CNC 터닝 입문: 정밀 가공 공정 마스터하기

CNC 터닝에 대해 배우고 싶다면 제대로 찾아오셨습니다.

CNC 터닝은 선반이나 터닝 센터의 일반적으로 회전하지 않는 구성 요소인 절삭 공구가 회전하는 강성 소재에서 소재를 제거하는 CNC 공정입니다. 이 공정은 사용된 터닝 작업에 따라 다양한 형상과 크기를 생산합니다.

단순한 개념 같지만 고품질 CNC 터닝은 다소 더 복잡합니다. 선반이나 터닝 센터가 무엇인지, 이 제조 공정으로 어떤 형상을 만들 수 있는지, CNC 터닝을 성공시키려면 무엇이 필요한지, 심지어 CNC가 무엇을 의미하는지 궁금하실 수 있습니다.

이 블로그는 이 모든 질문에 답해 드릴 것이며, 읽으시면 CNC 터닝이 귀사에 적합한 제조 공정인지 이해하는 데 도움이 될 것입니다!

CNC 터닝이란 무엇인가?

CNC 터닝 센터 내부

CNC 터닝의 첫 부분인 'CNC'는 '컴퓨터 수치 제어(Computer Numerical Control)'를 의미하며 일반적으로 가공 공정의 자동화와 연관됩니다.

'터닝(Turning)'은 공작물이 회전하면서 단일 포인트 절삭 공구가 소재를 제거하여 최종 부품 설계와 일치하도록 하는 가공 용어입니다.

따라서 CNC 터닝은 컴퓨터에 의해 제어되고 터닝이 가능한 장비(선반 또는 터닝 센터)에서 수행되는 산업 가공 공정입니다. 이 공정은 회전 축이 수평 또는 수직 방향으로 수행될 수 있습니다. 후자는 길이 대비 반경이 큰 공작물에 주로 사용됩니다.

#1 CNC 터닝으로 어떤 형상을 만들 수 있나?

CNC 터닝으로 제작된 다양한 부품

터닝은 사용된 터닝 공정에 따라 다양한 프로파일을 제작할 수 있는 매우 다재다능한 가공 공정입니다. 선반과 터닝 센터의 기능은 스트레이트 터닝, 테이퍼 터닝, 외부 그루빙, 나사 가공, 널링, 보링, 드릴링을 허용합니다.

일반적으로 선반은 스트레이트 터닝, 외부 그루빙, 나사 가공, 보링 작업 같은 단순한 터닝 작업으로 제한됩니다. 터닝 센터의 툴 터렛은 선반의 모든 작업을 완료할 수 있을 뿐만 아니라 회전 축에서 벗어난 드릴링 같은 더 복잡한 작업도 수행할 수 있습니다.

CNC 터닝은 원뿔, 실린더, 디스크 또는 이러한 형상의 조합처럼 축대칭(axially symmetric)인 다양한 형상을 생산할 수 있습니다. 일부 터닝 센터는 특수 회전 공구를 사용하여 회전 축을 따라 육각형 같은 형상을 만드는 다각형 터닝도 가능합니다.

공작물이 일반적으로 회전하는 유일한 물체지만 절삭 공구도 움직일 수 있습니다! 툴링은 1, 2, 심지어 최대 5축까지 움직여 정밀 형상을 제작할 수 있습니다. 이제 금속, 목재, 플라스틱 블록으로 달성할 수 있는 모든 형상을 상상해 보세요.

CNC 터닝은 널리 사용되는 제조 방법이므로 이 공정으로 제조되는 일상용품을 찾는 것은 어렵지 않습니다. 이 블로그를 읽는 데 사용하는 기기에도 CNC 터닝 머신으로 생산된 나사나 볼트, 너트가 있을 뿐만 아니라 항공우주나 자동차 부품 같은 첨단 적용 사례도 있습니다. 하지만 이 모든 것들은 어떻게 만들어질까요?

#2 CNC 터닝 부품을 만들려면 무엇이 필요한가?

CNC 터닝 부품

이 공정은 복잡하지만 세 가지 간단한 요소로 단순화해 드리겠습니다: 부품 설계, 절삭 속도-이송 비율, 원자재. 자, 시작해 봅시다!

부품 설계

가장 첫 단계는 귀사의 설계를 CNC 터닝 머신 언어로 변환하는 것입니다. 걱정하지 마세요, 고급 프로그래밍을 말하는 게 아닙니다. 아마 이미 설계 도면을 만드셨을 겁니다. 훌륭합니다! AutoCAD나 SolidWorks 같은 소프트웨어에서 설계를 전자적으로 구현하는 것을 고려해 보세요.

전자 설계가 준비되면 아주 간단합니다! 기본적으로 CAD 파일로 저장된 도면을 CAM 파일이라는 적절한 형식으로 변환하기만 하면 됩니다. 사실 AutoCAD와 SolidWorks 같은 소프트웨어 도구는 '내보내기' 옵션을 사용하여 이 형식으로 도면을 내보낼 수 있습니다.

절삭 속도 vs 이송 속도

이제 행동에 나설 차례입니다! 터닝 공정에서는 두 가지 변수를 염두에 두어야 합니다. 첫 번째는 터닝 속도로, 공작물 회전 속도입니다. 두 번째는 이송 속도로, 절삭 공구가 회전하는 공작물을 따라 움직이는 속도입니다.

이 값들은 전문가가 결정해야 합니다. 부적절한 추정은 결과에 영향을 미치며, 일부 소재의 경우 고르지 못한 마무리나 공작물에 복구 불가능한 손상을 초래할 수 있습니다.

일반적으로 낮은 터닝 속도와 높은 이송 속도는 형상을 '황삭(roughing)'하는 데 사용됩니다. 그런 다음 높은 터닝 속도와 낮은 이송 속도를 조합하여 매끄러운 마무리를 만들고 정밀한 공차 요구사항을 충족하는 부품을 만듭니다.

원자재

원자재는 중요한 요소입니다! 의심할 여지 없이 사용된 소재 유형은 결과 부품의 물성을 결정합니다. 목재, 플라스틱, 금속에서 얻은 동일한 부품은 기능성은 물론 완성된 표면의 거칠기나 매끄러움에서도 다릅니다. 사용할 수 있는 소재 유형에 대한 자세한 정보는 CNC 가공용 소재 블로그 게시물을 확인하세요.

공작물의 크기, 무게, 형상도 중요합니다. 이는 공작물의 균형과 필요한 선반 또는 터닝 센터의 크기에 영향을 미치기 때문입니다. 불균형한 공작물은 정밀한 최종 결과를 만들지 못합니다!

#3 CNC 터닝을 사용해야 할까?

Gensun 기술진이 CNC 터닝 센터를 운영하는 모습

CNC 터닝은 제조 산업의 초석입니다. 귀사 설계가 축대칭이라면 이 공정이 대량 생산이나 소량 배치 모두에서 정밀 부품을 제작하는 올바른 제조 공정이 될 수 있습니다.

하지만 귀사 설계 부품이 너무 크거나 무겁거나 비대칭적이거나 기타 복잡한 형상을 가진다고 느끼신다면 CNC 밀링이나 3D 프린팅 같은 다른 제조 공정을 고려해 보세요.

그러나 CNC 터닝 사용을 고려 중이시라면 터닝 서비스 페이지를 확인하거나 우리 서비스 전문가 중 한 명에게 연락하여 효율적이고 고정밀 CNC 터닝 공정으로 제조된 제품에 대한 옵션을 자세히 알아보세요!