CNC 선반을 사용하는 경우 CNC 밀링 가공:알아야 할 모든 것

CNC(Computer Numerical Control) 가공은 공작물 또는 블랭크로 알려진 솔리드 블록에서 재료를 제거하여 부품을 생성하는 전통적인 제조 방법입니다.

그러나 "CNC 가공"이라는 용어는 실제로 여러 프로세스를 나타낼 수 있으며 각 프로세스는 원하는 부품을 형성하기 위해 서로 다른 도구와 기계를 사용합니다. 예를 들어 CNC 밀링은 로터리 커터와 수직 동작을 사용하여 공작물 표면에서 재료를 제거하는 반면 CNC 드릴을 사용하면 엔지니어가 정확한 직경과 길이로 블랭크에 구멍과 모양을 생성할 수 있습니다.

많은 CNC 제조 공정에는 고정된 공작물에 회전 절삭 공구를 적용하는 것이 포함되지만 CNC 터닝은 그 반대의 가공 방법입니다. 이 공정은 도구가 아닌 블랭크를 회전시켜 다양한 원통형 또는 직사각형 부품을 효율적으로 생산할 수 있습니다. 다음은 엔지니어와 제품 팀이 염두에 두어야 할 사항입니다.

CNC 터닝 작동 원리

일반적으로 CNC 터닝은 빠르게 회전하는 공작물의 외부 표면을 따라 절삭 공구를 이동하여 부품을 생산합니다. 이 프로세스는 나선형 공구 경로를 생성하고 매우 축대칭 부품을 생성합니다. 블랭크의 내부 표면에 적용할 때 이 동일한 절단 작업을 "보링"이라고 합니다. 선삭과 보링은 함께 CNC 선반으로 알려진 CNC 프로세스의 더 큰 하위 집합을 구성합니다.

더 작은 세부 사항 중 일부는 모델 및 제조업체에 따라 다르지만 대부분의 CNC 터닝 머신에는 유사한 부품 세트가 포함되어 있습니다. 생산과 가장 관련이 있는 것은 다음과 같습니다.

• 척 또는 콜릿 :척이 작업물을 잡고 제자리에 단단히 고정합니다. 척은 단단한 턱이나 부드러운 턱을 특징으로 할 수 있습니다. 콜릿은 일반적으로 더 작은 블랭크에 사용됩니다.
• 스핀들 :스핀들은 CNC 터닝머신의 회전축으로, CAM 파일로부터 적절한 RPM에 대한 지시를 받습니다.
• 절단 도구 :공구 터렛은 생산에 필요한 다양한 절삭공구를 운반하며 필요에 따라 기계가 공구를 교체할 수 있도록 합니다.

생산 중에 공작물이 척에 삽입되고 스핀들이 회전하기 시작하며 절삭 공구가 공작물의 표면에 적용되어 부품 형상을 형성합니다.

CNC 터닝에 사용되는 공작물은 일반적으로 길고 원통형이지만 부품 설계에 따라 정사각형 또는 육각형이 될 수 있습니다. 예를 들어, 육각 황동 볼 밸브는 육각 바로 시작하여 나사산을 생성하기 위해 너트의 양쪽에 선반이 있습니다.

CNC 선반으로 부품을 생산하기 위한 주요 고려 사항

기존의 선반 기계는 일반적으로 두 축을 따라 툴링만 허용하지만(터닝 센터에는 일부 Y축 기능이 있을 수 있음) CNC 터닝 기계는 3, 4 또는 5축을 따라 발생하는 절단 작업을 허용합니다. 이러한 추가 작업 중 일부는 다음과 같습니다.

• 직선 또는 원통형 선삭 :이 공정은 공작물 직경에 균일한 절단을 생성하고 많은 양의 재료를 제거하는 데 사용할 수 있습니다.
• 테이퍼 터닝 :테이퍼 터닝은 직경이 부드럽게 감소된 원통형 모양을 생성합니다(모래시계 모양과 유사).
• 그루빙 :이 공정은 형상 도구를 사용하여 공작물에 좁은 구멍을 생성합니다.
• 널링 :이 기술은 직선, 각진 또는 교차 선의 톱니 모양 패턴을 가공물에 절단하여 부품에 추가 그립을 제공하는 기술입니다.
• 스레딩 :이렇게 하면 개체가 서로 고정되고 상대적으로 크거나 작은 형상에 적용할 수 있는 너트와 나사에 나사산이 생성됩니다.
• 이별 :파팅은 원본 공작물에서 완성된 부분을 절단하는 데 사용됩니다.

CNC 터닝은 일반적으로 프로토타이핑 및 소량 생산에 적합합니다. 그러나 CNC 선반 선삭이 부품을 생산하는 가장 비용 효율적인 방법인지 여부를 결정할 때 고려해야 할 한 가지 요소는 부품의 외경(OD)입니다. 이는 CNC 터닝 머신이 바 피드 가능 부품 생산을 위한 최대 외경을 갖고 있고, 외경이 설정된 한도를 초과하는 모든 부품을 개별적으로 척킹해야 하므로 생산 시간과 비용이 모두 증가할 수 있기 때문입니다.

명심해야 할 또 다른 요소는 CNC 도구 자체입니다. 이들 중 대부분은 절삭날이 제한된 원통형 모양으로 가공물을 절단하는 방법을 본질적으로 결정합니다. 이것은 또한 내부 모서리와 같은 디자인 요소가 절삭 공구의 크기에 관계없이 반경을 갖는다는 것을 의미합니다. CNC 터닝은 언더컷(넥 또는 릴리프 홈이라고도 함)을 생성하는 데 적합합니다. 이것은 원통형 회전 부품에서 일반적이며 CNC 밀링 머신에서 제조하기가 매우 번거롭습니다. 특수 절삭 공구가 필요한 경우 이러한 절삭 공구에는 고유한 문제가 있음을 기억하는 것이 중요합니다. 예를 들어, 공작물 캐비티의 더 깊은 부분에 도달하는 데 유용한 더 긴 샤프트가 있는 공구는 진동, 부정확한 절단 및 불량한 표면 조도의 위험을 증가시킵니다.

CNC 터닝 대신 CNC 밀링을 고려해야 하는 경우

CNC 터닝은 볼트, 볼 베어링 및 와셔와 같이 회전 프로파일이 있는 부품을 생산하는 데 있어 비교할 수 없는 효율성을 제공하지만 비대칭 부품을 만드는 데는 최적이 아닙니다.

자동차, 항공 우주 및 가구 제조 응용 분야와 로봇 및 산업용 기계 생산에 일반적으로 사용되는 CNC 밀링은 CNC 터닝과 함께 사용하여 평면과 같은 설계 기능을 추가할 수도 있습니다. 달리 달성할 수 없습니다.

빠른 반경으로 CNC 터닝 시작

CNC 선반의 이점을 최대한 활용하려면 제품 팀과 엔지니어가 부품의 외경 및 생산 실행량을 비롯한 여러 가지 중요한 설계 및 제조 고려 사항을 숙지해야 합니다.

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