대형 부품 가공:문제 및 솔루션 이해

디지털 혁명이 시작될 때 사람들은 컴퓨터와 로봇이 인간을 직장에서 몰아내고 더 빠르고 저렴하게 일을 할 것이라고 생각했습니다. 대신 우리는 인간의 창의성과 독창성이 문제 해결을 위한 필수적이고 대체할 수 없는 구성 요소라는 것을 알게 되었습니다. 컴퓨터가 규칙 기반 작업을 빠르고 효율적으로 완료할 수 있지만, 기존의 틀에서 벗어나 생각하기 위해서는 경험과 자원이 풍부한 인력이 필요합니다.

이에 대한 좋은 예는 대형 부품 가공에서 비롯됩니다. CNC 기계는 최소한의 감독으로 작고 간단한 부품을 완성할 수 있지만 보다 까다로운 작업을 처리하려면 숙련된 기계 기술자의 도움이 필요합니다. 공작물이 인클로저에 비해 너무 크거나 뒤틀림을 방지하기 위해 추가 지지대가 필요한 경우 크리에이티브 기계 공장은 종종 예상치 못한 방식으로 작업을 완료할 수 있는 대안을 찾을 수 있습니다.

이 문서에서는 대형 부품을 가공할 때 발생하는 몇 가지 일반적인 문제와 자원이 풍부한 기계 공장에서 사용하는 몇 가지 잠재적 솔루션을 제시합니다.

대형 부품을 가공할 때의 4가지 일반적인 문제

#1 – 작업 영역이 충분히 크지 않음

장비의 동작 범위는 가공에 필요한 모든 것에 도달할 수 없습니다. 부품이 너무 크거나 기계의 기능이 너무 작습니다.

솔루션:

• 세그먼트 작업 . 한 영역에서 모든 것을 가공한 다음 새 영역에 접근할 수 있도록 공작물을 재배치합니다. 맞춤형 지그와 스탠드를 사용하여 공작물을 더 쉽고 정확하게 슬라이딩하거나 회전할 수도 있습니다.
• 다른 기계 사용 . 기계 공장에는 전문 작업을 완료하기 위한 광범위한 장비가 있습니다. 어떤 경우에는 다른 기능을 가진 다른 기계를 사용하여 작업을 수행하는 것만으로 충분합니다.

#2 – 인클로저에 비해 너무 큼

공작물이 너무 높거나 너무 길거나 너무 넓거나 부피가 너무 큽니다. 툴링 헤드 아래에 여유 공간이 충분하지 않거나 공작물이 너무 길어 기계의 바리케이드에 맞지 않을 수 있습니다. 무거운 작업물이 장비의 중량을 초과할 수 있습니다.

솔루션:

• 분류 . 모든 경우에 가능한 것은 아니지만 일부 부품은 더 작은 조각으로 나눌 수 있습니다. 처리 시간을 단축하기 위해 다른 기계에서 동시에 작업을 완료할 수도 있습니다. 이는 부품 설계 단계에서 가장 잘 해결됩니다.
• 기계 변경 . 더 많은 여유 공간을 제공하기 위해 툴링 헤드를 더 짧은 것으로 교체할 수 있습니까? 부품이 정상 한계를 넘어 확장될 수 있도록 장벽을 제거할 수 있습니까? 이 접근 방식은 장비의 기능을 확장할 수 있지만 장비 및 부품의 손상을 방지하려면 추가 계획이 필요합니다. CAD 도구를 사용하여 사전에 문제를 식별하는 것을 고려하십시오. 근로자의 안전을 보장하기 위해 추가 예방 조치가 필요할 수도 있습니다.
• 외부 지원 소개 . 부품의 균형이 맞지 않으면 공차 문제가 발생할 수 있습니다. 부품이 장비의 중량 용량을 초과하면 장비가 손상되거나 안전 위험이 발생할 수 있습니다. 추가 지지대는 기계의 하중을 덜어주고 작업물을 안정시킬 수 있습니다.

#3 – 설계 허용 오차를 충족하지 않음

가공 후 부품이 정밀 가공에 대한 품질 요구 사항을 충족하지 못했습니다. 작업자가 작업 사이에 공작물을 올바르게 재배치하지 않았거나 별도로 가공된 부품이 정렬되지 않았을 수 있습니다. 크고 어색한 부분은 가공 작업 중 고정이 어렵고 이동되었을 수 있습니다.

솔루션:

• 천천히 . 실수를 방지하기 위해 추가 시간을 계획하고 공작물이 올바르게 배치되고 고정되었는지 다시 확인하십시오. 이렇게 하면 프로세스 시간이 늘어나지만 숙련된 기계공은 재작업을 위한 인건비와 자재 비용이 몇 분을 절약할 가치가 없다는 것을 알고 있습니다.
• 준결승 패스 사용 . 큰 부품을 가공하려면 각별한 주의와 인내가 필요합니다. 특히 공차가 엄격한 경우 황삭과 정삭 패스 사이에 추가 패스를 사용하면 정밀도와 정확성을 보장하는 데 도움이 될 수 있습니다.

#4 – 기능의 왜곡

극도의 열과 동적 힘에 노출되면 부품이 변형되고 뒤틀릴 수 있습니다. 대형 부품 가공으로 인한 높은 열 응력으로 인해 금속이 고르지 않게 팽창할 수 있습니다. 확장된 상태에서 설계하도록 가공된 경우 냉각되면 허용오차를 벗어날 가능성이 높습니다. 또한 CNC 선반의 경우 길고 불균형한 부품이 위치를 벗어나 휘어 흔들려 프로파일이 왜곡되고 표면 마감 품질이 나빠질 수 있습니다.

솔루션:

• 확장 계획 . 취약한 부분 아래에 추가 지지대를 구현하고 공작물의 균형을 유지하여 정밀도를 보장합니다.
• 열 입력 관리 . 숙련된 기계 기술자는 열팽창이 대형 부품에서 훨씬 더 큰 문제라는 것을 알고 있습니다. 큰 부품을 가공하려면 열 입력을 줄이기 위해 각 패스에서 많은 재료를 제거하지 않아야 할 수 있습니다. 또한 올바른 절삭유를 사용하고 절삭 부위에 흐름이 좋은지 확인하십시오.

대형 부품 가공의 도전 과제

대형 부품 가공은 의심할 여지 없이 어려운 과제입니다. 실수와 부정확성의 영향이 확대되어 작은 부품에 비해 수리 비용이 훨씬 더 많이 듭니다. 그리고 적어도 당분간은 컴퓨터와 로봇만으로는 대형 작업물의 미묘한 문제를 해결할 수 없습니다.

대형 부품을 가공하려면 인내심과 신중한 계획이 필요하지만 일부 기계 공장에서는 위험할 가치가 없을 수 있습니다. 그러나 이는 또한 일류 기계 공장이 전문 지식과 수완을 보여줄 수 있는 기회를 제공합니다.

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