CNC 기계
산업 제조
기계공들이 그 무거운 알루미늄 도구와 엔진 부품을 어떻게 만드는지 궁금한 적이 있습니까? 확실히 손으로 만들거나 풀무에 던지지 않았습니다. CNC 정밀 가공이라는 프로세스를 통해 이러한 부품을 만듭니다.
제조 세계를 처음 접하는 사람들에게 CNC 정밀 가공은 컴퓨터 프로그램을 사용하여 정확한 사양에 맞는 제품을 만드는 제조 프로세스입니다. 따라서 이 기사에서는 프로세스, 사용된 다양한 장비, 애플리케이션, 관련된 다양한 프로그래밍 및 처리를 정의합니다. 이 제조 과정에 대해 더 알고 싶으시면 끝까지 읽어보세요.
"정밀가공이란 무엇인가?"라는 질문이라면 여전히 마음에 남아 있습니다. 여기에 답이 있습니다. 이름에서 알 수 있듯이 CNC 정밀 가공에는 CAD(Computer-Aided Design) 또는 CAM(Computer-Aided Manufacturing) 청사진에 지정된 대로 초과분을 잘라내어 완제품으로 원료를 성형하는 작업이 포함됩니다. 게다가 기계공들은 이 공정을 다양한 제조 공정과 다양한 재료에 사용합니다.
정밀 CNC 가공으로 제품을 만들기 전에 CAD 또는 CAM 프로그램을 사용하여 제품의 청사진을 만드는 것이 필요합니다. 즉, 이러한 프로그램은 제품을 성공적으로 복제하기 위해 정밀한 가공 프로세스가 따라야 하는 매우 상세한 3D 윤곽을 만듭니다.
장난감부터 의료기기, 자동차, 우주왕복선에 이르기까지 부품이 있는 모든 제품에는 정밀 가공이 필요합니다. CNC(Computer Numerical Control) 장비를 사용하여 프로세스는 절단, 밀링, 터닝 및 방전 가공과 같은 작업을 활용하여 최종 제품을 얻습니다.
이 과정에는 숙련된 기계공의 감시가 필요하지만 대부분의 작업은 기계가 자동으로 수행합니다. CAD(Computer-Aided Design) 소프트웨어는 설계를 생성하고 CAM(Computer-Aided Manufacturing) 소프트웨어는 이를 기계의 제조 지침으로 변환합니다. 최종 후처리 소프트웨어는 명령을 기계가 이해할 수 있는 정보로 코딩합니다. 그런 다음 기계공은 CNC 장비에 지침을 로드하여 제조 프로세스를 시작합니다.
정밀 CNC 가공 도구는 매우 정확하지만 이러한 기계는 CAD 청사진과 같이 제품의 치수를 정확하게 재현할 수 없습니다. 따라서 기계공은 공차를 사용합니다.
공차는 기존 표준에서 허용되는 부품 치수 편차의 양입니다. 동의어는 치수 정확도입니다. 모든 정밀 CNC 가공 공정에 대한 표준 공차는 없습니다. 공차의 엄격함은 제조 공정에 따라 다릅니다. 공차 값의 소수점 이하 자릿수는 측정의 엄격함을 나타냅니다.
부품 제조를 위해 더 엄격한 공차를 선택해야 할 때를 아는 것은 매우 중요합니다. 전체 부품이 엄격한 공차를 가질 필요는 없지만 다른 구성 요소에 맞는 중요한 구조 부품은 부정확성이 부품의 무결성에 심각한 영향을 미칠 수 있으므로 공칭 값에서 약간의 편차가 필요합니다.
공차는 생산 비용과 처리 시간을 줄이는 데 도움이 되기 때문에 정밀 가공 공정에서 중요합니다. 그것들이 중요한 만큼, 그것들을 올바르게 하기 위해서는 많은 기술과 인내가 필요합니다. CNC 기계의 표준 공차는 0.005인치입니다. RapidDirect에서 우리의 5축 CNC 기계는 최대 0.002”의 공차를 달성할 수 있습니다. 우리는 고객의 요구에 맞는 다양한 공차를 제공합니다. CNC 가공 금속에 대한 표준 공차는 DIN-2768-1-fine을 준수하는 반면 플라스틱의 경우 DIN-2768-1-medium을 준수합니다.
