HRSA 및 티타늄 선삭

​내열합금(HRSA)은 세 개의 소재 그룹으로 분류됩니다: 니켈
계, 철 계 및 코발트 계 합금 티타늄의 종류에는 순수 티타늄
또는 알파 및 베타 구조를 가진 티타늄이 있습니다. HRSA 및
티타늄의 가공성은 좋지 않은데, 특히 까다로운 조건의 절삭
공구가 요구되는 시효된 조건에서 가공성이 낮습니다.

우주 항공 산업에서의 가공은 세 단계로 구분됩니다: 1단계
가공(FSM), 중간 단계 가공(ISM) 및 최종 단계 가공(LSM)
LSM에서 고품질 표면은 절삭 조건을 제한하고 날카로운 절삭
날을 강조하여 다양한 경도와 잔류응력이 생성되는 일명 흰색
층을 방지하는 데에 매우 중요합니다.

자세한 정보는 적용 가이드 "내열합금" 주문번호 C-2920:24
또는 "티타늄 가공" 주문번호 C-2920:22를 참조하십시오.

​​​티타늄 및 HRSA에 모두 발견되는 일반적인 마모 메커니즘은 노
치 마모입니다. 작은 진입각 또는 원형 인서트를 선택하면 이송
과 공구 수명이 현격히 증대될 수 있습니다.

고유한 Xcel 인서트는 최대 2.5mm의 절삭 깊이에서 공구 홀
더의 95° 진입각이 가지는 접근성과 절삭날의 45° 진입각이
가지는 생산성이 조화된 제품으로 준황삭 작업에 적합합니다.

​노치 마모를 제거할 수는 없으나 효율적인 계획과 일반적인
원칙을 따르면 최소화할 수 있습니다.

• 원형 인서트를 사용하십시오.
• 가능한 모든 곳에 가장 작은 진입각을 사용하십시오.
• 인서트 직경과 절삭 깊이 사이의 작용을 확인하십시오.(그
  림 참조)
• 예비 챔퍼링의 필요성을 없애고 노치 마모를 최소화하기 위
  해 프로그래밍에서 롤오버 수행이 가능합니다. 인서트가 가
  공물 코너와 절삭 깊이 선에서 각각 단단한 스케일/표면에
  닿는 접촉점이 있을 것입니다.
• 램핑은 CNC 선반에 가장 적합합니다. 어떠한 손상도 절삭
  날을 따라 분산되도록 합니다. 절삭 깊이가 다양할 경우 최
  고의 솔루션입니다. 다양한 절삭 깊이를 가진 다수의 패스를
  대체 사용할 수 있습니다.
  램핑 또는 다수의 패스를 사용할 경우 절삭 깊이는 절대로
  0.25mm 미만이어서는 안됩니다. 그렇지 않을 경우 칩핑의
  위험이 있습니다.

절삭 깊이

예비 챔퍼링

• 인서트가 절삭에서 나갈 때 버의 위험 최소화 인서트가 들어갈 때도 긍정적인 영
  향을 미칩니다.
• 챔퍼링 시 노치 마모를 방지하기 위해 생산된 챔퍼 대비 90°의 방향 이송을 사용
  하십시오.

​절삭유는 초경 또는 세라믹 사용 여부와 상관없이 HRSA 또는
티타늄 합금 선삭 시 반드시 적용되어야 합니다. 절삭유 양은
충분해야 하며 분사 방향이 제대로 되어야 합니다.

고정밀 절삭유(최대 80 바)는 이제 첨단 장비에 일반적으로
사용되며, CoroTurn HP 절삭유 공급 기술(A128 페이지 참조)
과 더불어 절삭 속도 최대 20% 증가, 공구 수명 최대 50% 연
장 및 칩 브레이킹의 현격한 개선 등의 결과를 가져올 수 있습
니다.

초정밀 절삭유(80-1000 바)를 사용하는 노즐 브레이크 기술
은 수직 터닝 선반(VTL)을 사용할 때 적용될 수 있습니다.

샌드빅 코로만트에 문의주시면 보다 자세한 정보를 제공받을
수 있습니다.

​CoroTurn^® 107 기존 제품

​CoroTurn^® 107 HP 기술

​초경 인서트 재종

티타늄을 위한 형상 및 재종 추천사항

​가공은 풀림한 조건에서 이루어집니다. (약 26 HRc)

초경 인서트:

단조 또는 주조 스킨이 있는 소재에는 GC2025 또는 GC2015 재종의 단면 인서트
형상 HR 또는 SR을 사용하십시오. 진입각은 작고 (75°를 초과해서는 안됨) 절삭 깊
이는 커야 단단한 스킨 아래로 들어가 노치 마모를 최소화할 수 있습니다.

큰 진입각을 선택해야 하는 경우, GC1105 및 GC1115와 같은 PVD 코팅 재종이 더
나은 선택이며, 최고의 모재 인성에는 H13A가 적합합니다.

