CNC 가공이란 무엇이며 어떻게 작동합니까?

제조업체와 기계 공장에서는 다양한 공작 기계를 제어하기 위해 종종 컴퓨터 수치 제어(CNC) 기계를 사용합니다. CNC 가공의 개념은 1940년대와 1950년대에 등장했습니다. 당시에는 천공 테이프 기술과 같은 아날로그 데이터 저장 장치가 사용되었습니다. 오늘날 CNC 생산은 부품 및 제품 프로토타입을 생산하는 기계에 설계 지침을 전달하기 위해 정교한 CAM(Computer Aided Manufacturing) 또는 CAD(Computer Aided Design) 소프트웨어에 의존합니다.

절삭 가공 공정인 CNC 가공은 더 큰 복잡성을 허용합니다. 이제 높은 정밀도와 정확도가 필요한 소량, 중간 및 대량 생산 실행에 적합합니다.

제조업체가 사용하는 CNC 기계는 밀링, 연삭, 드릴 및 기타 다양한 작업을 수행할 수 있습니다. 일부 시스템은 마무리 작업도 수행할 수 있습니다. CNC 기계 작업에 사용되는 전자 기계 장치는 정교함과 조작할 수 있는 도구가 다릅니다. 3개에서 5개의 축에서 작동할 수 있으며 각 축은 도구가 이동할 수 있는 특정 차원입니다.

• 측면 이동(위 또는 아래, 왼쪽 또는 오른쪽)은 x 및 y 축에 의해 활성화됩니다.
• 종방향 이동은 일반적으로 z축에서 제어됩니다.
• 추가 축으로 회전 및 추가 동작이 가능합니다.

기계에 더 많은 축이 있을수록 절단과 정밀성을 위해 더 자유롭게 움직일 수 있습니다.

CNC 가공 재료

대부분의 CNC 기계는 매우 다양합니다. 생산 기계가 강철, 알루미늄, 구리, 황동 및 티타늄을 절단할 수 있기 때문에 금속 밀링에 일반적으로 사용됩니다. 기타 가공 가능한 재료에는 폴리프로필렌을 비롯한 다양한 유형의 플라스틱과 다양한 형태의 목재, 유리 섬유 또는 폼이 포함됩니다.

CNC 가공은 다른 컴퓨터 시스템과 어떻게 다릅니까?

CNC 기계를 제어하는 ​​데 사용되는 컴퓨터는 일반적인 가정이나 업무용 컴퓨터와 다릅니다. 코드는 숙련된 프로그래머에 의해 작성되며 높은 수준의 계산 능력이 필요합니다. 이 코드는 또한 기존 프로그램을 수정하고 업데이트할 수 있도록 시간이 지남에 따라 수정될 수 있습니다. 이는 CNC 기계 프로그래밍을 끊임없이 진화하는 자동화 프로세스로 만듭니다. 그러나 이는 인간 작업자의 개입 없이 속도, 위치, 반복 및 예측 가능성을 제어하기 위해 소프트웨어에 의존하는 거의 모든 제조 부문에서 사용됩니다.

CNC 생산은 어떻게 이루어지나요?

프로세스는 일반적으로 처리되지 않은 스톡 재료로 시작됩니다. 예를 들어 재료 제거 프로세스가 시작되기 전에 플라스틱 블록을 기계에 넣을 수 있습니다. 소프트웨어 프로그램의 디지털 지침은 3D 프린팅과 달리 기계로 전송됩니다. G 코드라고도 하는 이러한 디지털 지침의 지침은 부품 절단 방법에 대한 지침으로 변환됩니다.

한때 고도로 기술적이고 노동 집약적이었던 프로세스가 이제는 더 빠르고 정확해졌습니다. 프로토타입 부품은

높은 생산성으로 만들어졌습니다. 가공 과정에서 여러 도구가 사용될 수 있습니다. 예를 들어, 기계는 드릴 비트 크기의 인벤토리에서 가져올 수 있습니다. x 또는 y축의 측면 이동, z축의 세로 이동, 심지어 회전 운동도 가능할 수 있습니다.

다축 기계를 사용하면 사람의 개입 없이 부품을 뒤집고 자동으로 위치를 지정할 수 있습니다. 부품을 수동으로 이동하기 위해 프로세스를 중지할 필요가 없습니다. 부품이 자동으로 배치되면 추가 절단이 이루어집니다.

CNC 기계는 매우 정확합니다. 측정값은 수천 인치로 계산되며, 이는 정밀 가공 공정이 약 ±0.001"의 공차를 가질 수 있음을 의미합니다. 기계가 연마에 사용되는 경우 이 숫자는 ±0.00005"만큼 빡빡할 수 있습니다. 사람의 머리카락 굵기는 비교를 위해 약 .00069입니다. ¹ 프로세스가 얼마나 복잡하고 반복 가능한지 고려하면 매우 정확합니다.

CNC 생산의 일반적인 단계는 다음과 같습니다.

