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CNC 가공 공차에 대해 알아야 할 모든 것

CNC 기계는 매우 높은 수준의 정확도를 달성할 수 있습니다. 일부 기계는 최대 +/-0.0025mm의 정확도를 달성할 수 있습니다. 그러나 CNC 기계의 최고 수준의 정확도로 부품 밀링을 실행하는 것은 비용이 많이 들고 시간이 많이 소요되는 작업입니다. 여기서 가공 공차가 필요합니다. 부품마다 요구하는 정확도가 다르기 때문에 설계자가 해당 부품에 필요한 특정 공차를 지정하는 것이 경제적입니다.

공차란 무엇입니까?

간단히 말해 공차는 제조하려는 부품에 필요한 정밀도 수준을 나타내는 측정값입니다. 특히 가공 공차는 부품의 최종 치수 또는 측정값에서 허용되는 편차의 정도를 나타냅니다.

기계공은 일반적으로 앞에 ± 기호가 붙는 숫자 값으로 가공 공차를 측정합니다. 예를 들어, 길이가 2.550인치인 부품에 ±0.001″의 공차를 지정할 수 있습니다. 이는 제조된 부품의 길이가 2.549"에서 2.551" 사이임을 나타냅니다. 높이가 1.5인치인 부품이 ±0.005인치의 허용 오차가 필요한 경우 최종 부품은 1.495인치와 1.505인치 범위에 있어야 품질 검사를 통과할 수 있습니다.

지정된 가공 공차는 부품을 생산할 때 사용할 정밀도의 정도를 제조업체와 CNC 가공 서비스에 알려줍니다. 허용 오차가 작을수록(제조 업계에서는 허용 오차가 더 엄격합니다) 더 많은 정밀도가 필요합니다. 허용 오차가 클수록(느슨함이라고도 함) 필요한 정밀도가 낮아집니다.

허용 오차를 선택할 때 염두에 두어야 할 사항

올바른 CNC 가공 공차를 결정하는 데 있어 중요한 것 중 하나는 부품의 기능과 성능이 치수 또는 크기의 변화에 ​​의해 영향을 받는 지점을 파악하는 것입니다. 엔진의 중요한 구성 요소와 같은 일부 유형의 부품은 높은 수준의 정밀도가 필요하며 기하학적 형태가 어긋나면 심각한 결과를 초래할 수 있습니다. 다른 유형의 부품에는 동일한 정도의 정밀도가 필요하지 않을 수 있으며 약간 더 큰 제조 편차는 영향을 미치지 않습니다. 이 외에도 공차를 선택할 때 염두에 두어야 할 몇 가지 사항이 있습니다.

1. 엄격한 허용 오차는 언제 필요합니까?

종종 가공 공차는 단일 구성요소 내에서 다를 수 있습니다. 부품의 전체 구조가 가장 엄격한 공차를 준수하는 것이 중요하지 않을 수 있지만 해당 부품의 특정 기능에는 이러한 공차가 필요할 수 있습니다. 가장 높은 정밀도는 일반적으로 부품이 구멍과 같은 다른 구성요소와 맞거나 결합되어야 하는 구조적 지점에서 필요합니다.

부품이 하나 이상의 구성 요소와 맞아야 하는 경우 공차가 엄격해야 합니다. 이러한 경우 필요한 공차를 CNC 머시닝 서비스에 전달해야 합니다. 그렇지 않으면 설계 의도가 표시되지 않습니다. 즉, 공차는 CNC 머시닝 서비스 파트너에게 부품이 어떻게 작동해야 하는지를 알려줍니다.

가장 엄격한 가공 공차가 CNC 공작 기계로 인한 마모로 인해 더 비쌀 수 있다는 점도 주목할 가치가 있습니다. 새 도구는 ±0.001"의 공차를 달성하는 데 문제가 없을 수 있지만 동일한 도구가 동일한 부품의 여러 버전을 생산해야 하는 경우 이 정밀도가 덜 일관될 수 있습니다. ±0.001" 허용 오차로 부품 1,500개를 주문하는 경우 CNC 가공 서비스에서 가공 도구를 교체하거나 가공 속도를 조정해야 할 수 있으며, 이는 생산 시간과 비용을 증가시킬 수 있습니다.