CNC 정밀 가공과 관련된 다양한 프로세스로 인해 작동하려면 다양한 장비가 필요합니다. 어떤 경우에는 이러한 도구가 단일 기계에 장착되어 기계공이 프로세스를 시작하고 중지하기만 하면 됩니다.
다른 상황에서는 도구를 다른 기계에 배치해야 하고 기계 기술자는 공작물/원료를 한 기계에서 다른 기계로 이동해야 합니다. 예를 들어 CNC 정밀 가공에 사용되는 기계는 다음과 같습니다.
밀링은 공작물에서 과도한 재료를 제거하기 위해 로터리 커터를 사용하는 것과 관련된 정밀 가공 공정입니다. 여기에는 여러 유형의 공장이 포함됩니다. 이러한 밀의 예로는 엔드밀, 모따기 밀 및 헬리컬 밀이 있습니다. CNC 지원 밀에는 핸드 밀링 머신, 플레인 밀링 머신, 범용 밀링 머신 및 범용 밀링 머신도 포함됩니다. 이 기계는 수평 또는 수직 방향이 있습니다.
터닝은 회전하는 단일 포인트 절삭 공구 옆에서 공작물을 회전시키는 정밀 CNC 가공 프로세스입니다. 선삭 공정에 사용되는 가장 널리 사용되는 도구는 터렛 선반, 엔진 선반 및 엔진 전용 선반과 같은 선반입니다. 기타 선삭 장비에는 직선 선삭, 테이퍼 선삭, 외부 홈 및 나사산이 포함됩니다.
드릴링은 회전하는 다점 드릴 비트를 사용하여 원자재/공작물에 원통형 구멍을 생성하는 정밀 가공 공정입니다. 또한 드릴 비트의 설계로 작업물에서 떨어진 칩이 떨어져서 드릴된 구멍이 깔끔하게 유지됩니다.
CNC 가공 공정에 사용되는 일반적인 드릴 비트의 예로는 스포팅 드릴(얕은 구멍 또는 파일럿 구멍 만들기용), 펙 드릴(가공물에 있는 칩 수 줄이기용), 나사 기계 드릴(파일럿 구멍이 없는 구멍 생성용) 및 척킹 리머(이전에 생성된 구멍 확대용). 특정 드릴 작업을 위해 만들어진 드릴 비트인 드릴 프레스도 있습니다.
방전 채광은 방전(스파크)을 사용하여 완제품을 얻는 정밀 가공 공정입니다.
설정은 유전체 유체에 의해 분리되고 전압에 영향을 받는 공구 전극(공구)과 공작물 전극(공작물)으로 구성됩니다. 이 프로세스는 스파크 가공, 스파크 침식, 연소, 다이 침식 또는 와이어 침식이라고도 합니다.
정밀 가공은 다양한 용도, 비용 및 시간 효율적인 프로세스로 인해 제조 분야에서 점차 더 많은 기반을 확보하고 있습니다. 정밀 가공 공정은 다음과 같은 산업에서 사용됩니다.
새로운 장비의 필요성이 대두되면서 의학은 빠르게 발전하고 있습니다. 그들은 새로운 장비를 생산하는 것 외에도 기존 장비를 대량으로 필요로 합니다. 정밀 CNC 가공은 이 장비를 만드는 책임이 있습니다. 이러한 장치의 예로는 보조기, 안전한 인클로저, 임플란트, MRI 기계, 연구 장비 등이 있습니다.
자동차 회사가 최신 자동차 반복에 추가할 새로운 혁신을 제시함에 따라 제조 라인에 추가하기 전에 이러한 부품의 프로토타입을 개발해야 합니다. CNC 정밀 가공은 이러한 프로토타입을 정확한 사양으로 개발하는 책임이 있습니다. 이 기술은 또한 선박, 운송 트럭 등과 같은 다른 운송 수단을 위한 부품도 만듭니다.
