홍라이프 계산기절삭 속도·이송 계산기 쉽게 이해하기 — 개념과 원리
밀링 가공에서는 주축 회전수와 테이블 이송 속도를 정해야 합니다. 이 계산기는 절삭 속도와 날당 이송으로 주축 회전수와 테이블 이송을 구하고, 반경 방향 절입이 좁을 때 생기는 칩 얇아짐을 보정하며, 소재 제거율도 추정합니다. 새 공구나 소재를 세팅하는 기계 가공자와 CNC 프로그래머가 씁니다.
계산 방법
n = 1000 × vc ÷ (π × D)
vf = fz × z × n
ae < D/2이면 hmax = fz × 2√((ae/D)(1 − ae/D)), 아니면 hmax = fz
보정 날당 이송 = fz² ÷ hmax, 보정 이송 = 보정 fz × z × n
Q = ae × ap × vf ÷ 1000 (cm³/min)
- vc 절삭 속도(m/min), D 공구 지름(mm), z 날 수, fz 날당 이송(mm)
- ae 반경 방향 절입 폭, ap 축 방향 절입 깊이(mm)
원리
절삭날은 한 바퀴에 π × D만큼 이동하므로 필요한 회전수는 절삭 속도를 원주로 나눈 값입니다. 날 하나가 깎는 칩의 두께가 날당 이송이고, 날이 z개이면 한 바퀴에 테이블이 fz × z만큼 나아가야 합니다. 공구가 지름의 절반보다 좁게 물리면 날이 얕은 각도로 들어갔다 나가 fz만큼 두껍게 깎지 못합니다. 칩이 얇아지면 문지르기가 생겨 공구가 빨리 닳으므로, 최대 칩 두께가 목표값이 되도록 이송을 높여 줍니다.
예제 풀이
기본값 vc 150m/min, D 10mm, 3날, fz 0.05mm, ae 3mm, ap 10mm로 계산합니다.
- n = 1000 × 150 ÷ (π × 10) = 4,775rpm입니다.
- 회전당 이송 = 0.15mm/rev, vf = 0.15 × 4,775 = 716mm/min(28.2in/min)입니다.
- ae/D = 0.3이므로 hmax = 0.05 × 2√(0.3 × 0.7) = 0.0458mm입니다.
- 보정 fz = 0.05² ÷ 0.0458 = 0.0546mm, 보정 이송 = 781mm/min입니다.
- 제거율 Q = 3 × 10 × 716 ÷ 1000 = 21.49cm³/min입니다.
| 절삭 속도 vc (m/min) | 주축 회전수 n (rpm) |
|---|---|
| 37.5 | 1,194 |
| 75 | 2,387 |
| 112 | 3,581 |
| 150 | 4,775 |
| 188 | 5,968 |
| 225 | 7,162 |
| 300 | 9,549 |
결과 해석
절삭 속도와 날당 이송은 소재와 코팅에 맞춰 공구 제조사 표에서 가져오고, 이 계산기는 이를 기계 설정값으로 바꿉니다. 회전수가 기계 최대치를 넘으면 최대 회전수로 돌리고 날당 이송을 유지하십시오. 칩 얇아짐은 정삭이나 고효율 가공처럼 반경 절입이 작을 때 특히 중요합니다. 제거율로 가공 전략을 비교하고 가공 시간과 주축 동력을 가늠할 수 있습니다.
흔한 실수
- SFM(ft/min) 절삭 속도를 mm 지름과 함께 쓰는 경우
- 전폭 홈 가공에 칩 얇아짐 보정을 적용하는 경우
- 공구 돌출 길이와 기계 강성을 무시하는 경우
- 드릴·선반의 이송 정의와 혼동하는 경우
자주 묻는 질문
날당 이송(칩 로드)이란 무엇인가요?
날 하나가 한 번 지나갈 때 깎는 칩의 두께입니다.
좁게 깎을 때 왜 이송을 높이나요?
실제 칩이 날당 이송보다 얇아지므로, 실제 칩 두께를 목표에 맞추려고 높입니다.
회전수가 모자라면 어떻게 하나요?
최대 회전수로 돌리고 날당 이송을 유지하면 이송 속도가 비례해 줄어듭니다.
출처: Standard machining formulas: n = 1000vc/(πD), vf = fz·z·n, radial chip thinning and Q = ae·ap·vf