CNC 가공 공차 이해 및 해결

CNC 머시닝의 한 가지 유명한 것은 정확성과 정밀도입니다. 그러나 다른 공정과 마찬가지로 생산되는 부품의 치수에도 변동이 있을 수 있습니다. 사용된 재료, 스핀들 정렬, 툴링 정확도, 작업 유지 강성, 절삭유 사용량 및 형상 복잡성과 같은 요소는 가공 시 치수 정확도에 큰 영향을 미칩니다.

엔지니어와 설계자는 생산된 치수의 가변성을 수용하여 최종 제품의 기능과 품질이 손상되지 않도록 설계 과정에서 부품에 대한 특정 CNC 가공 공차를 설정합니다. 가공 공차, 공차가 필요한 이유, 정밀하고 정확한 CNC 부품을 얻는 방법에 대해 자세히 알아보려면 계속 읽으십시오.

CNC 가공 공차를 준수해야 하는 이유는 무엇입니까?

CNC 가공 공차는 부품이 허용 가능한지 또는 스크랩으로 간주되는지 식별하기 위해 설정된 한계입니다. 기본적으로 이것은 부품을 가공할 때 얼마나 많은 오류가 발생할 수 있는지에 대한 관점을 제공합니다. 이것이 왜 그렇게 중요한가요?

● 비용 관리

물론 사업의 본질은 부품에 필요한 품질을 유지하면서 가능한 한 비용을 최소화하는 것입니다. 일반적으로 허용 오차를 더 엄격하게 설정할수록 비용이 더 많이 듭니다. 가공 공차가 매우 엄격한 부품에는 연삭 또는 초정삭과 같은 추가 공정이 필요합니다. 덜 엄격한 공차를 위해 부품은 기본 가공 공정을 통해서만 완성될 수 있습니다. 허용 오차는 비용과 어떤 관련이 있습니까?

공차를 정의하면 부품 가공에 대한 초과 비용을 방지하는 데 도움이 됩니다. 부품의 중요한 영역에만 엄격한 허용 오차로 레이블이 지정됩니다. 이렇게 하면 중요한 기능과 중요하지 않은 기능을 구분하여 생산되는 구성 요소의 비용을 절감할 수 있습니다.

● 부품의 호환성/반복성

기계 가공을 통해 제조되는 대부분의 부품은 어떤 식으로든 조립 또는 기타 목적을 위해 다른 기계 부품과 인터페이스하게 됩니다. 호환성은 대량 부품 제조에 매우 중요합니다. 이를 통해 구성 요소는 동일한 유형의 어셈블리에 맞을 수 있습니다.
가장 간단한 예는 결합 부품입니다. 샤프트가 제어되므로 치수 변동이 있는 경우에도 짝을 이루는 부품에 맞아야 합니다. 소매도 마찬가지입니다.

● 부품의 호환성/반복성

기계 가공을 통해 제조되는 대부분의 부품은 어떤 식으로든 조립 또는 기타 목적을 위해 다른 기계 부품과 인터페이스하게 됩니다. 호환성은 대량 부품 제조에 매우 중요합니다. 이를 통해 구성 요소는 동일한 유형의 어셈블리에 맞을 수 있습니다.
가장 간단한 예는 결합 부품입니다. 샤프트가 제어되므로 치수 변동이 있는 경우에도 짝을 이루는 부품에 맞아야 합니다. 소매도 마찬가지입니다.

● 부품의 기능 유지

가공된 부품은 부품의 일부 기능이 해당 기능에 필수적이기 때문에 공차로 제어됩니다. 위치와 크기가 중요한 많은 고정 장치 응용 프로그램에서 허용 오차 범위를 벗어나는 모든 변형은 고정 장치에 결함이 있고 사용할 수 없게 만듭니다.

기계 공장에서 사용되는 공차의 유형은 무엇입니까?

제조 도면의 허용 오차는 제어되는 기능과 엔지니어의 설계 의도에 따라 다르게 표현됩니다. 다음은 업계에서 사용되는 가장 일반적인 유형의 가공 공차입니다.

일방 공차

이러한 유형의 허용 오차는 한 방향 변형만 허용하므로 일방적입니다. 간단한 예를 들어 보겠습니다. 슬리브의 내경에 맞아야 하는 샤프트가 있습니다. 샤프트 직경은 슬리브의 내경을 초과하지 않아야 하므로 샤프트에 일측 공차를 적용할 때 공칭 크기에서 음수 편차만 허용하여 제어합니다(예:샤프트 직경이 1.000인치인 경우 일측 공차를 적용하면 다음과 같이 표시됩니다. :1.000 +0/-.005인치). 편측 공차는 일반적으로 결합 부품이 있는 구성 요소에 사용됩니다.

