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표준 드릴 비트 크기를 이해하는 것은 기계 기술자만을 위한 것이 아닙니다. 디자이너, 엔지니어, 취미로 드릴 작업을 하는 분들에게도 도움이 됩니다. 이 글에서는 다음 분야에서 사용되는 드릴 비트 크기에 대해 알아야 할 모든 것을 보여드리겠습니다. CNC 가공. 이 책을 다 읽으면 쉽고 저렴하게 만드는 부품을 설계하는 방법을 알게 될 것입니다. 시간과 비용을 절약하고 많은 문제를 해결할 수 있습니다.
원하는 크기의 구멍은 무엇이든 만들 수 있을 것 같습니다. 하지만 실제 제조 현장에서는 빠르고 쉬운 방법으로 작업을 수행하는 것이 중요합니다. 기계 공장에서는 특정 드릴 비트 그룹을 재고로 보유하고 있습니다. 이것이 바로 "표준" 크기입니다. 철물점에서 흔히 볼 수 있는 일반적인 크기의 나사처럼 생각하면 됩니다. 철물점에는 1/4인치 나사가 많이 있지만 17/64인치 나사를 요청하면 이상한 표정을 지을 것입니다. 드릴 비트도 마찬가지입니다.
표준 드릴 비트 크기를 사용하는 것은 프로젝트 비용을 절약하는 가장 쉬운 방법 중 하나입니다. 설계에 표준 구멍이 필요한 경우 기공사는 선반에서 드릴 비트를 꺼내 작업을 시작하기만 하면 됩니다. 맞춤형 사이즈를 요청하면 작업자는 하던 일을 멈춰야 합니다. 비용과 시간이 소요되는 특수 드릴 비트를 주문해야 할 수도 있습니다. 또는 구멍을 밀링 가공하는 등 더 어려운 제조 방법을 사용해야 할 수도 있습니다. 이는 드릴링보다 훨씬 느립니다. 그렇기 때문에 부품 설계를 조금만 변경해도 최종 가격이 크게 달라질 수 있습니다.
올바른 드릴 비트 크기를 선택하는 것은 기계에서 작업을 시작하기 훨씬 전에 시작됩니다. 디자인에서 시작됩니다. 현재 저의 간단한 규칙은 이미 가지고 있는 공구를 중심으로 설계하는 것입니다. 새 부품의 디자인을 완성하기도 전에 표준 드릴 비트 크기 차트를 찾아봅니다. 몇 가지 일반적인 크기의 목록을 작성합니다. 그런 다음 해당 사이즈만 부품에 사용하려고 노력합니다. 이렇게 하면 제조 공정이 계획대로 쉽게 진행될 수 있습니다.
예를 들어 볼트가 통과할 구멍이 필요하다고 가정해 보겠습니다. 아주 정확한 맞춤형 크기가 필요하지 않습니다. 볼트보다 약간 큰 구멍만 있으면 됩니다. 표준 드릴 차트를 보면 됩니다. 1/4인치 볼트(0.250인치)가 있는 경우 17/64인치 드릴 비트(0.2656인치)를 선택할 수 있습니다. 이것은 매우 일반적인 크기입니다. 볼트에 충분한 공간을 확보할 수 있습니다. 미리 생각해두었기 때문에 기공사는 더 좋은 가격을 제시하고 더 빨리 작업을 완료하여 고마워할 것입니다.
예, 매우 다릅니다. 이것은 종종 사람들이 혼동하는 부분입니다. 미국에서는 1/8인치, 1/4인치, 1/2인치와 같은 분수 인치 크기를 자주 사용합니다. 이는 간단하고 이해하기 쉽습니다. 하지만 나머지 대부분의 국가에서는 미터법을 사용합니다. 미터법 드릴 세트에는 3mm, 5mm, 10mm와 같은 밀리미터 단위의 크기가 있습니다. 분수 크기와 정확히 일치하지는 않습니다. 1/4인치 드릴 비트는 6.35mm입니다. 정확히 그 크기의 표준 미터법 드릴 비트는 없습니다.
그렇기 때문에 부품이 어디에서 제작될지 파악하는 것이 매우 중요합니다. 미국에서 미국 기계 공장을 위해 부품을 설계하는 경우 일반적으로 분수 크기를 사용해도 괜찮습니다. 하지만 유럽이나 아시아에서 부품이 만들어질 수 있다면 미터법 크기를 고려하면서 설계하는 것이 좋습니다. 한 번은 독일에 있는 한 공장에 분수 사이즈가 포함된 디자인을 보낸 적이 있습니다. 그들은 모든 숫자를 변경해야 했기 때문에 실수할 가능성이 작았습니다. 지금은 매장에 어떤 시스템을 선호하는지 항상 물어봅니다. 간단한 질문이지만 큰 문제가 발생하는 것을 막습니다.
