CNC 기계
산업 제조
현대의 제품 제조에는 제품 설계의 복잡성이 증가함에 따라 정밀도와 정확성을 보장하는 프로세스와 기술이 필요합니다. 결과적으로 제조 기술의 개발과 혁신, 특히 자동화 도입이 서두르고 있습니다.
자동화로 인해 CNC 가공은 복잡한 제품 설계를 위한 정밀도, 정확성 및 기능으로 알려진 일반적인 제조 프로세스입니다. 이 기사에서는 CNC 가공의 기본, 프로세스, 적용 및 이점에 대해 설명합니다.
CNC(Computer Numerical Control)는 공구에 부착된 마이크로컴퓨터를 사용하여 공작 기계를 제어하는 것을 포함합니다. 마이크로컴퓨터는 이송 속도, 스핀들 속도, 절삭 공구 및 절삭유 흐름과 같은 가공 매개변수에 대한 지침이 포함된 G 코드 및 M 코드라는 프로그래밍 언어에 응답하여 이를 수행할 수 있습니다.
그런 다음 마이크로컴퓨터는 지침을 공작 기계에 전달합니다. 따라서 CNC 가공은 수동 작업이 필요하지 않으므로 제품 설계의 복잡성에 관계없이 오류가 없는 부품을 만드는 데 적합합니다.
CNC 머시닝은 제품을 만들기 위해 CAD 모델의 지침을 사용하여 공작물의 일부를 제거하는 것을 포함하는 빼기 제조 프로세스입니다. CNC 기계는 CAD 모델에서 얻은 코드(g-code 및 m-code)에 따라 가공 매개변수에 대한 지침이 포함된 터닝, 드릴링 또는 밀링과 같은 가공 작업을 통해 공작물의 일부를 제거합니다.
CNC 가공 공정은 많은 금속, 플라스틱, 목재 및 복합 재료와 호환됩니다. 3D 프린팅 및 사출 성형과 같은 적층 및 조형 제조 공정과 함께 부품 제조를 위한 필수 공정을 형성합니다. 그러나 CNC 가공은 높은 공차와 같은 이러한 방법보다 몇 가지 장점이 있습니다. 계속 읽어봅시다.
CNC 가공 프로세스에 관계없이 CNC 가공에는 네 가지 기본 단계가 있습니다. 다음은 일반적으로 작동하는 방법에 대한 단계별 절차입니다.
여기에는 제품의 2D 또는 3D 모델 디자인을 만드는 작업이 포함됩니다. AutoCAD 및 SolidWorks와 같이 널리 사용되는 소프트웨어와 함께 프로세스에 적합한 소프트웨어가 많이 있습니다. 또한, 제품 요구 사항에 따라 2D 디자인을 3D 디자인으로 변환할 수 있습니다.
일부 제품 설계는 단순할 수 있지만 일부 CAD 모델을 준비하려면 고급 지식, 특히 복잡한 제품 설계가 필요할 수 있습니다.
CAD 모델은 공차, 구성선, 나사산, 효과적인 가공 작업을 위한 기타 매개변수와 같은 중요한 기능을 작업자가 쉽게 표시하도록 적절하게 설계하고 손쉽게 표시해야 합니다.
CNC 기계는 CAD 모델을 이해하지 못합니다. 따라서 기계가 해석할 수 있도록 CAD 모델을 CNC 호환 형식으로 변환해야 합니다. 이 단계에서는 AutoCAD, Fusion 360 또는 기타 온라인 소프트웨어 서비스와 같은 CAM 소프트웨어를 사용할 수 있습니다.
이 소프트웨어는 CNC 호환 형식으로 변환할 수 있으며 매개변수에 대해 CNC 기계에 지시합니다. 회전 및 선형 이동, 절삭 순서, 공구 경로, 공작물, 기계 속도 등과 같은 가공 작업과 관련된 정보입니다.
여기에는 올바른 유형의 CNC 기계를 선택하고 가공 작업이 시작되기 전에 특정 작업을 구성하는 작업이 포함됩니다. 올바른 기계를 선택하는 것은 공작물, 제품 설계의 복잡성 및 비용에 따라 다릅니다. 그 후 공작물이 기계에 장착됩니다.
