CNC 라우터 완벽 가이드: 특징, 응용, 모범 사례 총정리

소개
CNC 라우터는 컴퓨터 수치 제어(CNC)를 통해 공구 경로를 제어할 수 있는 기계 키트입니다. 목재, 복합재, 알루미늄, 강철, 플라스틱, 폼 등 다양한 경질 소재를 절단하는 컴퓨터 제어 기계입니다. CNC 변형을 가진 여러 종류의 도구 중 하나입니다. CNC 라우터는 개념적으로 CNC 밀링 머신과 매우 유사합니다.
CNC 라우터는 소형 가정용 "데스크톱" CNC 라우터부터 선박 제조 시설에서 사용하는 대형 "갠트리" CNC 라우터까지 다양한 구성으로 제공됩니다. 구성이 다양하지만, 대부분의 CNC 라우터는 몇 가지 특수 부품을 공유합니다: 전용 CNC 컨트롤러, 하나 이상의 스핀들 모터, AC 인버터, 테이블.
CNC 라우터는 일반적으로 3축과 5축 CNC 형식으로 제공됩니다.
CNC 라우터는 컴퓨터로 구동됩니다. 좌표는 별도 프로그램에서 기계 컨트롤러로 업로드됩니다. CNC 라우터 소유자는 보통 두 가지 소프트웨어 애플리케이션을 사용합니다. 하나는 설계를 만드는 CAD 프로그램이고, 다른 하나는 설계를 기계용 명령 프로그램으로 변환하는 CAM 프로그램입니다. CNC 밀링 머신과 마찬가지로 CNC 라우터도 수동 프로그래밍으로 직접 제어할 수 있지만, CAD/CAM은 윤곽 가공 가능성을 넓히고 프로그래밍 과정을 가속화하며, 어떤 경우에는 수동 프로그래밍이 상업적으로 비현실적인 프로그램을 생성할 수 있게 합니다.
CNC 라우터는 동일하고 반복적인 작업을 수행할 때 매우 유용합니다. 일반적으로 일관되고 고품질의 작업을 생산하며 공장 생산성을 향상시킵니다. 폐기물, 오류 빈도, 완제품의 시장 출시 시간을 줄일 수 있습니다. 제조 공정에 더 많은 유연성을 제공합니다. 도어 조각, 내외부 장식, 목재 패널, 간판, 목재 프레임, 몰딩, 악기, 가구 등 다양한 제품 생산에 활용할 수 있습니다. 또한 CNC 라우터는 트리밍 공정을 자동화해 플라스틱 열성형을 더 쉽게 만듭니다. CNC 라우터는 부품 반복 정밀도와 충분한 공장 출력을 보장하는 데 도움이 됩니다.
수치 제어(Numerical Control)
오늘날 알려진 수치 제어 기술은 20세기 중반에 등장했습니다. 1952년 미국 공군, 존 파슨스(John Parsons), 매사추세츠 공과대학(MIT)으로 거슬러 올라갑니다. 1960년대 초까지 생산 제조에 적용되지 않았으며, 1972년경 CNC 형태로 진정한 붐이 일었고, 10년 뒤 저렴한 마이크로컴퓨터 도입으로 더욱 확산되었습니다. 이 매혹적인 기술의 역사와 발전은 많은 출판물에 잘 문서화되어 있습니다.
제조 분야, 특히 금속 가공 영역에서 수치 제어 기술은 일종의 혁명을 일으켰습니다. 컴퓨터가 모든 회사와 많은 가정에 표준 장비로 자리잡기 훨씬 전부터, 수치 제어 시스템을 탑재한 공작기계는 기계 작업장에서 특별한 위치를 차지했습니다. 최근 마이크로일렉트로닉스의 진화와 끊임없는 컴퓨터 발전, 수치 제어에 미친 영향은 제조 부문 전반과 금속 가공 산업에 특히 큰 변화를 가져왔습니다.
수치 제어의 정의
다양한 출판물과 기사에서 수년간 수치 제어를 정의하는 많은 설명이 사용되었습니다. 이들 정의 대부분은 같은 아이디어와 기본 개념을 공유하며, 단지 표현만 다릅니다.
알려진 거의 모든 정의는 상대적으로 단순한 진술로 요약될 수 있습니다:
수치 제어란, 기계 제어 시스템에 특수하게 코딩된 지시를 통해 공작기계를 조작하는 것으로 정의할 수 있습니다.
지시는 알파벳 문자, 숫자, 선택된 기호(소수점, 퍼센트 기호, 괄호 기호 등)의 조합입니다. 모든 지시는 논리적 순서와 정해진 형식으로 작성됩니다. 부품 가공에 필요한 모든 지시의 모음을 NC 프로그램, CNC 프로그램, 또는 파트 프로그램이라고 합니다. 이러한 프로그램은 향후 사용을 위해 저장할 수 있으며, 언제든 반복 사용해 동일한 가공 결과를 얻을 수 있습니다.
NC와 CNC 기술
엄밀한 용어 준수 관점에서 NC와 CNC 약어에는 의미 차이가 있습니다. NC는 원래의 수치 제어 기술을 의미하며, CNC는 최신 컴퓨터 수치 제어 기술, 즉 그 현대적 파생 기술을 의미합니다. 그러나 실제로는 CNC가 선호되는 약어입니다. 각 용어의 적절한 사용법을 명확히 하기 위해 NC와 CNC 시스템의 주요 차이점을 살펴보겠습니다.
두 시스템 모두 부품 가공을 위한 데이터 조작이라는 동일한 작업을 수행합니다. 두 경우 모두 제어 시스템 내부 설계에는 데이터를 처리하는 논리적 명령이 포함됩니다. 이 지점에서 유사성은 끝납니다.
NC 시스템(CNC 시스템과 달리)은 제어 유닛 내에 내장되고 영구적으로 배선된 고정 논리 기능을 사용합니다. 이 기능들은 프로그래머나 기계 조작자가 변경할 수 없습니다. 제어 논리의 고정 배선 때문에 NC 제어 시스템은 파트 프로그램을 해석할 수 있지만, 변경은 제어 장치 외부(일반적으로 사무실 환경)에서 해야 합니다. 또한 NC 시스템은 프로그램 정보 입력을 위해 천공 테이프 사용을 강제합니다.
