Face Milling 표준절삭 조건표             V= Cutting speed (m/min)   f= feed (mm/1날)

가공물
재질

공정

INSERT TIP

COATING

CERAMIC

CBN

DIAMOND

V

f

V

f

V

f

V

f

V

f

FC20

FC25

FC25DC

FCD-J

ROUGH

80
~120

0.10
~0.25

100
~200

0.10
~0.30

120
~200

0.15
~0.25

x

x

x

x

FINISH

100
~150

0.07
~0.15

100
~150

0.07
~0.15

400
~600

0.10
~0.15

250
~500

0.05
~0.15

x

x

FCV35

FCD50

FCD50A

FCD70

 FCD70C

FCMP55S

ROUGH

80
~120

0.10
~0.20

100
~130

0.10
~0.20

250
~400

0.20
~0.30

x

x

x

x

FINISH

100
~130

0.07
~0.15

120
~150

0.07
~0.15

350
~500

0.10
~0.15

250
~500

0.07
~0.15

x

x

AL2B-A

AC3A

 AC4B

A4B-F

 ADC10

ROUGH

400
~700

0.05
~0.25

x

x

x

x

x

x

x

x

FINISH

600
~990

0.07
~0.15

x

x

x

x

x

x

800
~1500

0.07
~0.15

S43C

S44C

S48C

S48CM

S53C

S53CM

ROUGH

100
~140

0.10
~0.25

120
~160

0.10
~0.30

x

x

x

x

x

x

FINISH

120
~180

0.07
~0.15

130
~160

0.07
~0.15

x

x

x

x

x

x

SCM420H

SCM318

SCM415

SCM440H
 ASM443H

ASCM17H1

ROUGH

80
~125

0.10
~0.30

125
~150

0.10
~0.25

x

x

x

x

x

x

FINISH

80
~125

0.07
~0.15

100
~150

0.07
~0.15

x

x

x

x

x

x

 

Note.

1. 황삭(ROUGH)는 가공여유 0.5 ~ 3.0mm 이하 조도 : ▽
2. 정삭(FINISH)는 가공여유 0.5mm 이하 조도 : (AL 합금은 가능)
3. INSERT TIP : 초경합금의 THROW-AWAY TYPE 임
   COATING : 초경합금에 TIN, AL2O3 등 내마모성 물질을 피막 처리한 것.
   CERMET : 탄화티타늄(TiC), 질화 티타늄(TiN), 니켈(Ni) 등을 주성분으로 소결한 소결합금.
   CERAMIC : 고순도 알루미나(AL2O3)를 주성분으로 소결한 소결합금
   CBN : 정 입방 질화 붕소(Cubic Boron Nitride)를 주성분으로 초고압 고온에서 소결한 소결합금.

         ( AL합금에는 사용금지)
   DIAMOND : 흑연을 주성분으로 초고압, 초고온에서 소결한 소결합금.


Face Milling 절삭동력 계산


D(mm) :Cutting diameter     L(mm) :Cutting length
B(mm) : Cutting width       H(mm) :Cutter center distance
d (mm) : Clearance           Kr (deg) : Entering angle
Tr (deg) : Top rake angle     Z (EA) : Count of tip
KFs (kg/㎣): material factor   V (m/min) : Cutting speed
fz (mm/날) : Feed rate for 1 tooth

계산 예)
Work material : FC30
Material of tip : Insert tip
Kr = 75°
Tr = 5°
Z = 8EA
D = 100mm
d = 4.0mm
L = 200mm
B = 60mm
H = 40mm
V = 100m/min
fz = 0.2mm/날

1. R.P.M(rev/min)= (V * 1000) / (π * D)

RPM = (100*1000) / (π*100) = 318.31

2. Feed rate f(mm/rev)
Effective number of teeth Zeff = Z   f = Zeff*fz

f = 8*0.2 = 1.6

3. Feed rate F1(mm/min) = Zeff*fz*RPM

F1 = 8*0.2*318.310 = 509.296

4. Cutting Time T(sec) = (L+3.0) *60 / F1

T = (200+3.0) *60 / 509.296 = 23.915

5. Chip량 (Rate of matal removal)
   Q = (B*D*F1)/1000 (㎝³/min)

Q = (60*4.0*509.296)/1000 = 122.231

6. Average chip thickness hm(mm)
ρ1= sin-1(2H/D)
ρ2= sin-1{(B-H)/(0.5*D)}
ρ=ρ1+ρ2
ρr=ρ*π/180
Le(mm)=0.5*D*ρr
hm=fz*(B /Le)*sin(Kr)     hm1=hm/0.913

ρ1 = sin-1(2*40/100)=53.130
ρ2 = sin-1{(60-40)/(0.5*100)} = 23.578
ρ = 53.130+23.578 = 76.708
ρr = 76.708*π/180 = 1.339
Le(mm) = 0.5*100*1.339 = 66.941
hm=0.2*(60 / 66.941)*sin(75)=0.173
hm1=0.173/0.913=0.189

7. Material factor KFs(Kg/㎣)
절삭계수표에서 MILLING의 hm1 및 재질로 선택

KFs=202.5

8. Top rack angle의 계수 Kt=1-Tr*0.013

 Kt=1-5.0*0.013=0.935

9. 순수절삭동력
No(Kw)=(Cd*B*F1*KFs*Kt)/(60*102*1000)

No = (4.0*60*509.296*202.5*0.935)
/(60*102*1000) = 3.782

10. 절삭 토로크  Md(N*m)= (9550*No) / RPM

Md = (9550*3.782)/318.310 = 113.445

10. Motor의 선정 (No = 3.782 Kw    사용 Motor = 5.5 Kw  )

No
(Kw)
초과

-

0.8

1.3

2.6

4.1

5.9

9.2

13.1

16.5

19.1

이하

0.8

1.3

2.6

4.1

5.9

9.2

13.1

16.5

19.1

26.0

효율(η)

1.88

1.7

1.4

1.34

1.27

1.2

1.15

1.15

1.15

1.15

사용 Motor

1.5

2.2

3.7

5.5

7.5

11.0

15.0

19.0

22.0

30.0


  Side Milling 표준절삭 조건표             V= Cutting speed (m/min)   f= feed (mm/1날)
가공물
재질

공정

INSERT TIP

COATING

CERAMIC

CBN DIAMOND

V

f

V

f

V

f

V

f

V

f

FC20

FC25

FC25DC

FCD-J

ROUGH

70
~95

0.10
~0.21

80
~120

0.10
~0.24

300
~400

0.15
~0.20

x

x

x

x

FINISH

80
~105

0.10
~0.21

90
~120

0.05
~0.15

300
~450

0.10
~0.15

250
~350

0.10
~0.21

x

x

FCV35

FCD50

FCD50A

FCD70

 FCD70C

FCMP55S

ROUGH

70
~95

0.10
~0.21

80
~110

0.1
~0.25

250
~300

0.14
~0.21

x

x

x

x

FINISH

80
~100

0.10
~0.21

90
~130

0.05
~0.15

300
~350

0.10
~0.15

250
~350

0.10
~0.21

x

x

AL2B-A

AC3A

 AC4B

A4B-F

 ADC10

ROUGH

300
~450

0.05
~0.17

x

x

x

x

x

x

x

x

FINISH

400
~700

0.05
~0.17

x

x

x

x

x

x

550
~1400

0.05
~0.17

S43C

S44C

S48C

S48CM

S53C

S53CM

ROUGH

75
~110

0.10
~0.21

80
~120

0.10
~0.21

x

x

x

x

x

x

FINISH

85
~126

0.07
~0.14

90
~130

0.07
~0.14

x

x

x

x

x

x

SCM420H

SCM318

SCM415

SCM440H
 ASM443H

ASCM17H1

ROUGH

75
~90

0.10
~0.21

90
~110

0.1
~0.21

x

x

x

x

x

x

FINISH

75
~90

0.07
~0.14

90
~110

0.10
~0.20

x

x

x

x

x

x

 

Note.

