엔드밀의 선정 및 사용 포인트

※ 참고 내용 출처 : 와이지원 / WWW.YG1.KR

1. 엔드밀의 선정.

 경제적이며 효율적인 엔드밀을 가공하기 위해서는 피삭제의 형상, 가공능률, 가공정도 등을 고려하여 적당한 엔드밀을 선태 사용하여야 한다.

 이에는 엔드밀의 직경, 날수, 날길이, 비틀림 각, 재질 등이 중요한 요소로 고려되어야 한다.

1) 공구 재료.

 일반 구조용강부터 비철금속, 주철까지 절삭 시에는 Cobalt 8% HSS(SKD 59 상당)가 크게 성능을 발휘한다. 보다 고능률 가공과 오랜 수명의 절삭가공을 원할 시는 코팅 엔드밀, 분말 HSS 엔드밀, 초경 엔드밀을 선택한다.

 공구 재료는 소재, 장비에 따라 적용이 되고 있으며, 일반적으로 범용선반과 같이 불안정한 장비에서는 하이스, 코발트 엔드밀과 같이 인성이 높은 공구를 선정하며, MCT와 같이 안정적인 장비에서는 초경 엔드밀이 선정한다. 그 이유는 범용선반에서도 초경 엔드밀을 선정할 수 있으나, 깨지기 쉬운 성질인 취성이 강해 생각지도 못하게 초경 엔드밀이 절손 및 파손이 될 수 있기 때문이다.

 공구 재료에 따라 가공 시간도 결정될 수 있으며, 하이스, 코발트 엔드밀은 안정적인 가공을 할 수 있지만, 가공 시간이 초경 엔드밀 대비 상대적으로 오래 걸린다. 반면, 초경 엔드밀은 하이스 엔드밀 대비 가공 시간을 단축할 수 있으나, 위에서 언급한 것처럼 불안정한 가공에서는 돌발적인 절손 및 파손이 발생할 수 있다.

 이에 어느 정도 안정적이면서 가공 시간을 단축하기 위해 분말 하이스 엔드밀도 선호가 된다.

※ 인성

가. 취성과 반대로 질긴 성질, 즉 인장 강도, 연신율이나 충격치가 큰 성질을 말한다.

나. 외력에 의해 파괴되기 어려운 질기고 강한 충격에 잘 견디는 재료의 성질을 말한다. 재료가 판단되는 데에 필요한 일의 량이 크고, 탄성한계를 초과하여도 간단하게 파단되지 않는 성질을 말한다. 일반적으로 (최대응력) X(최대변태량)의 대소로 비교된다.

※ 취성

가. 재료가 외력에 의하여 영구 변형을 하지 않고 파괴되거나 극히 일부만 영구 변형을 하고 파괴되는 성질을 이른다. 인성과는 반대되는 성질로, 항력이 크며 변형능이 작다. 그리고 여리고 약하여 충격 하중이 쉽게 파괴되는 성질이다. 

※ M2 : 하이스

※ M42 : 코발트

※ HSS-PM : 분말 하이스

※ Carbide : 초경

2) 날 수.

 엔드밀의 성능을 좌우하는 중요한 요인이 된다.

2날 - 칩포켓이 커서 칩배출은 양호하나, 공구 단면적이 좁아 강성이 저하되며, 특히 홈 절삭에 사용.

4날 - 칩포켓이 작아 칩배출 능력은 적으나, 공구 단면적이 넓어 강성이 보강되며, 주로 측면절삭에 많이 사용.

[ 날 수에 따른 칩 포켓 및 공구 단면적 ]

3) 날 길이. 

 날 길이를 짧게 해서 작업하면 공구의 수명은 증대된다. 엔드밀의 돌출 길이는 엔드밀의 강성에 직접적인 영향을 미치며 필요 이상으로 길게 하는 것은 부정적인 가공 및 엔드밀의 수명을 저하시킬 수 있다.

[ 엔드밀의 날 길이와 절삭 성능 ]

2. 엔드밀 날수의 선택 조건. 

※ 비틀림 각 ( 헬릭스 각도 - Helix angle ).

저 비틀림 각 (15도) - 키 홈용 엔드밀에 적용.

중 비틀림 각 (30도) - 광범위하게 사용.

고 비틀림 각 (50도) - 특수 용도에 쓰이는 하이 헬릭스 엔드밀( High Helix End Mill ).

3. 사용 기계, 치구의 정비.

 진동을 최대한 줄이고 견고한 강성을 가지게 하여 잘 정비된 치구와 함께 충분한 성능을 발휘할 수 있게 한다.

4. 엔드밀의 정확한 물림(체결).

 1) 파지력이 강할 것.

 2) 파지력 정도가 높은 것.

 3) 파지 강성이 높을 것.

 4) 조작성이 간단할 것.

 5) 안정성이 우수할 것.