브로칭 프로세스란?
브로칭 은 일련의 톱니가 서서히 올라오는 공구를 사용하여 재료를 제거하는 가공 방법입니다. 일반적으로 스플라인 구멍, 기어 톱니 모양 등과 같이 복잡한 모양의 내부 표면을 가공하는 데 사용됩니다.
브로칭 프로세스의 장점
- 높은 처리 정확도: 높은 치수 정확도, 형상 정확도 및 우수한 표면 품질을 얻을 수 있습니다.
- 높은 생산 효율성: 한 번의 브로칭 스트로크로 복잡한 모양의 가공을 완료할 수 있어 대량 생산에 적합합니다.
- 높은 도구 내구성: 브로치의 다중 톱니 구조와 합리적인 절삭 파라미터는 긴 공구 수명을 보장합니다.
브로칭 프로세스의 단점
- 브로치 비용이 높습니다: 브로치의 설계와 제조는 복잡하고 비용이 많이 들며, 한 종류의 브로치는 일반적으로 한 가지 모양과 크기의 공작물만 처리할 수 있으므로 범용성이 떨어집니다.
- 복잡한 공작 기계: 브로칭 머신의 구조가 비교적 복잡하여 유지보수 및 조정이 어렵습니다.
- 막힌 구멍 및 계단식 구멍 처리에는 적합하지 않습니다: 브로치의 구조적 한계로 인해 이러한 모양은 처리할 수 없습니다.
브로칭 프로세스 적용
- 자동차 제조 산업: 자동차 엔진의 실린더 블록, 변속기의 기어 내부 구멍, 스플라인과 같은 고정밀 부품 가공에 사용됩니다.
- 예를 들어 자동차 변속기의 내부 스플라인 샤프트 구멍 가공을 들 수 있습니다.
- 항공우주 분야: 항공기 엔진 블레이드 모서리, 랜딩 기어 부품 등을 제조합니다.
- 항공기 랜딩 기어의 일부 고정밀 구멍 및 슬롯 처리와 같은 작업입니다.
- 기계 제조 산업: 나사, 웜 및 다양한 공작 기계의 기타 부품을 가공합니다.
- 예를 들어 고정밀 나사의 나사 가공을 들 수 있습니다.
셰이핑 프로세스란 무엇인가요?
셰이핑 는 대패날을 사용하여 선형 왕복 운동으로 공작물을 절단하는 것입니다. 주로 평평한 표면, 더브테일 홈, T자형 홈 등을 가공하는 데 사용됩니다.
쉐이핑 프로세스의 장점
높은 브로치 비용: 브로치의 설계와 제조는 복잡하고 비용이 많이 들며, 한 종류의 브로치는 일반적으로 한 가지 모양과 크기의 공작물만 처리할 수 있으므로 범용성이 떨어집니다.
복잡한 공작 기계: 브로칭 기계의 구조가 비교적 복잡하여 유지보수 및 조정이 어렵습니다.
막힌 구멍 및 계단식 구멍 가공에는 적합하지 않습니다: 브로치의 구조적 한계로 인해 이러한 모양은 가공할 수 없습니다.
쉐이핑 프로세스의 단점
- 낮은 생산 효율성: 도구의 왕복 운동으로 인해 빈 스트로크가 존재하고 처리 속도가 느립니다.
- 가공 정확도가 상대적으로 낮습니다: 공작 기계와 공구의 움직임에 영향을 받아 정확도와 표면 품질이 브로칭만큼 좋지 않습니다.
- 높은 노동 강도: 운영자는 잦은 수작업이 필요하므로 노동 강도가 높습니다.
쉐이핑 프로세스 적용
- 금형 제작: 평평한 표면과 단순한 모양의 금형 홈 가공.
- 예를 들어 사출 금형의 평평한 파팅 표면을 처리하는 경우입니다.
- 수리 및 소량 생산: 손상된 부품을 수리하거나 간단한 모양의 부품을 소량으로 생산할 수 있습니다.
- 예를 들어, 장비를 수리할 때 일부 교체용 플랫 부품을 처리합니다.
- 목공 산업: 목재 보드의 평평한 표면, 직각 모서리 등을 가공하는 데 사용됩니다.
- 예를 들어, 로그를 평평한 판자로 처리합니다.
- 일반 가공: 공작 기계 가이드 레일 평면, 박스 평면 등 처리.
- 예를 들어 공작 기계 베드의 표면 처리.
브로칭과 셰이핑의 차이점은 무엇인가요?
브로칭과 성형은 서로 다른 가공 작업입니다. 차이점은 다음과 같이 요약할 수 있습니다:
- 운영 원칙:
- 브로칭은 브로치라는 특수 도구를 사용하여 공작물에서 얇은 금속층을 한 번에 한 치아씩 제거하는 가공 공정입니다. 이 방법을 사용하면 치수 정밀도를 높이고 표면 거칠기를 줄일 수 있습니다. 이는 작업을 완료하는 데 매우 효과적인 접근 방식입니다.
- 성형에는 대패와 같은 도구를 사용하여 공작물 표면을 직선으로 앞뒤로 이동하는 작업이 포함됩니다.
