직경, 플루트 수, 플루트 길이 및 형상

• 직경: 가공물의 종류와 캐비티 크기에 따라 선택하세요. 예를 들어, 10mm 깊이의 구멍에는 8~12mm 직경의 밀링 커터가 가장 적합합니다.
• 플루트 수: 강철이나 주철과 같은 경질 소재의 경우 내마모성이 우수하기 때문에 다중 플루트 밀링 커터 (4~6플루트)가 가장 적합합니다. 비철 금속이나 알루미늄의 경우 간단한 칩 제거가 필요하기 때문에 플루트가 적은 밀링 커터 (2~3플루트)가 가장 적합합니다.
• 형상: 일반 가공 시 30°-45° 나선각, 연성 소재의 경우 10°-15° 레이크각, 8°-12° 여유각으로 공작물과 공구 사이의 마찰을 줄입니다.

5단계: 최종 선택 - 코팅 및 브랜드 가격 대비 효과

일반적인 코팅 및 용도:

• TiN 코팅: 범용이며 강철 및 알루미늄 가공에 가장 적합합니다. 가격이 저렴하며, 커터당 약 $50~$80 입니다.
• 컬러 TiAlN 코팅: 고온에 대한 내구성이 뛰어나 고속 및 경질 소재 가공에 적합합니다. 가격은 80~120달러 정도입니다.
• TiCN 코팅: 내마모성이 매우 뛰어나며 주철 가공에 적합하며 가격은 70~100달러 정도입니다.

밀링 커터를 선택할 때는 비용과 성능의 균형을 고려해야 합니다. 예를 들어, 일괄 가공 시 TiAlN 코팅 밀링 커터는 개당 가격이 더 비싸지만, 수명이 더 길고 전체 비용은 더 저렴합니다.

JS Precision 온라인 CNC 밀링 서비스는 5단계의 간단한 절차를 통해 귀사의 소재, CNC 밀링 사양 및 가공 요구 사항에 가장 적합한 밀링 커터를 추천해 드립니다. 무료 체험 커터를 통해 위험 부담 없이 선택하실 수도 있습니다.

이러한 실수를 피하세요: 밀링 커터 선택 시 종종 간과되는 5가지 실수

밀링 커터를 선택할 때 다음의 다섯 가지 사소해 보이는 실수는 막대한 손실을 초래할 수 있으므로 반드시 피해야 합니다.

1. 칩 배출을 무시하고 있나요? 칩이 커터를 감싸고, 가공된 표면을 긁고, 심지어 공구에 칩이 발생하는 것은 칩 설계가 잘못되었기 때문입니다. 예를 들어, 알루미늄 합금을 선삭할 때 칩 포켓이 부족하면 칩이 절삭날에 달라붙어 가공된 표면에 버(burr)가 발생합니다.

2. "범용 공구"를 너무 많이 쫓고 있나요? 하나의 밀링 커터로 모든 것을 가공하려고 하면 비용이 발생합니다. 예를 들어, 황삭 밀링 커터로 정삭 가공을 하면 공구 수명이 50% 이상 감소하고 가공 생산성이 저하될 수 있습니다.

3. 툴 홀딩 시스템의 정확도를 무시하고 계신가요? 아무리 정밀한 밀링 커터라도 런아웃이 0.01mm를 초과하는 콜렛에 삽입하면 효과가 없습니다 . 따라서 밀링 커터의 성능을 최대한 활용하려면 런아웃이 0.003mm 이상인 열박음 척과 같은 고정밀 툴 홀더를 선택하는 것이 중요합니다.

4. 초기 가격에 정신이 팔려 단위 비용을 무시하고 계신가요? 개당 가격만 생각하지 말고 "단위당 비용"을 생각해 보세요. 예를 들어, 100달러짜리 밀링 커터는 100개를 생산할 수 있으므로 단위당 1달러가 됩니다. 50달러짜리 밀링 커터는 30개만 생산할 수 있으므로 단위당 약 1.67달러로 더 비쌉니다.

5. 냉각수 전략을 간과하고 계신가요? 건식 냉각은 알루미늄 및 플라스틱 가공에 적합하고, 습식 냉각은 강철 및 주철 가공에 적합하며, 오일 미스트 냉각(MQL)은 고속 가공에 적합합니다. 강철 가공에 건식 냉각을 사용하면 커터 수명이 60% 이상 감소하고 가공물 표면이 변색될 수 있습니다.

