코너 반경이 CNC 가공에 미치는 영향

금속 제조와 관련하여 모든 유형의 기계는 달성할 수 있는 크기, 각도, 곡선 및 윤곽에 약간의 제한이 있습니다. CNC 가공도 다르지 않습니다. CNC 가공 모서리 반경은 부품 모서리의 내부 반경을 나타냅니다.

크기 제약 초과 CNC 기계가 수용할 수 있는 것 중 또 다른 중요한 고려 사항은 모서리 반경입니다. CNC 가공 코너 반경을 사용하면 일반적으로 내부 코너에서 완벽하게 날카로운 각도를 얻을 수 없습니다. 디자인을 위해 선택한 모서리 반경은 얼마나 효율적으로 가공할 수 있는지와 가공된 부품의 최종 마감 품질에 극적인 영향을 미칠 수 있습니다.

이 블로그에서는 CNC 가공의 모서리 반경 개념에 대해 자세히 알아볼 것입니다. , 요구 사항 및 예산에 이상적인 모서리 반경을 선택하는 방법.

코너 반경이란 무엇입니까?

CNC 가공의 경우 모서리 반경은 부품 모서리의 내부 반경을 나타냅니다.

모든 CNC 밀링 도구는 원통형이며 내부 포켓을 절단할 때 반경을 생성합니다. CNC 가공 과정에서 사용되는 툴링의 반경에 따라 가능한 코너 반경이 결정됩니다.

코너 반경이 중요한 이유는 무엇입니까?

코너 반경은 가공 품질에 직접적인 영향을 미치기 때문에 CNC 가공에서 매우 중요합니다. 부품을 가공하는 데 걸리는 시간 뿐만 아니라 달성할 수 있는 .

내부 형상을 CNC로 가공할 때 달성하려는 모서리 반경은 부품 내부 마감에 영향을 미칩니다. 도구 반경에 비해 좁은 모서리 반경을 얻으려고 하면 도구가 부품의 내부 측면과 얼마나 많이 맞물려 마무리 품질이 저하될 수 있습니다.

공구의 경로가 90도 회전하여 공구 반경과 동일한 모서리 반경을 생성할 수 있습니다(최소 가능). 그러나 이것은 도구와 부품 모두에 많은 스트레스를 줄 수 있으므로 권장하지 않습니다. 도구가 모서리에 도달하면 멈추고 회전해야 합니다. 이렇게 하면 공구의 증가된 진동으로 인해 채터 마크가 생성될 수 있으며 절단 시간이 느려집니다. 더 작은 도구를 사용하여 더 좁은 모서리 반경을 얻을 수 있지만 작은 도구에는 몇 가지 주의 사항이 있습니다.

더 큰 툴링은 더 큰 코너 반경을 생성하지만 더 빠르게 작동하므로 부품을 가공하는 데 걸리는 시간이 줄어듭니다. 따라서 도구가 작을수록 비용이 증가합니다. 도구가 작을수록 얻을 수 있는 형상 깊이(포켓 깊이)가 더 제한됩니다. 이렇게 하면 모서리 반경과 피처 깊이 사이에 역 관계가 생성됩니다.

요컨대, 설계에 가능한 가장 큰 반경을 사용하면 표면 조도 품질이 향상되고 가공 비용이 절감됩니다. 더 큰 반경을 생성하는 더 큰 도구는 더 빠르게 실행되고 비용을 절감합니다.

코너 반경에 대한 최소 요구사항

아래 이미지와 같이 도구가 반경보다 작은 90° 모서리에 물리적으로 맞을 수 없기 때문에 모서리 반경에 대한 최소 요구 사항이 있습니다.

도구 결합이 증가하는 이유를 더 잘 이해하려면 날카로운 모서리를 형성하는 데 필요한 도구 경로를 살펴보는 것이 좋습니다. 다음은 모서리 반경에 따른 도구 결합을 설명하는 데 도움이 되는 gif입니다.

gif는 두 개의 다른 모서리 반경을 보여줍니다. 빨간색 선은 공구 경로를 나타내고 노란색으로 강조 표시된 영역은 공구 맞물림을 나타냅니다.

첫 번째 예에서 도구 경로는 90도이며 도구 결합을 위한 넓은 노란색 영역을 보여줍니다.

gif의 두 번째 시퀀스는 더 둥근 도구 경로를 보여줍니다. 더 작은 노란색 영역이 표시되어 도구 결합이 더 적음을 나타냅니다. 공구 맞물림이 증가하면 재료와 공구에 더 많은 응력이 가해져 표면 조도 품질이 저하됩니다.

gif의 이 두 번째 시퀀스는 도구 경로의 훨씬 더 큰 호에서 크게 증가한 모서리 반경을 보여줍니다. 더 큰 모서리 반경 공구에 가해지는 절삭력을 크게 줄이고 마무리를 개선합니다. 또한 절단 시간을 단축하여 비용을 절감할 수 있습니다.

동일한 도구를 사용하여 다른 모서리 반경 비교

다음은 동일한 도구를 사용하여 얻은 4개의 서로 다른 모서리 반경을 보여주는 샘플의 gif입니다.

녹색 = 공구 경로의 가장 큰 각도로 이상적인 옵션입니다.

노란색 = 이 모서리 반경은 적절하지만 200% 도구 반경이 가장 좋습니다.

주황색 = 120% 도구 반경은 이상적이지 않습니다.

빨간색 = 이 모서리 반경은 표면 품질이 좋지 않을 수 있으므로 권장하지 않습니다.

코너 반경은 어떻게 선택합니까?

이 블로그 게시물에서 다루었듯이 선택하는 모서리 반경은 부품을 얼마나 효율적으로 가공할 수 있는지와 고품질 출력을 달성하는지에 극적인 영향을 미칠 수 있습니다.

아래 차트는 피처 깊이에 권장되는 최소 반경 값을 간략하게 보여줍니다.

원거리 열인 권장 최소 반경은 이러한 값에 대해 제대로 작동하는 프로세스가 있음을 의미합니다.

최소 반경은 달성할 수 있는 이론적 최소값이지만 해당 반경은 권장 반경보다 낮습니다. 최소 반경을 선택하면 비용이 증가하고 표면 마감 품질이 저하될 수 있습니다.

반경을 최대한 크게 유지하는 것이 좋습니다.

피처 깊이	최소 반경	권장 최소 반경
0.47"(11.938mm)	0.016"(0.406mm)	0.031"(0.787mm)
0.75"(19.05mm)	0.032"(0.813mm)	0.063"(1.6mm)
2"(50.8mm)	0.063"(1.6mm)	0.094"(2.388mm)
3"(76.2mm)	0.125"(3.175mm)	0.15"(3.81mm)
3.25"(82.55mm)	0.25"(6.35mm)	0.275"(6.985mm)
4.25"(107.95mm)	0.3"(7.62mm)	0.325"(8.255mm)
5.75"(146.05mm)	0.75"(19.05mm)	0.8"(20.23mm)

결론

궁극적으로 CNC 가공 부품을 설계할 때 요구 사항과 툴링으로 인한 제약 조건의 균형을 맞춰야 합니다. 물론 예산이 문제가 되는 경우가 많습니다.

이 블로그의 목표는 선택한 모서리 반경이 가공 시간과 프로젝트 비용에 직접적인 영향을 미치기 때문에 CNC 가공 부품 및 인클로저 설계를 생성할 때 모서리 반경이 어떻게 중요한 고려 사항인지 설명하는 것입니다.

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