운송 비행기에서 우주 왕복선에 이르기까지 항공 우주 차량은 단일 오류로 인해 다양한 항공 차량에 심각한 손상을 줄 수 있으므로 매우 정밀한 장치가 필요합니다. CNC 정밀 가공 공정은 랜딩 기어 포트, 부싱, 매니폴드, 에어포일 등과 같은 이 산업의 많은 구성 요소를 만드는 역할을 합니다.
CNC는 국가마다 새로운 탄약 및 방어 시스템에 대해 서로 다른 디자인을 가지고 있기 때문에 그 어느 때보다 관련성이 높습니다. 정밀한 가공 공정은 다양한 재료와 공정을 사용하여 이러한 모든 디자인에 생명을 불어넣는 역할을 합니다. 이 산업을 위해 만들어진 장치의 예로는 비행기 부품, 운송 부품, 통신 부품, 탄약 등이 있습니다.
제조 공정에 이러한 고정밀 기계를 사용하면 확실히 많은 이점을 얻을 수 있습니다. 몇 가지:
가격 면에서 CNC 가공은 특히 몇 백에서 백 개의 부품을 만들려는 경우에 적합한 방법입니다. 이 공정은 사출 성형 비용(금형 제작 비용으로 인해)에 비해 초기 비용이 적게 듭니다.
CNC 기계는 사출 성형에 비해 더 빠른 속도를 제공합니다. 금형을 만들고 부품이 허용 오차 내에 있는지 확인하는 데 몇 달이 걸릴 수 있는 사출 성형과 달리 CNC 가공은 몇 주 만에 부품을 생산할 수 있습니다.
CNC 머시닝 서비스를 사용하면 프로토타입 생산이 훨씬 더 효과적입니다. CNC는 많은 비용 효율적인 재료로 작업할 수 있으므로 프로토타입에 많은 비용을 들일 필요가 없습니다. 물론 프로토타입이 더 빨리 만들어지면 전체 생산 프로세스가 훨씬 더 빨라집니다. RapidDirect에서는 제조 요구 사항 및 품질 표준을 충족하는 프로토타입을 제공합니다.
정밀 CNC 가공은 다양한 재료에서 작동할 수 있습니다. RapidDirect에서는 귀하가 요청하면 재료 인증(SGS, RoHS 등)을 제공합니다. 다음은 인증을 제공하는 금속 및 플라스틱의 몇 가지 예입니다.
위는 정밀 CNC 가공에서 가장 일반적인 재료입니다. RapidDirect는 맞춤형 프로토타이핑 및 생산 요구 사항을 위한 수백 가지 재료를 제공합니다. 전체 자료 목록을 확인하려면 디자인을 업로드하여 몇 분 안에 즉시 견적을 받고 지금 바로 프로젝트를 시작하십시오!
정밀한 가공 공정을 시작하기 전에 오류 없이 공정이 원활하게 실행되도록 기계를 프로그래밍해야 합니다. 이를 위해 따라야 할 절차는 다음과 같습니다.
CAD(Computer-Aided Design) 소프트웨어가 제조할 제품에 대한 2D 벡터 또는 3D 솔리드 청사진을 만든 후 STEP 또는 IGES와 같은 CNC 호환 파일 형식으로 내보냅니다.
그런 다음 CAM(Computer-Aided Manufacturing Software)은 도구를 제어하고 맞춤 설계된 부품을 생산하는 디지털 프로그래밍 코드를 생성합니다.
G 코드와 M 코드의 두 가지 주요 프로그래밍 코드가 있습니다. G 코드는 더 대중적이며 기하학적 코드로 알려져 있습니다. 기계가 언제, 어디서, 어떻게 움직이는지 알려줍니다. M 코드는 기계의 보조 기능을 제어하는 기타 기능 코드입니다.
기계를 프로그래밍한 후 다음 단계는 완제품의 정확한 사양에 맞도록 원료 처리를 시작하는 것입니다. 제품에 따라 최종 제품을 얻는 데 꽤 많은 프로세스가 사용됩니다. 예는 다음과 같습니다.
