밀링은 CNC 정밀 가공에서 사용되는 중요한 기술로, 의료, 항공우주, 광학 및 기계 부품에 응용됩니다. 밀링은 회전 공구를 사용하여 공작물을 공구 축에 대한 각도로 이송하면서 공작물에서 재료를 제거합니다. 지침은 CAD 파일을 통해 CNC 공작기계에 입력되어 일련의 정밀한 순차 지침으로 변환됩니다. CNC 공작기계는 이러한 프로그래밍 명령을 사용하여 물리적 작업자 없이 자동으로 작동합니다. 제조업체는 CNC 가공 적용을 통해 비용 절감, 속도 향상, 정밀도 개선, 생산성 증대 등 많은 이점을 얻었습니다.
밀링 머신의 축은 공작물의 유형과 공작물에서 완료할 수 있는 위치를 결정합니다. 이 기계들은 최소 3개의 축을 가지며 XYZ 평면을 따라 작동합니다: X축(수직), Y축(수평), Z축(깊이). 4번째 축은 A축(X축 중심 회전)을, 5번째 축은 B축(Y축 중심 회전)을 나타냅니다.
여기서 3축, 4축, 5축 가공의 차이점과 해당 부품의 유형 및 장점을 살펴봅니다.
3축 가공은 X축과 Y축에서 수행되는 밀링 공정으로, 공작물이 동일한 위치에 머무는 동안 절삭 공구가 XYZ 평면을 따라 작동하여 재료를 제거합니다. 3축 가공은 3축에서만 수행될 수 있으므로 비교적 단순하며, 이 3축에서 후면에서 전면, 측면에서 측면, 상단에서 하단으로 재료를 제거할 수 있습니다. 이는 많은 깊이와 디테일이 필요하지 않은 부품에 적합합니다. 3축 가공은 기계 부품 생산에 가장 일반적으로 사용되며, 다음에 가장 적합합니다:
3축 가공은 가장 기본적인 공정이지만, 생산 규모, 공작물 요구사항, 정밀도 및 마감 제약, 사용된 소재, 클램핑 능력에 따라 3축 가공이 가공 프로젝트에 이상적인 선택이 될 수 있습니다.
3축 밀링은 4축 및 5축 밀링 머신과 동일한 제품을 생산할 수 있지만, 3축 밀링 머신은 동일한 수준의 디테일이나 효율성을 제공할 수 없습니다. 3축은 작동 중 단일 특징을 절삭할 수 있지만, 품질이나 수익성 면에서 5축 작업과 경쟁할 수 없습니다.
4축 밀링은 절삭 공구를 사용하여 공작물에서 재료를 제거하여 원하는 형상과 윤곽을 만드는 3축 가공과 동일한 공정을 포함합니다. 그러나 4축 가공에서는 추가 축에서 밀링이 수행됩니다. 4축 CNC 공작기계는 3축 공작기계처럼 X, Y, Z축에서 작동하지만, X축 중심 회전(일명 A축)도 포함합니다. 이는 가공 공정 중 추가된 4번째 축입니다. 대부분의 경우 공작물이 회전하여 B축 주위로 절삭할 수 있게 합니다.
4축 밀링은 공작물 측면이나 실린더 주변에 구멍과 절삭이 필요할 때 유용합니다. 컴퓨터 디지털 입력을 기반으로 빠르고 효율적인 작업을 제공하여 정확한 결과를 얻을 수 있습니다. 산업, 기술 연구, 교육, 취미 시제품 제작, 광고 디자인, 예술 창작, 의료 장비 제작 등 다양한 산업에서 사용할 수 있습니다.
추가된 4번째 축(A축)은 공작물을 자동으로 회전시킬 수 있어 기계가 양쪽에서 재료를 제거할 수 있습니다. 4축 가공은 다재다능하며 다음에 사용할 수 있습니다:
5축 가공은 공작물을 한 번에 다섯 면에서 자동으로 작동할 수 있음을 의미합니다. X, Y, Z축을 따라 자동으로 이동하는 것 외에도, 5축 CNC 공작기계는 세 개의 회전축(A, B, C) 중 두 개를 선택하여 사용할 수 있습니다. A, B, C축은 각각 X, Y, Z축을 중심으로 180° 회전을 수행합니다. 이 유형의 가공은 자동차, 항공우주, 조선 산업에서 사용됩니다. 일반적으로 매우 복잡하고 견고하며 주조가 필요한 부품에 매우 적합합니다.
5축 가공은 복잡한 회전 운동에 적응하기 위해 CNC 프로그래밍에 더 긴 준비 시간이 필요하지만, 공작물의 다섯 면을 한 번의 작업으로 가공할 수 있습니다. 이 다차원 회전과 공구 움직임은 공작물 생산에서 B축에 비교할 수 없는 정밀도, 마감 및 속도를 제공합니다. 인공 뼈, 항공우주 제품, 티타늄 부품, 오일 및 가스 기계 부품, 자동차 금형, 의료, 건설 및 군수 제품 등 정밀하고 복잡한 부품을 제작할 수 있습니다.
5축 인덱싱 밀링을 진정한 5축 가공과 혼동하지 마십시오. 5축 인덱싱 가공은 3+2 가공이라고도 하며, 모든 회전축에서 절삭 공구와 공작물 간의 지속적인 접촉을 유지할 수 없습니다. 진정한 5축 가공은 공작기계의 세 선형축(X, Y, Z)과 두 회전축(A, B)을 동시에 사용하여 더 복잡한 윤곽 표면 가공을 가능하게 합니다.
