PVD 코팅 호브의 고장 모드 분석

공구 수명에 영향을 미치는 요인 1.
도구 재질, 경도
PVD 코팅 재료 및 품질
공작물 재료 경도 및 야금 구조
절단 속도 및 피드
절삭유 종류 및 올바른 사용법
스크램블링 방법
호빙 툴 클램핑
최대 마모 기준

2. 착용 기준
허용 가능한 최대 공구 마모량을 설정하고 공구 마모가 기준에 도달한 후에는 공구를 적시에 재연마해야 합니다. 권장 값은 다음과 같습니다(참고용으로만 제공됨):
카바이드 공구의 허용 마모량은 0.10mm이며, 실제로는 0.15mm도 일반적으로 사용됩니다.
분말 야금 HSS의 일반적인 마모는 0.2mm입니다.
기존 HSS의 일반적인 마모는 0.3~0.4mm입니다.

3. 과도한 마모 징후
기계 전력 증가 또는 급격한 전력 감소
기계 진동 증가
절단 중 소음 증가
과도한 열이 발생하여 공작물과 공구의 온도가 상승합니다.
공작물 표면 거칠기 저하
공작물의 과도한 치수
공작물을 따라 공구 절삭 표면의 버가 증가합니다.
돋보기로 측정한 과도한 공구 마모도
칼이 부서지고, 손이 고르지 않은 긁힘 느낌의 가장자리를 느낍니다.
칩 축적 및 칩 제거 불량, 칩 종양, 칩 고착 발생

4. 호브의 고장 모드의 개략도

마모 및 손상(정상 마모와 조기 마모)

상단 및 측면 가장자리의 경계 마모
가장자리 및 모서리 마모
측면 및 후면 가장자리 마모(홈)
초승달 모양 구덩이(앞 가장자리 표면의 마모)
치핑, 마이크로 치핑

비정상적인 마모

치아 골절
전면 가장자리 표면을 연마하여 발생하는 균열
대형 초승달 구덩이
응력 집중 지점의 균열
쌓인 파편

4.1 상단 및 측면 가장자리의 경계 마모(정상 마모)

도구 손상 패턴

측면 착용의 한 가지 유형은PVD 코팅을 통한 마모기판도 마모됩니다. 용도에 따라 정상적인 마모가 발생할 수 있습니다.

가능한 원인

원인 1정상적인 마모는 발생하기 마련이며, 서비스 수명이 설정된 목표에 부합하는지의 문제일 뿐입니다.

원인 2공구 재료의 적절성, PVD 코팅의 내마모성.

원인 3: 공구 재연마로 인한 버, PVD 코팅 전에 완전히 제거되지 않은 경우

가능한 솔루션>

• 옵션 1: 속도와 온도를 낮춥니다.
• 옵션 2: 내마모성이 뛰어난 도구 기판 및 PVD 코팅 사용.
• 옵션 3: 버를 최소화하고 완화하기 위한 제어된 도구 재연마, 버를 완전히 제거하기 위한 PVD 코팅 전처리.

4.2 초승달 구덩이의 마모

도구 손상 패턴

가장자리에 가까운 큰 초승달 모양의 홈이 있으면 가장자리가 파손되기 쉬우거나 공작물 표면 품질이 저하될 수 있습니다.

가능한 원인

원인 1과도한 절삭 압력, 높은 온도, 전면 부식, 높은 칩 두께

원인 2: 부적절한 공구 재료 선택, PVD 코팅 및 고온 내성

가능한 솔루션

옵션 1속도 및 온도 감소

옵션 2칩 두께 최소화를 위한 공급 감소

프로그램 III: 앞면의 포지티브 레이크 각도

옵션 IV더 많은 내열성 공구 기판과 더 나은 내열성 PVD 코팅(예: ALTiN, CrAlN 등)을 사용합니다.

4.2.1 후면 가장자리 표면의 홈 마모

도구 손상 패턴

후면 가장자리 표면의 심한 변형, 일반적으로 한 두 겹의 복합 박리 변형

가능한 원인

원인 1공구 수명을 초과하는 매우 긴 절삭 시간 또는 가공을 계속하기 위해 제때 감지되지 않는 칩핑이 발생합니까?

