아하
학문

기계공학

조용한사마귀12
조용한사마귀12

CNC 선반에서 공구 마모가 발생할 때 나타나는 징후와 이를 조기에 감지하고 교체하는 방법은 무엇인가요?

CNC선반에서 공구 마모가 발생하게 되면 표면이 깔끔하게 나오지 않고 거칠게 나와 품질 저하가 발생하는데 이런 CNC 선반에서 공구 마모가 발생할 때 나타나는 징후와 이를 조기에 감지하고 교체를 할 수 있는 방법에는 무엇이 있을까요?

55글자 더 채워주세요.
4개의 답변이 있어요!
전문가 답변 평가답변의 별점을 선택하여 평가를 해주세요. 전문가들에게 도움이 됩니다.
  • 안녕하세요. 안다람 전문가입니다.

    대응하는방법

    마모징후

    • 가공 표면이 거칠어집니다.

    • 공구 부하가 증가합니다.

    • 비정상적인 소음과 진동이 발생됩니다.

    • 제품의 치수 오차가 증가합니다.

    조기 감지 및 교체 방

    • 정기적인 육안검

    • 가공 데이터 모니터

    • 품질 검사 강

    • ai기반 진단 시스템 사

    • 공구 수명관

    • 절삭 조건 최적화

  • 안녕하세요. 박온 전문가입니다.

    CNC 선반에서 공구 마모의 징후로는 가공 표면의 거칠어짐, 소음 증가, 가공 속도의 느려짐 등이 있습니다. 이를 조기에 감지하고 교체하기 위해 정기적인 시각적 검사, 공구 수명 모니터링 시스템 사용, 진동 및 소음 모니터링 등을 활용할 수 있습니다.

  • 안녕하세요. 서종현 전문가입니다.

    CNC 선반에서 공구 마모가 발생하면 제품 품질과 가공 효율에 큰 영향을 미치므로 조기 감지와 적절한 대응이 매우 중요합니다. 아래는 공구 마모시 나타나는 주요 징후와 이를 조기에 감지하고 교체하는 방법을 세부적으로 정리하였습니다.

    [공구 마모시 주요 징후]

    1. 가공면조도 저하

      • 절삭면이 거칠어지고 균일하지 않게 나오며 광택이 사라집니다.

    2. 절삭음 변화

      • 일정하지 않은 소음이나 날카로운 삐걱 거림 등이 발생합니다. 이는 공구 날 끝이 손상되었거나 마모되었을 가능성을 나타냅니다.

    3. 절삭력 증가 및 진동 발생

      • 기계에 무리가 가고, 공구에 이상 진동이 감지될수있습니다. 이는 마모된 공구가 제대로 절삭하지 못하기 때문입니다.

    4. 치수 정밀도 저하

      • 공차 오차가 커지고 반복 가공 시에도 치수 불일치 현상이 나타납니다.

    5. 공구 끝에 칩이 들러붙음

      • 마모된 공구는 절삭성이 떨어져 칩 배출이 원활하지 않고 칩이 날에 엉겨붙는 현상이 발생할수있습니다.

    [조기 감지 및 교체 방법]

    1. 공구 수명 기반 예측 관리

      • 각 공구의 평균 수명을 기준으로 사용 시간을 설정하고 주기적으로 교체합니다. CNC시스템 내에서 공구 수명을 설정하면 자동 경고가 가능합니다.

    2. 절삭 조건 모니터링

      • 스핀들 부하, 진동, 소음, 온도 등의 데이터를 실시간으로 모니터링해 갑작스런 변화가 감지되면 공구 상태 점검 신호로 활용합니다.

    3. 비전 검사 또는 센서 기반 자동 감지 시스템

      • 공구 끝을 카메라나 센서로 검사하여 날 끝의 마모 상태를 자동 감지하는 장비를 활용할수있습니다.

    4. 시험 가공 및 샘플 측정

      • 일정 주기마다 테스트 가공을 한 뒤 조도, 치수 등을 측정해 기준 이하일 경우 공구 교체 여부를 판단합니다.

    5. 작업자 육안 및 청음 점검

      • 숙련 작업자의 경우 소리나 진동 변화만으로 이상 여부를 감지할수있ㅅ브니다. 정기적인 점검과 기록이 필요합니다.