2. 엄격한 요구 사항에 대한 높은 비용

공차는 부품의 품질뿐만 아니라 비용에도 직접적인 영향을 미칩니다. 높은 공차 가공은 일반적으로 더 비싼 도구를 사용하여 부품을 더 천천히 그리고 자주 가공해야 하기 때문에 수행하는 데 더 많은 비용이 듭니다. 오차 범위가 훨씬 작기 때문에 허용 오차가 더 엄격한 부품은 더 광범위한 품질의 CNC 검사가 필요합니다. 높은 공차 가공에서 비용에 영향을 줄 수 있는 또 다른 요인은 고장률이 높기 때문입니다. 높은 공차 가공은 생산 비용과 품질 검사 비용을 증가시킬 수 있습니다.

3. 공차는 재료에 따라 다릅니다.

가공 공차를 지정할 때 재료 선택을 고려해야 합니다. 서로 다른 재료에는 달성 가능한 공차 수준에 영향을 줄 수 있는 개별적인 특성이 있습니다. 이러한 특성 중 일부는 다음과 같습니다.

4. 제조 방법 선택

각 CNC 기계는 용량면에서 다릅니다. 일부 기계는 다른 기계가 꿈꿀 수 있는 공차를 달성할 수 있습니다. CNC 기계 공차는 처리할 수 있는 부품의 종류를 결정합니다. 어떤 경우에는 부품이 필요한 미세 공차를 달성하기 전에 추가 작업을 수행해야 합니다.

5. 검사

매우 엄격한 공차가 있는 부품을 검사하려면 상당한 시간이 필요합니다. 또한 부품의 허용 오차를 확인하기 위해 특수 도구와 장비를 사용해야 할 수도 있습니다.

적절한 공차를 찾는 방법

때로는 허용 오차를 선택하는 것이 어려운 부분이 아닙니다. 그것이 올바른 선택인지 아는 것입니다. 제품 또는 부품 설계자의 경우 주어진 부품의 허용 오차에 대해 어느 정도의 여유가 있는지 결정하는 것이 필수적입니다. 올바른 허용 오차, 프로젝트 처리 시간 및 비용을 아는 데 큰 영향을 미칠 수 있습니다. CNC 머시닝 서비스를 제공하는 고객은 자신도 모르는 사이에 "최고의 품질"을 요구하는 데 필요한 금액의 두 배를 지출할 수 있습니다. CNC 가공은 본질적으로 고정밀 공정이므로 일반적으로 허용 오차가 느슨해도 원래 사양에 매우 가깝습니다. 다음은 의사 결정 과정에 도움이 되는 몇 가지 팁입니다.

1. 부품 사용 고려

모든 부품이 엄격한 공차로 설계될 필요는 없습니다. 부품의 특정 용도에 따라 가공 시 필요한 정확도가 결정되는 경우가 많습니다. 예를 들어 다른 부품과 결합되지 않는 부품을 생성하는 경우 밀링 정확도가 낮은 경우가 많습니다. 엄격한 허용 오차를 달성하는 데 얼마나 더 많은 비용이 드는지 고려하면 필요하지 않다면 가지 마십시오.

2. 평판이 좋은 CNC 가공 회사를 찾으십시오.

고객이 올바른 공차를 찾는 한 가지 방법은 신뢰할 수 있는 CNC 가공 서비스를 찾는 것입니다. 그런 다음 제조 전문가와 목표 및 사양에 대해 논의하고 프로젝트에 가장 적합한 허용 오차를 결정할 수 있습니다. 그러나 대부분의 경우 엔지니어나 부품 설계자는 CNC 머시닝 서비스나 쾌속 프로토타이핑 회사에 제조 요청을 제출하기 전에 공차를 지정합니다. 이 정보를 CNC 가공 서비스에 사용할 수 있도록 준비하면 생산 측면에서 시간과 비용을 절약할 수 있습니다.

생산을 위해 부품을 제출할 때 공차를 묻거나 지정하지 않으면 대부분의 CNC 가공 서비스가 자동으로 표준 공차, 일반적으로 약 ±0.005인치(±0.127mm)로 작동한다는 점을 명심하는 것도 중요합니다. 이것은 육안으로 감지할 수 없는 매우 작은 편차이지만 최종 부품이 조립품에 들어가는 방식에 영향을 미칠 수 있습니다. 예를 들어 부품에 구멍이 너무 작은 경우(0.005인치라도) 구멍 안에 인접 부품을 맞추는 것이 필요 이상으로 어려울 수 있습니다.

