CNC 기계
산업 제조
CNC 밀링은 복잡한 부품을 생산할 때 필수적인 공정입니다. 정밀 CNC 가공의 광범위한 기능 중 하나인 이 프로세스는 많은 산업 분야에서 정밀 부품을 만드는 데 도움이 됩니다. 광범위한 응용 분야에서 이 기술은 계속해서 빠르게 성장하고 발전하고 있습니다.
따라서 밀링 프로세스를 자세히 살펴보고 관련된 다양한 작업과 해당 응용 프로그램을 검토합니다. 이렇게 하면 프로세스의 다양한 측면과 최상의 결과를 얻는 방법을 이해하는 데 도움이 됩니다. 더 이상 고민하지 않고 들어가 보겠습니다.
CNC 밀링은 절삭 공구로 공작물의 일부를 제거하는 컴퓨터 제어 프로세스입니다. 기본 설정에는 스핀들에 부착된 기계 테이블과 절삭 공구가 포함됩니다. 절삭 공구가 회전하여 공작물을 형성하는 동안 공작물이 기계의 작업대에 놓입니다.
절삭 공구의 회전은 CNC 밀링 머신의 유형과 정교함 수준에 따라 다릅니다. 대부분의 CNC 밀링 부품은 +/-0.001인치에서 +/-0.005인치 사이의 높은 공차에 도달할 수 있습니다. 일부 기계는 최대 +/-0.0005인치의 공차를 달성할 수도 있습니다.
따라서 이 공정은 매우 다재다능하며 금속, 플라스틱, 목재 및 유리를 포함한 광범위한 재료로 작업할 수 있습니다. 또한 고유한 요구 사항을 충족하기 위해 다양한 맞춤형 제품을 만드는 데 도움이 될 수 있습니다.
밀링 프로세스에 대한 전체 개요를 제공하는 것이 중요합니다. 이것은 작동 방식에 대한 완전한 그림을 얻는 데 도움이 될 것입니다. 일반적으로 CNC 밀링 작업은 세 단계로 진행됩니다.
첫 번째 단계는 CAD 소프트웨어를 사용하여 의도한 제품의 가상 표현을 만드는 것입니다. 다양한 CAD-CAM 프로그램을 사용하여 가공에 필요한 G 코드를 개발할 수 있습니다. CAD 설계를 CNC 프로그래밍 언어로 번역하는 것은 기계가 이해할 것이기 때문에 필수적입니다.
기계의 기능에 맞게 코드를 확인하고 수정할 수 있습니다. 이 소프트웨어는 또한 제조 엔지니어가 전체 밀링 프로세스를 시뮬레이션할 수 있도록 합니다. 결과적으로 설계 오류를 확인하고 기계 가공이 너무 어려운 복잡한 모델 생성을 방지할 수 있습니다.
운영자는 다음과 같은 정보가 포함된 기술 엔지니어링 도면도 필요합니다.
CNC 밀링 머신은 공작물을 자동으로 절단하지만 프로세스의 일부 측면에는 기계 작업자가 필요합니다. 예를 들어 작업자는 작업대에 공작물을 고정하고 스핀들용 절삭 공구를 공격해야 합니다.
최신 밀링 머신에는 라이브 툴링 기능이 있습니다. 따라서 밀링 프로세스 중에 공구를 변경할 수 있습니다. 이렇게 하면 작업 중에 발생할 정지 횟수가 줄어듭니다. 그러나 프로세스를 시작하기 전에 초기 설정 및 프로그램 확인이 여전히 필요합니다.
앞서 언급했듯이 CNC 밀링은 공작물과 접촉할 때 칩을 절단하는 회전 도구를 사용합니다. 도구를 계속 회전하면 원하는 모양이 만들어집니다. 이 공정은 원료의 유형과 최종 제품의 원하는 모양에 따라 다른 작업을 포함할 수 있습니다.
처음 몇 가지 작업에서는 더 큰 도구를 사용하여 재료를 조각하고 대략적인 모양을 얻습니다. 그런 다음 도구 변경을 통해 더 정확한 가공 부품을 생성할 수 있습니다. 정밀한 CNC 밀링은 타의 추종을 불허하는 수준의 표면 거칠기와 엔지니어링 공차를 포함하는 마지막 단계에서 이루어집니다.
