방전가공을 해야하는 제품의 형상은? (핀각, 언더컷)

금속가공에 있어서 가장 대표적인 가공이 절삭가공입니다. 절삭 가공에는 밀링, NC밀링, 머시닝 센터, 선반 등 다양한 가공방식이 있는데요. 그중에서도 가장 대표적인 절삭가공기가 머시닝센터입니다. 머시닝센터는 프로그래밍을 통해 항공기 부품이나 의료기기, 반도체 등 다양한 분야의 정밀부품을 제작할 때도 사용되는데, 그러한 머시닝 센터에서도 가공이 어려운 형상이 몇 가지 있습니다.

 

그리고 이러한 어려운 형상들을 가공할 수 있는 것이 바로 방전가공인데요. 오늘은 방전가공을 해야할 수밖에 없는 제품의 형상에 대해 소개해드리려고 합니다.

 

 

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절삭가공으로는 할 수 없는

방전가공으로 해야하는 제품의 형상

 

 

1. 내각부 핀각가공

핀각이란, 모서리에 R이 없이 엣지가 뾰족한 모서리를 말합니다. 양각형태(볼록한 형태)의 핀각은 특별히 문제가 없지만 음각형태(오목한 형태)의 핀각은 절삭가공이 불가능합니다. 이해하기 쉽게 아래 이미지를 보시죠.

 

외각의 파란색 동그라미 부분은 양각형태이기때문에 절삭 가공이 가능합니다. 하지만 안쪽의 빨간색 동그라미 부분은 절삭 가공이 불가능한 부위인데요. 빨간색 동그라미 부분을 내각부의 핀각이라고 하며, 절삭가공이 불가능한 이유는 다음과 같습니다.

 

절삭가공은 엔드밀과 같은 공구를 회전시켜 작업물을 깎아내는 가공방식입니다. 즉, 공구가 회전하고 있기 때문에 직각의 형태로 깎을 수가 없다는 말이죠. 이해하기 쉽게 아래 이미지를 살펴볼까요?

 

 

가공물을 상부에서 봤을때, 일반적인 절삭가공에서는 오른쪽 형태로만 가공이 가능합니다. 작은 엔드밀을 사용하면 원호형상(R)을 더 줄일 수는 있지만, 왼쪽 그림처럼 완벽한 직각 형태로는 가공할 수 없습니다. 따라서 설계상 문제가 없다면 절삭가공에 있어서 내부 핀각을 회피하는 경우가 많으며, 꼭 핀각이 필요한 경우에는 방전가공을 통해 핀각을 실현할 수 있습니다.

 

 

2. 언더컷 형태의 가공

 

언더컷 형상이란 위 이미지와 같은 형상을 말합니다. 포켓형상 부분을 가공해야하는 경우, 상단부의 형상으로 인해 공구가 들어가지 않아 가공이 불가능합니다. 이러한 형태의 경우에도 방전가공이 필요하게 됩니다. 포켓 부분의 형태로 전극을 제작해 형조 방전 가공기를 이용하면, 절삭기로는 할 수 없던 언더컷 가공도 가능하게 됩니다.

 

하지만 방전가공을 위해서는 전극 제작이 필요하므로, 일반적인 절삭가공에 비해 시간도 오래 소요되고 가공비용도 올라가므로 주의해야합니다. 따라서 기계나 부품 설계를 할 때는 가급적 핀각이나 언더컷 형상을 회피해 설계하는 것이 비용을 줄일 수 있습니다. 아래 관련 추천글에서 방전가공에 대해 보다 상세하게 알아보세요!

 

 

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