세라믹 인서트:

(휘스커 강화) CC670이 사용될 수 있으나 이송 f_n 및 절삭 깊이 a_p 가 모두 감소되
어야 하는 반면 절삭 속도 v_c 는 훨씬 높을 수 있습니다. 최적의 공구 수명을 위해 작
은 진입각 또는 원형 인서트를 사용하십시오.

​가공이 시효된 조건 35-46 HRc에서 이루어집니다.

초경 인서트:

최고의 선택은 GC1105입니다.보다 높은 인성이 요구되는 작업에는 GC1115를 사용하
십시오.

재종 S05F와 원형 인서트 또는 작은 진입각을 함께 사용하면 최고의 생산성을 달성할
수 있습니다.

세라믹 인서트:

중삭 또는 ISM 작업은 세라믹 사용으로 인한 장점이 가장 분명하게 나타나는 분야로,
시효된 소재의 절삭 깊이는 황삭(FMS) 작업보다 얕습니다. 시알론 세라믹은 뛰어난 노
치 내마모성과 현격히 높은 절삭 속도, v_c, (150-280m/min)를 자랑하며 초경 재종과
유사하게 사용될 수 있습니다. 이때도 이송 f_n 은 높은 수준(0.15-0.35mm/r)으로 유지
될 수 있습니다. 그러나 안정된 셋업과 올바르게 적용된 절삭유 공급을 갖추는 것이 가
장 중요합니다. (이때 절삭유의 양이 압력보다 더 중요합니다.) 최대의 생산성 달성에는
CC6060, 불안정한 조건에는 CC6065가 최고의 선택입니다.

세라믹 재종 적용 분야

​절삭 매개 변수 – 세라믹

​속도는 절삭 구역에서 칩을 가소화하는 데에 충분한 열을 발생시키
면서도 세라믹에 불균형을 초래할 만큼 너무 높지 않도록 밸런싱 되
어야 합니다.

이송 f_n 은 소재를 가공 경화하지 않을 만큼 충분히 높지만 날의 미
세한 파손을 일으키지 않도록 너무 놉지 않은 칩 두께 h_ex 가 가능하
도록 선택되어야 합니다.

높은 이송률과 큰 절삭 깊이는 절삭 속도 v_c의 감소를 요구합니다.

이러한 제한은 가공물 소재 경도와 입자 크기에 따라 변경됩니다.

​시효된 조건(35-46 HRc)에서의 가공. 낮은 잔류 응력을 요구하므로 세라믹 인서트
는 권장되지 않으며 절삭 속도 vc 는 80m/min 미만으로 유지되어야 합니다. 잔류
응력에 영향을 미치는 기타 요인은 다음과 같습니다:

• 전면 마모 – 최대 0.2mm
• 칩 두께 – 최대 0.1mm
• 날카로운 절삭날 - 연마 인서트 권장

초경 인서트:

​GC1105(PVD 코팅)는 최고의 노치 내마모성을 자랑하며 다음 경우에 최고의 선택
입니다:

• 이송이 0.1mm 미만일 때
• 얇은 벽 또는 가는 가공물을 선삭할 때
• 진입각은 75° 이상
• 긴 공구 오버행은 가능한 줄일 것
  

작은 진입각 또는 원형 인서트를 사용할 수 있는 경우, S05F(CVD 코팅)는 GC1105
대비 공구 수명을 연장해줍니다.

​주의:

• 모든 SCL 그래프는 고유하며 해당 인서트, 형상, 재종, 절삭 깊이 및 소재
  에만 적용될 수 있습니다.
• 사상에서 패스 도중 인서트 교환을 방지하는 것이 중요하므로 샌드빅 코로
  만트는 다양한 절삭 높이가 가능하도록 넓은 절삭 속도 범위를 제공합니다.
• 황삭의 경우 샌드빅 코로만트는 각 인서트 스타일을 위한 최적의 절삭 조건
  과 그에 해당하는 나선형 절삭 길이(SCL)를 파악하고 있습니다. 

사상 가공

​4) 절삭 속도, v_c,를 SCL / v_c -다이어그램에서 선택합니다.

보기:

CNGP 120408 1105

SCL = 1885 m = >v_c = 50 m/min

따라서 v_c = 50m/min일 때 한 개의 날로 150mm의 선삭된 가
공물 길이 l_m, 에 해당하는 1885mm의 나선형 절삭 높이가 가
능합니다.

​황삭 가공

인서트가 인덱싱/교환되어야 하는 시점을 예측하는 것이 목표입니다.

1) 가공물에 적합한 인서트 스타일을 선택합니다.

2) 선택된 인서트에 최적화된 v_c, a_p 및 f_n 을 사용하십시오.

보기:

CNMX 1204A1-SM S05F
v_c = 50 m/min, f_n = 0.35 mm/r, a_p = 2.7 mm

3) 인서트의 SCL 역량(공구 수명)을 주의하십시오.

보기:

SCL = 450 m

4) SCL을 계산합니다.

보기:

D_m1 = 600 mm, l_m = 150 mm

​5) 필요한 인서트 날 수를 계산합니다.

보기:

807/450 = 날 2개