CNC 밀링 센터는 높은 정확도로 여러 복잡한 형상을 생성할 수 있습니다. 이러한 기능에는 스레드, 모따기, 슬롯 등이 포함됩니다. 그러나 이러한 기능을 생성하려면 다음과 같은 다양한 밀링 작업이 필요합니다.
표면 밀링이라고도 하며 이 작업은 수평 밀링을 사용합니다. 따라서 절삭 공구는 작업 테이블에 평행한 회전 축을 갖습니다. 플레인 밀링은 원하는 결과에 따라 다양한 모양과 방향의 다양한 커터를 사용합니다. 넓은 커터(빠른 이송 속도)와 더 미세한 절삭 날(빠른 절삭 속도)의 조합은 비용 효율성을 위한 훌륭한 선택입니다. 또한 더 나은 표면 마감과 고품질 최종 제품을 보장합니다.
이 유형의 밀링은 측면과 끝에 톱니가 있는 절삭 공구를 사용합니다. 측면 톱니는 주요 절단 작업을 수행하고 팁의 다른 톱니는 표면 마무리를 돕습니다. 평면 밀링은 복잡한 윤곽을 생성하고 고품질 마감을 남길 수 있기 때문에 일반적으로 표면 밀링 후에 수행됩니다.
이것은 홈, 모따기, 슬롯 및 기타 복잡한 형상을 생성하는 최고의 밀링 작업 중 하나입니다. 기존의 3축 밀은 각진 홈을 위한 더브테일 커터 또는 모따기를 생성하는 원추형 커팅 헤드와 같은 다양한 커터를 사용합니다. 커터의 축은 종종 수직이거나 절단면과 일치합니다.
이 밀링 작업은 보다 복잡한 윤곽을 생성하기 위해 특수 도구를 사용합니다. 오목 및 볼록 절단기가 여기에서 가장 일반적인 절단기입니다. 한 번의 컷으로 표면 윤곽, 둥근 모서리 및 둥근 오목한 부분을 만드는 데 도움이 됩니다.
앞서 언급한 밀링 작업 외에도 CNC 밀링 머신은 다음과 같은 다른 유형의 특수 밀링 작업을 수행할 수 있습니다.
프로필 밀링 :여기에서 도구는 스톡 바의 각진 표면 또는 수직 표면을 따라 절단 경로를 생성합니다. 이 프로세스는 공작물의 표면에 평행하거나 수직일 수 있는 프로파일 밀링 도구를 사용합니다.
갱 밀링 :여러 개의 커터를 사용하여 동시에 패턴을 생성하는 폼 밀링의 하위 범주입니다. 절단기는 일반적으로 모양, 크기 또는 너비가 다양합니다. 그들은 더 복잡한 기능이나 더 짧은 기간에 복잡한 부품을 만들기 위해 유사하거나 다른 작업을 수행할 수 있습니다.
스트래들 밀링 :이 밀링 작업을 통해 공작 기계는 단일 절단으로 두 개 이상의 평행 공작물을 작업할 수 있습니다. 두 개의 커터가 공작물의 양쪽에 배열되어 동일한 기계 아버에서 양쪽을 밀링합니다.
CNC 밀링 공정은 장점 때문에 다양한 산업 공정에 필수적입니다. 그럼에도 불구하고 주의할 단점이 있습니다. 다음은 이 제조 기술의 장점과 단점 중 일부입니다.
CNC 밀링 작업의 특성은 오류의 여지를 최소화하여 더 높은 정확도와 정밀도를 보장합니다. 이 기술은 정확한 기술 사양과 허용 오차 요구 사항을 충족하는 부품을 생산할 수 있습니다.
대부분의 CNC 밀링 부품은 +/- 0.001인치에서 +/- 0.005인치 사이의 높은 허용 오차에 도달할 수 있지만 일부는 최대 +/- 0.0005인치가 될 수 있습니다. 프로세스의 자동화는 또한 인적 오류를 제한합니다. 표면 처리가 필요한 경우에도 마이크로 밀링을 통해 일부 두께를 제거하여 부품 치수에 영향을 미치지 않도록 합니다.
