5 고속 CNC 머시닝 센터 구성 및 요구 사항

CNC 가공 서비스에서 고속 CNC 가공은 부품을 빠르고 정확하게 가공하여 해당 처리 효율성을 높일 수 있는 매우 중요한 프로세스입니다.

고속 CNC 머시닝 센터와 스핀들, 툴 매거진, 툴, CNC 시스템 등과 같은 일반 머시닝 센터 사이에는 주로 스핀들 속도 및 절삭 피드에서 여전히 많은 차이점이 있습니다. 표준 고속 CNC 머시닝 센터는 표준 고속 CNC 머시닝 센터의 요구 사항을 충족해야 합니다.

1. 고속 CNC 머시닝 센터를 지원하는 특수 스핀들

고속 머시닝 센터의 고속 스핀들은 고정밀, 우수한 강성, 안정적인 작동 및 작은 열 변형의 특성을 가져야합니다. 머시닝 센터에서는 벨트 유형, 기어 유형, 직접 구동 유형 및 전기 스핀들과 같은 여러 유형의 스핀들이 더 많이 사용됩니다. 고속 CNC 머시닝 센터는 직접 구동 스핀들과 전기 스핀들을 사용할 수 있으며 나머지 스핀들은 기본적으로 고속 CNC 머시닝 센터의 기본 속도 요구 사항을 충족하지 못합니다. 고속 CNC 머시닝 센터의 스핀들 속도는 10000rpm보다 낮을 수 없습니다. 이러한 고속은 기본적으로 다이렉트 드라이브 스핀들과 전동 스핀들에 의해서만 달성될 수 있습니다.

직접 결합 스핀들의 최대 속도는 전기 스핀들의 속도만큼 높지 않습니다. 스핀들 속도가 높을수록 절삭력이 작아지므로 직접 결합 스핀들의 절삭력이 전동 스핀들보다 훨씬 좋습니다.

2. 고속 CNC 머시닝 센터 커팅 피드

CNC 공작 기계에서 기계의 절삭 이송을 높이는 것은 가공 효율성을 높이는 것과 같습니다. 이것은 고속 CNC 머시닝 센터의 경우입니다. 고속 CNC 머시닝 센터의 절삭 이송은 일반적으로 20-40m/min입니다. 물론 절단 피드가 가장 빠릅니다.

리니어 모터의 성숙한 사용은 고속 CNC 머시닝 센터에서 질적인 도약을 가져왔고 모든 방향에서 가공 효율성과 가공 정확도를 향상시켰습니다. 선형 모터의 구동 모드는 비접촉식 직접 구동 모드로 움직이는 부분이 적고 왜곡 문제가 없습니다. 이 기술을 통해 공작 기계 제조는 기존 볼스크류로는 달성할 수 없는 수준에 도달했습니다. 선형 모터는 높은 가속 및 감속 특성을 가지고 있으며 가속은 기존 구동 장치의 10-20배인 2g에 도달할 수 있으며 이송 속도는 기존의 4-5배입니다.

3. 고속 CNC 머시닝 센터 CNC 시스템

고속 CNC 머시닝 센터의 CNC 시스템은 머시닝 센터의 일반적인 CNC 시스템보다 요구 사항이 높습니다. 고속 CNC 머시닝 센터의 수치 제어 시스템은 가장 빠른 데이터 처리 능력과 최고의 기능적 특성을 가져야 합니다. 이것은 4축 또는 5축 고속 CNC 머시닝 센터에 해당됩니다. 32비트 또는 64비트 프로세서가 있는 수치 제어 시스템이 선호됩니다. 이 두 수치 제어 시스템은 매우 강력하며 일반 수치 제어 시스템과 비교할 수 없습니다.

4. 고속 CNC 머시닝 센터 도구

고속 CNC 머시닝 센터 도구는 도구의 유형이 아니라 고속 CNC 머시닝 센터의 도구 재료입니다. 고속 CNC 머시닝 센터에 일반적으로 사용되는 도구 재료는 다결정 다이아몬드, 입방정 질화붕소 및 하드 코팅 도구입니다. 좋은 도구는 절단 속도를 최고 높이까지 올릴 수 있습니다.