최신 CNC 시스템(구형 NC 시스템이 아닌)은 내부 마이크로프로세서(즉, 컴퓨터)를 사용합니다. 이 컴퓨터에는 논리적 기능을 조작할 수 있는 다양한 루틴을 저장하는 메모리 레지스터가 있습니다. 즉, 파트 프로그래머나 기계 조작자가 제어 프로그램 자체를(기계에서) 즉시 변경할 수 있습니다. 이 유연성이 CNC 시스템의 최대 장점이며, 현대 제조업에서 기술이 널리 사용되게 된 핵심 요소일 것입니다. CNC 프로그램과 논리 기능은 특수 컴퓨터 칩에 소프트웨어 명령으로 저장됩니다. 하드웨어 연결(와이어 등)로 논리 기능을 제어하는 대신, 소프트웨어로 제어합니다. NC 시스템과 대조적으로 CNC 시스템은 '소프트와이어드(softwired)'와 동의어입니다.
수치 제어 기술과 관련된 특정 주제를 설명할 때 NC 또는 CNC 용어를 관습적으로 사용합니다. 일상 대화에서 NC는 CNC를 의미할 수도 있지만, CNC는 여기 NC 약어로 설명된 구형 기술을 가리킬 수 없습니다. 'C'는 컴퓨터화됨을 의미하며, 하드와이어드 시스템에는 적용되지 않습니다. 오늘날 제조되는 모든 제어 시스템은 CNC 설계입니다. C&C나 C'n'C 같은 약어는 올바르지 않으며 사용자에게 부정적 인상을 줍니다.
용어집
절대 영점 (Absolute Zero)
센서가 물리적으로 감지할 수 있는 지점에 모든 축이 위치했을 때의 위치를 말합니다. 절대 영점 위치는 일반적으로 홈 명령 수행 후 도달합니다.
축 (Axis)
물체가 평행 이동하거나 회전하는 고정 기준선입니다.
볼스크류 (Ball Screw)
회전 운동을 직선 운동으로 변환하는 기계 장치입니다. 정밀 나사산 스크류 안에서 순환하는 볼 베어링 너트로 구성됩니다.
CAD
컴퓨터 지원 설계(CAD)는 엔지니어, 건축가 및 기타 설계 전문가의 설계 활동을 지원하는 광범위한 컴퓨터 기반 도구의 활용입니다.
CAM
컴퓨터 지원 제조(CAM)는 엔지니어와 CNC 머시니스트의 제품 구성요소 제조 또는 시제품 제작을 지원하는 광범위한 컴퓨터 기반 소프트웨어 도구의 활용입니다.
CNC
CNC는 Computer Numerical Control(컴퓨터 수치 제어)의 약자로, G-코드 지시를 읽고 공작기계를 구동하는 컴퓨터 "컨트롤러"를 구체적으로 지칭합니다.
컨트롤러 (Controller)
다른 장치나 시스템의 행동을 관리, 명령, 지시, 조절하는 장치 또는 장치 세트입니다.
데이라이트 (Daylight)
공구 최하단과 기계 테이블 표면 사이의 거리입니다. 최대 데이라이트는 테이블에서 공구가 도달할 수 있는 최고점까지의 거리를 의미합니다.
드릴 뱅크 (Drill Banks)
멀티 드릴이라고도 하며, 보통 32mm 간격으로 배치된 드릴 세트입니다.
이송 속도 (Feed Speed)
절삭 속도라고도 하며, 절삭 공구와 공작물 표면 간의 속도 차이입니다.
고정구 오프셋 (Fixture Offset)
주어진 고정구의 기준 영점을 나타내는 값으로, 절대 영점과 고정구 영점 사이의 모든 축 거리를 나타냅니다.
G-코드 (G-code)
NC 및 CNC 공작기계를 제어하는 프로그래밍 언어의 통칭입니다.
홈 (Home)
프로그래밍된 기준점으로 0,0,0으로 표시되며, 절대 기계 영점 또는 고정구 오프셋 영점일 수 있습니다.
선형 및 원호 보간은 알려진 이산 데이터 포인트 집합에서 새로운 데이터 포인트를 구성하는 방법입니다. 즉, 중심점과 반경만 알 때 프로그램이 완전한 원의 절단 경로를 계산하는 방식입니다.
기계 홈 (Machine Home)
기계의 모든 축 기본 위치입니다. 호밍 명령 실행 시 모든 드라이브가 기본 위치로 이동해 스위치나 센서에 도달하면 정지합니다.
네스팅 (Nesting)
시트에서 부품을 효율적으로 제조하는 과정을 말합니다. 복잡한 알고리즘을 사용해 네스팅 소프트웨어가 사용 가능한 자재를 최대화하도록 부품 배치를 결정합니다.
오프셋 (Offset)
CAM 소프트웨어에서 나오는 중심선 측정값으로부터의 거리를 의미합니다.
피기백 툴 (Piggyback Tools)
메인 스핀들 옆에 장착된 공압 작동 공구를 지칭하는 용어입니다.
포스트 프로세서 (Post Processor)
표시, 인쇄 또는 가공을 위해 데이터 포맷팅 등 데이터에 대한 최종 처리를 제공하는 소프트웨어입니다.
프로그램 영점 (Program Zero)
프로그램에 지정된 기준점 0,0입니다. 대부분의 경우 기계 영점과 다릅니다.
랙 앤 피니언 (Rack and Pinion)
회전 운동을 직선 운동으로 변환하는 한 쌍의 기어입니다.
스핀들 (Spindle)
공구 홀더 장치가 장착된 고주파 모터입니다.
스포일보드 (Spoilboard)
희생 보드라고도 하며, 절단되는 소재의 베이스로 사용되는 소재입니다. 다양한 소재로 만들 수 있으며, MDF와 파티클보드가 가장 일반적입니다.
공구 하중 (Tool Loading)
공구가 소재를 절단하며 통과할 때 공구에 가해지는 압력을 말합니다.
공구 속도 (Tool Speed)
스핀들 속도라고도 하며, 기계 스핀들의 회전 주파수로 분당 회전수(RPM)로 측정됩니다.
툴링 (Tooling)
놀랍게도 툴링은 CNC 장비에서 가장 덜 이해되는 측면인 경우가 많습니다. 절단 품질과 절단 속도에 가장 큰 영향을 미치는 요소임에도 불구하고, 작업자는 이 주제를 더 깊이 탐구하는 데 시간을 할애해야 합니다.
절삭 공구는 일반적으로 고속도강(HSS), 초경, 다이아몬드 세 가지 소재로 제공됩니다.
고속도강 (HSS)
세 소재 중 가장 날카롭고 저렴하지만, 마모가 가장 빠르며 비연마성 소재에만 사용해야 합니다. 빈번한 교체와 연마가 필요해, 작업자가 특수 작업을 위해 맞춤 프로파일을 자체 제작해야 하는 경우에 주로 사용됩니다.
