CNC 가공이란 무엇입니까?

오늘날에는 CNC 가공의 이점 없이 한때 작동했던 모든 기계처럼 보입니다. 이제 서보 모터와 일종의 프로그래밍 가능 장치로 개조되었습니다. 컨트롤러 또는 컴퓨터. 그렇다면 CNC(컴퓨터 수치 제어) 기계가 현장에 도착하기 전에 부품은 어떻게 만들어졌습니까?

음, 옛날 옛적에, 아니면 50년 전이나 그 이상 전에 트랜지스터는 존재하지 않았습니다. 그러다가 60년대 초에 트랜지스터 라디오는 점점 더 필수품이 되었습니다. 더 작은 장치가 만들어질수록 칩 제조업체, 조립업체, 설계자 등 관련된 모든 당사자가 더 편안해졌습니다. 이것은 PC를 기계에 결합하기 위해 메인프레임보다 작은 크기가 필요한 PC 개발의 배경이 되었습니다.

CNC 머시닝 장비에 대해 논의하기 전에 사물이 존재하기 전에 어떻게 만들어졌는지 이해하는 것이 중요합니다. CNC 가공 이전에는 기계가 기계적으로 작동했습니다. 계전기, 축전기 및 기타 다소 도움이 되는 타이밍 보조 장치가 사용 중일 뿐만 아니라 플루이딕 사용이 제한적이었습니다. 그러나 대부분의 모션 패턴은 캠, 링키지, 절벽, 기어 및 기타 기계적 요소를 사용하여 생성되었습니다. 표준 클러치 시프트 변속기는 그러한 기계의 좋은 예입니다. 기본적으로 컨트롤(시프트 노브)과 수동 기어 변경 액티베이터(클러치)가 있는 기어 트레인입니다. 그러나 현대의 자동변속기에 비하면 원시적이면서도 차량의 움직임을 가능하게 했다.

캠은 1880년경부터 1970년대 초반까지 자동 선반의 제어에 널리 사용되었습니다. 불규칙하게 절단된 판이나 구불구불한 경로로 절단된 드럼입니다. 각 캠에는 캠의 불규칙한 가리비와 경로에 따라 위의 도구 또는 축에 움직임과 타이밍을 전달하는 팔로워가 있습니다. 프로그램과 알고리즘은 갈등과 충돌을 제거하기 위해 다양한 행동을 조정하기 위해 개발되었습니다. 특정 부품을 만드는 데 필요할 수 있는 특수 도구를 제작하려면 도구 제작자가 필요했습니다. 종종 생산 선반은 하나 또는 두 개의 특정 부품만 만들기 위해 이미 도구를 사용하여 판매되었습니다. 예를 들어, 수년 동안 스크루드라이버 핸들은 Brown 및 Sharpe 기계에서 완전히 제작되었습니다. 기계는 또한 드라이버 샤프트와 날을 삽입하도록 특별히 조정되었습니다.

이 오래된 기계가 부정확하거나 불가능하다고 생각하지 마십시오. 더 나은 비 CNC 기계는 여전히 1000분의 1인치 미만으로 유지될 수 있습니다. 또한 오늘날 만들어진 가장 비싼 CNC 기계를 제외한 모든 기계보다 훨씬 빨랐습니다. 사실, Acme Gridley와 같은 일부 대형 자동 선반은 오늘날에도 평판이 좋은 회사에서 사용하고 있습니다. 그것들은 재건되었고 적어도 부분적으로는 현대적인 CNC 슬라이드 및 기타 구성 요소가 장착되어 있습니다. 이 기계의 CNC 버전은 Acme-Gridley가 아니지만 여전히 제작되었습니다. 또한 다중 스핀들 기계입니다. 이것은 본질적으로 총알 대신 튜브를 통해 재료를 공급하는 개틀링 총임을 의미합니다. 기계가 회전할 때마다 제작 중인 부품은 다른 작업을 수행하는 다른 도구나 도구를 만나게 됩니다. 물론 마지막 스테이션은 일반적으로 컷오프 도구입니다. 그런 다음 자료가 앞으로 진행되고 전체 프로세스가 다시 시작됩니다. 말할 필요도 없이 이러한 기계를 사용하는 데 필요한 설정 시간과 일반적인 복잡성으로 인해 일반적으로 수동 버전이나 CNC 버전에 장기간만 적용됩니다. 다음 기계 중 하나에 대한 비디오를 확인하십시오.

