CNC 설비 마스터하기:작업자 성공의 열쇠

CNC 기계 작업자만큼 "작업에 적합한 도구"를 갖고 있는 것을 높이 평가하는 사람은 없습니다. 그러나 모든 도구가 제 역할을 제대로 수행하려면 CNC 가공 중에 작업 중인 모든 부품을 올바른 CNC 고정 장치(CNC 워크홀딩 고정 장치라고도 함)가 고정하고 안정시켜야 합니다.

고정은 복잡하고 상당히 어려울 수 있습니다. 어려운 작업을 좋아하는 엔지니어는 CNC 가공에서 고정이 얼마나 중요한지 알고 도전을 받아들입니다. 전문 엔지니어링 외에도 신뢰할 수 있는 CNC 고정 장치를 만들려면 약간의 과학, 약간의 예술, 탄탄한 팀워크가 필요합니다.

Stecker Machine은 세부 사항에 대한 중요한 관심을 통합한 수십 년간의 경험을 통해 개발된 프로세스에 따라 CNC 고정 장치를 설계합니다. 당사의 CNC 고정 장치 엔지니어링 프로세스는 Solidworks, ProEngineer 또는 AutoCAD와 같은 CAD 도구를 사용한 설계 그 이상입니다.

CNC 치구 설계 과정

CNC 고정 장치 설계를 고려할 때 세 가지 주요 입력 사항이 있으며 이는 부품 청사진부터 시작됩니다. 엔지니어는 청사진을 검토하여 데이텀의 위치와 모든 중요한 기능을 식별합니다. 다음으로 CNC 가공/제조 공정을 결정한다. 마지막으로 CNC 고정 장치 예산이 개발됩니다.

영업 및 엔지니어링 팀은 처음부터 고객과 협력하여 발생할 수 있는 잠재적인 문제를 검토합니다. 일반적으로 CNC 고정 장치 설계 프로세스가 진행되는 방식은 다음과 같습니다.

청사진의 중요한 기능은 CNC 고정 장치 설계를 주도합니다. 이상적으로는 부품이 고정되면 모든 중요한 기능을 단일 작업으로 함께 가공하여 가공 제어 및 정밀도를 극대화할 수 있습니다. 수많은 작업을 위해 부품을 재배치할 필요가 없으므로 잠재적인 설계 공차 문제를 피할 수 있습니다.

최신 설비 설계는 SolidWorks와 같은 3차원(3D) CAD(Computer Aided Design) 도구를 사용하여 수행됩니다. 고객 부품의 CAD 모델은 CNC 기계 작업 센터 팔레트 및 작업 영역의 모델과 함께 설계 프로그램으로 가져옵니다. 거기에서 CNC 고정 장치는 CNC 기계 센터 내부에 부품을 견고하게 고정하도록 설계되었습니다.

주요 고려 사항은 청사진 기준 체계를 따르는 것입니다. 부품은 종종 3-2-1 데이텀 구성표를 사용합니다. 예를 들어 아래 그림의 부품, 고정 장치 및 데이텀을 참조하십시오. 클램프는 부품을 3개의 X 데이텀에 고정하고 두 개의 Y 데이텀을 수직 스톱에 고정합니다. 이는 기계 치수에 맞게 주조하는 것을 포함하여 청사진 요구 사항을 유지하기 위해 부품을 정확하게 찾습니다.

하나의 Z 데이텀은 부품을 수평으로 위치시키는 정지 장치에 반대됩니다. 워크홀딩 스톱과 클램프는 데이텀에 위치하거나 최대한 가깝게 위치해야 합니다. 일부 부품은 데이텀에 고정될 수 없으며 일부 부품에는 탭과 같은 특수 클램핑 기능이 포함될 수 있습니다. 이 탭은 특히 CNC 가공의 워크홀딩을 위해 캐스팅에 추가됩니다.

경험을 통한 디자인

과거 디자인은 새로운 프로젝트의 출발점이 되는 경우가 많으며, 새로운 디자인은 유사한 과거 프로젝트의 아이디어를 재사용하는 경우가 많습니다. 입증된 작업 설계에서 시작하는 것이 처음부터 시작하는 것보다 더 빠르고 성공적인 경우가 많습니다. CNC 기계 공장의 경험이 많을수록 유사한 문제가 성공적으로 해결될 가능성이 높아집니다.

또 다른 단계는 알려진 작업 고정 장치 구성 요소를 표준화하고 재사용하는 것입니다. 이렇게 하면 이러한 구성 요소에 대해 다양한 카탈로그를 검색할 필요가 없어 설계 속도가 빨라집니다. 부품 공통성은 또한 즉시 사용할 수 있는 재고를 보유하고 있음을 의미합니다. 구매할 필요도 없고 제 시간에 배송될까 걱정할 필요도 없습니다.