CNC 밀링 센터는 관련된 자동화로 인해 높은 생산량을 제공합니다. 고급 밀링 머신은 보다 일관된 품질과 마감으로 부품을 더 빠르게 생산할 수 있습니다.
이 공정은 금속, 플라스틱, 유리 및 목재를 포함한 광범위한 재료에 적합합니다. 이를 통해 다용도성을 더욱 높이고 다양한 애플리케이션에 완벽하게 사용할 수 있습니다.
CNC 밀링 머신의 자동화 및 고출력은 공정에 사용되는 노동력을 크게 줄입니다. 이 기계는 또한 라이브 툴링을 허용하여 작업을 중단하지 않고 툴 교체를 보장합니다. 프로세스에 필요한 작업자는 거의 없습니다.
CNC 밀링 머신은 복잡한 제품을 보다 빠르고 정확하게 효율적으로 생산합니다. 이를 통해 생산 단계에서 소요되는 시간을 줄일 수 있습니다. 또한 노동 요구 사항이 적기 때문에 프로세스 비용이 더욱 절감됩니다.
CNC 밀링 머신의 초기 투자 비용은 기존 수동 장비보다 높습니다. 이는 전체 제조 비용을 증가시킬 수 있습니다.
아무나 CNC 밀링 머신을 조작할 수 있는 것은 아닙니다. 디자이너부터 프로그래머, 기계 조작자에 이르기까지 프로세스를 최대한 활용하려면 적절한 교육이 필요합니다.
밀링 머신은 제대로 작동하고 공구 수명을 늘리기 위해 지속적으로 유지 관리해야 합니다. 이로 인해 밀링 머신 사용의 중단 시간이 늘어납니다.
CNC 밀링은 다양한 재료에서 작동합니다. 재료 선택은 애플리케이션의 요구 사항과 사양에 따라 달라집니다. 가장 일반적인 자료는 다음과 같습니다.
오늘날의 시장에서는 다양한 밀링 머신을 분류할 수 있는 여러 대의 밀링 머신을 사용할 수 있습니다. 기본은 동일하게 유지되지만 약간의 수정으로 각 공장이 고유합니다.
사용 가능한 밀링 머신 카테고리는 다음과 같습니다.
설계에는 여러 공작물을 부착할 수 있는 표준 긴 머신 베드가 포함됩니다. 이것은 유휴 시간을 줄이고 효율성을 높입니다. 작업대는 머신 베드에 부착되어 두 방향으로 이동할 수 있습니다. 이러한 밀의 방향으로 인해 스핀들 헤드가 축 방향으로 이동하여 절삭 깊이가 결정됩니다.
수직, 수평 및 범용 베드 타입 밀링 머신이 있습니다. 가장 일반적인 것은 더 많은 유연성을 제공하는 CNC 범용 밀링 머신입니다. 이러한 밀에 두 대의 기계 스탠드를 사용하면 생산성을 높이는 데 도움이 됩니다. 이를 통해 작업자는 하나의 큰 부품 또는 여러 부품을 작업대에 장착하여 동시 처리할 수 있습니다.
이 기계는 중소 규모의 구성 요소를 생산하는 데 도움이 됩니다. 그러나 그들은 침대 유형 기계보다 안정성이 떨어집니다. 기존의 무릎형 분쇄기는 준비 작업, 유지 관리 작업 등을 위한 일회성 구성 요소를 만드는 데 훌륭한 옵션입니다.
제조업체는 일반적으로 CNC 스테이션에서 추가 정제를 위해 공작물을 준비하는 데 사용합니다. 커팅 헤드가 한 방향으로만 이동하여 사고 가능성을 제한합니다. 그러나 무릎형 밀은 각 작업 후에 수동으로 공구를 교체해야 합니다. 이로 인해 프로세스가 상대적으로 느려집니다.