ㅏ. CNC 밀링
비. CNC 터닝
씨. CNC 드릴링
여기에는 완제품의 표면을 다른 재료로 도금하여 더욱 강화하고 아름답게 만드는 작업이 포함됩니다. RapidDirect에서는 아노다이징, 비드 블라스팅, 전기도금, 분말 코팅 등과 같은 다양한 유형의 마감 기술을 사용합니다.
CNC 정밀 가공은 틀림없이 맞춤형 부품을 제조하는 가장 효과적인 방법입니다. 비용을 절약하는 것 외에도 시간이 매우 적게 걸리고 오류를 위한 공간이 거의 없습니다. 지금 이 제조 공정을 귀하의 생산에 통합하십시오!
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고객을 위한 기술 지원은 타의 추종을 불허합니다. 원하는 경우 제품을 두 세트로 배송하는 것과 같은 서비스를 제공합니다. 첫 번째 세트는 전체 생산에 들어가기 전에 확인을 위해 배송됩니다. 생산을 마친 후 부품 치수와 함께 배송하여 제품이 의도한 대로 적합하고 작동할 것이라는 올바른 보증을 제공합니다. 또한 모든 제품에 재료 인증을 제공하여 재료 특성에 대해 알아볼 수 있습니다.
이러한 모든 기능 외에도 가격도 팩에서 두드러집니다. 어디에서나 찾을 수 있는 평균보다 30% 저렴한 가격으로 RapidDirect에서 생산 비용을 절감할 수 있도록 도와드립니다. 인증된 ISO 9001:2015 QMS 표준에 명시된 바와 같이 최신 CNC 기술로 만들어진 최고 품질의 완성 부품을 제공합니다.
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CNC 정밀 가공은 특정하고 정확한 치수를 충족하도록 원자재/공작물을 성형하는 것을 포함합니다. 여기에는 CAD 및 CAM 설계로 만든 청사진을 사용하는 것이 포함됩니다.
CNC 밀은 얼마입니까 ?CNC 밀 비용은 실행할 수 있는 작업의 크기와 범위에 따라 다릅니다. 가격은 약 $50,000 - $170,000입니다.
내 CNC 기계가 정확한지 어떻게 알 수 있나요?CNC 기계의 정확도를 정량화하는 데 사용되는 문구는 '위치 정확도'입니다. 특정 값으로 이동하도록 기계를 프로그래밍하여 계산되며 이러한 프로그래밍된 값과의 편차가 기록됩니다. 여러 번 판독한 후 편차의 통계적 평균값이 계산되며 이것이 기계의 위치 정확도입니다. 0.02mm는 대부분의 CNC 기계의 평균값입니다. 값이 해당 범위 내에 있지 않으면 기계가 정확하지 않을 가능성이 큽니다.
CNC 기계
항공 우주 산업에서는 가공 부품에 대한 수요가 많습니다. 실제로 보잉 747은 600만 개 이상의 부품으로 구성되어 있습니다. 이처럼 다양한 엔지니어링 재료를 필요로 하는 부품이 많기 때문에 최첨단 제조 방식과 기술이 필요합니다. CNC 가공은 항공 우주 산업에서 가장 널리 사용되는 제조 방법 중 하나입니다. 이 제조 방법에 대해 적어도 어느 정도 알고 있을 가능성이 높지만 다음은 CNC 가공 항공우주 부품에 대해 모를 수 있는 5가지 사항입니다. #1 – 경량 금속으로 만들어진 부품은 항공기 성능에 매우 중요합니다. 알루미늄과
정밀 CNC 가공이 다음 프로젝트를 생산하는 데 필요한 프로세스인지 판단하는 데 도움이 되는 일련의 기사를 계속 진행하고 있습니다. 이전 기사에서는 프로젝트 사양이 극도의 정확도 및/또는 엄격한 공차를 요구할 때 정밀 CNC 가공을 사용하는 방법에 대해 논의했습니다. 또한 최종 부품이 단순하고 견고한 모양이고 대량 생산이 필요한 경우 CNC 가공 프로세스가 이상적인 방법에 대해서도 논의했습니다. 오늘은 정밀 CNC 가공 공정을 활용해야 하는 두 가지 이유를 더 살펴보겠습니다. 최종 프로젝트가 고성능 애플리케이션에 사용됩니까? 정밀