CNC 선반 가공 최적 성능을 위한 6가지 필수 팁
CNC 선반 가공 공정은 일반 선반과 유사하지만, CNC는 한 번 클램핑으로 모든 선삭 공정이 연속적이고 자동으로 완료되므로 다음 측면에 주의해야 합니다.
1. 절삭 파라미터의 합리적 선택
고효율 금속 절삭을 위해 피삭재, 절삭 공구, 절삭 조건은 3대 요소입니다. 이들은 가공 시간, 공구 수명, 가공 품질을 결정합니다. 경제적이고 효과적인 가공 방법은 절삭 조건을 합리적으로 선택하는 것입니다.
절삭 조건의 3요소: 절삭 속도, 이송 속도, 절삭 깊이는 공구 손상을 직접 유발합니다. 절삭 속도가 증가하면 공구 팁 온도가 상승하여 기계적 마모, 화학적 마모, 열적 마모를 일으킵니다. 절삭 속도가 증가하면 공구 수명이 1/2로 줄어듭니다.
이송 조건과 공구 후면 마모의 관계는 매우 좁은 범위 내에서 발생합니다. 그러나 이송 속도가 높으면 절삭 온도가 상승하고 후면 마모가 커집니다. 공구에 미치는 영향은 절삭 속도보다 작습니다. 절삭 깊이는 절삭 속도와 이송률보다 공구에 미치는 영향이 적지만, 미세 절삭 깊이로 절삭 시 피삭재의 경화층도 공구 수명에 영향을 줍니다.
사용자는 피삭재, 경도, 절삭 상태, 재료 유형, 이송량, 절삭 깊이 등에 따라 절삭 속도를 선택해야 합니다.
적절한 가공 조건 선택은 이러한 요소들을 기반으로 합니다. 규칙적이고 안정적인 마모와 긴 수명이 이상적 조건입니다.
그러나 실제로는 공구 수명 선택이 공구 마모, 가공 치수 변화, 표면 품질, 절삭 소음, 가공 열과 관련됩니다. 가공 조건 결정 시 실제 상황에 따라 연구해야 합니다. 스테인리스강, 내열 합금 등 난삭재의 경우 강성이 좋은 블레이드나 냉각수를 사용할 수 있습니다.
2. 공구의 합리적 선택
- 황삭 선삭 시: 큰 절삭 깊이와 큰 이송이 요구되므로 고강도, 내구성 좋은 공구 선택
- 정삭 선삭 시: 가공 정밀도 요구사항 충족을 위해 고정밀, 내구성 좋은 공구 선택
- 공구 교체 시간 단축과 공구 세팅 편의를 위해 기계 클램프 공구와 기계 클램프 블레이드를 최대한 사용
3. 지그(Jig)의 합리적 선택
- 범용 지그로 공작물 고정, 특수 지그 사용 지양
- 부품의 위치 결정 기준을 일치시켜 위치 결정 오차 감소
4. 가공 경로 결정
가공 경로는 CNC 공작기계 가공 중 공구가 공작물에 대해 상대적으로 움직이는 궤적과 방향을 의미합니다.
- 가공 정밀도와 표면 조도 요구사항을 보장해야 함
- 가공 경로를 최대한 단축하여 공구 공회전 시간 감소
5. 가공 경로와 가공 여유량의 관계
현재 수치제어 선반이 아직 범용화되지 않은 상태에서, 블랭크의 초과 여유량, 특히 단조/주조 경질층을 포함한 여유량은 일반 선반에서 가공하도록 배치해야 합니다. 반드시 CNC 선반으로 가공해야 한다면 프로그램의 유연한 배치에 주의해야 합니다.
6. 지그 설치 포인트
현재 유압 척과 유압 클램핑 실린더의 연결은 당김봉(tie rod)을 통해 이루어집니다. 유압 척의 클램핑 포인트는 다음과 같습니다: 먼저 움직이는 손으로 유압 실린더의 너트와 풀 튜브를 제거하고 스핀들 후단에서 뽑아낸 후, 움직이는 손으로 척 고정 나사를 제거하고 척을 분리합니다.
공구의 와이퍼(wiper)는 공구 팁과 평행한 짧은 날로, 공구 날 뒤쪽 작은 경사각 방향으로 연마된 것입니다. 주로 절삭 후 1차, 2차 절삭에 사용되며, 정삭 공정에서 버와 기타 흠집을 제거하는 것과 동등합니다. 목적은 공작물 표면 조도 개선이며, 주로 정삭 공구에 사용됩니다.