이 밀에는 앞뒤로 미끄러지는 램에 장착된 커팅 헤드가 있습니다. 결과적으로 공구는 X와 Y의 두 축으로 쉽게 이동할 수 있습니다. 수직 및 수평 옵션을 모두 사용할 수 있으며 종종 절단 헤드를 회전할 수 있습니다.
이 밀링 머신은 베드 타입 밀과 매우 유사합니다. 그들은 더 큰 작업대를 사용하고 스핀들은 세 방향으로 움직일 수 있습니다. 그러나 평면형 밀은 동시에 더 많은 도구를 수용할 수 있습니다. 한 번에 최대 4개의 도구를 사용할 수 있습니다. 이는 밀링 공정 중에 공구를 교체할 필요성을 줄이는 동시에 유연성과 효율성을 증가시킵니다.
제조 회사에서 사용하는 CNC 밀링 머신에는 세 가지 주요 유형이 있습니다. 그들은:
이 공구에는 수직 축이 있어 엔드 밀링에 더 적합합니다. 기계는 램 끝에 절단 헤드가 있고 스핀들은 끝에 부착되어 있습니다. 최신 수직 밀링 머신은 더 나은 접근과 더 빠른 작업을 위해 부품을 회전할 수 있습니다. 또한 더 정밀하고 반복성을 위해 움직임을 자동화할 수 있습니다.
수직 밀링 머신은 수평 밀링 머신보다 상당히 저렴합니다. 그것들은 또한 더 작아서 CNC 기계 공장에서 더 적은 공간을 필요로 합니다.
수직 밀과 달리 이 기계에는 축이 수평으로 놓여 있습니다. 아버에 부착된 절단 도구와 도구는 스페이서와 아버 브래킷을 제거하여 쉽게 교체할 수 있습니다. 수평 밀링 머신에는 더 빠른 처리를 위해 많은 도구가 있는 여러 스핀들이 있을 수 있습니다. 또한 테이블과 도구는 다른 방향으로 이동할 수 있습니다.
이러한 유형의 CNC 밀링 머신은 더 적은 작업으로 더 복잡한 부품을 생산할 수 있습니다. 훨씬 빠르며 더 나은 표면 마감을 제공합니다.
이 기계는 다른 축을 따라 이동하고 다른 각도로 밀링할 수 있습니다. 다축 밀링 머신은 다음과 같습니다.
3축 수직 밀을 사용하여 테이블을 X 및 Y 방향으로 이동할 수 있습니다. 이 기계를 사용하면 절삭 공구를 기준으로 공작물을 배치할 수 있습니다. 그런 다음 작업자는 절삭 공구를 낮추어 Z축을 추가할 수 있습니다. CNC 도구는 세 축의 동시 이동을 보장하여 요구 사항에 필요한 유연성을 제공합니다.
이 밀에는 위에서 언급한 대로 3개의 축이 모두 있습니다. 그러나 여기에 또 다른 축이 하나 추가됩니다. 바로 A축입니다. 다른 축을 추가하면 테이블이 X축을 중심으로 회전할 수 있습니다. 이것은 공작물을 재배치하지 않고 평면 밀링을 위한 공간을 제공합니다.
4축 밀링에 대한 모든 사실이 여기에 적용되지만 B축이 추가됩니다. 이 추가는 테이블이 Y축을 중심으로 회전하는 데 도움이 됩니다. 5축 CNC 밀링 머신은 위에서 설명한 옵션보다 비싸지만 단일 작업으로 복잡한 부품을 생산할 수 있습니다. 추가 설정이 필요하지 않으며 라이브 툴링과 호환됩니다.
6축 밀링 머신은 높은 비용으로 인해 아직 표준이 아닙니다. 절단 헤드가 완전히 자유롭게 움직일 수 있는 고정식 작업대가 있습니다. 즉, 머리는 X, Y, Z축 안팎으로 움직일 수 있습니다.
여기서는 CNC 밀링 머신을 구성하는 구성 요소를 분석합니다. 새로운 공장은 약간 복잡하지만 적절한 개요를 제공하기 위해 전통적인 밀링 센터를 고수할 것입니다. 밀링 머신의 필수 구성 요소는 다음과 같습니다.