초경 (Solid Carbide)
초경 공구는 초경 팁, 초경 인서트, 솔리드 초경 공구 등 다양한 형태로 제공됩니다. 모든 초경이 동일하지 않으며, 제조사마다 결정 구조가 크게 다릅니다. 결과적으로 이 공구들은 열, 진동, 충격, 절삭 하중 등에 다르게 반응합니다. 일반적으로 저가 범용 초경 공구는 고가 유명 브랜드보다 마모와 치핑이 더 빠릅니다.
실리콘 카바이드 결정이 코발트 바인더에 박혀 공구를 형성합니다. 공구가 가열되면 코발트 바인더가 카바이드 결정을 붙잡는 능력을 잃고 무뎌집니다. 동시에 빠진 카바이드 자리가 가공 소재의 오염물질로 채워지며 무뎌지는 과정이 가속화됩니다.
다이아몬드 툴링
지난 몇 년간 가격이 하락했습니다. 뛰어난 내마모성으로 고압 라미네이트나 MDF 같은 소재 절단에 이상적입니다. 초경 대비 최대 100배 수명을 주장하기도 합니다. 다이아몬드 팁 공구는 매립된 못이나 단단한 옹이를 치면 치핑이나 균열이 생기기 쉽습니다. 일부 제조사는 연마성 소재 거친 절단에 다이아몬드 공구를 사용하고, 마무리 작업에는 초경이나 인서트 공구로 전환합니다.
공구 형상 (Tool Geometry)
생크 (Shank)
공구 홀더에 고정되는 공구 부분입니다. 가공 흔적이 없는 부분으로, 오염, 산화, 스크래치로부터 자유로워야 합니다.
절단 직경 (Cut Diameter)
공구가 생성할 절단의 직경 또는 너비입니다.
절단 길이 (Length of Cut)
공구의 유효 절단 깊이, 즉 공구가 소재에 얼마나 깊이 절입할 수 있는지를 나타냅니다.
플루트 (Flutes)
절삭된 소재를 배출하는 공구 부분입니다. 커터의 플루트 수는 칩 로드 결정에 중요합니다.
공구 프로파일 (Tool Profile)
이 카테고리에는 많은 공구 프로파일이 있습니다. 주요 고려 대상은 업컷/다운컷 스파이럴, 압축 스파이럴, 러핑, 피니싱, 저헬릭스, 스트레이트 컷 공구 등이며, 이들은 1~4플루트 조합으로 제공됩니다.
업컷 스파이럴은 칩을 절단부 위로 배출합니다. 블라인드 컷이나 직진 드릴링 시 유리합니다. 하지만 이 형상은 들뜸을 조장하고 피가공 소재 상단 가장자리가 찢어지는 경향이 있습니다.
다운컷 스파이럴 공구는 칩을 절단부 아래로 밀어 넣어 부품 고정을 개선하지만, 특정 상황에서는 막힘과 과열을 유발할 수 있습니다. 이 공구는 피가공 소재 하단 가장자리가 찢어지는 경향이 있습니다.
업컷과 다운컷 스파이럴 공구 모두 러핑, 칩 브레이커, 피니싱 에지 옵션으로 제공됩니다.
압축 스파이럴은 업컷과 다운컷 플루트를 결합한 것입니다. 압축 공구는 칩을 가장자리에서 소재 중앙으로 밀어내며, 양면 라미네이트 절단이나 가장자리 찢어짐이 문제일 때 사용합니다.
저헬릭스 또는 고헬릭스 스파이럴 비트는 플라스틱, 폼 등 연질 소재 절단 시 용접과 칩 배출이 중요한 경우에 사용합니다.
칩 로드 (Chip Load)
공구 수명 연장의 가장 중요한 요소는 공구가 흡수한 열을 발산시키는 것입니다. 이를 위한 가장 빠른 방법은 속도를 늦추는 것이 아니라 더 많은 소재를 절단하는 것입니다. 칩은 분진보다 공구에서 더 많은 열을 빼냅니다. 또한 공구를 소재에 문지르면 마찰이 발생해 열로 변환됩니다.
공구 수명 증가를 위한 또 다른 요소는 공구, 콜릿, 공구 홀더를 깨끗하게 유지해 퇴적물이나 부식이 없도록 함으로써 불균형 공구로 인한 진동을 줄이는 것입니다.
공구 각 치아에 의해 제거되는 소재 두께를 칩 로드(Chip Load)라고 합니다.
칩 로드 계산 공식:
Chip Load = Feed Rate / RPM / # Flutes
칩 로드를 증가시키면 공구 수명이 늘어나고 사이클 타임이 단축됩니다. 또한 광범위한 칩 로드 범위에서 좋은 에지 피니시를 얻을 수 있습니다. 공구 제조사의 칩 로드 차트를 참조해 최적의 수치를 찾는 것이 가장 좋습니다. 권장 칩 로드는 보통 0.003"~0.03" 또는 0.07mm~0.7mm 범위입니다.
액세서리 (Accessories)
라벨 프린팅 (Label Printing)
CNC 기계가 전체 비즈니스 공식에 더 통합되면서 업계에서 점점 더 인기를 얻는 옵션입니다. 컨트롤러를 영업 또는 스케줄링 소프트웨어와 연결해 부품 가공 완료 시 파트 라벨이 자동 출력됩니다. 일부 공급업체는 남은 자재 식별을 위해 라벨을 사용해 향후 쉽게 찾을 수 있게 합니다.
광학 리더 (Optical Readers)
바코드 완드라고도 하며, 컨트롤러에 통합돼 작업 일정의 바코드 스캔으로 프로그램을 호출할 수 있습니다. 이 옵션은 프로그램 로딩 과정을 자동화해 소중한 시간을 절약합니다.
프로브 (Probes)
다양한 형태와 기능의 측정 장치입니다. 일부 프로브는 표면 높이만 측정해 높이 민감한 응용에서 적절한 정렬을 보장합니다. 다른 프로브는 3차원 물체 표면을 자동 스캔해 후속 재현에 활용합니다.
공구 길이 센서 (Tool Length Sensor)
공구 길이 센서는 프로브처럼 작동해 데이라이트(커터 끝단과 작업공간 표면 사이의 거리)를 측정하고 이 숫자를 컨트롤의 공구 파라미터에 입력합니다. 이 작은 추가로 작업자가 공구 교체 시마다 거쳐야 했던 긴 과정을 생략할 수 있습니다.
레이저 프로젝터 (Laser Projectors)
CNC 가죽 절단기에서 처음 등장했습니다. CNC 작업대 위에 장착된 레이저 프로젝터가 절단될 부품 이미지를 투영합니다. 이는 블랭크를 테이블에 위치시켜 결함 및 기타 문제를 피하는 것을 크게 단순화합니다.