여기서 조금 이해하기 어려울 수 있습니다. 미국에서는 분수 및 미터법 크기 외에도 두 가지 다른 시스템이 사용됩니다. 문자 크기와 와이어 게이지 드릴 비트 크기입니다. 이러한 시스템은 보다 정확한 구멍을 만들기 위해 CNC 가공에 자주 사용됩니다. 특히 나사 구멍 안쪽에 나선형 라인을 만드는 태핑 작업에 적합합니다. 분수 크기 사이의 사이즈를 제공합니다. 문자 게이지 시스템은 A부터 Z까지이며, A는 가장 작은 크기(0.234인치)이고 Z는 가장 큰 크기(0.413인치)입니다.
숫자 와이어 게이지 체계는 더욱 혼란스럽습니다. 80(가장 작은 0.0135인치)에서 1(가장 큰 0.228인치)까지 있습니다. 숫자가 클수록 드릴 비트가 작아집니다! 알아요, 거꾸로 보이지만 그게 맞는 방식입니다. 외울 필요는 없습니다. 중요한 것은 이러한 드릴이 있다는 것을 아는 것입니다. 이 드릴 비트는 표준 드릴 비트 제품군의 일부로 간주됩니다. 매우 구체적인 구멍 크기가 필요할 때 이 차트가 매우 유용합니다.
다음은 몇 가지 크기에 대해 이러한 시스템이 어떻게 비교되는지 보여주는 작은 표입니다:
프랙셔널 | 십진수(인치) | 가장 가까운 전선 게이지 | 가장 가까운 편지 |
---|---|---|---|
1/16″ | 0.0625″ | #52 (0.0635″) | N/A |
1/8″ | 0.1250″ | #30 (0.1285″) | N/A |
1/4″ | 0.2500″ | #1 (0.2280″) | F (0.2570″) |
3/8″ | 0.3750″ | N/A | U (0.3680″) |
때로는 다른 선택의 여지가 없습니다. 부품에 표준 드릴 비트와 일치하지 않는 매우 정확한 구멍이 필요한 경우가 있습니다. 예를 들어 베어링이나 핀과 같은 부품에 압입 구멍이 필요할 수 있습니다. 이러한 상황에서는 크기가 완벽해야 합니다. 표준 드릴을 사용하면 구멍이 너무 크거나 작아질 수 있습니다. 그러면 부품이 제대로 작동하지 않습니다. 이럴 때 맞춤형 구멍이 필요합니다.
디자인에 맞춤 사이즈를 요청할 때는 제조 공정이 달라질 수 있다는 점을 알아야 합니다. 구멍을 뚫는 대신 리밍 또는 보링이라는 방법을 사용할 수 있습니다. 먼저 약간 작은 표준 크기의 구멍을 뚫습니다. 그런 다음 두 번째 도구를 사용하여 구멍을 정확한 맞춤형 크기로 조심스럽게 더 크게 만듭니다. 이 작업은 기계에 더 많은 시간이 걸리고 특수 공구가 필요한 경우가 많으므로 비용이 더 많이 듭니다. 따라서 사용자 지정 크기를 사용할 수 있지만 다른 선택의 여지가 없는 경우에만 가능합니다.
구멍의 크기에 따라 공장에서 물건이 만들어지는 방식이 달라집니다. 아주 작은 구멍은 무언가를 깨뜨리지 않고 뚫기가 어렵습니다. 작은 드릴 비트는 쉽게 부러질 수 있습니다. 이로 인해 작업 속도가 느려질 수 있습니다. 매우 큰 구멍도 만들기가 어렵습니다. CNC 기계는 단단한 금속 조각에 거대한 2인치 드릴 비트를 밀어 넣을 수 없습니다. 따라서 기공사는 다른 방법을 사용해야 합니다. 그 중 하나가 보간 밀링입니다. 이것은 작은 공구가 원을 그리며 움직여 큰 구멍을 잘라내는 방법입니다. 이 방법은 잘 작동하지만 드릴링보다 훨씬 느립니다.
구멍의 깊이도 크기와 관련이 있습니다. 간단한 규칙은 구멍의 너비가 4~6배보다 훨씬 깊어서는 안 된다는 것입니다. 매우 깊고 얇은 구멍을 뚫으려고 하면 드릴 비트가 "걷거나" 중심선에서 멀어질 수 있습니다. 또한 작은 금속 조각을 구멍에서 빼내기도 어려워집니다. 이로 인해 공구가 파손되거나 부품이 제대로 만들어지지 않을 수 있습니다. 제조가 어떻게 이루어질지 생각하면 더 튼튼하고 더 나은 디자인을 만드는 데 도움이 될 수 있습니다.
이것은 매우 중요합니다. 좋은 CNC 부품은 좋은 설계에서 시작됩니다. 여러분은 부품의 계획자입니다. 컴퓨터 화면에서 어떤 선택을 하느냐에 따라 해당 부품을 얼마나 쉽게 또는 어렵게, 얼마나 저렴하게 또는 비싸게 만들지 결정됩니다. "입력이 잘못되면 출력도 잘못된다"는 말이 있습니다. 설계에 이상한 각도, 매우 정확한 치수, 맞춤형 구멍 크기가 있는 경우 제조는 매우 길고 비용이 많이 들며 어려운 작업이 될 것입니다.