INSERT TIP : 초경합금의 THROW-AWAY TYPE 임
COATING : 초경합금에 TIN, AL2O3 등 내마모성 물질을 피막 처리한 것.
CERMET : 탄화티타늄(TiC), 질화티타늄(TiN), 니켈(Ni)등을 주성분으로 소결한 소결합금.
CERAMIC : 고순도 알루미나(AL2O3)를 주성분으로 소결한 소결합금.
CBN : 입방 정질화붕소(Cubic Boron Nitride)를 주성분으로 초고압 고온에서 소결한 소결합금
DIAMOND : 흑연을 주성분으로 초고압, 초고온에서 소결한 소결합금.


Side Milling 절삭동력 계산

L(mm) :Cutting length    B(mm) : Cutting width
D(mm) :Cutting diameter         d(mm) : Clearance
Tr(deg) : Top rake angle        Z(EA) : Count of tip
KFs(kg/㎣): material factor      V(m/min) : Cutting speed
fz(mm/날) : Feed rate for 1 tooth
계산 예)
Work material : SCM318
Material of tip : Coating tip
Tr = 3°
Z = 6EA
D=80mm
d=5.0mm
L=150mm
B=20mm
V=100m/min
fz=0.15mm/날
1. R.P.M(rev/min)  R.P.M = (V * 1000) / (π * D) RPM= (100*1000) / (π*80) = 397.887
2. Feed rate f(mm/rev)
Effective number of teeth Zeff=Z   f = Zeff*fz
f=6*0.15 = 0.9
3. Feed rate F1(mm/min)   F1 = Zeff*fz*RPM F1=6*0.15*397.887 = 358.099
4. Cutting Time    T(sec) = (L+3.0) *60 / F₁ T= (150+3.0) *60 / 358.099 = 25.635
5. Chip양 (Rate of matal removal)
  Q = (Cd*f*V)/100 (㎝³/min)
Q=(20*5.0*358.099)/1000=35.81
6. Average chip thickness hm(mm)
R = D/2.0
ρ = cos-1 {(R-Cd) / R}
ρr = ρ*π/180
Le(mm) = R*ρr
hm = fz*Cd / Le
R=80/2.0=40
ρ= cos-1 { (40-5.0) / 40}
ρr=ρ*π / 180 = 0.505
Le(mm)=40*0.505 = 20.214
hm=0.15*5.0 / 20.214 = 0.0371
hm1=0.0371/0.913=0.0406
 7. Material factor KFs(Kg/㎣)
절삭계수표에서 MILLING의 hm1 및 재질로선택
KFs = 250.9
8. Top rack angle의 계수 Kt = 1-Tr*0.013 Kt = 1-3.0*0.013 = 0.961
9. 순수절삭동력
   No(Kw) = (d*B*F1*KFs*Kt)/(60*102*1000)
No = (5.0*20*358.099*250.9*0.961)
      /(60*102*1000) = 1.414
10. 절삭 토로크  Md(N*m) = (9550*No) / RPM Md = (9550*1.414)/397.887 = 33.862

11. Motor의 선정  (No = 1.414 Kw    사용 Motor = 3.7 Kw )

No
(Kw)
초과

-

0.8

1.3

2.6

4.1

5.9

9.2

13.1

16.5

19.1

이하

0.8

1.3

2.6

4.1

5.9

9.2

13.1

16.5

19.1

26.0

효율(η)

1.88

1.7

1.4

1.34

1.27

1.2

1.15

1.15

1.15

1.15

사용 Motor

1.5

2.2

3.7

5.5

7.5

11.0

15.0

19.0

22.0

30.0