CNC 머시닝 제조:정밀성, 정확도 및 공차

제조에서 CNC 가공은 오랫동안 제조 및 생산에 사용되었습니다. 기술 및 컴퓨터 지원 설계 소프트웨어의 출현으로 제품 설계가 더 쉬워질 수 있지만 이로 인해 설계가 이전보다 복잡해졌습니다. 설계 단계 자체에서 제품 정확도, 정밀도 및 허용 오차에 대한 표준을 설정해야 합니다.

CNC 가공의 사양 및 기능과 관련된 기술 용어가 너무 많습니다. 각 용어의 의미를 알고 있습니까? CNC 가공 서비스 구매 시 서비스 제공자로부터 정밀도, 허용 오차, 정확성 등과 같은 일부 용어를 듣거나 읽었을 것입니다. 이 용어는 무엇을 의미합니까? CNC 가공에서 이러한 기술 용어의 중요성을 알고 싶습니까? 그렇다면 이 세 가지 용어(정밀도, 정확성 및 허용 오차)를 명확하게 이해하는 데 도움이 되는 다음 기사를 읽어보세요.

가공 정밀도

정밀도란 무엇입니까?

정밀도는 측정값 간의 근접성을 의미하며, 측정값이 모두 서로 가까우면 정확합니다. 정밀도는 CNC 공작 기계로 여러 부품을 생산할 때 일관된 반복성을 의미합니다. 측정값이 반복되고 일관성이 있는지를 반영합니다. 정밀도가 높을수록 결과가 더 가깝습니다.

이것은 CNC 가공에서 사용되는 가장 중요한 용어 중 하나입니다. 마찬가지로이 용어는 공작 기계의 신뢰성을 정의합니다. 기본적으로 정밀도는 동일한 메트릭을 반복해서 반환하는 측정 시스템의 기능을 정의하는 메트릭입니다.

공장에서 기계나 공정의 정밀도는 임의의 오류나 오류가 발생하지 않고 매번 같은 방식으로 작업을 반복할 수 있는 능력을 의미합니다. 정밀 가공 또는 정밀한 장인 정신은 편차 없는 공정 제어를 입증합니다. 이것은 종종 정확성과 혼동되며 실제로 두 용어는 아무렇게나 바꿔서 사용됩니다. 그러나 정밀도는 반복성을 의미합니다. (고정밀 가공의 중요성에서 정밀 가공에 대해 자세히 알아보기)

가공 정확도

정확도란 무엇입니까?

정확도와 정밀도는 동의어처럼 보이지만 가공 공정에서는 다른 의미를 갖습니다. 따라서 다른 용어로 의미하는 바를 아는 것이 중요합니다.

정확도는 측정된 값이 특정 값 또는 실제 결과에 얼마나 근접한가로 정의됩니다. 측정된 모든 값이 실제 값에 가까우면 정확합니다. 시스템 오류의 영향을 반영할 수 있습니다. 시스템 오류가 작으면 정확도가 높습니다.

금속 가공 가공에서 정확도는 기계가 설계에 지정된 측정 값과 일치할 수 있는 정도를 나타냅니다. 기계가 설계에 지정된 정확한 위치를 절단할 수 있으면 정확도가 높습니다.

작업자/프로그래머가 의도한 대로 작업(절단, 드릴, 보어 등)을 수행하는 정밀 기계. 예를 들어 기계가 공작물을 60mm 길이로 절단하도록 프로그래밍된 경우 60mm로 절단됩니다. 정확도는 정확히 60mm에 가깝다는 것을 의미합니다. 표준에 가까울수록 정확도가 높아집니다.

CNC 가공 정확도에 영향을 미치는 요인

역편차

CNC 가공 작업장에서 공작물을 가공할 때 샤프트의 축은 전달 과정에서 역 사각 지대 또는 백래시를 유발하여 오류를 유발하며 그 성능은 역 바이어스입니다. CNC 공작 기계가 반 폐쇄 루프 서보 시스템을 채택하는 경우 역 오프셋의 존재는 공작 기계의 위치 정확도에 영향을 미치고 위치 정확도를 반복하여 공작물의 정확도에 영향을 미칩니다.

갭 오류

이것은 공작 기계 구동 체인의 작동 중 발생하는 클리어런스 오류입니다. 모터가 작동 중일 때 공작 기계가 움직이지 않아 CNC 공작 기계의 진동이나 큰 오류가 발생합니다.

부품 위치 오류

부품의 위치 오차는 이상적인 위치에 대한 실제 표면과 샤프트 위치 사이의 편차이며, 주로 공작 기계의 전송 간격과 부품의 탄성 변형으로 인한 헤드 위치 오차를 기반으로 합니다. 서비스 마찰.

개방 루프 시스템에서 위치 오차는 가공 정확도에 큰 영향을 미치지만 폐쇄 루프 서보 시스템에서는 주로 변위 감지 장치의 정확도와 시스템 증폭 계수에 의존하므로 일반적인 효과는 다음과 같습니다. 명확하지 않습니다.

공작기계의 기하학적 오류

CNC 가공 공정에서 도구 및 고정 장치는 외력의 영향을 받으며 열 절단은 공작 기계의 체적 정확도를 감소시켜 가공 부품의 변형에 영향을 미칩니다.

물론 공작 기계의 기하학적 오류의 원인은 내부 및 외부입니다. 내부 이유는 공작 기계 자체의 요인입니다. 예를 들어, 테이블 표면의 평탄도와 공작 기계 및 고정 장치의 기하학적 정확도가 있습니다.