전기 기계 시스템이 계속 발전했음에도 불구하고 진공관을 사용하는 최초의 NC 기계(실제 컴퓨터 제어 장치가 아닌 펀치 테이프 사용)는 전압을 처리하기 위해 때때로 그 자체로 거대한 예술 작품이었습니다. . 예를 들어, 24인치 길이의 튜브는 드물지 않았습니다. 극단적인 구조의 진공관을 사용하는 데 따른 여러 가지 어려움을 감안할 때 엔지니어가 트랜지스터와 집적 회로를 사용할 수 있게 되었을 때 그 사용을 포착한 것은 놀라운 일이 아닙니다. 그런 다음, 당시 제공되었던 원시적인 Allen Bradleys와 같은 컨트롤러가 온라인에 등장하면서 아날로그에서 디지털로의 느린 변화가 시작되었습니다. 예를 들어, 처음으로 특정 크기의 공장에 들어갈 수 있는 거의 모든 것이 부정확성을 유발하는 많은 설정 없이 완전히 기계로 가공될 수 있었습니다. 이것은 45도 절단과 같은 간단한 작업을 특별한 고정 장치 없이 만들 수 있음을 의미했습니다. 그것은 또한 더 나은 제어를 위해서는 더 나은 드라이브와 모터, 그리고 뛰어난 속도와 정확도를 제공하는 볼 나사와 베어링이 필요하다는 것을 의미했습니다. 따라서 CNC 기계의 개발은 더 강력하고 정확한 서보 모터, 스테퍼 모터 인코더 및 기타 CNC 구성 요소의 개발과 함께 진행되었습니다. 이러한 구성 요소의 개발은 차례로 더 빠르고 정확한 기계로 이어졌습니다. 예를 들어, 오늘날 좋은 CNC 밀은 하루 종일 10~2000분의 1인치를 유지할 수 있어야 합니다.

마지막으로 CNC 기계란 무엇입니까? 분명히 오늘날 CNC 기계가 얼마나 보편화되어 있는지를 감안할 때 하나의 답은 없습니다. 그러나 대부분의 CNC 밀, 선반 등에는 몇 가지 공통된 특성이 있습니다. 첫째, 그들은 전용 아키텍처를 갖거나 더 최근에는 중심에 표준 컴퓨터를 가질 수 있는 컴퓨터에 의해 지시를 받습니다. 그만큼 동력을 제공하는 모터는 완전히는 아니지만 대체로 일종의 서보 제어 모터입니다. rpm과 선형 모션을 변환하고 컨트롤러로 다시 전달하는 인코더가 있습니다. 동시에 제어되는 축이 최소 2개 또는 3개 있으므로 CAD 모델에서 도구 경로를 생성할 수 있는 소프트웨어를 사용하여 원하는 거의 모든 모양을 생성할 수 있습니다. 물론 4축 및 5축 기계는 터빈 블레이드와 같은 훨씬 더 복잡한 모양을 생산할 수 있습니다. 최신 CNC 공작 기계에는 많은 추가 도구를 위한 슬롯이 있으므로 항상 모든 도구를 변경하지 않고도 프로그램을 변경할 수 있습니다. 컨트롤러는 또한 이들 모두에 대한 도구 오프셋을 저장하므로 도구를 터치하면 변경해야 할 때까지 오프셋 번호가 영구적으로 저장됩니다. 오늘날 이 기술은 매우 저렴하고 널리 보급되어 집에서 만든 CNC 기계를 만드는 사람들이 있습니다. 이 기계는 상점에서 구입한 제품의 정확성과 힘은 없지만 간판 재료나 기타 가벼운 작업을 자르는 데는 완벽하게 적합합니다. 덧붙여서, 산업 및 취미 모두에서 로봇 공학의 개발 및 사용이 크게 증가한 것도 CNC 구성 요소의 대중화 때문입니다.

결론적으로 CNC 기계는 일반적으로 캠 작동식 기계보다 훨씬 다재다능합니다. 그러나 CNC가 아닌 장비로 더 좋고 더 저렴한 특수 제품이 있습니다.

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