이 주요 구조는 기계를 지지하고 강성과 안정성을 제공합니다. 베이스와 분리 가능한 기둥이 있습니다. 기계 주축대는 주축을 장착하는 프레임의 필수 부품으로 기계 작동 중 진동이나 채터링을 방지합니다. 이는 가공 오류를 방지하고 절삭 공구의 수명을 연장합니다.
이것을 밀링 센터의 "신경계"라고 할 수 있습니다. 프로그래밍 기능을 사용하여 다양한 절단 작업을 제어하는 데 필요한 다양한 전자 장치로 구성됩니다. 제어판의 주요 구성 요소는 CNC 모니터와 프로그래밍 버튼입니다. 대부분의 CNC 밀은 쉽게 접근할 수 있는 제어 패널을 면도하여 더 쉽게 가공합니다.
CNC 밀링 머신에는 X, Y 및 Z 축이 있습니다. 구성에 따라 추가 회전 축(A, B 및 C)도 제공됩니다. CNC 컨트롤러의 G 코드로 프로그래밍되는 경우가 많습니다.
이 기계 구성 요소는 밀의 다른 구성 요소에 대한 구조 및 지원을 제공합니다. 고정된 베이스와 함께 제공되며 CNC 밀링 작업을 지원하는 내부 구성 요소가 포함될 수 있습니다. 이러한 내부 기능에는 냉각수 및 오일 저장소가 포함됩니다.
이 구성 요소는 공작물을 고정할 수 있는 견고한 베이스입니다. 즉, 스톡 바, 바이스 또는 고정 장치를 제자리에 고정합니다. 사용하는 밀링 머신에 따라 구성 요소를 수직, 수평 또는 양방향으로 조정할 수 있습니다. 대부분의 작업대는 T-슬롯을 사용하여 공작물을 쉽게 클램핑할 수 있습니다.
스핀들은 공구 홀더를 배치하기 위한 테이퍼 섹션으로 구성됩니다. 또한 회전 어셈블리와 절삭 공구를 부착하기 위한 샤프트가 있습니다. 밀링 머신 유형에 따라 스핀들이 수평 또는 수직으로 배치될 수 있습니다.
수평 밀링 머신의 스핀들에 들어가는 샤프트 부품입니다. 여러 공작 기계를 장착할 수 있습니다. 아버는 필요한 사양에 따라 다양한 길이와 직경으로 제공됩니다.
일반적으로 수직 밀링 머신에서 이 기계 부품을 찾을 수 있습니다. 일반적으로 스핀들을 지지하는 기둥에 부착됩니다. 작업자는 밀링 과정에서 다른 위치를 취하도록 램을 조정할 수 있습니다.
이것은 재료 제거를 수행하는 구성 요소입니다. 밀링 사양에 따라 밀링에 사용할 수 있는 여러 도구가 있습니다. 배열, 수, 치아 간격, 직경, 길이 및 기하학에 따라 다릅니다.
밀링 머신의 비용은 CNC 가공 비용에 영향을 미치는 요인 중 하나입니다. 그러나 이 비용은 기계의 정교함에 따라 다릅니다. 예를 들어, 보급형 또는 도구실 3축 수직 밀링 머신의 가격은 $50,000~$80,000입니다. 대조적으로 보급형 5축 밀링 머신의 가격은 $100,000~$400,000입니다.
마찬가지로, 생산 수준의 3축 수직 밀의 비용은 $150,000~$300,000이고, 생산 수준의 5축 밀링은 $500,000 이상입니다. 다음과 같은 요인에 따라 대략적인 평가가 결정됩니다.
여러 산업 분야에서 CNC 밀링의 장점과 다양한 적용을 누리고 있습니다. 다음은 산업용 애플리케이션 중 일부입니다.
밀링 공정은 알루미늄 및 티타늄과 같은 재료로 항공 우주 부품을 만드는 데에도 적합합니다. 이 재료는 내구성이 있고 가벼우며 원하는 구성 요소의 정확한 가공을 보장합니다.