• CAD 모델 설계 :설계자는 적용 가능한 모든 치수, 형상 및 기타 기술 사양을 통합하면서 2D 벡터 또는 3D 솔리드 부품 CAD 설계를 생성할 수 있습니다. 부품 속성은 기계의 기능에 따라 제한됩니다. 대부분의 CNC 도구는 곡선 모서리만 생성하여 부품 형상을 제한하지만 각 기계의 미니
• 최소 부품 두께, 최대 부품 크기 및 복잡한 내부 형상을 생성하는 능력도 고려해야 합니다.
• 파일 변환 :CAD 파일이 CAM 소프트웨어를 통해 실행되면 부품 형상이 추출됩니다. 그런 다음 디지털 프로그래밍 코드가 생성되어 기계와 도구를 제어하는 ​​데 사용됩니다. 기하학적 코드 또는 G 코드는 기계가 언제, 어디서, 어떻게 이동할지 알려주고 기타 기능 코드 또는 M 코드는 기계 덮개 및 기타 보조 기능의 제거/교체를 제어합니다.
• 머신 설정 :CNC 기계 프로그래밍 후 시스템을 준비해야 합니다. 작업자는 공작물을 기계에 배치하거나 스핀들 또는 바이스에 배치하는 것과 같은 초기 단계를 수행해야 합니다. 공구를 작동하기 전에 작업 고정 장비를 고정해야 합니다. 어떤 경우에는 기계가 프로그램 실행을 시작하기 전에 드릴 비트와 엔드밀을 적절한 구성 요소에 부착해야 합니다.
• 실행 :작업자가 프로그램을 시작하여 기계가 프로세스를 시작하도록 합니다. 그런 다음 CNC 프로그램에 의해 명령이 실행되고 기계 내부의 컴퓨터에 공구 작동 및 조작을 계속하도록 지시합니다. 나머지는 프로그램이 수행하여 맞춤 설계된 부품이나 제품이 완성될 때까지
  각 작업을 실행하도록 시스템을 안내합니다.

CNC 기계 및 공정의 종류

최신 CNC 시스템은 기존의 가공 기술과 새로운 가공 기술을 결합하여 다양한 응용 분야에서 다용도로 사용할 수 있습니다. 보다 전통적인 유형의 장비는 다음과 같습니다.

• 밀스 :밀링 머신은 회전식 절삭 공구가 있는 유연한 시스템으로 G 코드 또는 제조업체에서 개발한 독점 언어로 프로그래밍할 수 있습니다. 가장 기본적인 단위에는 3개의 축이 있지만 최신 단위에는 최대 3개의 축이 더 있을 수 있습니다.
• 훈련 :드릴 도구가 특정 작업에 따라 크기가 약간 회전하여 절단 작업을 수행합니다.
• 고정된 재료와 접촉합니다. 드릴은 작업의 생산성을 향상시키고 절단하는 데 매우 효율적입니다.
• 선반 :선반은 재료 블록을 드릴 비트에 대고 회전시키는 방식으로 작동합니다. 복잡한 디자인을 생산할 수 있는 선반은 일반적으로 x 및 z축에서 작동하고 재료를 측면으로 이동하여 점진적인 절단을 만듭니다.

오늘날 사용되는 보다 새로운 기술에는 전기 스파크를 사용하여 공작물의 섹션을 제거하고 디지털 설계에 따라 성형하는 방전 가공(EDM)이 포함됩니다. 방전은 전극 사이의 공간을 줄여 전기장을 강화함으로써 유발됩니다. 두 가지 일반적인 형태는 와이어를 사용하여 본질적으로 조각을 태우거나 부식시키는 데 사용되는 와이어 EDM과 공작물과 전극을 유전체 유체에 담그는 싱커 EDM이 있습니다.

플라즈마 절단에는 토치를 사용하여 금속을 절단하는 작업이 포함됩니다. 압축 공기 가스와 전기 아크가 결합되어 플라즈마를 생성합니다. 그러나 더 친숙한 매체인 물이 CNC 가공에 사용될 수 있습니다. 워터 제트 절단기는 고압의 농축된 물줄기를 사용하여 금속, 화강암 및 기타 단단한 재료를 절단합니다. 어떤 경우에는 효과를 높이기 위해 모래 또는 기타 강한 연마 물질을 혼합할 수 있습니다. 워터젯 절단은 내열성이 낮은 재료를 사용하는 경우가 많습니다.

Laszeray 기술을 사용한 CNC 생산 가공

Laszeray Technology, LLC는 광범위한 설계 및 제조 능력을 보유하고 있으며 크기나 복잡성에 관계없이 모든 생산 요구 사항을 충족하기 위해 귀사와 협력할 수 있습니다. 우리는 4축 및 5축 밀링 센터, 터닝 머신 및 대용량 와이어 EDM 시스템을 사용합니다. 우리 팀은 효율성과 정확성을 보장하는 동시에 고객에게 저비용 가공을 제공할 수 있습니다.

CNC 가공 서비스에 대한 자세한 내용과 제품 개발, 신속한 프로토타이핑 및 기타 제조 단계에 대한 도움이 필요한 경우 CNC 생산 팀에 문의하거나 온라인으로 요청을 제출하거나 지금 440-582-8430으로 전화하십시오.