원인 2칩포머에 칩이 쌓여 배출되지 않아서 발생한 문제인가요?

원인 3: 마지막 마모를 완전히 수리하지 않고 공구를 다시 연마하시나요?

원인 4: 공작물이 고정되지 않음

가능한 솔루션

옵션 1변조 횟수 증가

옵션 2도구 변조 횟수 감소

프로그램 III치핑 마모 참조

옵션 IV축적물 잘라내기 참조

프로그램 V호브 재연마량 평가하기

옵션 6: 공작물 고정력 증가

4.3 치핑

도구 손상 패턴

절삭 날의 중소형 칩핑

가능한 원인

원인 1: 공구 재질이 너무 단단하고 부서지기 쉬움

원인 2: 공작물 재질이 너무 단단함

원인 3: 절단 중 강성 및 진동 부족

  가능한 솔루션

옵션 1: 강도가 우수한 공구 소재 선택

옵션 2: 공구 재연마 후 및 코팅 전 무딘 절삭날

프로그램 III열처리 중 공구 강도 향상

옵션 IV: 피드를 줄여 칩 두께 감소

프로그램 V: 툴링 검사, 고정 브래킷 추가

4.4 깨진 모서리, 부러진 이빨

도구 손상 패턴

가장자리가 크게 부서지거나 치아 전체가 부러진 경우.

가능한 원인

원인 1: 과도한 충격 부하
원인 2: 기계 충돌, 오작동, 공작물 미끄러짐
원인 3사용 전 손상 처리
원인 4초승달 모양의 구덩이가 가장자리까지 확장되어 가장자리가 파손될 수 있습니다.
원인 5: 재연마 중 균열
원인 6: 스트레스 집중

가능한 솔루션

옵션 1속도를 줄여 온도를 낮추고 이송하여 칩 두께를 줄입니다.
옵션 2절삭 저항 감소를 위한 공구 레이크 각도 감소
프로그램 III내충격성이 우수한 공구 소재 사용
옵션 IV: 재연마 공정 제어 개선
프로그램 V관절의 스트레스 집중 지점으로의 둥근 전환

4.5 칩포머의 칩 빌드업

도구 손상 패턴

공작물에서 나온 칩이 쌓여 칩포머에 끼어 치아의 앞쪽 가장자리나 뒷면에 달라붙습니다.

가능한 원인

원인 1: 부적절한 칩포머 크기
원인 2: 사다리꼴 칩포머에 스와프가 끼임
원인 3칩포머의 앞면과 뒷면의 표면 품질이 좋지 않습니다.
원인 4냉각수 또는 공랭식 공기 흐름 부족
원인 5배출되는 칩의 양이 칩 컨베이어의 용량보다 큽니다.

가능한 솔루션

옵션 1칩포머의 크기를 늘리거나 표면 거칠기를 개선하기 위해 칩포머의 뒷면을 연마합니다.
옵션 2: 칩포머의 사다리꼴 단면을 둥근 호로 전환합니다.
프로그램 III냉각수 노즐 또는 공기 노즐의 위치 및 유량 조정하기
옵션 IV이송 속도를 줄여 절단 시간 증가
4.6 가장자리의 칩 종양

   도구 손상 패턴

공작물 재료가 공구의 절삭 날에 달라붙어 냉간 용접되어 새로운 절삭 날을 형성하고, 새로운 절삭 날의 불규칙성으로 인해 공작물의 표면 품질이 저하됩니다.

칩이 축적된 종양이 떨어지면 공구 모서리가 부서질 위험이 있습니다.

가능한 원인

원인 1: 공작물 소재가 부드럽고 끈적임
원인 2: 공구 뒷면 각도 부족
원인 3냉각수 흐름 부족 또는 잘못된 유형

가능한 솔루션

옵션 1절단 속도 향상
옵션 2PVD 코팅을 사용하여 공구 표면의 마찰 계수 감소
프로그램 III공작물 소재 변경 또는 공작물 경도를 높이기 위한 정규화
옵션 IV후방 코너 증가, 역동적인 후방 코너 평가
프로그램 V: 전면 블레이드의 전면 모서리 각도를 높입니다.
옵션 6끈적임 방지 냉각수 사용