    [정리]

    CNC선반에서의 공구 마모는 가공 품질 저하, 설비 손상, 불량률 증가로 이어질수있으므로 사전 감지 시스템을 활용하거나 수명 기반 관리와 센서 데이터를 연계한 정밀한 유지보수가 매우 중요합니다.

  • 안녕하세요. 김상규 전문가입니다.

    일단 공구마모 유형 및 방지방법을 나열하면

    1, 연마마모

    마모 영역이 너무 커지거나 공구가 조기에 손상되면 절삭 속도를 줄이고

    사용되는 냉각수 양을 최적화하는 것이 도움이 됩니다.

    고효율 밀링(HEM) 도구 경로는 전체 절단 길이에 걸쳐 도구가 수행하는 작업을 분산시켜

    마모를 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.

    2, 치핑

    파편은 과도한 충격, 열 균열 또는 작동 중 마모와 같은 여러 가지 이유로 인해 발생합니다.

    균열은 일반적으로 작동 중 과도한 하중과 충격 하중으로 인해 발생하지만 열 균열(또 다른 유형의 공구 마모)에 의해

    발생할 수도 있습니다.

    절삭 공구에 금이 갔는지 확인하는 몇 가지 단계가 있습니다. ..

    먼저 CNC 밀링 머신이 진동하거나 덜거덕거리지 않는지 확인해야 합니다.

    그런 다음 속도와 이송 속도를 적절하게 조정하고 속도를 높이고 이송 속도를 줄여야 합니다.

    3, 열균열

    열 균열은 밀링 중 온도 변동으로 인해 발생합니다.

    일반적으로 절삭날에 수직인 공구 균열로 식별됩니다.

    열 균열을 전달하는 가장 좋은 방법 중 하나는 엔드밀에 적절한 내열성 코팅을 추가하는 것입니다.

    마모와 유사하게 HEM 공구 경로는 열 균열 보호 기능이 탁월합니다.

    4, 파손

    파손은 일반적으로 부적절한 속도 및 이송, 잘못된 코팅 또는 부적절한 절삭 깊이로 인해 발생하는

    갑작스러운 파손으로 인한 공구 사용의 완전한 손실입니다.

    속도, 이송 및 절삭 깊이를 조정하고 설정의 강성을 확인하면 균열을 줄이는 데 도움이 됩니다.

    절삭유 사용을 최적화하면 절삭날을 무디게 하고 파손을 유발할 수 있는 재료의 핫스팟을 방지하는 데 도움이 됩니다.

    HEM 도구 경로는 도구에 보다 일관된 하중을 제공하여 파손을 방지합니다.

    충격 하중을 줄여 공구에 가해지는 압력을 줄여 손상 가능성을 줄이고 공구 수명을 연장합니다.

    결론

    마모는 열적 힘과 기계적 힘 모두에 의해 발생합니다.

    적절한 작동 매개변수와 HEM 도구 경로를 사용하여 전체 절단 길이에 걸쳐 마모를 분산시켜 마모를 줄일 수 있습니다. 모든 공구는 결국 어느 정도의 공구 마모를 겪지만 속도, 이송 및 절삭 깊이에 세심한 주의를 기울이면

    효과가 지연될 수 있습니다.

    도구의 완전한 고장을 일으키지 않도록 문제를 해결하기 위한 사전 조치를 취해야 합니다.

    이런 공구파손에 따른 낭비와 비용을 피하려면

    효과적인 공구 무결성 검사 시스템을 기계에 장착하여

    기계가공 공정 직후 파손여부를 파악 가능해야합니다.

    따라서 공구파손 감지 및 무결성 검사를 위한 시스템을 장착하여 빠른 소프트웨어 사이클에 따라 작동하도록해야합니다.

    공구테이블 치수를 기본으로 참조하여 , 작업자가 정의한 최대수용 가능 파손 공차 대로 기계가공 후 수행되도록 합니다.

    선반용 공구 검사 프로브

    툴파손 감지 장치

    공구 및 프로세스 실제 동력 모니터링 모듈

    공구 및 공정 모니터링 시스템

    프로빙 및 레이저 어플리케이션용 소프트웨어 통한 검증 사이클

    비 접촉식 토크 센서 시스템

    등의 전체적인 무결성 검사 솔류션을 장착하여

    기계가공 후 검사값이 설정치보다 클경우 파손으로 감지하여

    생산에 지장을 주지않도록 교환 알람이 발생하도록 해야합니다.