비닐 커터 (Vinyl Cutter)
간판 산업에서 자주 볼 수 있는 비닐 나이프 어태치먼트입니다. 메인 스핀들에 부착하거나 측면의 자유 회전 나이프에 압력 조절 노브로 장착할 수 있습니다. 이 어태치먼트로 사용자는 CNC 라우터를 플로터로 활용해 샌드블라스팅용 비닐 마스크나 트럭/간판용 비닐 문자, 로고를 제작할 수 있습니다.
쿨런트 디스펜서 (Coolant Dispenser)
목재 라우터로 알루미늄이나 기타 비철금속 절단 시 쿨 에어 건이나 절삭유 미스트를 사용합니다. 이 어태치먼트는 절삭 공구 근처에 냉기 제트나 절삭유 미스트를 분사해 작업 중 공구가 냉각되도록 합니다.
인그레이버 (Engraver)
메인 스핀들에 장착되며, 20,000~40,000 RPM으로 회전하는 소직경 조각 나이프를 플로팅 헤드로 고정합니다. 플로팅 헤드는 소재 두께가 변해도 조각 깊이가 일정하도록 보장합니다. 이 옵션은 주로 간판 제작 산업에서 발견되지만, 트로피 제작자, 루시어, 밀워크 숍에서도 마케트리 작업에 사용합니다.
회전 축 (Rotating Axis)
X축 또는 Y축을 따라 설정된 회전 축 세트로 라우터를 CNC 선반으로 전환할 수 있습니다. 이들 회전 축 중 일부는 단순 회전 스핀들이며, 다른 일부는 인덱서블(위치 결정 가능)로 복잡한 부품 조각에 사용할 수 있습니다.
플로팅 커터 헤드 (Floating Cutter Head)
플로팅 커터 헤드는 피가공 소재 상단 표면에서 특정 높이를 유지합니다. 이는 평평하지 않을 수 있는 부품 상단 표면에 특징을 가공할 때 중요합니다. 예: 식탁 상판에 V-그루브 가공.
플라즈마 커터 (Plasma Cutter)
일부 기계에 애드온으로 장착돼 다양한 두께의 시트 메탈 부품 절단을 가능하게 합니다.
어그리게이트 툴 (Aggregate Tools)
스트레이트 커터로는 수행할 수 없는 많은 작업에 사용할 수 있습니다.
관습적 가공과 CNC 가공 비교
무엇이 CNC 가공을 관습적 방법보다 우월하게 만드는가? 정말 우월한가? 주요 이점은 어디에 있는가? CNC와 관습적 가공 공정을 비교하면 부품 가공에 대한 일반적인 접근법이 드러납니다:
- 도면 입수 및 연구
- 가장 적합한 가공 방법 선정
- 세팅 방법 결정 (워크 홀딩)
- 절삭 공구 선정
- 속도와 이송 설정
- 부품 가공
기본 접근법은 두 가공 유형 모두 동일합니다. 주요 차이는 다양한 데이터를 입력하는 방식에 있습니다. 분당 10인치(10 in/min) 이송 속도는 수동 또는 CNC 응용에서 동일하지만, 적용 방식은 다릅니다. 쿨런트도 노브를 돌리거나 스위치를 누르거나 특수 코드를 프로그래밍해 활성화할 수 있습니다. 이 모든 행동은 노즐에서 쿨런트가 분출되는 결과를 낳습니다. 두 가공 방식 모두 사용자의 일정 지식 수준을 요구합니다. 금속 가공, 특히 금속 절삭은 주로 기술이지만, 동시에 많은 사람의 예술이자 직업이기도 합니다. 컴퓨터 수치 제어 적용도 마찬가지입니다. 기술, 예술, 직업 모두 마지막 디테일까지 마스터해야 성공할 수 있습니다. CNC 머시니스트나 CNC 프로그래머가 되려면 기술 지식 이상의 것, 즉 작업 경험, 직관, 소위 '감(Gut-feel)'이 필수적 보완 요소입니다.
관습적 가공에서는 기계 조작자가 기계를 세팅하고, 한 손 또는 양손으로 각 절삭 공구를 이동시켜 필요한 부품을 생산합니다. 수동 공작기계 설계는 레버, 핸들, 기어, 다이얼 등 부품 가공 과정을 돕는 많은 기능을 제공합니다. 동일한 신체 동작이 배치의 모든 부품에 대해 반복됩니다. 그러나 이 맥락에서 '동일'이란 '유사'를 의미할 뿐 '동일'하지 않습니다. 인간은 모든 공정을 매번 정확히 동일하게 반복할 수 없습니다. 그것이 기계의 일입니다. 인간은 휴식 없이 항상 같은 성과 수준으로 일할 수 없습니다. 우리 모두는 좋은 순간과 나쁜 순간이 있습니다. 이 순간들이 부품 가공에 적용될 때 결과는 예측하기 어렵습니다. 각 배치 내에서 차이와 불일치가 발생합니다. 부품이 항상 정확히 같지는 않습니다. 치수 공차와 표면 마감 품질 유지가 관습적 가공에서 가장 전형적인 문제입니다. 개별 머시니스트마다 동료가 있을 수 있습니다. 이러한 요소들과 기타 요소들이 결합해 상당한 불일치를 만듭니다.
수치 제어 가공은 불일치의 대부분을 해소합니다. 가공과 같은 물리적 관여를 요구하지 않습니다. 수치 제어 가공에는 레버, 다이얼, 핸들이 필요하지 않습니다(적어도 관습적 가공과 같은 의미에서는). 파트 프로그램이 한번 검증되면, 데이터의 어떤 비트도 잃지 않고 몇 번이든 재사용할 수 있으며 항상 일관된 결과를 반환합니다. 그렇다고 제한 요소가 없는 것은 아닙니다. 절삭 공구는 마모되고, 한 배치의 소재 블랭크가 다른 배치의 것과 동일하지 않으며, 세팅이 다를 수 있습니다. 이러한 요소들은 필요할 때마다 고려하고 보상해야 합니다.
수치 제어 기술의 등장이 모든 수동 기계의 즉각적, 또는 장기적 소멸을 의미하지는 않습니다. 전통적 가공 방법이 컴퓨터화된 방법보다 선호되는 경우도 있습니다. 예를 들어, 단순한 일회성 작업은 CNC 기계보다 수동 기계에서 더 효율적으로 수행될 수 있습니다. 특정 유형의 가공 작업은 수치 제어 가공보다 수동 또는 반자동 가공이 더 유리합니다. CNC 공작기계는 모든 수동 기계를 대체하기 위한 것이 아니라, 이를 보완하기 위한 것입니다.
많은 경우, 특정 가공을 CNC 기계에서 수행할지 여부는 필요한 부품 수량만을 기준으로 결정됩니다. 가공 배치 부품 수량이 항상 중요한 기준이지만, 유일한 요소가 되어서는 안 됩니다.
