CNC 선삭 vs CNC 밀링: 올바른 공정 선택 방법

컴퓨터 수치 제어(CNC) 가공은 공작물 또는 블랭크로 알려진 고체 블록에서 소재를 제거하여 부품을 만드는 전통적인 제조 방법입니다.

그러나 'CNC 가공'이라는 용어는 실제로 원하는 부품을 성형하기 위해 다른 공구와 기계를 사용하는 여러 공정을 가리킬 수 있습니다. 예를 들어 CNC 밀링은 회전 절삭 공구와 수직 운동을 사용하여 공작물 표면에서 소재를 제거하는 반면, CNC 드릴링은 엔지니어가 정밀한 직경과 길이로 블랭크에 구멍과 형태를 만들 수 있게 합니다.

많은 CNC 제조 공정은 고정된 공작물에 회전 절삭 공구를 적용하는 것을 포함하지만, CNC 선삭은 반대 방식으로 작동하는 가공 방법입니다. 공구 대신 블랭크를 회전시킴으로써 이 공정은 다양한 원통형 또는 타원형 부품의 효율적인 생산을 가능하게 합니다. 엔지니어와 제품 팀이 염두에 두어야 할 사항은 다음과 같습니다.

CNC 선삭 작동 원리

일반적으로 CNC 선삭은 빠르게 회전하는 공작물의 외부 표면을 따라 절삭 공구를 이동하여 부품을 생산합니다. 이 공정은 나선형 공구 경로를 생성하고 높은 축대칭 부품을 만듭니다. 블랭크의 내부 표면에 적용될 때 이 동일한 절삭 작용은 '보링'으로 알려져 있습니다. 함께 선삭과 보링은 CNC 선반으로 알려진 더 큰 CNC 공정 하위 세트를 구성합니다.

일부 세부 사항은 모델과 제조업체에 따라 다르지만, 대부분의 CNC 선삭 기계는 유사한 부품 세트를 포함합니다. 생산과 가장 관련이 있는 것들은 다음과 같습니다.

• 척 또는 콜렛: 척은 공작물을 단단히 고정합니다. 척은 하드 조 또는 소프트 조를 가질 수 있습니다. 콜렛은 일반적으로 더 작은 블랭크에 사용됩니다.
• 스핀들: 스핀들은 CNC 선삭 기계의 회전축으로, 적절한 RPM에 대한 CAM 파일로부터 지시를 받습니다.
• 절삭 공구: 공구 터렛은 생산에 필요한 다양한 절삭 공구를 운반하고 기계가 필요에 따라 공구를 교체할 수 있게 합니다.

생산 중에 공작물은 척에 삽입되고, 스핀들이 회전하기 시작하며, 절삭 공구가 부품 표면에 적용되어 부품 형상을 성형합니다.

CNC 선삭에 사용되는 공작물은 일반적으로 길고 원통형이지만 부품 설계에 따라 정사각형이나 육각형일 수도 있습니다. 예를 들어 육각 황동 볼 밸브는 육각 봉으로 시작하여 너트 양쪽을 선반 가공하여 나사를 만듭니다.

CNC 선반으로 부품 생산 시 주요 고려 사항

기존 선반 기계는 일반적으로 두 축(선삭 센터는 그러나 일부 Y축 기능을 가질 수 있음)에서만 공구 가공을 허용하는 반면, CNC 선삭 기계는 세, 네, 또는 다섯 축을 따라 절삭 작업을 수행할 수 있습니다. 이러한 추가 작업 중 몇 가지는 다음과 같습니다.

• 직선 또는 원통 선삭: 이 공정은 공작물 직경에 균일한 절삭을 생성하고 많은 양의 소재를 제거하는 데 사용될 수 있습니다.
• 테이퍼 선삭: 테이퍼 선삭은 직경이 매끄럽게 감소하는 원통형 형태(모래시계 모양과 유사)를 생성합니다.
• 홈 가공: 이 공정은 모양 공구를 사용하여 공작물에 좁은 공동을 생성합니다.
• 널링: 이 기술은 직선, 각진, 또는 교차 선의 톱니 패턴을 공작물에 절삭하여 부품에 추가 그립을 제공합니다.
• 나사 가공: 너트와 볼트에서 볼 수 있는 나사를 생성하여 물체를 고정할 수 있게 하며, 상대적으로 크거나 작은 형상에 적용할 수 있습니다.
• 파팅: 파팅은 완성된 부품을 원래 공작물에서 절단하는 데 사용됩니다.

CNC 선삭은 일반적으로 프로토타이핑과 저용량 생산에 적합합니다. 그러나 CNC 선반 선삭이 부품 생산에 가장 비용 효율적인 방법인지 결정할 때 고려해야 할 한 가지 요소는 부품의 외경(OD)입니다. 이는 CNC 선삭 기계가 바 피드 가능한 부품 생산을 위한 최대 OD를 가지고 있으며, 설정된 한계를 초과하는 OD를 가진 부품은 개별적으로 척킹해야 하기 때문입니다. 이는 생산 시간과 비용을 모두 증가시킬 수 있습니다.

고려해야 할 또 다른 요소는 CNC 공구 자체입니다. 이들 중 다수는 원통형으로 제한된 절삭 날을 가지고 있어, 절삭 공구가 얼마나 작거나 미세하든 상관없이 내부 모서리 같은 설계 요소가 반경을 가질 것이라는 것을 본질적으로 결정합니다. CNC 선삭은 언더컷(목 또는 릴리프 홈이라고도 함)을 생성하는 데 적합합니다. 이들은 원통형 선삭 부품에서 흔하며 CNC 밀링 기계에서는 제조하기 매우 번거로울 것입니다. 특수 절삭 공구가 필요한 경우 이러한 공구가 고유한 과제를 제시한다는 것을 기억하는 것이 중요합니다. 예를 들어 더 긴 샤프트를 가진 공구(공작물 공동의 더 깊은 부분에 도달하는 데 유용)는 진동 위험, 덜 정확한 절삭, 열악한 표면 마감을 증가시킵니다.

CNC 밀링을 CNC 선삭 대신 고려할 때

CNC 선삭이 볼트, 볼 베어링, 와셔 같은 회전 프로필을 가진 부품 생산에 비교할 수 없는 효율성을 제공하지만, 비축대칭 부품을 만드는 데는 최적이 아닙니다.

CNC 밀링(자동차, 항공우주, 가구 제조 응용 분야뿐만 아니라 로봇 및 산업용 기계 생산에도 일반적으로 사용됨)은 CNC 선삭과 함께 사용되어 평평한 면 같은 설계 특징을 추가할 수도 있습니다. 이는 다른 방법으로는 달성할 수 없습니다.

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CNC 선삭의 이점을 최대한 활용하려면 제품 팀과 엔지니어는 부품의 OD와 생산 실행 볼륨을 포함한 많은 중요한 설계 및 제조 고려 사항에 익숙해져야 합니다.

Fast Radius 같은 주문형 디지털 제조업체와 파트너십을 맺는 것이 더 빠르고 효과적인 설계 및 생산의 열쇠가 될 수 있습니다. 우리 전문가 팀은 부품 설계를 CNC 선삭, 밀링, 또는 특정 프로젝트에 가장 효율적이고 비용 효율적인 제조 공정 조합에 최적화하는 데 도움을 줄 뿐만 아니라, 고객의 공급망을 간소화하고 운영 위험을 줄이는 데도 도움을 줍니다. 오늘 문의하여 현대 제조로 가능한 것을 재정의하는 방법을 알아보세요.

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