CNC 고정 장치는 생산 과정에서 수천 개의 부품을 반복적으로 제조하는 데 사용되므로 원활하고 오류가 없는 부품 로딩은 효율적이고 정확하며 반복 가능한 생산에 매우 중요합니다. CNC 작업자는 설정, 실행 및 분해 등 다양한 단계에서 CNC 고정 장치를 사용합니다. 엔지니어들은 설계가 CAD에서 완전히 입증되지 않았다는 것을 알고 있습니다. 진정한 테스트는 수백 개의 부품을 실행한 후에 이루어집니다.

이 경험을 통해 우리는 부품이 작업대에 맞닿아 있는지 보고 확인할 수 있는 능력의 중요성을 배웠습니다. 마찬가지로, 경험을 통해 적절한 칩 배출과 고정 장치 유지 관리가 얼마나 큰 차이를 만드는지 알 수 있습니다. 생산 경험이 있는 엔지니어는 비용, 강도, 미적 측면뿐만 아니라 효율성, 인체공학적 측면, 사용 편의성 등을 고려하여 자신의 관점에서 설계를 최적화합니다.

CNC 설비 전용 체크리스트

엔지니어링은 철저함을 의미합니다. 엔지니어들은 세부 사항을 꼼꼼하게 조사하고 모든 측면을 검토하여 CNC 고정 장치 설계가 제대로 작동하는지 확인합니다. 여기에는 디자인이 모든 세부 사항을 일관되게 포착하도록 보장하는 도구인 CNC 고정 장치 디자인 체크리스트의 사용이 포함되는 경우가 많습니다.

설계 과정 전반에 걸쳐 이를 참조하는 신규 엔지니어에게 유용한 검토 체크리스트는 전문 설계자가 빠르게 진행되는 프로젝트를 다시 확인하는 데도 도움이 됩니다.

전체 목록은 아니지만 CNC 고정 장치 체크리스트의 몇 가지 주제는 다음과 같습니다. 

• 클램핑 및 정지
• 부품 로딩/언로딩
• 부품 정리를 위한 고정 장치
• 오로드 방지
• 고정물 리프팅/로딩/무게중심
• 유압
• 라벨링
• BOM(자재 명세서)

또한 다음을 포함하여 CNC 고정 장치 항목 및 부품을 동작 중에 검토해야 합니다(복잡성이 추가됨).

• CNC 기계 작업자가 부품을 로드/언로드하는 방법
• CNC 기계에서 고정물을 로드/언로드하는 방법
• 워크홀딩 구성요소 및 지지대의 순서
• 공구 및 스핀들 정리

빌드 및 프로덕션 출시

다음으로 엔지니어는 제작 팀과 함께 CNC 고정 장치 설계를 검토하여 문제가 발생하기 전에 잠재적인 제조 문제를 파악합니다. 가능한 한 원활하게 고정 장치를 제작한다는 공동 목표를 바탕으로 구성 요소의 제조/조립 방법을 다루고 기계 구성 요소, 기계 및 유압 조립, 테스트에 관한 세부 사항을 정리합니다.

마지막으로 CNC 고정 장치가 생산에 출시됩니다. 두 가지 핵심은 생산 문제를 최소화하는 데 도움이 됩니다. 철저한 설계 프로세스와 가능한 한 많은 정보를 현장과 공유하는 것입니다. 제작팀을 미리 교육하면 디자인과 목적을 이해하는 데 도움이 됩니다.

CNC 고정 장치 디자인은 재미있고 보람있습니다!

엔지니어는 해결책을 찾기 위해 노력하는 문제 해결사입니다. 일부 부품은 고정 및 가공이 어렵기 때문에 CNC 고정 장치를 설계하는 것이 어려울 수 있습니다.

Stecker Machine의 엔지니어들은 다양한 부품을 위한 수천 개의 고정 장치를 설계하고 제작했습니다. 우리 팀은 복잡한 CNC 제조 문제에 대한 솔루션을 제공하고 고객 부품을 청사진에 정확하게 가공하는 데 자부심을 갖고 있습니다. 또한, 함께 성장하고 아이디어와 전문 지식을 공유하는 팀의 일원이 된다는 것은 보람 있는 일입니다.

저자 소개

Dave는 까다로운 부품(본질적으로 잡기 어려운 이상한 각도의 곡선 부품을 생각해 보세요)을 위한 고정 장치를 설계하는 것을 즐깁니다. CAD 시스템 작업 및 설계 표준화에 따라 Dave는 시스템을 엔지니어링하고 엔지니어링 도구 목록을 Stecker Machine의 Plex ERP 시스템에 통합합니다. CNC가 시작될 때 작은 작업장에서 경력을 시작한 Dave는 설명서를 읽고 프로그래밍을 배우는 데 앞장섰습니다. 학위를 취득한 후 Dave는 SMC에서 시작하여 기계공으로 10년 동안 일한 후 3D 사고 능력으로 인해 엔지니어링 분야에서 두각을 나타냈습니다.