부품 복잡성, 공차, 요구되는 표면 마감 품질 등도 고려해야 합니다. 종종 단일 복잡 부품은 CNC 가공의 이점을 누리지만, 상대적으로 단순한 50개 부품은 그렇지 않을 수 있습니다. 수치 제어 기술 자체가 단 한 개의 부품도 가공한 적이 없다는 점을 명심하십시오. 수치 제어는 공작기계를 생산적이고 정확하며 일관되게 사용할 수 있게 하는 프로세스 또는 방법일 뿐입니다.
수치 제어의 장점
수치 제어의 주요 장점은 무엇인가?
가공의 어느 영역이 이로 인해 혜택을 받고, 어느 영역이 관습적 방식으로 수행하는 것이 더 나은지 아는 것이 중요합니다. 2마력 CNC 밀링이 현재 20배 더 강력한 수동 밀링에서 수행되는 작업을 이길 것이라고 생각하는 것은 터무니없습니다. 마찬가지로 관습적 기계 대비 절삭 속도와 이송률의 대폭적 개선을 기대하는 것도 불합리합니다. 가공과 툴링 조건이 동일하다면 두 경우의 절단 시간은 매우 근접할 것입니다.
CNC 사용자가 개선을 기대할 수 있고 또 기대해야 할 주요 영역:
- 세팅 시간 단축
- 리드 타임 단축
- 정확도와 반복성
- 복잡한 형상 윤곽 가공
- 툴링과 워크 홀딩 단순화
- 일관된 절단 시간
- 전반적 생산성 향상
각 영역은 잠재적 개선만을 제공합니다. 개별 사용자는 현장 제조 제품, 사용 CNC 기계, 세팅 방법, 고정구 복잡성, 절삭 공구 품질, 관리 철학과 엔지니어링 설계, 인력 경험 수준, 개인 태도 등에 따라 서로 다른 수준의 실제 개선을 경험할 것입니다.
세팅 시간 단축
많은 경우 CNC 기계의 세팅 시간을 단축할 수 있으며, 때로는 매우 크게 단축됩니다. 세팅은 수동 조작으로, CNC 조작자 성과, 고정구 유형, 기계 작업장의 일반 관행에 크게 의존합니다. 세팅 시간은 비생산적이지만 필수적이며, 비즈니스 운영의 간접비 일부입니다. 세팅 시간을 최소화하는 것은 기계 작업장 감독자, 프로그래머, 조작자의 주요 고려사항이어야 합니다.
CNC 기계 설계 덕분에 세팅 시간은 큰 문제가 되지 않아야 합니다. 모듈러 고정구, 표준 공구, 고정 로케이터, 자동 공구 교환, 팔레트 등 첨단 기능으로 관습적 기계의 비교 가능한 세팅보다 효율적입니다. 현대 제조에 대한 좋은 지식으로 생산성을 크게 높일 수 있습니다.
한 세팅으로 가공되는 부품 수도 세팅 시간 비용 평가에 중요합니다. 많은 부품이 한 세팅으로 가공되면 부품당 세팅 비용은 매우 미미해질 수 있습니다. 여러 다른 작업을 단일 세팅으로 그룹화해 유사한 단축을 달성할 수도 있습니다. 세팅 시간이 더 길더라도 여러 관습적 기계를 세팅하는 데 필요한 시간과 비교하면 정당화될 수 있습니다.
리드 타임 단축
파트 프로그램이 작성되고 검증되면, 향후 짧은 통보에도 다시 사용할 준비가 됩니다. 초도 런의 리드 타임은 보통 길지만, 이후 런의 리드 타임은 사실상 제로입니다. 부품 설계 엔지니어링 변경으로 프로그램 수정이 필요해도 보통 빠르게 수행돼 리드 타임을 단축합니다.
관습적 기계를 위해 여러 특수 고정구를 설계하고 제조하는 데 필요한 긴 리드 타임은, 파트 프로그램 작성과 단순화된 고정구 사용으로 종종 단축될 수 있습니다.
정확도와 반복성
현대 CNC 기계의 높은 정확도와 반복성은 많은 사용자에게 가장 큰 혜택이었습니다. 파트 프로그램이 디스크나 컴퓨터 메모리, 심지어 테이프(원래 방식)에 저장되든 상관없이 항상 동일합니다. 프로그램은 언제든 의도적으로 변경할 수 있지만, 한번 검증되면 추가 변경이 필요하지 않습니다. 주어진 프로그램은 포함된 데이터의 어떤 비트도 잃지 않고 필요만큼 재사용할 수 있습니다. 공구 마모와 작동 온도 등 변경 가능 요소를 따라야 하고, 안전하게 저장해야 하지만, 일반적으로 CNC 프로그래머나 조작자의 개입이 거의 필요하지 않습니다. CNC 기계의 높은 정확도와 반복성으로 고품질 부품을 일관되게 반복 생산할 수 있습니다.
복잡한 형상 윤곽 가공
CNC 선반과 머시닝 센터는 다양한 형상의 윤곽 가공이 가능합니다. 많은 CNC 사용자가 복잡한 부품 처리를 위해 기계를 도입했습니다. 좋은 예는 항공기와 자동차 산업의 CNC 응용입니다. 3차원 공구 경로 생성을 위해 어떤 형태의 컴퓨터 프로그래밍이든 사실상 필수적입니다.
금형 등 복잡한 형상은 모델 제작 추가 비용 없이 제조할 수 있습니다. 미러링 부품은 버튼 하나로 말 그대로 달성할 수 있으며, 템플릿, 목재 모델, 기타 패턴 제작 도구가 불필요합니다.
단순화된 툴링과 워크 홀딩
관습적 기계 주변 작업대와 서랍을 어지럽히는 표준 및 자작 툴링은 수치 제어 응용을 위해 특별히 설계된 표준 툴링 사용으로 제거할 수 있습니다. 파일럿 드릴, 스텝 드릴, 콤비네이션 공구, 카운터보어 등 다단계 공구는 여러 개별 표준 공구로 대체됩니다. 이들 공구는 특수 및 비표준 공구보다 저렴하고 교체하기 쉬운 경우가 많습니다. 비용 절감 조치로 많은 공구 공급업체가 낮거나 심지어 없는 재고를 유지하게 되었습니다. 표준 기성품 툴링은 비표준 툴링보다 보통 더 빠르게 조달할 수 있습니다.
CNC 기계용 고정구와 워크 홀딩의 주요 목적은 배치 내 모든 부품을 동일 위치에 단단히 고정하는 것뿐입니다. CNC 작업용으로 설계된 고정구는 일반적으로 지그, 파일럿 홀, 기타 홀 위치 결정 보조 장치를 필요로 하지 않습니다.