CNC 가공의 일반적인 공차 유형

1. 표준 공차

기계공은 가장 널리 제조되는 부품에 대해 표준 기계 공차를 사용합니다. 나사산, 핀, 파이프 등과 같은 부품에 대한 표준 가공 공차가 있습니다. 일부 밀링 서비스는 +/- 0.1mm의 일반적인 공차를 제공합니다. 기계공은 일반적으로 고객이 허용 오차 수준을 지정하지 않을 때 이러한 허용 오차를 적용합니다. 이러한 일반적인 공차는 CNC 가공 공차 차트에서 찾을 수 있습니다. 표준 가공 공차의 범위는 일반적으로 ISO(International Organization for Standardization), ASME(American Society of Mechanical Engineers) 및 ANSI(American National Standards Institute)와 같은 다양한 국제 표준 기관에서 설정합니다.

2. 양측 공차

양측 공차를 사용하는 경우 지정된 치수로부터의 편차는 음수 또는 양수일 수 있습니다. 이것은 그것이 조금 더 클 수도 있고 조금 더 작을 수도 있음을 의미합니다. 양측 공차의 예는 +/- 0.06mm입니다. 이것은 가공된 부품이 지정된 측정보다 0.06mm 더 짧거나 길 수 있음을 나타냅니다. 양측 공차는 주로 외부 치수에 사용됩니다.

3. 기하학적 치수 및 공차

기하학적 치수 및 공차는 다른 가공 공차 시스템보다 훨씬 더 철저합니다. 측정 및 허용 편차를 강조 표시하는 일종의 CNC 가공 공차입니다. 또한 평평해야 하는 정도, 동심도 및 실제 위치와 같은 가공된 부품의 특정 기하학적 특성을 간략하게 설명합니다. 기하학적 치수 및 공차는 매우 정밀한 치수를 가진 부품에 자주 사용됩니다.

4. 일방적 공차

편측 공차는 한 방향으로만 편차를 수용합니다. 편차는 양수 또는 음수입니다. 이러한 허용 오차의 예는 +0.00/-0.06mm입니다. 즉, 완성된 부품은 최대 0.06mm 측정으로 더 작아질 수 있지만 지정된 측정값을 초과해서는 안 됩니다. 일반적으로 다른 부품에 들어가는 부품을 설계할 때 편측 공차를 구현합니다. 부품은 지정된 치수보다 커서는 안 됩니다. 그러면 해당 위치에 들어갈 수 없습니다.

5. 허용 오차 제한

한계 공차는 값 범위로 표현되는 일종의 CNC 가공 공차로, 측정값이 해당 범위 사이에 있는 한 부품은 정상입니다. 예를 들어 13 – 13.5mm는 부품이 상한과 하한 사이에 해당하는 측정값을 가져야 함을 나타내는 한계 공차입니다. (13mm가 상한, 13.5mm가 하한)

전문 CNC 머시닝 서비스 파트너인 RapidDirect

RapidDirect에서는 고객의 요구에 맞는 다양한 CNC 가공 공차를 제공합니다. CNC 가공 금속에 대한 표준 공차는 DIN-2768-1-fine을 준수하는 반면 플라스틱의 경우 DIN-2768-1-medium이며 CNC 가공 공차 차트는 여기에서 찾을 수 있습니다. CNC 머시닝 서비스의 표준 허용 오차는 일반적으로 ± 0.005”입니다. 가능한 가장 엄격한 가공 공차는 ±0.001" 범위이며, 대략 사람 머리카락 너비입니다.

중국 심천에 있는 당사의 광범위한 제조 시설에는 다수의 3축, 4축 및 6축 CNC 기계도 있습니다. 또한 CNC 가공 부품에 대해 다양한 표면 마감을 제공합니다. CNC 가공 외에도 전 세계 고객에게 다양한 제조 기능을 제공합니다.

당사의 CNC 가공 서비스는 품질 검사, 재료 인증 및 보고서가 있는 전체 차원 검사도 포함합니다. 최첨단 계측 및 측정 도구에 의존하는 전체 차원 CNC 검사 프로세스는 프로토타입 또는 최종 부품이 고객이 요청한 정확한 사양과 허용 오차를 충족하는지 확인하는 데 중요합니다. 즉, 지정된 허용 오차가 충족되는지 다시 확인하고, 그렇지 않은 경우 요구 사항을 충족하는 부품을 제공하기 위해 협력합니다.

CNC 가공의 부품 공차에 대해 질문이 있거나 RapidDirect의 CNC 가공 서비스에 대해 자세히 알아보려면 주저하지 말고 당사 제조 팀에 문의하십시오.


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