이제 저는 디자인의 창의적인 부분만큼이나 표준 드릴 비트 크기와 일반적인 도구 크기에 대한 정보를 찾는 데 많은 시간을 할애합니다. 퍼즐이라고 생각하죠. 이미 가지고 있는 일반 도구만 사용하면서 어떻게 하면 부품이 필요한 작업을 수행하도록 할 수 있을까요? 이 문제에 대한 생각을 바꾸고 나니 큰 변화가 생겼습니다. 부품을 더 빨리 만들 수 있습니다. 비용도 더 적게 들고요. 그리고 함께 일하는 기계 공장들과도 훨씬 더 잘 지내게 되었죠. 기획 단계에서 조금만 계획을 세우면 나중에 많은 문제를 줄일 수 있습니다.
인터넷은 이를 위한 가장 좋은 친구입니다. 정보를 얻을 수 있는 훌륭한 무료 사이트가 많이 있습니다. "드릴 비트 크기 차트" 또는 "변환 표"를 검색하는 것이 좋습니다. 분수, 미터법, 와이어 게이지, 문자 등 모든 표준 시스템을 나열한 차트를 찾을 수 있습니다. 가장 좋은 차트는 모든 단일 사이즈에 대한 소수점 숫자도 표시합니다. 이 기능은 매우 유용합니다. 모든 다른 시스템을 동시에 비교할 수 있습니다.
좋은 차트의 인쇄본을 컴퓨터 옆 벽에 붙여 놓습니다. 제 컴퓨터에도 사본을 저장해 두었습니다. 디자인 작업을 할 때는 항상 차트를 보고 있습니다. 예를 들어 0.3인치 정도의 구멍이 필요한 경우 차트를 보고 어떤 선택지가 있는지 확인할 수 있습니다. 5/16인치(0.3125인치)와 같은 분수 크기나 문자 크기 'N'(0.3020인치)을 찾을 수도 있습니다. 이 모든 정보를 한곳에 모아두면 제 작업에 적합한 표준 크기를 쉽게 선택할 수 있습니다.
모든 방법을 시도해 보았지만 부품에 0.450인치 크기의 구멍이 필요하다고 가정해 보겠습니다. 차트를 살펴보니 그 구멍을 뚫을 수 있는 표준 드릴이 없습니다. 어떻게 해야 할까요? 걱정하지 마세요. 아직 선택의 여지가 있으니까요. 하지만 기계 공장과 매우 명확하게 이야기해야 합니다. 지금은 일부러 맞춤형 기능을 설계하는 시기입니다.
디자인 도면에는 구멍에 필요한 최종 크기를 명확하게 표시해야 합니다. 기공사를 위한 메모를 추가할 수도 있습니다. "27/64(0.4219) 드릴로 드릴링한 다음 0.450 최종 크기로 보링"이라고 적을 수 있습니다. 이것은 여러분이 제조 공정에 대해 생각했음을 보여줍니다. 부품을 만드는 방법을 알려주는 것입니다. 이렇게 하면 작업에 적합한 가격을 제시하고 시간을 절약할 수 있습니다. 추가 단계를 요청하고 있다는 것을 알고 있다는 것을 보여줍니다. 또한 맞춤형 작업에는 추가 비용이 발생한다는 것을 알고 있다는 것을 보여줍니다.
수년간의 경험과 어려운 과정을 통해 배운 끝에 저는 저만의 간단한 규칙 목록을 만들었습니다. 이 규칙은 제가 디자인하는 모든 부품을 쉽고 저렴하게 제조할 수 있는 최선의 방법으로 제작하는 데 도움이 됩니다. 이 규칙은 모두 하나의 큰 아이디어에 관한 것입니다: 단순하게 유지하고 가능한 한 표준 도구를 사용하세요. 이는 창의력을 발휘하는 것을 막는 것이 아닙니다. 시간이나 돈을 낭비하지 않는 현명한 디자이너가 되기 위한 것입니다.
디자인을 공방에 보내기 전에 마지막으로 한 번 더 확인합니다. 부품의 모든 부분을 살펴보고 구멍을 아주 자세히 살펴봅니다. "이 구멍이 표준 크기인가? 표준 사이즈가 될 수 있을까? 그렇지 않다면 커스텀 사이즈로 제작해야 할 이유가 있을까?"라고 묻습니다. 이 간단한 확인 단계 덕분에 수천 달러와 수많은 시간 낭비를 줄일 수 있었습니다. 표준 드릴 비트 규칙을 요약하는 가장 좋은 방법은 무언가를 디자인할 때마다 확인하는 목록의 일부로 만드는 것입니다.
이 글에서 기억해야 할 가장 중요한 사항은 다음과 같습니다. 다음 CNC 가공 프로젝트를 진행할 때 이를 염두에 두세요: