CNC vs NC: 수치 제어 기술의 핵심 차이점 이해하기

전문 기계 엔지니어로서 CNC 가공, CNC 밀링, CNC 터닝에 대해 들어보셨을 것입니다. 그렇다면 누군가 NC가 무엇인지 물어본 적 있으신가요? CNC 가공과 NC의 관계는 무엇일까요? 둘의 차이점은 무엇일까요? 이 기사는 간단하고 이해하기 쉬운 텍스트로 CNC와 NC의 차이점을 답변해 드립니다.

NC란 무엇인가?

NC(수치 제어, Numerical Control)는 이산 디지털 정보를 사용하여 기계 및 기타 장치의 작동을 제어하는 것을 말하며, 조작자에 의해서만 프로그래밍될 수 있습니다.

CNC란 무엇인가?

발명 이후 CNC는 제품 제조, 모형 제조 등 분야에서 널리 사용되어 왔습니다. 현재 적층 제조 같은 신기술이 등장했지만, CNC 가공은 가장 성숙한 기술이자 가장 효율적이고 제품 품질에 가장 안정적인 가공 방법으로서 가공 제조 산업에서 항상 주류 가공 방법이었습니다. 먼저 CNC 기술이 무엇인지 알아야 합니다.

최근 몇 년간 CNC 기술 발전이 매우 빨라 금형 가공 생산성을 크게 향상시켰습니다. 그중 더 빠른 연산 속도의 CPU가 CNC 기술 발전의 핵심입니다. CPU 개선은 연산 속도 향상뿐만 아니라 속도 자체가 CNC 기술의 다른 측면 개선도 포함합니다. 바로 CNC 기술이 최근 몇 년간 이런 큰 변화를 겪었기 때문에 금형 제조에서 CNC 기술의 현재 적용을 검토할 가치가 있습니다.

블록 처리 시간, CNC 제조업체가 고속 CPU를 고도로 통합된 CNC 시스템에 채택함에 따라 CPU 처리 속도 증가로 CNC 성능이 크게 향상되었습니다. 더 반응이 빠른 시스템은 단순히 더 높은 프로그램 처리 속도 이상의 것을 달성합니다. 사실, 부품 프로그램을 상대적으로 높은 속도로 처리할 수 있는 시스템도 잠재적인 문제가 있어 처리 속도의 병목 현상이 될 수 있기 때문에 저속 시스템으로 작동할 수 있습니다.

오늘날 대부분의 금형 공장은 고속 가공이 단순히 더 짧은 프로그램 처리 시간 이상을 요구한다는 것을 깨닫습니다. 여러 면에서 상황은 레이싱 카 운전과 유사합니다. 가장 빠른 차가 항상 경주에서 이길까요? 자동차 경주를 가끔 보는 관중도 속도 외에 많은 요인이 경주 결과에 영향을 미친다는 것을 압니다.

첫째, 드라이버의 트랙 지식이 중요합니다: 어디에 급커브가 있는지 알아야 적절히 감속하여 안전하고 효율적으로 코너를 통과할 수 있습니다. 높은 이송 속도로 금형을 가공하는 과정에서 가공될 형상의 급커브가 미리 나타나는 정보를 CNC의 추적 기술로 얻을 수 있으며, 이 기능은 같은 역할을 합니다.

마찬가지로 드라이버가 다른 드라이버 행동과 불확실성에 반응하는 것은 CNC의 서보 피드백 양과 유사합니다. CNC의 서보 피드백에는 주로 위치 피드백, 속도 피드백, 전류 피드백이 포함됩니다.

드라이버가 트랙을 돌 때 행동의 연속성과 브레이크와 가속을 능숙하게 할 수 있는지가 드라이버의 현장 성과에 매우 중요한 영향을 미칩니다. 마찬가지로 CNC 시스템의 종형 가감속과 가공될 궤적 모니터링 기능은 급격한 변속 대신 완만한 가감속을 사용하여 기계의 부드러운 가속을 보장합니다.

그 외에도 레이싱 카와 CNC 시스템에는 다른 유사점이 있습니다. 레이싱 엔진의 출력은 CNC 드라이브와 모터와 유사하고, 레이싱 카의 무게는 공작기계의 움직이는 부품 무게와 비교할 수 있으며, 레이싱 카의 강성과 강도는 공작기계의 강도와 강성과 유사합니다. CNC의 특정 경로 오차 수정 능력은 드라이버가 차선을 유지하는 능력과 매우 유사합니다.

현재 CNC와 또 다른 평행점은 가장 빠르지 않은 차가 더 전방위적인 드라이버를 필요로 한다는 것입니다. 과거에는 고급 CNC만이 고속 절삭 시 높은 가공 정밀도를 보장할 수 있었습니다. 오늘날에는 중저가 CNC에서 사용할 수 있는 기능으로도 만족스럽게 작업을 수행할 수 있습니다. 고급 CNC가 현재 사용 가능한 최고의 성능을 가지고 있지만, 중급 CNC와 동일한 가공 특성을 가진 저가 CNC를 사용할 가능성도 있습니다. 과거에는 금형 가공의 최대 이송 속도를 제한하는 요인이 CNC였지만, 오늘은 공작기계의 기계 구조입니다. 더 좋은 점은 기계가 이미 성능 한계에 도달했을 때 CNC가 성능을 향상시키지 않는다는 것입니다.