절단 시간과 생산성 향상
CNC 기계의 절단 시간은 일반적으로 사이클 타임으로 알려져 있으며 항상 일정합니다. 조작자 기술, 경험, 개인 피로도가 변화 대상이 되는 관습적 가공과 달리, CNC 가공은 컴퓨터 제어하에 있습니다. 소량의 수동 작업은 세팅과 부품 적재/하역으로 제한됩니다. 대량 배치 생산 시 비생산적 시간의 높은 비용이 많은 부품에 분산돼 덜 중요해집니다. 일관된 절단 시간의 주요 이점은 반복 작업에서 나타나며, 생산 스케줄링과 개별 공작기계 작업 배분을 매우 정확하게 수행할 수 있습니다.
기업이 CNC 기계를 구매하는 주된 이유는 순전히 경제적 이유이며, 이는 진지한 투자입니다. 또한 모든 플랜트 관리자는 경쟁 우위 확보를 항상 염두에 둡니다. 수치 제어 기술은 제조 생산성 대폭 향상과 제조 부품 전반적 품질 증대를 달성하는 훌륭한 수단을 제공합니다. 모든 수단과 마찬가지로 현명하고 지식 있게 사용해야 합니다. 점점 더 많은 기업이 CNC 기술을 사용함에 따라, 단순히 CNC 기계를 보유하는 것만으로는 더 이상 추가 우위를 제공하지 않습니다. 앞서는 기업은 기술을 효율적으로 사용하고 실천해 글로벌 경제에서 경쟁력을 갖춘 기업들입니다.
생산성 대폭 증대 목표를 달성하려면, 사용자가 CNC 기술이 기반하는 근본 원리를 이해하는 것이 필수적입니다. 이 원리들은 전자 회로, 복잡한 래더 다이어그램, 컴퓨터 논리, 계측학, 기계 설계, 기계 원리와 관행 등 다양한 형태를 취합니다. 각각은 담당자가 연구하고 마스터해야 합니다. 이 핸드북에서는 CNC 프로그래밍과 가장 일반적인 CNC 공작기계(머시닝 센터와 선반, 때로는 터닝 센터라고도 함) 이해와 직접 관련된 주제에 중점을 둡니다. 부품 품질 고려는 모든 프로그래머와 공작기계 조작자에게 매우 중요해야 하며, 이 목표는 핸드북 접근 방식과 수많은 예제에도 반영되어 있습니다.
CNC 공작기계 유형
다양한 종류의 CNC 기계는 매우 광범위한 범위를 커버합니다. 기술 발전이 진행됨에 따라 그 수는 급격히 증가하고 있습니다. 모든 응용을 식별하는 것은 불가능하며, 긴 목록이 될 것입니다. 여기 CNC 기계가 속할 수 있는 일부 그룹의 간략한 목록을 제시합니다:
- 밀링 머신 및 머시닝 센터
- 선반 및 터닝 센터
- 드릴링 머신
- 보링 밀 및 프로파일러
- EDM 머신
- 펀치 프레스 및 샤이어
- 화염 절단기
- 라우터
- 워터젯 및 레이저 프로파일러
- 원통 연삭기
- 용접기
- 벤더, 와인딩 및 스피닝 머신 등
CNC 머시닝 센터와 선반이 산업 설치 대수에서 시장을 거의 동등하게 양분하고 있습니다. 산업에 따라 한 그룹 기계에 대한 수요가 더 높을 수 있습니다. 선반에도 여러 종류가 있고, 머시닝 센터에도 마찬가지로 여러 종류가 있음을 기억해야 합니다. 그러나 수직 기계 프로그래밍 과정은 수평 기계나 단순 CNC 밀링과 유사합니다. 서로 다른 기계 그룹 간에도 일반적인 응용이 많고 프로그래밍 과정은 일반적으로 동일합니다. 예를 들어 엔드밀로 밀링한 윤곽은 와이어로 절단한 윤곽과 많은 공통점이 있습니다.
밀링 머신 및 머시닝 센터
밀링 기계의 표준 축 수는 X, Y, Z 3축입니다. 밀링 시스템에 세팅된 부품은... 절삭 공구가 회전하며 상하(또는 안팎) 이동할 수 있지만, 물리적으로 공구 경로를 따라가지는 않습니다.
CNC 밀(또는 CNC 밀링 머신)은 보통 공구 교환기나 기타 자동 기능이 없는 소형 단순 기계입니다. 출력이 종종 상당히 낮습니다. 산업 현장에서는 공구실 작업, 유지보수, 소량 부품 생산에 사용됩니다. 보통 윤곽 가공용으로 설계되며, CNC 드릴과는 다릅니다.
CNC 머시닝 센터는 드릴과 밀보다 훨씬 인기 있고 효율적이며, 주로 유연성 때문입니다. 사용자가 CNC 머시닝 센터에서 얻는 주요 이점은 여러 다양한 작업을 단일 세팅으로 그룹화할 수 있다는 점입니다. 예를 들어 드릴링, 보링, 카운터보링, 태핑, 스팟 페이싱, 윤곽 밀링을 단일 CNC 프로그램에 통합할 수 있습니다. 또한 자동 공구 교환(팔레트 사용으로 유휴 시간 최소화), 부품 다른 면으로 인덱싱(추가 축 회전 운동 사용), 기타 여러 기능으로 유연성이 향상됩니다. CNC 머시닝 센터는 절삭 속도와 이송, 절삭 공구 수명, 자동 공정 중 게이징 및 오프셋 조정 등 생산성 향상과 시간 절약을 위한 특수 소프트웨어를 장착할 수 있습니다.
일반적인 CNC 머시닝 센터에는 수직과 수평 두 가지 기본 설계가 있습니다. 두 유형 간 주요 차이는 효율적으로 수행할 수 있는 작업 성격입니다. 수직 CNC 머시닝 센터에 가장 적합한 작업은 테이블 위의 고정구에 장착하거나 바이스/척에 고정한 평면 부품입니다. 단일 세팅에서 두 면 이상 가공이 필요한 작업은 수평 CNC 머시닝 센터에서 수행하는 것이 더 바람직합니다. 좋은 예는 펌프 하우징 등 입방체 형태 부품입니다. 로터리 테이블을 장착한 수직 머시닝 센터에서도 소형 부품의 다면 가공이 가능합니다.
프로그래밍 과정은 두 설계 모두 동일하지만, 수평 설계에는 추가 축(보통 B축)이 추가됩니다. 이 축은 테이블용 단순 위치 결정 축(인덱싱 축) 또는 동시 윤곽 가공용 완전 회전 축일 수 있습니다.