작업자가 필요한 절단 도구를 부착하고 공정을 시작합니다. 이 프로세스는 자동화되어 있으며 컴퓨터 프로그램에서 완료된 것으로 간주될 때까지 실행됩니다. 기계 가공 공정 중 및 후에 기계 기술자는 품질 보증을 위해 여러 수준의 검사를 수행합니다.
CNC 가공 프로세스가 자동화되어 있지만 예상 및 예상치 못한 오류를 처리하는 CNC 기계 기술자가 있습니다. 다음은 CNC 기계공의 중요한 역할입니다.
각 CNC 가공 프로세스에는 기계가 있습니다. 예를 들어, CNC 밀링용 기계를 CNC 밀링 머신이라고 하고 CNC 터닝용 기계를 CNC 선반이라고 합니다. 그러나 CNC 기계의 유형은 이동 및 회전할 수 있는 축에 가깝습니다. 다음은 부품 제조에 사용되는 일반적인 것입니다.
2축 CNC 기계는 x 및 z축, 즉 수직 및 수평에서만 부품을 가공할 수 있습니다. 따라서 부품 제조에 사용되는 가장 단순한 CNC 기계입니다.
3축 CNC 기계는 x, y, z축으로 이동할 수 있기 때문에 2축 CNC 기계보다 한 단계 앞서 있습니다. CNC 가공에 사용되는 가장 일반적인 기계입니다. 그러나 복잡한 디자인의 부품을 가공하는 능력에는 한계가 있을 수 있습니다. 이는 회전이 부족하기 때문입니다.
4축 CNC 기계에는 3개의 축을 따라 이동할 수 있는 스핀들이 있습니다. 간단히 말해서, 기계는 상하, 좌우, 전후, X축과 A축을 따라 회전할 수 있습니다. 이 모든 것은 공작물이 움직이지 않고 발생합니다. 속도, 정밀도 및 정확도로 인해 복잡한 부품을 가공하는 데 사용되는 가장 일반적인 CNC 기계입니다.
5축 CNC 기계에는 4축 기계와 유사하게 움직일 수 있는 스핀들과 절삭 공구가 있습니다. 그러나 4축 기계와 달리 세 축 중 두 축을 따라 회전할 수 있습니다. 가공 중 수동으로 위치를 변경하지 않고도 모든 방향에서 공작물에 접근할 수 있기 때문에 가장 완벽한 다축 CNC 기계로 간주됩니다. 5축 CNC 가공으로 정밀하고 복잡한 부품의 완벽한 작업 가능
CNC 가공 공정 요구 사항에 따라 모든 가공은 아래 나열된 소프트웨어 중 하나 이상을 사용합니다.
작업자는 CAD 소프트웨어를 사용하여 제품 설계 및 제조에 사용되는 물리적 구성요소의 2D 및 3D 모델을 생성할 수 있습니다. 그 외에도 제조업체에 설계 데이터를 제공하는 기능을 합니다. AutoCAD(2D 및 3D), Inventor(3D), Blender 및 SketchUp이 그 예입니다.
CAM 소프트웨어는 이러한 제어 CNC 기계의 CAD 모델에서 G 코드를 생성하는 데 적합합니다. 결과적으로 CNC 기계에는 자동화가 있습니다. 대표적인 예로는 Fusion 360, SolidWorks 및 AutoCAD가 있습니다.
CAE 소프트웨어를 사용하면 제품 설계자가 의도한 제품의 성능을 모방할 수 있습니다. 결과적으로 제품 설계를 향상하고 엔지니어가 엔지니어링 관련 문제를 해결하는 데 도움이 됩니다. 예를 들면 유한 요소 해석, 다물체 역학 및 전산 유체 역학이 있습니다.
CNC 가공은 원하는 제품을 만들기 위해 공작물의 일부를 빼는 것과 관련된 여러 기술로 구성됩니다. 그러나 제거 스타일은 프로세스에 따라 다릅니다. 부품 제조에 사용되는 일반적인 CNC 가공 작업은 다음과 같습니다.
CNC 드릴링에는 회전 절삭 공구를 사용하여 고정된 공작물에 원통형 구멍을 만드는 작업이 포함됩니다. 부품 조립이 필요한 제품을 만드는데 사용되는 중요한 CNC 가공 작업입니다.
