절삭공구 엔드밀 비트 경사각 레이크 각도 rake angle...?
경사각(=레이크 각, rake angle): 위 그림에서 보는 것과 같이 비트의 '날' 각도를 말한다. 이 '레이크 각'은 '칩 배출'을 유도하는데... 이 '레이크 각'에는 'Positive 각', 'Neutral 각', 'Negative 각'이 있다.
Positive rake angles 포지티브 레이크 각:
Positive rake angle의 비트는 위 그림에서 보는 것과 같이 칼날이 피삭재를 파고 들어가며 자르는 형태로, 주로 연성 재질인 나무, 아크릴, 알루미늄 등의 부재를 가공하는 비트에 많이 사용된다. 나무 또는 알루미늄 등과 같이 연성 성질을 가진 피삭재에서 '길고 연속적인 칩'을 만들어 내며, 칩배출이 좋다. 칼날이 더 뾰족하고 날카롭지만, 그렇게 되면 날의 강성은 떨어진다. 하지만 적은 절삭 부하(cutting force)와 적은 파워 힘으로 사용이 가능하다.
Neutral rake angles 중립 레이크 각:
'날'의 '경사각'이 positive각 또는 negative각이 아닌 중립의 비트다. positive각 또는 negative각을 가진 비트의 장단점을 모두 가지고 있으며, 선반 가공 시 나사 가공에 주로 쓰인다.
Negative rake angles 네거티브 레이크 각: (위 그림에서 보는 것과 같이) negative rake angle을 가진 날은 피삭재를 긁어서 깎아내는 형태로,주로 금속 가공에서 사용된다. negative 레이크 각은 '날'의 날카로운 정도가 무디지만 날 자체 강도를 높다. 절삭력이 높고, 마찰을 증가시켜 날의 온도를 높이지만 표면 조도는 향상시킬 수 있다.
*레이크 각/경사각이 크면(+가 되면), 날이 더 날카롭다.
*레이크각이 '1도' 더 커지면, 절삭력도 1%정도 작아진다.
*레이크 각/경사각이 커지면(+가 되면), 칼날끝의 강도는 줄어들고, 레이크 각/경사각이 작아지면(-가 되면), 가공 저항은 커진다.
어떤 날을 써야할지는 피삭재의 재질에 따라, 비트의 재질에 따라, 절삭조건에 따라 다르지만... 목공가공은 절삭 부하를 잘 견디고 칩 배출이 용이한 positive rake angle의 비트를 사용하는 것이 적당하다.
또한 목공용 비트는 '헬릭스 각(비틀림각, 꼬임각, helix angle)'도 중요한데... 높은/큰 헬릭스 각(꼬임각, helix angle) 사용 시 가공 결과가 깨끗하게 나오고 엔드밀의 진동도 적고 칩 배출은 좋지만, 칼날의 강도가 떨어지게 되어 깊은 가공 시 칼날이 부러질 수 있다.
목공용 초경 스파이럴 엔드밀
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