- 처리 중인 기능:
- 브로칭은 한 번의 작업 스트로크로 완료할 수 있습니다. 일반적으로 가공 정밀도가 뛰어나고 표면 거칠기가 낮습니다. 그럼에도 불구하고 브로칭 툴은 복잡한 구성과 상당한 제조 비용, 일정 수준의 전문성이 요구되기 때문에 주로 대량 생산에 적합합니다.
- 성형은 상대적으로 가공 효율이 낮고 브로칭과 같은 수준의 정확도와 표면 품질을 얻지 못할 수 있습니다. 그러나 플래닝은 어느 정도의 적응성과 유연성을 제공하며 상대적으로 낮은 비용을 제공합니다.
- 처리 범위:
- 브로칭은 장애물이 없는 외부 표면뿐만 아니라 스플라인 구멍, 내부 기어와 같은 다양한 형태의 관통 구멍을 가공할 수 있습니다. 그러나 막힌 구멍, 깊은 구멍, 계단식 구멍, 벽이 얇은 물체의 구멍, 장애물이 있는 구멍 가공에는 적합하지 않습니다. 외부 표면은 성형으로 가공하여 평면, 홈 및 기타 특징을 만들 수 있습니다.
- 커틀러리:
- 브로칭에 사용되는 브로치는 점차적으로 큰 톱니를 가진 다중 톱니 도구이며, 성형에 사용되는 대패는 비교적 복잡한 구조를 가지고 있습니다.
- 이동 모드:
- 브로칭하는 동안 브로치는 상대 회전 운동으로 공작물에 대해 선형 운동을 나타냅니다.
- 반면, 모양을 만드는 동안에는 도구가 앞뒤로 선형적으로 움직입니다.
- 재료 제거 방법
- 브로칭의 재료 제거 방법은 브로치에서 크기가 커지는 치아를 사용하여 재료를 순차적으로 제거하는 것입니다.
- 반면, 셰이핑은 도구의 왕복 동작을 통해 단계별로 재료를 제거합니다.
적합한 처리 기술을 선택하는 방법?
브로칭 또는 쉐이핑 중 적절한 처리 기술을 선택하려면 다음과 같은 주요 요소를 고려해야 합니다:
- 공작물 모양 및 특성:
- 공작물에 복잡한 보어 모양, 스플라인 또는 고정밀 성형 표면이 필요하고 브로칭에 적합한 모양으로 설계할 수 있는 경우 브로칭이 더 나은 선택이 될 수 있습니다. 예를 들어, 자동차 변속기의 내부 스플라인 샤프트는 종종 브로칭 가공됩니다.
- 평평한 표면, 홈, 더브테일 등과 같은 단순한 직선 모양의 경우 평면을 대패질하는 것이 더 적합할 수 있습니다.
- 정확도 및 표면 품질 요구 사항:
- 일반적으로 브로칭은 더 높은 정확도와 더 나은 표면 마감을 제공합니다. 공작물의 정확도와 표면 품질이 매우 높은 경우 브로칭을 사용하는 것이 더 바람직할 수 있습니다.
- 평면 가공의 정밀도와 표면 품질은 상대적으로 낮지만, 특별히 까다로운 정밀도 요구 사항이 없는 일부 공작물의 요구 사항도 충족할 수 있습니다.
- 생산 배치:
- 브로칭은 브로칭 도구의 제조 비용이 높기 때문에 대량 생산에 적합하지만 대량 생산에서는 단가가 낮습니다.
- 플래닝은 소량 생산 시 유연성이 뛰어나고 비용이 상대적으로 저렴합니다.
- 소재의 경도 및 인성:
- 더 단단하거나 거친 소재의 경우 브로칭이 더 적합할 수 있습니다.
- 부드러운 소재에서는 플래닝이 더 쉬울 수 있습니다.
- 비용 고려 사항:
- 공구 비용, 공작 기계 장비 비용, 가공 시간 비용 등이 포함됩니다. 브로치는 제조 및 유지 관리 비용이 더 많이 드는 반면, 대패는 일반적으로 장비 비용이 더 저렴합니다.
- 생산 배치가 많고 정밀도 요구 사항이 높은 경우 브로칭에 대한 초기 투자 비용은 크지만 장기적으로는 비용이 더 낮을 수 있으며, 반대로 소량 생산이 계획에 있어 더 경제적일 수 있습니다.
공장의 기존 장비 및 기술 역량:
공장에 이미 적합한 브로칭 또는 플래닝 장비가 있고 작업자가 해당 공정에 익숙하다면 기존 공정을 선택하는 경향이 있습니다.
예를 들어 자동차 엔진 부품을 주로 생산하는 공장에서는 대량 생산되고 높은 정밀도가 필요한 크랭크축 보어 스플라인은 브로칭 공정을 선택하고, 단순 플랫 스페이서처럼 가끔 가공해야 하는 수리 부품은 플래닝 공정을 사용할 수 있습니다.
요컨대, 다음 중 하나를 선택할 때 브로칭 및 모양을 만들려면 위의 요소를 종합적으로 검토하고 특정 생산 요구 사항과 조건에 따라 가장 적합한 결정을 내려야 합니다.