외부 원인은 외부 환경과 가공 과정에서 발생하는 열로 인해 공작 기계의 변형이 발생합니다. 온도 변화는 기계의 정적 및 동적 정확도에 영향을 미칩니다. CNC 가공 공장의 가공 공정에서 모터의 가열과 공작물의 마찰로 인해 온도 변화가 발생하여 조정 정확도가 떨어지고 공작물의 크기와 정확도에 영향을 미칩니다.

공작기계의 위치 오류

공작 기계의 위치 정확도는 부품의 정확도에 큰 영향을 미칩니다. 따라서 위치 오차는 CNC 가공 오차의 중요한 원인이며 공작 기계의 이송 시스템은 위치 정확도에 영향을 미치는 주요 링크입니다. CNC 공작 기계의 이송 시스템은 일반적으로 기계적 전송 시스템과 전기 제어 시스템으로 구성되며 위치 정확도는 구조 설계의 기계적 전송 시스템과 관련이 있습니다.

개방 루프 시스템에서는 더 많은 영향 요인과 더 복잡한 상황으로 인해 위치 모니터링이 불가능하여 CNC 공작 기계의 가공 정확도에 큰 영향을 미칩니다. 그러나 폐쇄 루프 시스템에서 CNC 공작 기계는 일반적으로 위치 감지 장치를 통해 시스템의 주요 구성 요소의 위치 편차를 피할 수 있습니다.

정확성의 중요성

CNC 가공 부품은 많은 산업 분야에서 사용됩니다. 자동차, 항공우주, 의료, 산업 및 기타 여러 산업의 성공은 정확한 제품에 달려 있습니다.

정확성은 또한 대중의 안전을 보장할 수 있습니다. 예를 들어 자동차와 비행기는 다양한 CNC 가공 부품으로 구성됩니다. 이러한 구성 요소 중 하나가 회사 및 업계 표준을 충족하지 않으면 연쇄 반응이 일어나 운전자와 승객이 위험에 처할 수 있습니다.

가공 공차

내성이란 무엇입니까?

허용 오차는 알려진 또는 표준 값에서 측정 시스템의 허용 가능한 또는 예측 가능한 편차로 정의할 수 있습니다. 모든 시스템의 허용 오차는 일반적으로 "+/-"로 표현됩니다.

예를 들어, CNC 가공 도구의 허용 오차는 +/- 0.01mm가 되어야 합니다. 이는 가공 도구가 각 절단에서 0.01mm의 편차를 갖는다는 것을 의미합니다. 편차는 표준 값보다 0.01mm 더 크거나 표준 값보다 0.01mm 작을 수 있습니다.

허용 오차를 줄이는 것이 좋지만 때로는 허용 오차를 줄일 필요가 없으며 완제품에 도움이 되지 않을 수 있습니다. 그러나 엄격한 허용 오차는 비용을 증가시키고 제조업체의 생산 시간을 더 길게 만듭니다. 따라서 허용 오차 값은 실제로 적용 분야에 따라 다릅니다.

공차는 고객이 정의하지만 일반적으로 기계는 표준 공차와 가능한 가장 작은 공차를 지정합니다.

가공 공차에 영향을 미치는 요인

자료: 재료는 압력 하에서 다르게 작동하며 일부 재료는 다른 재료보다 처리하기 쉽습니다. 공차를 결정할 때 이러한 재료 속성을 고려해야 합니다.

가공 유형 :어떤 공정은 다른 공정보다 더 정확하기 때문에 사용된 가공 방법은 최종 부품의 가능한 공차에 큰 영향을 미칩니다.

도금 및 마무리 :부품의 크기와 허용오차를 결정할 때 도금이나 마무리 공정을 고려해야 합니다. 전기도금 및 마감 처리로 인해 부품 표면에 소량의 재료가 추가되지만 이러한 소량은 여전히 ​​최종 제품의 크기를 변경하므로 생산 전에 고려해야 합니다.

비용: 공차는 정확해야 하지만 필요한 공차를 초과해서는 안 됩니다. 공차를 더 엄격하게 하면 비용이 더 많이 들기 때문입니다. (가공 비용을 줄이는 방법)

관용의 중요성

오늘날의 제조업체는 제품이나 시스템을 쉽게 조립하고 최소한의 조정으로 필요한 기능을 수행할 수 있도록 엄격한 허용 오차를 요구합니다. 부품의 재질부터 사용되는 가공 공정까지 다양한 요인으로 인해 차이가 발생할 수 있습니다. 따라서 엔지니어는 설계 과정에서 부품에 가공 공차를 할당하고 공차는 궁극적으로 드로잉 보드에서 완제품에 이르는 과정에서 가장 중요한 요소 중 하나입니다.

오늘날의 제조업체는 제품이나 시스템을 쉽게 조립하고 최소한의 조정으로 필요한 기능을 수행할 수 있도록 엄격한 허용 오차를 요구합니다. 정확한 설계 사양은 생산 시간을 단축하고 고객 비용을 절감할 수 있습니다.

정밀도 간의 관계, 정확도 관용

높은 정밀도는 높은 정확도를 의미하지 않으며 측정이 정확하더라도. 모든 부품에 대해 최대 정확도와 엄격한 허용 오차가 필요한 것은 아닙니다. 이는 더 많은 비용과 시간 투자를 의미하기 때문입니다. 최신 CNC 기계 및 절단 도구는 대부분의 프로젝트에서 충분히 정확합니다.

다음 이미지를 통해 관계를 보는 것은 매우 직관적입니다.

CNC 가공에 사용되는 정확도, 정밀도 및 공차라는 용어를 이해하셨기를 바랍니다. 이러한 용어를 이해하면 모든 가공 서비스에 대해 한 마디로 자신감을 가질 수 있습니다.

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