양측 공차

일측 공차와 달리 양측 공차는 공칭 크기에서 플러스 및 마이너스 변동을 모두 허용합니다. 1.000” 치수에 양방향 공차를 적용하면 1.000 +/- .005와 같습니다. 이 유형을 사용하면 조각 부품에 허용되는 변동을 균등하게 분배할 수 있습니다. 양측 공차는 일반적으로 외부 치수를 표시하는 데 사용되지만 이에 국한되지 않습니다.

허용 한계

한계 공차는 최소 치수와 최대 허용 치수의 범위로 표현됩니다. 제조된 부품의 치수는 이 값 사이에 있어야 합니다. 제조 도면의 한계 공차는 다음과 같습니다. .995-1.005인치

일반/표준 공차

나사 크기, 핀 크기, 파이프, 강철 막대 등과 같은 업계에서 가장 일반적인 구성 요소에 대해 설정된 표준입니다. 일반 공차는 일반적으로 ASME, AISI, ISO 등과 같은 협회를 관리하는 다양한 표준에 의해 규제됩니다. 이러한 공차에 대한 제어 및 특정 치수는 일반적으로 표 참조에 나열되어 있습니다.

일부 예에는 다음이 포함됩니다.
● 거친, 가는, 극세(UNC, UNF, UNEF)로 스레드 호출
● H7/g6, G7/h6과 같은 공차에 맞게 샤프트 및 구멍 치수 호출 , H8/g6 (간단히 슬라이드핏, 간섭핏, 꼭맞는핏, 포스핏, 프리런닝핏)

기하학적 치수 및 공차(GD&T)

이러한 유형의 공차는 특정 치수 및 형태 공차를 묘사할 때 형상 제어 프레임을 사용합니다. 이를 통해 평면도, 직진도, 흔들림, 직각도 및 위치 표시를 포함한 CNC 부품의 기능을 제어하는 ​​​​방법을 더 명확하게 설명할 수 있습니다. GD&T는 설계자가 필요한 CNC 가공 공차를 지정하는 데 매우 유용합니다.

허용 오차를 다룰 때 고려해야 할 사항은 무엇입니까?

1.적절한 가공 시설 파트너 찾기

아웃소싱할 부품이 있는 경우 파트너가 될 신뢰할 수 있고 확립된 가공 시설을 찾아야 합니다. 모든 CNC 머시닝 서비스 제공업체가 엄격한 공차로 매우 정밀하고 정확한 부품을 제공할 수 있는 것은 아닙니다. 가장 많은 경험과 첨단 장비를 갖춘 시설이 이에 유리합니다.

2. 작업 보유자의 정확성 유지

워크 홀더는 CNC 가공 공차를 달성하는 데 중요한 역할을 합니다. 이들은 가공되는 동안 부품을 제자리에 고정하고 위치에 대한 기준점으로 사용하는 역할을 합니다.

3. 고성능 절단 도구 사용

절삭 공구는 작업 부품의 치수 변동의 원인 중 하나입니다. 이는 잘못된 절삭 공구 사용, 공구 처짐 및 둔한 절삭 날로 인해 발생할 수 있습니다. 공구 처짐은 일반적으로 깊은 구멍 및 긴 샤프트와 같이 끝이 긴 형상에서 발생합니다. 또한 무딘 절삭 공구는 부품을 바람직하지 않은 위치에 놓고 스핀들의 정확도를 위협합니다.

4. 사용된 재료

치수 정확도는 일부 재료에서는 달성하기 어려울 수 있고 일부 재료에서는 쉬울 수 있습니다. 재료는 가공 환경에 노출되는 동안 다르게 동작합니다.

결론

• CNC 가공 공차는 허용되는 치수 변동 범위에 대한 제한을 설정하여 생산된 부품의 품질과 기능을 보장하는 중요한 측면입니다.
• 조각 부품을 제조할 때 공차를 적용하는 것은 비용을 제어하고, 상호 호환성을 보장하고, 기능을 유지하는 데 중요합니다.
• 가공 공차의 가장 일반적인 유형은 편측 공차, 양측 공차, 한계 공차, 일반 공차 및 GD&T입니다.
• 허용 오차로 작업할 때 몇 가지 요소를 고려하는 것도 중요합니다. 이러한 요소에는 작업 홀더, 재료, 툴링 성능 및 선호하는 가공 시설 선택이 포함됩니다.