공구 구조, 특히 더 긴 핸들이 있는 공구의 경우 동적으로 균형을 유지하는 것이 필요합니다. 이는 고속 원심력이 낮은 굽힘 강도 및 파괴 인성을 가진 공구 홀더 또는 블레이드를 파손하지 않도록 동적으로 균형을 유지해야 합니다. 이는 다음 작업에 매우 중요합니다. 고속 CNC 머시닝 센터. 작업자에게 위험을 가져옵니다. 공구 홀더 시스템의 선택은 또한 자동 공구 교환의 반복성과 공구의 절삭 강성에 영향을 미칩니다. 현재 툴 홀더 시스템은 일반적으로 7:24 테이퍼 단면 클램핑 툴 홀더 시스템을 선택합니다.

5. 고속 가공을 위한 CNC 프로그래밍

고속 가공을 위한 CNC 프로그래밍은 일반 가공을 위한 CNC 프로그래밍과 다릅니다. 고속 가공에서 빠른 이송 속도와 처리 속도로 인해 프로그래머는 절삭 공구가 공작물을 절단하는 방법을 예측할 수 있어야 합니다. 가공 중 작은 이송과 얕은 절입 깊이를 사용하는 것 외에도 NC 코드를 프로그래밍할 때 가공 방향의 급격한 변경을 피하는 것도 매우 중요합니다. 이송 방향의 급격한 변경은 절삭 속도를 감소시킬 뿐만 아니라 크롤링(crawling) 현상이 발생하여 가공된 표면의 품질이 저하되고 과절단 또는 잔류물, 공구 손상 및 스핀들 손상까지 유발할 수 있습니다. 특히 3차원 윤곽 처리 과정에서 복잡한 윤곽이나 모서리 부분은 별도로 처리됩니다. "지그재그" 가공법, 직선 가공법 또는 기타 일반적인 가공 방법을 사용하는 것보다 모든 표면을 한 번에 가공하는 것이 유리합니다.

고속 가공 중에는 공구가 공작물을 천천히 절단하고 절단 후 다시 공작물에 공구가 절단되지 않도록 하는 것이 좋습니다. 따라서 절단 후 갑자기 들어가는 것보다 한 절단 레이어에서 다른 절단 레이어로 천천히 들어가는 것이 좋습니다. 둘째, 가능한 한 많이 보관하십시오. 절삭 두께, 이송 속도 및 절삭 선속도의 일관성 유지를 포함한 안정적인 절삭 매개변수, 절삭 깊이의 특정 증가가 발생하면 하중 변화로 인해 공구 편향이 발생하므로 이송 속도를 줄여야 하며, 이에 따라 가공 정확도, 표면 품질 및 공구 수명 단축.

따라서 많은 경우 작업 윤곽의 일부 복잡한 부분을 사전 처리하여 고속 마무리 소경 공구가 이전 공정에서 사용된 대구경 공구에 뒤처지지 않도록 해야 합니다. “절삭 부하가 갑자기 증가합니다. 현재 일부 CAM 소프트웨어에는 "잔류물 분석 처리" 기능이 있습니다. 이 기능을 통해 CAM 시스템은 각 절단 후 가공 잔류물의 위치를 ​​정확하게 알 수 있습니다. 이는 공구 부하를 일정하게 유지하는 핵심이며 고속 가공에 중요합니다. 성공적인 실현도 중요합니다.

간단히 말해서 공구 경로는 단순할수록 좋습니다. 이러한 방식으로 가공 프로세스는 데이터 포인트의 밀집된 클러스터와 가공 방향의 급격한 변화로 인해 속도를 늦출 필요 없이 최대 이송 속도에 도달할 수 있습니다. "지그재그" 절단 경로에서 "호"(또는 유사한 호 모양의 선분)를 사용하여 두 개의 인접한 직선 세그먼트를 연결하면 빈번한 호출 및 가속/감속 프로그램의 변환을 줄이는 데 도움이 됩니다.

고속 가공에서 가공 정밀도와 가공 안전성 측면에서 CAM 시스템의 자동 오버컷(잔류) 유지 기능은 필수 불가결합니다. 공작물에 대한 오버컷(잔여) 손상은 복구할 수 없기 때문입니다. 공구 손상도 치명적이어서 가공된 기하학적 표면의 정확하고 연속적인 디지털 모델을 설정하고 가공 윤곽의 무결성을 보장하기 위한 효율적인 공구 경로 생성 알고리즘이 필요합니다. 둘째, 공구 경로를 확인하는 CAM 시스템의 기능도 매우 중요합니다. 한편으로는 프로그래머가 작업장에 처리 코드를 보내기 전에 프로그램의 정확성을 확인할 수 있습니다. 반면에 프로그램을 최적화할 수도 있습니다. 처리 경로는 항상 최대 안전 이송 속도를 유지하기 위해 이송 속도를 자동으로 조정합니다.