자동차 산업을 위해 만들어진 제품은 효율적이고 정확해야 합니다. 따라서 CNC 밀링은 내부 패널, 드라이브 액슬, 실린더 헤드, 기어박스, 배기 부품, 서스펜션 구성 요소 등을 생산하는 데 적합합니다.
의료 및 수술 도구에는 최적의 정밀도가 필요한 고유한 디자인이 있는 경우가 많습니다. 따라서 CNC 밀링은 이러한 구성 요소를 만드는 가장 좋은 방법 중 하나입니다. 이러한 방식으로 설계는 효율성과 생산성이 향상되어 유지됩니다.
CNC 밀링 작업은 범용 부품 생산에도 도움이 됩니다. 이러한 품목에는 너트 및 볼트, 기어 및 샤프트, 플랜지 등이 포함됩니다. 이 프로세스는 단기 및 대규모 생산에 모두 적합합니다.
CNC 밀링은 복잡성에 관계없이 여러 고품질 응용 프로그램에 적합합니다. 또한 이 비용 효율적인 제조 프로세스는 많은 시간을 절약하여 운영 효율성과 더 빠른 제품 출시를 보장합니다.
우리는 CNC 밀링 기본 사항, 관련된 다양한 작업, 응용 프로그램 및 비용에 영향을 미치는 요인에 대해 설명했습니다. 이 프로세스가 귀하의 애플리케이션에 최적의 솔루션인지 확실하지 않은 경우 지금 WayKen에 문의하십시오. 우리는 항상 도울 준비가 되어 있습니다.
CNC 밀링과 터닝의 차이점은 무엇입니까?
그들의 차이점은 작동 모드에 있습니다. CNC 밀링에는 절삭 공구가 부품을 형성하기 위해 회전할 때 공작물을 제자리에 고정하는 작업이 포함됩니다. 반면에 CNC 터닝의 정의는 고정된 절삭 공구와 회전하는 공작물을 사용합니다.
CNC 밀링 머신으로 어떤 제품을 만들 수 있나요?
밀링 머신은 설계만 가능하다면 어떤 제품이든 만들 수 있습니다. 형상의 복잡성에 관계없이 일반 및 사용자 지정 부품을 얻을 수 있습니다.
CNC 밀링 비용은 얼마입니까?
원자재, 부품 설계, 밀링 머신 유형, 생산량 및 후처리를 비롯한 여러 요인이 CNC 밀링 비용에 영향을 미칩니다. 각 요소는 CNC 밀링 프로젝트의 비용을 결정하는 데 고유한 역할을 합니다.
CNC 기계
절삭 가공에서는 필요한 부품을 제작하기 위해 미리 형성된 블랭크에서 과도한 재료를 제거하기 때문에 고유한 공정을 통해 독특한 모양, 마감 처리 및 허용 오차를 얻을 수 있습니다. 각 프로세스에는 장단점이 있으므로 특정 작업에 적합합니다. 가공 기술의 발전으로 공정 간의 경계가 모호해졌습니다. 따라서 이 블로그에서는 단순하게 유지하고 밀링과 선삭의 두 가지 공정을 고려할 것입니다. 별개의 원칙으로. 차이점을 알아보기 전에 밀링과 터닝의 유사점을 살펴보겠습니다. 둘 다 빼기 제조이므로 솔리드 블록의 레이어를 제거하여 원하는 제
CNC(Computer Numerical Control) 가공은 맞춤형 프로그래밍된 컴퓨터 소프트웨어를 사용하여 공장 기계 및 도구의 동작을 조정하는 고급 가공 프로세스입니다. CNC 머시닝은 래치 및 그라인더에서 CNC 라우터 및 밀에 이르기까지 광범위한 기계를 제어하는 데 사용할 수 있습니다. CNC 가공은 단일 프롬프트 세트 내에서 3D 절단 작업을 수행할 수 있기 때문에 제조업체에서 선호합니다. 귀하의 조직이 CNC 가공을 제공하는 회사를 찾고 있다면 해당 회사가 귀하의 작업을 제시간에 예산에 맞게 완료할 수 있도록 광범