심층 분석: 황삭 및 정삭 밀링 커터의 주요 차이점

황삭 밀링 커터와 정삭 밀링 커터의 설계 기준은 상당히 다릅니다. 두 가지를 혼합하면 가공 성능에 치명적인 손상을 초래할 수 있습니다. 아래는 두 가지를 비교한 요약입니다.

예를 들어, 45개의 강재 부품을 황삭 가공할 때는 직경 16mm, 4날, TiCN 코팅 밀링 커터를 사용하며, 절삭 깊이는 직경 16mm, 이송 속도는 0.2mm/r입니다. 정삭 가공에는 동일한 직경, 절삭 깊이 3mm, 이송 속도는 0.1mm/r인 6날 TiAlN 코팅 밀링 커터를 사용합니다. 이는 효율성과 품질 간의 균형을 잘 맞추는 데 도움이 됩니다.

JS Precision은 광범위한 거친 및 마무리 밀링 커터를 제공하며 CNC 밀링 부품 가공에서 귀하의 사양에 맞게 도구 형상을 맞춤 설계할 수 있으며, 모든 단계가 정확성을 위해 긴밀하게 통합되었습니다.

실제 리뷰: JS Precision은 316 스테인리스 강의 가공 성능을 40% 향상시키기 위해 무엇을 했는가?

배경

한 의료기기 제조업체는 CNC 밀링 머신으로 316 스테인리스강 구조 부품을 가공했습니다. 초기 공정에는 세 가지 주요 문제가 있었습니다.

• 소재의 가공 경화가 과도하게 진행되었습니다. 커터가 가공물에 진입한 후 표면 경도가 20HRC에서 35HRC로 증가하여 절삭 저항이 증가했습니다.
• 공구가 끼는 일은 흔히 일어나는 일이었으며, 절삭날 에 칩이 달라붙었고, 이를 청소하기 위해 기계를 정기적으로 멈추어야 했습니다.
• 가공 생산성이 낮았습니다. 밀링 커터는 2시간마다 교체해야 했고, 단일 부품 가공 시간은 12분이었습니다. CNC 밀링 머신 사용률은 60%에 불과했습니다.

JS Precision의 솔루션

JS Precision은 위의 문제를 해결하기 위해 일반적인 최적화 계획을 설계했습니다.

1. 공구 선택: 날카로운 절삭날과 새로운 TiAlN 기반 나노 코팅을 갖춘 7날 고이송 밀링 커터를 선택했습니다. 이 코팅은 기존 TiAlN보다 내열성이 20% 향상되어 공구 고착 현상을 줄였습니다. 12° 경사각의 날카로운 절삭날은 절삭 저항과 가공 경화를 줄여줍니다.

2. 전략 수정: 처음부터 고이송 밀링(HFM) 전략을 구현하여, 기존 5mm 절삭 깊이와 0.6mm/r 이송 대신 3mm 절삭 깊이와 1.2mm/r 이송으로 전환했습니다. 이를 통해 공구-피삭재 접촉 시간이 단축 되고 가공 경화가 방지되었습니다.

3. 매개변수 최적화: CNC 밀링 머신의 선형 속도를 80m/min에서 110m/min으로, 날당 이송 속도를 0.15mm/z에서 0.2mm/z로 높였습니다. 또한 , 실시간 칩 플러싱 및 절삭날 온도 냉각을 위해 10MPa의 고압 내부 냉각 시스템을 추가로 가동했습니다.

결과

최적화가 놀라울 정도로 잘 이루어졌습니다.

단일 부품 가공 시간은 12분에서 7.2분으로 단축되어 효율성이 40% 향상되었고, 밀링 커터 수명은 2시간에서 5시간으로 개선되었으며, 공구 교환 유휴 시간은 60% 감소하였고, 제품 표면 거칠기는 Ra1.6μm에서 Ra0.8μm으로 낮아졌으며, 치수 허용 오차는 ±0.008mm로 유지되어 의료용 부품의 요구 사항을 완전히 충족했습니다.

이 상황은 재료 분석부터 도구 선택까지 프로세스의 무결성을 보여줍니다.

결정의 순간: 최종 선택에 영향을 미치는 4가지 핵심 요소

밀링 커터를 선택하는 마지막 단계는 우선순위에 따라 다음의 네 가지 핵심 요소 간의 균형을 맞춰 최상의 솔루션을 도출하는 것입니다.