CNC 밀링은 공작물에서 재료를 제거하기 위해 축을 따라 회전하고 이동할 수 있는 절삭 공구를 사용하는 것과 관련된 가장 일반적인 가공 작업입니다. 절단의 용이성은 CNC 기계의 정교함에 달려 있습니다.
CNC 터닝은 가공된 부품을 만들기 위해 생산된 절삭 공구에 제품을 공급하면서 제품을 회전시키는 가공 작업입니다.
–금속 :구리, 스테인리스강 합금, 티타늄, 황동, 알루미늄 합금, 강철, 마그네슘 등
–플라스틱 :아세탈, PEEK, 폴리카보네이트, 나일론, 아크릴, PVC, 폴리프로필렌 등
–합성 :에폭시, 페놀, 유리섬유, 탄소섬유.
–나무 :견목 및 합판.
–거품: 단단한 조각 거품.
CNC 가공은 많은 재료와 호환됩니다. 그러나 CNC 재료를 선택하기 전에 다음을 고려하십시오.
CNC 가공은 몇 가지 장점으로 인해 산업 부품 제조에 광범위하게 적용됩니다. 다음은 다른 제조 작업에 비해 프로세스의 몇 가지 이점입니다.
CNC 가공은 정확하므로 제품 제조업체가 의도한 설계에 따라 부품을 만들 수 있습니다. 그 외에도 높은 정밀도와 허용 오차를 가지고 있습니다. 따라서 정확성을 잃지 않고 제품의 다른 배치를 제조할 수 있습니다. 또한 자동화된 프로세스이므로 가공 중 오류가 줄어듭니다.
며칠 만에 CNC 가공 부품을 얻을 수 있습니다. 따라서 생산 효율성입니다. 그러나 속도와 효율성은 CNC 기계의 유형과 제품의 복잡성에 따라 다릅니다.
CNC 가공은 초기 투자 비용이 높습니다. 그러나 운영 비용이 더 낮습니다. 그 외에도 높은 출력 속도, 인적 오류가 거의 또는 전혀 없으며 생산 비용이 낮아 비용 효율성이 높아집니다. 또한 대부분의 가공 작업에서 필요한 교육이 적고 교육은 대부분 온라인으로 제공됩니다.
대부분의 CNC 기계는 다양한 목적을 위해 많은 도구를 운반할 수 있습니다. 그 외에도 다양한 제품과 복잡한 공작물을 작업할 수 있는 정교한 소프트웨어가 있습니다. 따라서 다양한 크기, 모양 또는 질감의 공작물과의 호환성과 기능이 향상되었습니다.
가공 작업은 많은 재료 기반과 호환됩니다. 일반적인 예로는 금속, 플라스틱 및 합성물이 있습니다.
CNC 가공은 부품 및 제품 제조에서 널리 사용되는 다용도 프로세스입니다. 그러나 때로는 이것이 최선의 방법이 아닐 수도 있습니다. 다음은 고려할 수 있는 몇 가지 대체 방법입니다.
3D 프린팅은 CAD 또는 디지털 3D 모델의 지침을 사용하여 재료를 용융, 증착 및 고형화하는 적층 제조 프로세스입니다. CNC 가공과 마찬가지로 자동화됩니다. 단, CNC 가공과 달리 심플한 디자인에 더 적합합니다.
사출 성형은 준비된 금형에 재료를 녹이고 주입하여 응고시키는 플라스틱 제조 공정입니다. 블로우 몰딩, 오버 몰딩 및 인서트 몰딩과 같은 다른 제조 공정과 동일한 메커니즘을 사용하여 작동합니다. 그것은 제품의 대량 제작의 중요한 부분입니다.
다이캐스팅은 사출 성형과 유사합니다. 그러나 알루미늄과 같은 금속에는 적합합니다. 금속을 녹여서 준비된 금형에 주입하는 작업이 포함됩니다. 사출 방법은 제품의 품질에 따라 낮거나 높을 수 있습니다.
전자 시대 이전에 설계자는 손으로 또는 수동으로 작동되는 기계로 부품을 만들었습니다. 이 단계에서 사용되는 제조 공정은 정확성, 정밀도, 복잡한 제품에 대한 적합성 및 가장 중요한 제품의 대량 생산에 제한이 있습니다. 그 결과 새로운 제조 공정을 도입하기 위한 연구 개발이 이루어졌습니다.
