CNC 머시닝 가이드:CNC 기계의 종류, 재료, 장점

CNC(Computer Numerical Control) 가공은 매우 엄격한 공차 내에서 다양한 재료에서 파생된 맞춤형 부품을 제조하기 위한 고정밀 방법입니다. CNC 가공 생산 솔루션을 구현하면 많은 이점이 있습니다.

CNC 가공 이해

CNC 가공은 가공물에서 과잉 재료를 선택적으로 제거하여 최종 제품이 형성되는 뺄셈 제조 기술로 간주됩니다. 모든 엔드 투 엔드 CNC 가공 작업은 유사한 4단계 생산 프로세스를 따릅니다.

이 4가지 생산 단계

부품 디자인

CNC 가공을 통해 생산된 부품은 일반적으로 CAD(Computer Aided Design) 소프트웨어의 초기 설계로 시작됩니다. 설계 단계에서 엔지니어는 최적의 성능을 위한 매개변수, 최종 부품의 작동 조건, 허용 오차 변동 수준 등 원하는 최종 제품의 모든 측면을 신중하게 고려합니다.

디자인 변환

초기 설계 단계가 완료되면 CAD 모델은 CAM(Computer Aided Manufacturing) 소프트웨어를 사용하여 기능적인 CNC 프로그램으로 변환되어야 합니다. CAM 소프트웨어는 CAD 모델의 원본 파일에서 기하학적 요구 사항을 추출하고 이를 기계의 기계적 작동을 지시하는 G 코드 또는 M 코드와 같은 CNC 호환 프로그래밍 언어로 변환할 수 있습니다.

CNC 기계 준비

다음으로 CNC 기계 작업자는 CNC 프로그램에서 요구하는 사양에 따라 기계와 대상 재료를 모두 설정해야 합니다. 작업자는 올바른 절단 또는 드릴링 도구가 적절하게 설치되고 적절한 비트 또는 엔드밀과 일치하는지 확인합니다. 작업자는 일반적으로 고정 클램프 또는 CNC 기계에 직접 부착된 공작물을 설정해야 합니다.

프로그램된 작업 실행

마지막으로 CNC 기계 작업자는 원하는 기계적 프로세스를 실행합니다. 작동 중 CNC 프로그램은 공작 기계의 움직임을 정밀하게 제어합니다.

CNC 기계의 종류

가장 일반적인 유형의 CNC 기계는 절삭 공구를 사용하여 공작물에서 과도한 재료를 제거하는 기계입니다. 워터젯 절단 및 방전 가공(EDM) 작업을 사용하는 CNC 기계가 있지만 이 가이드에서는 3축 및 다축 기계의 두 가지 기본 분류로 나누어진 다음 목록에서 가장 일반적인 5가지 범주에 중점을 둡니다.

3축 CNC 기계

3축 기계를 사용하면 절단 도구가 직선 3차원 벡터(위아래, 왼쪽 및 오른쪽, 앞뒤)를 따라 이동할 수 있습니다. 3축 CNC 기계에는 두 가지 유형이 있습니다.

CNC 밀링 머신

CNC 밀링 작업에서 공작물은 고정된 상태를 유지하고 고속 회전 절삭 공구가 공작물 위로 내려와 과도한 재료를 제거합니다. 이러한 유형의 기계는 기본적인 기하학적 모양을 형성하는 데 매우 유용합니다.

CNC 밀링 가이드:

CNC 터닝 머신(선반)

CNC 선삭 작업에서 절삭 공구는 공작물이 스핀들에서 고속으로 회전하는 동안 정지 상태를 유지합니다. CNC 선삭은 원통형 부품을 신속하고 엄격한 공차로 생산할 수 있는 기능을 제공합니다. 예를 들어 Technox Machine and Manufacturing은 최대 직경 152인치, 길이 240인치의 부품을 생산할 수 있는 CNC 선반을 보유하고 있으며 여전히 ± 0.001인치 공차를 유지하고 있습니다. 3축 선삭 작업의 가장 큰 단점은 원통형 부품만 효율적으로 제조할 수 있다는 것입니다.

CNC 밀링과 터닝의 차이점에 대해 자세히 알아보려면 여기를 클릭하십시오.

다축 CNC 기계

다축 CNC 기계는 3축 기계와 유사하지만 기계적 움직임의 자유도가 더 높습니다. 예를 들어, 다축 기계는 회전 및 대각선 절단 작업을 사용할 수 있습니다. 다축 CNC 기계에는 세 가지 주요 유형이 있습니다.

인덱싱된 5축 CNC 밀링 머신

이러한 유형의 밀링 머신은 작동 중에는 3개의 선형 축만 절단할 수 있지만 작동 사이에는 작업자가 다음 절단을 위해 베드와 도구 헤드를 회전할 수 있어 성형 능력이 향상됩니다.

연속 5축 CNC 밀링 머신

이 기계 유형은 작동 중에 3개의 선형 축과 2개의 회전 축을 따라 연속적으로 이동할 수 있습니다. 이를 통해 작업자는 대상 공작물에서 매우 복잡한 형태를 생성할 수 있습니다.

밀 터닝 CNC 센터

밀링 터닝 센터는 CNC 선반과 CNC 밀링 머신의 기능을 결합합니다. 공작물은 스핀들에서 고속으로 회전하거나 밀링 작업을 위해 정밀하게 배치될 수 있습니다.

CNC 가공 부품 설계 – CAD 모델 설계

2D 벡터 또는 3D 솔리드 부품 CAD 설계는 CNC 가공 부품의 개념 지점입니다. 엔지니어는 제품의 최종 애플리케이션과 직접적인 관련이 있는 설계 요구 사항 외에도 실제 절단 작업에 사용될 CNC 기계의 기능과 한계를 염두에 두어야 합니다.

엔지니어는 CAD 모델의 원본 파일을 오픈 소스 STEP 또는 IGES 형식과 같은 CNC 호환 형식이나 IPT 또는 SAT와 같은 보다 제한된 형식으로 변환해야 합니다. 엔지니어가 디지털 CAD 지침과 함께 보낼 기술 도면을 작성하는 것도 모범 사례로 간주됩니다. 이 도면은 설계 공차 및 형상을 확인하는 데 사용됩니다. 기계공이 부품의 두드러진 특징을 식별하도록 돕습니다. 질문이 발생할 경우 실질적인 확인 소스 역할을 합니다.