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공구 마팔하이테코의 채터링 최소화 솔루션 떨림 없는 완벽한 절삭 가공 프로세스를 위하여 에디터 | 김솔 잘 닦인 고속도로를 달릴 때와 울퉁불퉁한 비포장 도로를 달릴 때 타이어나 자동차에 미치는 악영향이라든가 승차감이라든가의 차이는 굳이 비교하지 않아도 모두가 알고 있는 사실이다. 절삭 가공도 마찬가지다 . 가공 중 발생하는 떨림을 최소화할 수 있느냐 없느냐의 문제는 여러 측면에서 차이를 발생시킨다. 높은 생산성과 가공 품질을 유지하기 위해 흔들림 없이 가공할 수 있는 방법을 절삭 공구 전문 기업인 마팔하이테코가 설명한다. 가공 중 발생하는 절삭 공구의 채터링(Chattering, 진동)은 가공 품질을 떨어뜨리고, 공구 수명을 단축 시킨다. 뿐만 아니라 공작기계의 스핀들에도 악영 향을 끼친다. 때문에 불필요한 가공 중단 시간을 최 소화하여 생산성을 향상시키고 높은 가공 품질을 유지하기 위해선 채터링 발생을 억제시켜야할 필요 가 있다. 채터링은 공정 중 동적 불안정으로 인해 발생하게 되는데, 이러한 동적 불안정은 공구 외적인 요소들 도 다양하게 작용할 수 있지만 공구 형상 및 성능의 불안 요소에 의해 발생하는 것이 일반적이다. 공구 의 형상이 길고 가늘면 채터링이 잘 발생한다. 절삭 공구 전문 기업 마팔하이테코는 채터링의 원 인과 개선 방안에 대해 광범위한 연구개발을 통해 솔루션을 지원하고 있다. 가공 조건 최적화를 통한 절삭 부하 감소, 안정적인 공구 설계 및 제조, 스페 셜 공구 형상 등 다양한 방법을 통해 가공 공정의 안정화를 추구하고 있다. 절삭력 감소를 위한 비균등 분할 채터링을 방지하기 위한 가장 기본적인 방법은 공 구에 부등분할과 2중 헬릭스 각 구조를 적용하는 것이다. 2Z, 4Z의 절삭날을 가진 공구에서는 절삭 날마다 절삭력이 중복으로 가해지기 때문에 진동 에 가해지는 절삭력도 증가하게 된다. 진동에 의한 공구의 움직임은 í++=()로 표현되고 외력은 ()= 0cos로 표현되는데, 부등분할 이나 2중 헬릭스 각을 적용하게 되면 외력이 ()= 0cos(-∅)로 바뀌고 부등분할이나 2중 헬릭스 각에 의한 위상차 ∅만큼 절삭력의 작용점이 변경 되어 전체적인 절삭력 감소 및 절삭력 변동폭이 감 소된다. 이로써 공구의 진동이 줄어드는 것이다. 마팔하이테코에서는 공구 별 최적의 부등분할 각 도와 2중 헬릭스 각도에 대한 노하우를 바탕으로 1 Counter Sinking Tool 2 Mega Speed Drill 1 2 MFG 46 부등분할 시 절삭력 최대값이 감소하고 절삭력 변동폭이 작아지는 것을 확인할 수 있다. 정분할 시 절삭력 부등분할 시 절삭력 정분할 시 절삭력 형태와 부등분할 시 절삭력 형태