수치 제어를 처음 엿볼 수 있었던 것은 John T. Parsons가 MIT와 협력하여 1940년대 미 공군의 부품 제조 분야에서 수치 제어 기계를 개발했을 때였습니다. 이러한 기계를 통해 제조업체는 펀치 카드의 지침을 사용하여 일련의 도구를 제어할 수 있습니다. 그러나 여전히 전체 자동화가 부족합니다. 결과적으로 연산자가 있는 상태에서 사용되었습니다.
더 빠른 컴퓨터의 발명으로 CNC 기계는 공작 기계를 제어하기 위해 펀치 카드 대신 디지털 코드를 사용하기 시작했습니다. CNC 머시닝은 기존 머시닝 시스템보다 빠르고 정확하게 부품을 생산할 수 있습니다.
CNC 머시닝은 정확성, 정밀도 및 허용 오차로 인해 부품 및 제품 제조에서 널리 사용되는 일련의 프로세스입니다. 따라서 제품 디자이너와 제조업체가 서로 다른 복잡성을 가진 제품을 쉽게 만들 수 있습니다.
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M 코드와 G 코드란 무엇입니까?
한편, G 코드는 CNC 기계에 이동 방법을 지시하는 코드 세트입니다. 반면에 M-code는 기계의 비절삭 작업을 수행합니다.
CNC 가공의 주요 과제는 무엇입니까?
CNC 머시닝은 특히 커스터마이징이 쉽지 않습니다. 기계 기술자는 완제품을 약간 조정하기 위해 초기 단계에서 CAD 파일을 수정해야 합니다. 또한 기술의 향상으로 숙련된 오퍼레이터만이 프로그램을 작성할 수 있게 되었습니다.
CNC 가공은 어떤 산업 분야에서 사용됩니까?
CNC 가공은 많은 제조 산업에 적용됩니다. 제조 공정을 채택하는 일반적인 산업에는 자동차, 항공 우주, 군사, 방위, 해양 및 의료가 포함됩니다.
CNC 가공의 용어는 무엇입니까?
CNC 가공의 일반적인 용어는 다음과 같습니다.
-CAD:컴퓨터 지원 소프트웨어
-CAM:컴퓨터 지원 제조
-CAE:컴퓨터 지원 공학
-DNC:분산 수치 제어
-G 코드:기하학적 코드
-M 코드:기타 기계 코드
CNC 가공 산업의 동향은 무엇입니까?
CNC 가공 산업의 추세에는 절차의 완전 자동화, CNC 기계에 더 많은 축 추가, 손쉬운 사용자 정의를 위한 더 많은 기능 개발이 포함됩니다.
CNC 기계
작업이 OEM(Original Equipment Manufacturer), 애프터마켓 제품 회사 또는 레이싱 팀을 위한 것이든 컴퓨터 수치 제어(CNC)와 결합된 향상된 가공 기술 및 기술은 자동차 가공을 추진하는 데 지속적으로 도움이 되었습니다. 상점이 프로세스 및 품질 관리를 위한 보다 효과적인 조치를 계속 추구함에 따라 데이터 기반 전략이 채택되었습니다. CNC의 발전이 자동차 가공을 추진하는 데 어떻게 도움이 되었습니까? 알아봅시다. CNC 선반 가이드를 다운로드하려면 여기를 클릭하십시오. 가공 기술이 향상되
컴퓨터 수치 제어(CNC)로 머시닝은 머시닝 산업에서 그 가치를 계속해서 증명해 왔으며, 기술은 계속해서 향상되었습니다. 기계가 생산 공정에서 한 가지 작업만 수행할 수 있는 시대는 지났고, 생산의 뮤지컬 체어에서 부품이 한 기계에서 다음 기계로 옮겨집니다. 그 대신, 단순히 지시에 따라 밀링, 회전, 드릴 및 그라인딩을 할 수 있는 기계가 있습니다. 그 결과 보다 효율적이고 정밀하게 제작된 보다 복잡한 부품이 생성됩니다. CNC 선반 가이드 확인 이 프로세스의 핵심은 보다 정교한 기계가 5축 및 6축(긴 E 포함)의