CNC 가공 시간 단축: 생산 시간 줄이는 2가지 검증된 방법

CNC 가공 시간 계산 방법

가장 기본적인 규칙부터 보자면, CNC 가공 시간은 다른 시간과 유사하게 거리 또는 길이를 속도 또는 비율로 나눈 값입니다. 가공 공정의 특성을 결합하면 터닝, 밀링, 페이싱 등 작업의 CNC 가공 시간 계산 일반 공식은 다음과 같습니다. 여기에서 가공 시간은 절삭 시간을 의미합니다.

T = L / (f × N)

N = 1000 × V / (π × D)

T = 가공 시간
L = 절삭 길이 (mm)
N = rpm (분당 작업 회전수)
V = 절삭 속도 (m/분)
D = 봉 직경 (mm)
f = 이송량 (mm/rev)

CNC 밀링 가공 시간 계산

CNC 밀링은 다양한 단면의 슬롯이나 리브, 수평/수직/경사 평면, 회전 표면, 나선 홈 등을 가공할 수 있는 공정입니다. 밀링 작업에서 이송률은 치당(per tooth) 단위일 수 있으므로 공구의 절삭 날 수, 치수, 플루트 수를 알아야 합니다.

T (CNC 밀링 가공 시간)
최종적으로 T = L × 패스 수 / (f × N) = 331.79 × 5 / (2 × 111.46) = 1658.95 / 222.92 = 7.44분.

CNC 터닝 가공 시간 계산

CNC 터닝은 선반 머신에서 단일 포인트 공구로 회전 부품을 제작하는 가공 공정입니다. 절삭 공구는 공작물 회전 축과 평행하거나 수직인 방향에서 선형으로 이송되거나, 복잡한 회전 형상을 제조하기 위해 지정된 경로를 따라 이송됩니다. 터닝에서 절삭의 주운동은 공작물 회전이고, 보조 운동은 이송 운동입니다.

터닝 공정의 CNC 가공 사이클 타임을 계산하거나 추정할 때 공식 역시 다음을 기반으로 합니다.

T = L / (이송 × N)
L 또는 길이 = (공구 접근 + 작업 길이 + 공구 오버트래블) × 패스 수
N은 평균 RPM을 나타내며, 1000 × 절삭 속도 / (π × 평균 직경)과 같습니다.

CNC 가공 시간 단축 2가지 방법

머시닝 센터의 가공 보조 시간은 공작물 정렬, 공구 설정 시간, 공구 교환 시간 등 간접 가공 공작물에 소요되는 시간입니다. 이러한 기계적 움직임에 소요되는 시간을 가공 보조 시간이라고 합니다. 그렇다면 머시닝 센터의 보조 시간을 어떻게 단축할 수 있을까요? 공작물 정렬과 공구 설정에는 머시닝 센터의 공정 위치 결정 플랫폼을 사용할 수 있습니다. 공구 교환에는 머시닝 센터에서 사용되는 햇 타입 공구 매거진과 공구 암 타입 공구 매거진 등 공구 교환 속도가 빠른 공구 매거진을 선택할 수 있습니다. 공구 암 타입 공구 매거진을 선택하면 공구 교환 시간을 절약할 수 있습니다.

공정 위치 결정 플랫폼으로 보조 시간 대폭 단축

1) 공정 위치 결정 플랫폼은 공작물 설치 시 테이블 정렬과 X, Y 방향 공구 설정이 필요 없게 합니다. 기존 보조 작업과 비교해 약 90%-95%의 보조 시간을 절약할 수 있습니다. 공작기계의 실효 가동률이 기존 보조 작업의 57%-68%에서 92%-96%로 향상되었습니다. 고가의 CNC 밀링 머신과 가공 센터의 감가상각비도 절감할 수 있습니다.

2) 많은 공작물을 클램핑할 수 있으며, 특히 소형 부품 가공에 유리합니다. 기존 공작물 클램핑 방식은 공작물 설치 후 가공 절차에 따라 모든 가공 작업을 완료해야 하며, 긴급 가공 시 다른 공작물로 교체할 수 없습니다. 범용 공정 위치 결정 플랫폼을 채택하면, 공작물 또는 고정구 위치 결정 기준이 플랫폼 요구사항을 충족하는 한, 가공이 필요한 다른 공작물을 언제든 교체하여 가공할 수 있습니다. 완료 후 제거된 공작물을 중간에 다시 위치 결정하고 클램핑하여 가공을 재개할 수 있습니다.

공구 매거진 유형도 가공 속도에 영향

머시닝 센터에는 햇 타입, 나이프 암 타입, 동시 타입, 플라잉 소서 타입 등 다양한 공구 매거진이 있습니다. 일반적인 수직 머시닝 센터는 햇 타입과 공구 암 타입만 사용합니다. 공구 암 매거진은 햇 타입 공구 매거진보다 50%의 시간을 절약할 수 있습니다. 대량 생산에는 전자가 더 적합합니다. 동시 이동 공구 매거진과 플라잉 소서 공구 매거진은 고속 머시닝 센터 및 드릴링/탭핑 센터의 고유한 공구 매거진입니다. 고속 공작기계의 공구 매거진에도 공구 암 타입이 있으며, 이 두 공구 매거진의 공구 교환 속도 모두 매우 빠릅니다.