1. 최우선 순위: 가공 품질 요건. 군수 및 항공우주용 부품은 매우 높은 정밀도(공차 ±0.003mm)를 요구하며, 다이아몬드 코팅 커터와 같은 고정밀 밀링 커터가 필요합니다. 일반 민수용 부품(공차 ±0.05mm)의 경우, 표준 초경 밀링 커터로 충분합니다.

2. 가장 중요한 요소: 전체 생산 비용. 생산량 측면에서는 "공구 비용 + 가공 시간 비용 + 스크랩 비용"을 고려합니다. 예를 들어, 알루미늄 부품을 대량으로 생산하려는 고객은 TiAlN 코팅 밀링 커터를 100달러에 구매할 수 있습니다. 이 제품은 가격이 더 비싸지만, 전체 비용은 50달러짜리 밀링 커터보다 30% 저렴합니다 .

3. 가장 시급한 단기 요구사항: 생산 리드타임. 신속한 프로토타입 제작(리드타임 1~3일)을 위해서는 45° 사각 숄더 밀링 커터와 같은 다용도 밀링 커터가 신속한 가공을 위해 필요합니다. 대량 생산(리드타임 1~2주)의 경우, 지속적인 효율성을 제공하도록 설계된 특수 밀링 커터를 활용할 수 있습니다.

4. 종종 간과되는 사항: 가공 안정성 및 안전성. CNC 밀링 머신이 매우 견고하지 않은 경우, 진동 방지를 위해 가벼운 밀링 커터를 사용해야 합니다. 깊은 캐비티 부품을 가공할 때는 공구 파손을 방지하기 위해 적절한 종횡비(종횡비 ≤ 5:1)를 가진 밀링 커터를 선택해야 합니다.

JS Precision의 CNC 밀링 가격은 생산 주기와 가공 품질에 대한 고객의 요구 사항을 기반으로 투명하고 명확하게 제시되므로 추가 비용 없이 품질, 효율성, 가격의 적절한 비율을 얻을 수 있습니다.

산업 전망: 글로벌 밀링 도구 시장 성장 예측 및 미래 동향

글로벌 밀링 커터 시장은 지속적으로 확대되고 있습니다. 권위 있는 시장조사기관 가드너(Gardner)에 따르면, 글로벌 밀링 공구 시장은 2023년부터 2028년까지 연평균 5.2%의 성장률을 기록할 것으로 예상됩니다. CNC 밀링 공구는 가장 큰 수요 증가율을 기록할 것이며, 2028년까지 시장 규모는 80억 달러를 넘어설 것으로 예상 됩니다. 네 가지 트렌드는 다음과 같습니다.

1. 지능: 센서가 장착된 밀링 커터는 사물 인터넷(IIoT)에 연결되어 절삭 온도, 진동 및 기타 매개변수를 실시간으로 파악하며, 최소한의 인력 개입으로 가공 매개변수가 자동으로 최적화 됩니다.

2. 맞춤 제작: 업계에서는 특정 소재 및 부품에 특화된 밀링 커터에 대한 수요가 점점 더 증가하고 있으며, 여기에는 신에너지 자동차 배터리 케이스 및 항공기 엔진 블레이드용 맞춤형 밀링 커터도 포함됩니다. 이러한 커터는 가공 효율을 20% 이상 향상시킬 수 있습니다.

3. 소재 혁신: 초미립자 WC-Co 합금과 다이아몬드 코팅 기술이 더욱 보편화되어 밀링 커터 수명이 30~50% 증가하며 고온 합금 및 복합재와 같이 가공하기 어려운 소재 에 적합합니다.

4. 친환경 제조: 건식 및 최소량 윤활(MQL) 가공이 점차 표준으로 자리 잡으면서 밀링 커터의 고온 내구성 및 저마찰 성능에 대한 요구가 더욱 커지고 있습니다 . TiAlN-SiN 코팅과 같은 친환경 코팅의 인기가 더욱 높아질 것입니다.

액션 가이드: 오늘 맞춤형 밀링 커터를 주문하세요

밀링 커터를 선택하는 것이 여전히 어렵다면, 다음 세 단계를 따라 자신에게 맞는 솔루션을 찾아보세요. 간단하고 효율적인 과정입니다.

1. 요구 사항 정의: 가공 재료(예: 강철, 알루미늄, 티타늄 합금), CNC 밀링 머신의 전력 및 최고 속도, 가공 목표(예: 정확도 요구 사항, 생산 배치 크기, 납품 일정)를 결정합니다.