최고의 CNC 가공 방법 - 5축 CNC

5축 CNC 가공은 복잡한 금형 제조에 점점 더 널리 사용되고 있습니다. 5축 가공을 사용하면 부품 가공에 필요한 공구 또는/및 공작기계 수를 줄여 가공 공정에 필요한 장비량을 최소화하고 전체 가공 시간을 단축할 수 있습니다. CNC의 끊임없이 증가하는 기능으로 CNC 제조업체는 더 많은 5축 기능을 제공할 수 있게 되었습니다.

과거에는 고급 CNC에서만 사용 가능했던 기능이 이제 중급 제품에서도 사용됩니다. 5축 CNC 가공 기술을 사용해 본 적 없는 제조업체들에게 이러한 기능의 적용은 5축 가공을 더 쉽게 만듭니다. 현재 CNC 기술을 5축 가공에 사용하면 5축 가공에 다음과 같은 이점이 있습니다:

• 특수 공구 필요성 감소;
• 부품 프로그램 완료 후 공구 오프셋 설정 가능;
• 공통 프로그램 설계 지원으로 후처리된 프로그램을 서로 다른 공작기계 간에 상호 교환 가능;
• 정삭 품질 향상;
• 서로 다른 구조의 공작기계에 사용 가능하므로 스핀들이 중심점을 중심으로 회전하는지 공작물이 회전하는지 프로그램에서 지정할 필요가 없습니다. CNC 파라미터가 이를 해결하기 때문입니다.

구형 밀링 커터의 보상을 예로 들어 5축이 금형 가공에 특히 적합한 이유를 설명할 수 있습니다. 부품과 공구가 중심축을 중심으로 회전할 때 구형 밀링 커터의 오프셋을 정확하게 보상하려면 CNC가 X, Y, Z 세 방향에서 공구의 보상량을 동적으로 조정할 수 있어야 합니다. 절삭 접촉의 연속성 보장은 정삭 품질 향상에 도움이 됩니다.

또한 5축 CNC는 스핀들을 중심으로 공구 회전 관련 기능, 스핀들을 중심으로 부품 회전 관련 기능, 조작자가 수동으로 공구 벡터를 변경할 수 있는 기능에 사용됩니다.

공구가 회전 축을 중심으로 할 때 Z축 방향의 원래 공구 길이 오프셋은 X, Y, Z 방향의 3개 구성 요소로 나뉩니다. 그리고 원래 X, Y축 방향의 공구 직경 오프셋도 X, Y, Z축 방향의 세 구성 요소로 나뉩니다. 절삭 공학에서 공구는 회전 축 방향으로 이송될 수 있으므로 이러한 모든 오프셋은 공구의 변화하는 방향에 맞게 동적으로 업데이트되어야 합니다.

CNC의 "공구 중심점 프로그래밍"이라는 또 다른 기능을 사용하면 프로그래머가 공구의 경로와 중심점 속도를 정의할 수 있습니다. CNC는 회전 축과 선형 축 방향의 명령을 통해 공구가 프로그램에 따라 움직이도록 보장합니다. 이 기능은 공구 중심점이 공구 변경에 따라 더 이상 변하지 않게 하며, 이는 5축 가공에서 공구 오프셋을 3축 가공처럼 직접 입력할 수 있고 공구 길이 변경은 후처리 프로그래밍으로 다시 설명할 수 있음을 의미합니다. 스핀들 회전에 의한 이 운동학적 행동은 공구 프로그래밍의 후처리를 단순화합니다.

동일한 기능을 사용하여 공작물을 중심축을 중심으로 회전시킬 수 있으며, 공작기계도 회전 운동을 얻을 수 있습니다. 새로 개발된 CNC는 고정 오프셋과 회전 축을 동적으로 조정하여 부품 운동과 일치시킬 수 있습니다. 조작자가 수동 방식을 사용하여 공작기계의 저속 이송을 실현할 때도 CNC 시스템은 중요한 역할을 합니다. 새로 개발된 CNC 시스템은 공구 벡터 방향으로 축을 조그(Jog)할 수 있으며, 공구 끝 위치 변경 없이 공구 끝 벡터 방향을 변경할 수 있습니다(위 그림 참조).

이러한 기능들은 조작자가 5축 공작기계 사용 시 금형 산업에서 현재 널리 사용되는 3+2 프로그래밍 방법을 쉽게 사용할 수 있게 합니다. 그러나 새로운 5축 가공 기능의 점진적인 개발과 수용으로 진정한 5축 공구 기계가 더 일반화될 수 있습니다.

NC와 CNC는 같은 의미인가?

위에서 알 수 있듯이 NC는 엔지니어링 프로그래밍을 통해 이산 디지털 정보를 사용하여 기계 및 기타 장치의 작동을 제어합니다. CNC는 CNC 공작기계를 통해 부품을 생산하는 엔지니어링 프로그래밍의 전체 공정을 말합니다.

산업 글로벌화 발전에 따라 많은 국가의 제조업체가 비로컬 CNC 가공 서비스를 제공할 수 있습니다. 예를 들어 JTR은 CNC 가공 서비스와 CNC 맞춤 가공 서비스의 전문 제조업체입니다. 중국에서 전 세계 고객이 원하는 연삭 공구와 부품을 제조합니다. 저렴한 가격으로 항상 많은 장기 협력 고객을 보유하고 있습니다. 가장 전문적인 CNC 가공 서비스를 원하신다면 저희에게 연락주세요. 엔지니어들이 귀하에게 가장 적합한 기술 솔루션을 제공해 드립니다.