밸런스 잡힌 보링공구와 잡히지 않은 보링공구의 비교 테스트
단 몇 분 만에 실시한 언밸런스 보링 공구를 사용한 보링 작업에 대한 다음 사례 연구는 하이머 툴 다이나믹 밸런싱 머신으로 밸런스를 맞춘 공구가 공정 신뢰성, 공차 및 공작물 정밀도와 관련된 결정적인 요소임을 보여줍니다.
또한 이 테스트에서 언밸런스 보링공구의 진동이 공작물에 부정적인 영향을 미칠 뿐만 아니라 스핀들 및 공작기계의 수명에도 영향을 미친다는 것을 보여줍니다.
| 애플리케이션: | 보링 가공 외경 D=18mm / H7공차 |
|---|---|
| 공구: | F101 02GN735 PKDD30 |
| 소재: | 알류미늄 |
| 전체 길이 [mm]: | 200.104 |
| ae [mm]: | 0.25 |
| 날 수: | 1 |
| vc [m/min]: | 565 |
| fz [mm/tooth]: | 0.1 |
| n [Rpm/min]: | 10,000 |
| vf [mm/min]: | 700 |
비교 테스트의 순서
1. 밸런스가 맞지 않는 보링 공구의 보링 가공
보링 가공 중 큰 진동 소음!
그 결과 발생하는 진동은 스핀들에 큰 부담을 주며 일반적인 경험에 따르면 수명이 최대 50%까지 단축됩니다. 따라서 공작기계 및 스핀들 제조업체는 회전 공구 시스템(DIN Norm 69888)의 밸런스 요구 사항을 다루는 매우 상세한 규정을 마련했습니다. 이러한 밸런싱 요구 사항이 충족되지 않으면 스핀들에 대한 보증이 완전히 또는 부분적으로 무효화됩니다.
또한 잘못된 런아웃은 공구 수명을 줄이고 공구 공차와 정밀도에 부정적인 영향을 미칩니다(4번 및 5번 참조).
2. 보링공구의 밸런싱
사용자 친화적인 하이머 밸런싱 기술로 전체 공구의 밸런싱 시간은 몇 분 밖에 걸리지 않습니다. 장비는 공구 및 공구 홀더의 회전 중 발생하는 원심력을 측정하고 이러한 힘을 보상할 수 있는 방법을 보여줍니다.
두 번의 측정 실행으로 인덱스 측정한 결과 언밸런스의 보링 공구의 언밸런스량이 허용 공차 범위(여기서는 10,000 RPM, G = 2.5)를 벗어났습니다. 밸런스 등급은 G = 97.3입니다. 이전에 사용된 10,000 RPM의 회전 속도 대신 공구 스핀들에 대한 요구 사항을 충족하기 위해 실제로 공구는 256 RPM에서만 사용할 수 있었습니다.
두 번째 단계에서 보링 공구의 언밸런스는 밸런싱 나사로 보정됩니다. 밸런싱 머신의 소프트웨어는 필요한 수정을 하기 위해 강조 표시된 영역에 얼마나 많은 밸런싱 웨이트를 적용해야 하는지 보여줍니다.
두 번의 측정 실행후 최종 제어 측정을 통해 밸런스 등급을 확인합니다. 측정 결과는 언밸런스가 허용 가능한 공차 범위 내에 있음을 보여줍니다(여기서는 10,000 RPM, G = 2,5). 파인 밸런스로 맞춘 보링 공구의 밸런스 등급은 G = 1.9 이며 공구는 10,000 RPM에서 주저 없이 사용할 수 있습니다.
3. 밸런스 잡힌 보링공구의 보어 가공
파인 밸런스로 잡힌 공구로 보링 작업을 하는 동안 진동 소음이 들리지 않습니다. 공작기계는 "조용하고 매끄럽게" 작동합니다.
4. 고노 게이지로 끼워맞춤 측정
고노 게이지로 가공된 보어에 맞춤을 확인할 때 언밸런스 보링공구로 생성된 공차외 편차 때문에 고노 게이지가 보어에 맞지 않는다는 것을 알 수 있습니다.
이 보어는 폐기해야 합니다!
5. 하이머 센트로 센서로 피팅 검사
하이머 센트로 측정 센서로 가공된 보어를 추가로 측정하면 보어의 공차 편차를 시각적으로 확인할 수 있습니다.
6. 보어의 형태 정확도
최종으로 포털 측정기의 고정밀 측정을 통해 고노 게이지가 보어에 맞지 않는 이유에 대한 자세한 설명을 제공합니다.
언밸런스 보링공구로 가공된 보어는 타원형입니다!
그러나 밸런스 잡힌 보링공구로 가공한 보어의 형태 정확도는 매우 좋습니다!
결론적으로 파인 밸런스된 공구는 많은 이점을 제공한다고 말할 수 있습니다. 공구와 스핀들의 긴 수명, 다음으로 생산성, 공정 안정성 및 공작물 정확도를 높일 수 있는 가능성은 분명히 밸런스를 지지하는 가장 강력한 주장들입니다. 공작기계의 이상적인 가공 파라메터는 공구와 툴 홀더 모두 높은 런아웃 정확도와 밸런싱 등급을 가진 경우에만 설정할 수 있습니다.
따라서 각 공구 교환 후 전체 공구의 밸런스를 맞추는 것이 중요합니다!