이 핸드북은 CNC 수직 머시닝 센터 응용에 집중하며, 수평 세팅과 가공을 다루는 특별 섹션을 포함합니다. 프로그래밍 방법도 소형 CNC 밀이나 드릴링/태핑 머신에 적용 가능하지만, 프로그래머는 이들의 제약을 고려해야 합니다.
선반 및 터닝 센터
CNC 선반은 보통 수직 X축과 수평 Z축 2축을 가진 공작기계입니다. 밀과 구별되는 선반의 주요 특징은 부품이 기계 중심선을 기준으로 회전한다는 점입니다. 또한 절삭 공구는 보통 슬라이딩 터렛에 장착된 정지 상태입니다. 절삭 공구는 프로그래밍된 공구 경로의 윤곽을 따라갑니다. 밀링 어태치먼트가 있는 CNC 선반(소위 라이브 툴링)의 경우, 밀링 공구에 자체 모터가 있어 스핀들이 정지한 상태에서 회전합니다.
현대 선반 설계는 수평형과 수직형이 가능합니다. 수평형이 수직형보다 훨씬 일반적이지만, 두 그룹 모두 두 설계가 존재합니다. 예를 들어 일반적인 수평 그룹 CNC 선반은 플랫 베드나 슬랜트 베드, 바 타입, 처커 타입, 유니버설 타입으로 설계될 수 있습니다. 이 조합들에 많은 액세서리가 추가돼 CNC 선반은 극도로 유연한 공작기계가 됩니다. 일반적으로 테일스톡, 스테디 레스트, 팔로우 레스트, 파트 캐처, 풀아웃 핑거, 심지어 3축 밀링 어태치먼트 등이 인기 있는 CNC 선반 구성 요소입니다. CNC 선반은 매우 다재다능해 종종 CNC 터닝 센터라고 불립니다. 이 핸드북의 모든 텍스트와 프로그램 예제는 보다 전통적인 용어인 CNC 선반을 사용하지만, 여전히 모든 현대적 기능을 인정합니다.
CNC 인력
컴퓨터와 공작기계는 지능이 없습니다. 스스로 생각할 수 없고, 상황을 합리적으로 평가할 수 없습니다. 특정한 기술과 지식을 가진 사람만이 할 수 있습니다. 수치 제어 분야에서 기술은 보통 두 핵심 인물(프로그래밍 담당, 가공 담당)의 손에 있습니다. 각각의 수와 임무는 일반적으로 회사 선호도, 규모, 현장 제조 제품에 따라 달라집니다. 그러나 각 직위는 상당히 구별되며, 많은 회사가 두 기능을 하나로 결합해 흔히 CNC 프로그래머/오퍼레이터라고 부릅니다.
CNC 프로그래머
CNC 프로그래머는 보통 CNC 기계 작업장에서 가장 책임이 큰 사람입니다. 이 사람은 공장에서 수치 제어 기술 성공에 대한 책임을 지는 경우가 많습니다. 동시에 CNC 작업 관련 문제에도 책임을 집니다.
임무는 다양할 수 있지만, 프로그래머는 CNC 기계 효과적 사용과 관련된 다양한 작업에도 책임이 있습니다. 사실 이 사람은 모든 CNC 작업의 생산과 품질에 대해 책임을 지는 경우가 많습니다.
많은 CNC 프로그래머는 실무 경험이 있는 머시니스트로, 공작기계 조작자로서 실무 경험을 가지고 있습니다. 기술 도면을 읽는 법을 알고 설계 뒤의 엔지니어링 의도를 이해할 수 있습니다. 이 실무 경험은 사무실 환경에서 부품을 '가공'하는 능력의 기반이 됩니다. 훌륭한 CNC 프로그래머는 모든 공구 움직임을 시각화하고 관여할 수 있는 모든 제한 요소를 인식할 수 있어야 합니다. 프로그래머는 수집된 모든 데이터를 수집, 분석, 처리해 논리적으로 하나의 응집력 있는 프로그램으로 통합할 수 있어야 합니다. 간단히 말해, CNC 프로그래머는 모든 측면에서 최적의 제조 방법론을 결정할 수 있어야 합니다.
가공 기술 외에도 CNC 프로그래머는 수학적 원리, 주로 방정식 적용, 호와 각도 해법에 대한 이해가 필요합니다. 삼각법 지식도 마찬가지로 중요합니다. 컴퓨터 프로그래밍 환경에서도 수동 프로그래밍 방법 지식은 컴퓨터 출력을 철저히 이해하고 이를 제어하기 위해 절대적으로 필수적입니다.
진정한 전문 CNC 프로그래머의 마지막 중요한 자질은 다른 사람들(엔지니어, CNC 오퍼레이터, 관리자)의 말을 들을 수 있는 능력입니다. 좋은 경청 기술은 유연해지기 위한 첫 번째 전제조건입니다. 훌륭한 CNC 프로그래머는 높은 프로그래밍 품질을 제공하기 위해 유연해야 합니다.
CNC 공작기계 조작자
CNC 공작기계 조작자는 CNC 프로그래머와 상호 보완적인 직위입니다. 프로그래머와 조작자가 한 사람일 수도 있으며, 소규모 숍에서 흔한 경우입니다. 관습적 기계 조작자가 수행하던 대부분의 임무가 CNC 프로그램으로 이관되었지만, CNC 조작자만의 고유한 책임이 많습니다. 일반적인 경우, 조작자는 공구와 기계 세팅, 부품 교체, 종종 공정 중 검사 등을 책임집니다. 많은 회사가 기계에서의 품질 관리를 기대하며, 수동이든 컴퓨터화되었든 모든 공작기계 조작자는 그 기계에서 수행된 작업 품질에 대해서도 책임이 있습니다. CNC 기계 조작자의 매우 중요한 책임 중 하나는 각 프로그램에 대한 발견 사항을 프로그래머에게 보고하는 것입니다. 최고의 지식, 기술, 태도, 의도를 가지고 있어도 "최종" 프로그램은 항상 개선될 수 있습니다. 실제 가공에 가장 가까운 CNC 조작자가 그러한 개선의 정도를 정확히 알고 있습니다.
CNC 비용 정당화
CNC 기계 비용은 대부분의 제조업체를 긴장하게 만들지만, CNC 라우터 소유의 이점은 매우 짧은 시간에 비용을 정당화할 가능성이 높습니다.
고려해야 할 첫 번째 비용은 기계 비용입니다. 일부 공급업체는 설치, 소프트웨어 교육, 운송비를 포함한 번들 상품을 제공합니다. 하지만 대부분은 CNC 라우터 맞춤화를 위해 모든 것을 별도 판매합니다.