5축 인덱싱은 극한의 윤곽 제어가 필요하지 않은 부품, 예를 들어 제조에서 자주 사용되는 고정구, 지그, 하우징 및 기타 구성 요소에 매우 적합합니다. 뛰어난 기능성을 가진 설계를 제작해야 한다면 진정한 5축 가공이 최선의 선택일 수 있습니다.
5축 공작기계에는 두 가지 주요 구성이 있습니다:
회전-회전형: 이 기계들은 주축을 회전시켜 회전축을 활용합니다. 이 스타일은 작업대가 항상 수평을 유지하므로 더 무거운 부품 가공에 최적입니다.
트러니언형: 트러니언형 기계는 이동식 작업대를 가지며, 주축이 공간을 차지하지 않으므로 대용량 가공에 매우 유용합니다.
사용되는 특정 기계 유형은 부품 무게, 완제품 수량 등 작업의 다양한 요인에 따라 달라집니다.
5축 가공에서 평바닥 엔드밀을 사용하여 복잡한 금형 가공 표면에 대해 수직 상태를 유지할 수 있어 가공 시간을 크게 단축할 수 있습니다. 5축 가공 센터의 원리는 경사면에 대한 측면 밀링에도 적합하여 볼 엔드밀로 인한 리브형 텍스처를 제거하여 금형 표면 품질을 더 이상적으로 만들고, 금형 표면 수작업 밀링 및 수작업의 작업량을 줄입니다.
5축 가공에서 사용 가능한 추가 운동으로 복잡한 형상과 설계를 달성할 수 있습니다. 5축 공작기계로는 이전에 다중 설정과 수많은 특수 고정구로만 가능했던 가공 각도와 호에 접근할 수 있습니다. 궁극적으로 5축 가공은 부품을 한 번에 고정하고 단일 공정에서 회전시켜 원하는 기하학을 얻을 수 있으므로 복잡한 고정구 제작 필요성을 없애줍니다.
5축 가공 기술을 통해 공작물이 복잡한 각도에서 재위치되고 여러 번 디버깅되어야 하는 문제를 해결하여 시간을 단축할 뿐만 아니라 발생하는 오류를 크게 줄입니다. 공작물 설치 시 필요한 고정구 툴링의 많은 비용도 절감되었으며, 기존 방법으로는 불가능한 복잡한 표면에 필요한 드릴링, 테이퍼 가공, 캐비티 리세스 등 복잡한 부품 가공도 기계에서 가능해졌습니다.
5축 가공에서 절삭 공구는 절삭 표면에 접선 상태를 유지하므로 사이클 타임을 단축하여 각 절삭마다 더 많은 재료를 제거할 수 있어 비용 절감에 도움이 됩니다.
4번째와 5번째 축은 부품을 방향을 정하고 부품을 절삭 공구에 더 가깝게 가져와, 극도로 높은 절삭 속도에서 진동에 취약하지 않은 더 짧은 절삭 공구를 사용할 수 있게 하여 더 나은 표면 마감을 얻는 데 도움이 됩니다.
5축 가공 센터는 부품의 가공 시간과 보조 시간을 효과적으로 줄일 수 있습니다. 5축 연동 가공 센터는 넓은 주축 속도와 이송 범위를 가지며, 기계가 큰 절삭량으로 강력 절삭을 수행할 수 있게 합니다. 5축 연동 가공 센터는 현재 고속 가공 시대에 진입하고 있으며, 5축 가공 센터의 이동 부품 급속 이동 및 위치 결정과 고속 절삭 가공으로 반제품 간 턴어라운드 타임이 단축되어 생산 효율이 향상되었습니다.
5축이 4축과 3축에 비해 장점이 매우 두드러지지만, 모든 제품이 5축 가공에 적합한 것은 아니며, 3축 가공에 적합한 제품이 반드시 5축 가공에 적합한 것은 아닙니다. 3축으로 가공 가능한 제품에 5축 가공을 사용하면 비용만 증가하고 효과가 반드시 좋은 것은 아닙니다. 오직 제품에 맞는 합리적인 배열과 적합한 공작기계 제정을 통해 기계 자체의 가치를 발휘할 수 있습니다.
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제조공정
컴퓨터 수치 제어(CNC) 가공이 가공 산업에서 가치를 입증해 가면서 기술은 지속적으로 향상되었습니다. 머신이 생산 공정에서 한 가지 작업만 수행하고 부품이 소위 뮤지컬 체어처럼 한 머신에서 다음 머신으로 넘어가던 시대는 지났습니다. 대신 밀링, 터닝, 드릴링, 그라인딩을 단순히 지시를 받는 것만으로 수행할 수 있는 머신들이 등장했습니다. 결과는 더 복잡한 부품이 더 효율적으로, 정밀한 정확도로 제작된다는 것입니다. CNC 선반 가이드 확인하기 이 공정의 열쇠는 5축과 6축(긴 E)으로 부품을 가공할 수 있
CNC 가공 vs 3D 프린팅 생산용: 설명 및 비교 Stratasys Direct Manufacturing은 효율적인 생산과 필요한 완벽한 부품을 달성하는 데 도움이 되는 다양한 제조 솔루션을 제공합니다. 저량 생산 프로젝트를 추구할 때 두 제조 방법이 떠오를 수 있습니다: 3D 프린팅과 CNC 가공. 둘 다 플라스틱과 금속 재료를 제공하며, 어떤 솔루션이 프로젝트에 가장 적합한지 알기 어려울 수 있습니다. 다음에서 각각의 장점을 다루어 다음 생산 주문을 탐색하는 데 도움을 드리겠습니다. CNC 가공과 3D 프린팅 정의 C
