CNC 가공 최적화: 핵심 통찰 및 모범 사례

CNC 가공의 공정 분석은 광범위한 측면을 포함하므로, 여기서는 CNC 가공의 가능성과 편의성만 분석합니다.

부품 도면의 치수 데이터는 프로그래밍 편의성 원칙을 준수해야 합니다

1. 부품 도면의 치수 기입 방식은 CNC 가공 특성에 적응해야 합니다

CNC 가공 부품 도면에서 치수는 같은 기준으로 인용하거나 좌표 치수를 직접 부여해야 합니다. 이 치수 기입 방식은 프로그래밍에 편리할 뿐만 아니라 치수 간 상호 조정에 편리하며, 설계 기준, 공정 기준, 검사 기준, 프로그래밍 원점 설정의 일관성 유지에 큰 편의를 제공합니다. 부품 설계자는 일반적으로 치수 기입 시 조립 등 사용 특성을 고려하므로 부분적으로 분산된 기입 방식을 채택해야 하는데, 이는 공정 배치와 CNC 가공에 많은 불편을 초래합니다. CNC 가공은 높은 정밀도와 반복 위치 정밀도를 가지므로 사용 특성이 큰 누적 오차로 인해 손상되지 않습니다. 따라서 국소 분산 기입 방식을 같은 기준 인용 치수나 좌표 치수 직접 기입 방식으로 변경할 수 있습니다.

2. 부품 윤곽을 구성하는 기하학적 요소의 조건이 충분해야 합니다

수동 프로그래밍 시 기점 또는 노드 좌표를 계산해야 합니다. 자동 프로그래밍 시 부품 윤곽을 구성하는 모든 기하학적 요소가 정의되어야 합니다. 따라서 부품 도면 분석 시 기하학적 요소의 주어진 조건이 충분한지 분석해야 합니다. 예를 들어, 호와 직선, 호와 호가 도면상에서는 접하지만, 도면에 주어진 치수로 접선 조건을 계산하면 교차하거나 분리 상태가 됩니다. 부품 기하학적 요소의 조건이 불충분하면 프로그래밍을 시작할 수 없습니다. 이 상황을 만나면 부품 설계자와 협의하여 해결해야 합니다.

부품의 각 가공 부분의 구조 공예성은 CNC 가공 특성에 부합해야 합니다

1) 부품의 공동과 형상에 통일된 기하학적 유형과 치수를 채택하는 것이 좋습니다. 이는 공구 사양과 공구 교환 횟수를 줄이고, 프로그래밍을 쉽게 하며, 생산 효율을 높일 수 있습니다.

2) 내측 홈의 필렛 크기는 공구 직경 크기를 결정하므로, 내측 홈의 필렛 반경이 너무 작아서는 안 됩니다. 부품 제조 공예성의 품질은 가공 윤곽 높이와 전이 아크 반경 크기와 관련이 있습니다.

3) 부품이 바닥면을 밀링할 때, 홈 바닥 필렛 반경 r이 너무 커서는 안 됩니다.

4) 통일된 기준 위치 결정을 채택해야 합니다. CNC 가공에서 통일된 기준 위치 결정이 없으면 공작물 재설치로 인해 양면 가공 후 윤곽의 위치와 크기가 일치하지 않습니다. 따라서 위 문제를 방지하고 두 번 클램핑 후 상대 위치 정밀도를 보장하기 위해 통일된 기준 위치 결정을 채택해야 합니다.

부품에 위치 결정 기준공으로 적합한 구멍이 있는 것이 가장 좋습니다. 없다면 공정 구멍을 위치 결정 기준공으로 설정합니다(블랭크에 공정 러그 추가 또는 후속 공정에서 밀링할 여유부에 공정 구멍 설정). 공정 구멍을 만들 수 없다면 적어도 가공된 면을 통일된 기준으로 사용하여 두 번 클램핑으로 인한 오차를 줄여야 합니다.

또한 부품의 요구 가공 정밀도와 치수 공차가 보장될 수 있는지, 모순을 일으키는 중복 치수나 공정 배열에 영향을 주는 폐합 치수가 있는지 분석해야 합니다.

가공 방법 선택 및 가공 방안 결정

(1) 가공 방법 선택

가공 방법 선택 원칙은 가공 표면의 가공 정밀도와 표면 거칠기를 보장하는 것입니다. 일반적으로 같은 수준의 정밀도와 표면 거칠기를 얻는 가공 방법은 많으므로, 실제 선택 시 부품의 형상, 크기, 열처리 요구사항을 충분히 고려해야 합니다. 예를 들어, IT7급 정밀 구멍의 보링, 리밍, 연삭 등 가공 방법은 정밀도 요구사항을 충족할 수 있지만, 박스 몸체의 구멍은 일반적으로 연삭 대신 보링이나 리밍을 사용합니다. 일반적으로 소구경 박스 구멍은 리밍을 선택하고, 구멍 직경이 클 때는 보링을 선택해야 합니다. 또한 생산성과 경제성 요구사항, 공장 생산 설비의 실제 조건도 고려해야 합니다. 일반적인 가공 방법의 경제적 가공 정밀도와 표면 거칠기는 관련 공정 수첩에서 찾아볼 수 있습니다.

(2) 가공 방안 결정 원칙

부품의 비교적 정밀한 표면 가공은 보통 황삭, 반정삭, 정삭을 통해 점진적으로 달성됩니다. 이 표면들에 대해 품질 요구사항에 따라 해당 최종 가공 방법을 선택하는 것만으로는 부족하며, 블랭크부터 최종 형상까지의 가공 방안을 올바르게 결정해야 합니다.

가공 방안 결정 시, 먼저 주요 표면 정밀도와 표면 거칠기 요구사항에 따라 이러한 요구사항을 충족하는 데 필요한 가공 방법을 결정합니다. 예를 들어, 소구경 IT7 정밀 구멍의 최종 가공 방법이 정밀 리밍이라면, 정밀 리밍 전에 보통 드릴링, 리밍, 거친 리밍이 필요합니다.