2. 요구 사항 입력: JS Precision의 기술 전문가에게 요구 사항을 제공하거나 당사의 선택 시스템을 통해 요구 사항을 입력하면 기술적인 사항을 검색하는 데 시간을 절약할 수 있습니다.

3. 솔루션 확보: 24시간 이내에 맞춤형 밀링 커터 선택 보고서와 테스트 커터 추천을 무료로 제공해 드립니다. 솔루션이 승인되면 커터를 주문하고 배송받으실 수 있으며, 3일 이내에 절단 작업을 시작하실 수 있습니다.

10. FAQ

Q1: 개선된 공작기계를 먼저 구매해야 할까요, 아니면 개선된 절삭공구를 먼저 구매해야 할까요?

CNC 밀링 머신의 성능이 이미 기준치 내에 있다면, 초기에 더 우수한 품질의 밀링 커터에 투자하는 것이 좋습니다. 고품질 밀링 커터는 가공 품질을 직접적으로 향상시키고, 스크랩을 줄이며, 공구 수명을 늘리고, 공구 교체 시간을 단축시켜 장기적으로 비용을 절감할 수 있습니다. 공작기계 교체는 고품질 절삭 공구를 구매하는 것보다 5~10배 더 많은 투자가 필요하며, 그 효과는 더디게 나타납니다.

질문 2: 밀링 커터가 마모되어 교체해야 하는 시점은 언제인가요?

밀링 커터 마모를 확인할 때는 네 가지 영역을 모니터링해야 합니다. 무겁거나 날카로운 절삭음이 들리는지, 가공 표면에 떨림이나 버가 있는지, 칩 색상이나 불규칙성이 있는지, 그리고 일정 간격으로 플랭크 마모를 검사해야 합니다. 플랭크 마모가 0.3mm를 초과하면 가공 품질 저하를 방지하기 위해 커터를 교체해야 합니다.

Q3: 동일한 매개변수를 가진 국산 밀링 커터와 수입 밀링 커터의 성능 차이가 왜 그렇게 큰가요?

차이점은 세부적인 부분에서 드러납니다. 수입 밀링 커터는 더 미세한 날 마감과 각도 허용 오차, 더 미세한 코팅 평탄도와 고온 산화 저항성, 더 균일한 모재 구성과 충격 인성, 더 미세한 동적 밸런싱 정확도, 그리고 회전 시 진동 감소 등의 특징을 보입니다. 이러한 모든 세부적인 요소들이 결합되어 CNC 밀링 부품 가공 결과에 상당한 차이를 가져옵니다.

Q4: 소량 및 고품종 가공에 가장 저렴한 밀링 커터 구성은 무엇입니까?

다품종 소량 가공에는 밀링 커터 배열이 권장됩니다. 첫째, 범용 초경 밀링 커터 세트를 장착하는 것이 좋습니다. 둘째, 재고 비용을 최소화하기 위해 3~5가지 기본 사양을 선택합니다. 셋째, 재고를 줄이고 전반적인 비용을 절감하기 위해 JS Precision의 소량 맞춤형 툴링 서비스를 선택합니다 .

11. 요약

완벽한 밀링 커터를 선택하는 것은 재료 과학, 기계 공학, 그리고 경제학의 아름다운 조화입니다. 경험에 대한 막연한 추정은 이제 지났습니다. 이제 과학적 사고방식을 통해 배울 수 있는 정확한 과학입니다. 이 과학을 숙달하면 CNC 밀링 머신의 진정한 잠재력을 깨닫고 모든 가공 문제를 자신의 기술을 뽐낼 기회로 만들 수 있습니다.

전문 맞춤형 CNC 밀링 가공 서비스 공급업체인 JS Precision은 밀링 커터 선정부터 CNC 밀링 부품 가공까지 원스톱 서비스를 제공합니다. 일반 소재 또는 가공이 어려운 소재 가공, 대량 생산 또는 신속한 프로토타입 제작까지, 저희는 비용 효율적인 솔루션을 제공합니다.

필요하신 사항만 말씀해 주시면 장비 선택, 파라미터 설정부터 최종 가공까지 모든 과정을 도와드려 CNC 가공의 안정성과 효율성을 높여드립니다. 또한, 무료 공구 테스트도 제공하므로 안심하고 저희와 함께 작업하실 수 있습니다.