경량급 (Light Duty)
저가형 기계는 $2,000~$10,000입니다. 보통 휘어진 시트 메탈로 만든 볼트 조립 키트이며 스테퍼 모터를 사용합니다. 교육 비디오와 매뉴얼이 포함됩니다. DIY 용도, 간판 산업 및 기타 매우 가벼운 작업용입니다. 보통 일반 플런지 라우터용 어댑터가 포함됩니다. 스핀들과 진공 워크 홀딩 같은 액세서리는 옵션입니다. 이러한 기계는 전용 공정이나 제조 셀의 일부로 고생산 환경에 매우 성공적으로 통합될 수 있습니다. 예를 들어, 이러한 CNC 중 하나로 조립 전 서랍 앞면의 하드웨어 홀 드릴링을 프로그래밍할 수 있습니다.
중량급 (Medium Duty)
중급 CNC 기계는 $10,000~$100,000입니다. 더 두꺼운 게이지 강철이나 알루미늄으로 제작됩니다. 스테퍼 모터와 때로는 서보 모터를 사용하며, 랙 앤 피니언 드레이나 벨트 드라이브를 사용합니다. 별도 컨트롤러를 갖추고 자동 공구 교환기, 진공 플레넘 테이블 등 다양한 옵션을 제공합니다. 간판 산업의 중용도 작업과 경량 패널 가공 응용을 위한 것입니다.
제한된 자원이나 인력을 가진 스타트업에 좋은 옵션입니다. 캐비닛 제작에 필요한 대부분의 작업을 수행할 수 있지만, 동일한 정교함이나 효율성은 아닙니다.
산업용 (Industrial Strength)
고급 라우터는 $100,000 이상입니다. 3~5축의 다양한 응용 분야에 적합한 전체 기계군입니다. 이 기계들은 중게이지 용접 강철로 제작되며 자동 공구 교환기, 진공 테이블 등 응용에 따른 기타 액세서리가 풀옵션으로 탑재됩니다. 보통 제조사가 설치하며 교육이 포함되는 경우가 많습니다.
운송 (Shipping)
CNC 라우터 운송에는 상당한 비용이 듭니다. 수백 파운드에서 수 톤에 이르는 무게로, 위치에 따라 운임이 $200~$5,000 이상 발생할 수 있습니다. 근처에서 제작되지 않은 한, 유럽이나 아시아에서 딜러 쇼룸으로 이동하는 숨은 비용이 포함돼 있을 가능성이 높습니다. 배송 후 기계 실내 반입을 위해 전문 리거를 이용하는 것이 항상 좋은 생각이며, 이에 추가 비용이 발생할 수 있습니다.
설치 및 교육 (Installation and Training)
CNC 공급업체는 일반적으로 설치비로 일당 $300~$1,000을 청구합니다. 라우터 설치와 테스트에 반나절에서 일주일까지 소요될 수 있습니다. 이 비용은 기계 구매 가격에 포함될 수 있습니다. 일부 공급업체는 하드웨어와 소프트웨어 사용법에 대한 무료 교육을 제공(보통 현장)하는 반면, 다른 업체는 이 서비스에 일당 $300~$1,000을 청구합니다.
CNC 작업 관련 안전
많은 회사 벽에 단순하면서도 강력한 메시지의 안전 포스터가 붙어 있습니다:
안전의 제1원칙은 모든 안전 규칙을 따르는 것입니다.
이 섹션 제목은 안전이 프로그래밍 레벨인지 가공 레벨인지 나타내지 않습니다. 그 이유는 안전이 완전히 독립적이기 때문입니다. 스스로 서 있으며, 기계 작업장 내외 모든 사람의 행동을 지배합니다. 처음에는 안전이 가공과 기계 조작, 아마도 세팅과 관련된 것처럼 보일 수 있습니다. 이는 분명히 사실이지만 완전한 그림은 아닙니다.
안전은 프로그래밍, 세팅, 가공, 툴링, 고정구, 검사, 칩 처리 등 일반적인 기계 작업장 일상 업무의 모든 작업에서 가장 중요한 요소입니다. 안전은 아무리 강조해도 지나치지 않습니다. 기업들은 안전에 대해 이야기하고, 안전 회의를 열고, 포스터를 붙이고, 연설을 하고, 전문가를 부릅니다. 이 방대한 정보와 지시는 여러 정당한 이유로 우리 모두에게 제시됩니다. 상당수는 과거 비극적 사건에서 비롯된 것입니다. 많은 법, 규칙, 규정이 심문과 심각한 사고 조사 결과로 제정되었습니다.
처음에는 CNC 작업에서 안전이 이차적 문제처럼 보일 수 있습니다. 자동화가 많고, 파트 프로그램이 반복 실행되며, 과거에 사용된 툴링, 단순한 세팅 등이 있습니다. 이 모든 것이 안일함과 안전이 이미 처리됐다는 잘못된 가정을 낳을 수 있습니다. 이는 심각한 결과를 초래할 수 있는 관점입니다.
안전은 광범위한 주제지만 CNC 작업과 관련된 몇 가지 중요한 점이 있습니다. 모든 머시니스트는 기계 및 전기 장치의 위험을 알아야 합니다. 안전한 작업장을 향한 첫 걸음은 칩, 오일 유출, 기타 잔해가 바닥에 쌓이지 않는 깨끗한 작업 공간입니다. 개인 안전 관리도 마찬가지로 중요합니다. 헐렁한 옷, 장신구, 넥타이, 스카프, 보호되지 않은 긴 머리, 장갑 부적절한 사용 등은 가공 환경에서 위험합니다. 눈, 귀, 손, 발 보호가 강력히 권장됩니다.
기계 가동 중 보호 장치가 제자리에 있어야 하며 움직이는 부품이 노출되지 않아야 합니다. 회전 스핀들과 자동 공구 교환기 주변에서는 특별한 주의가 필요합니다. 팔레트 교환기, 칩 컨베이어, 고전압 구역, 호이스트 등도 위험 요소가 될 수 있습니다. 적절한 기술과 승인 없이 인터록이나 기타 안전 기능을 해제하는 것은 위험하며 불법입니다.
프로그래밍에서도 안전 규칙 준수가 중요합니다. 공구 움직임은 여러 방식으로 프로그래밍할 수 있습니다. 속도와 이송은 수학적으로만 "올바른" 것이 아니라 현실적이어야 합니다. 절삭 깊이, 절삭 폭, 공구 특성 모두 전반적 안전에 심대한 영향을 미칩니다.
이 모든 아이디어는 단지 매우 짧은 요약이자 안전이 항상 진지하게 받아들여져야 함을 상기시키는 것입니다.