첨단 5축 CNC 밀링 솔루션으로 생산 효율성 향상

현재 CNC 숍에서 생산되는 부품의 최대 60%가 5면 가공을 필요로 합니다.

"5축" CNC 머시닝 센터라는 용어에 대해 혼란이 종종 있는 것 같습니다. 작업장에서는 자신들에게 5축 CNC 가공이 필요하지 않다고 생각합니다. 하지만 모든 작업장에는 5축 CNC 기계가 유리한 작업이 있습니다. 5축 머시닝 센터는 5면 가공을 더 쉽게 만들어주기 때문입니다. 따라서 로터나 터빈 같은 동시 5축 작업이 없더라도, 3축 기계에서 생산하던 부품을 5축 머시닝 센터에서 5면 가공하면 더 비용 효율적입니다.

금형 작업

금형 제작은 형태에 따라 동시 5축을 고려해야 할 대표적인 사례입니다. 3축 머시닝 센터에서의 금형 제작에는 한계가 있습니다. 특히 깊은 캐비티 형태나 높은 코어가 있는 금형의 경우 그렇습니다.

3축 머시닝 센터에서의 금형 작업 vs 동시 5축 가공

3축 머시닝 센터로 금형을 가공할 수는 있지만, 깊은 캐비티 금형이라면 길고 좁은 공구가 필요합니다. 길고 좁은 공구는 진동을 최소화하고 공구 파손을 방지하기 위해 이송 속도를 낮춰야 합니다. 종종 3축 가공으로는 금형에 필요한 표면 조도를 달성할 수 없습니다. 정밀 마무리 작업, 특히 소구경 금형에서는 3축 가공이 공정을 불필요하게 어렵게 만듭니다. 동시 5축 가공으로는 더 짧은 라우터 공구를 사용할 수 있어 더 빠른 이송 속도로 더 강하게 밀어붙일 수 있습니다. 금형 가공에 동시 5축 가공을 사용하면 더 깊은 절삭이 가능하고 Z축 깊이가 문제가 되지 않습니다. 이 모든 것이 전체 가공 시간 단축으로 이어집니다.

5축 CNC 가공(5축 CNC 머신)이란?

CNC 가공(컴퓨터 수치 제어)은 다양한 절삭 공구를 사용하는 빠르고 정밀한 기계를 이용한 소재 제거 공정을 말합니다.

5축 가공은 기계가 공구 또는 부품을 5개의 서로 다른 축을 따라 동시에 이동시킬 수 있는 능력을 의미합니다. 기본 가공은 X, Y, Z 세 개의 주축에서 작동하지만, 5축 CNC 가공 공구는 추가로 A, B 두 축을 회전시킬 수 있어 절삭 공구에 다방향 접근을 제공합니다.

5축 가공 vs 3+2축 가공

5축 가공은 3개의 직선축과 2개의 회전축이 동시에 작동해 복잡한 표면 처리를 달성합니다. 3+2축 가공은 3축 밀링 공정에 두 개의 추가 축으로 고정 공구를 회전시켜 고정된 위치에 유지하는 방식이며, 가공 공정 중에 반복적으로 조작하는 것과 대조됩니다.

5축 기계는 더 엄격한 공차로 복잡한 지오메트리를 가공하는 데 도움이 되며, 3+2 시스템은 덜 복잡한 부품을 기능에 더 잘 접근할 수 있는 위치에 고정할 수 있게 합니다.

5축 가공의 장점

5축 가공은 정교한 디자인의 비용 효율적인 생산을 돕습니다. 5축 가공 전환의 이점은 다음과 같습니다:

최소화된 셋업

5축 기계는 고정 영역과 바닥면을 제외한 모든 면에서 작업할 수 있습니다. 윤곽 요소나 여러 면 가공이 필요한 부품을 다룰 때 3축 기계로는 수동 회전을 통해 복잡한 지오메트리를 달성하려면 여러 번의 셋업이 필요하지만, 5축 기술은 한 번의 셋업으로 작업을 완료해 셋업 횟수를 줄이고 시간을 절약해 줍니다.

복잡한 프로젝트

5축 가공에 사용 가능한 추가 운동은 복잡한 형상과 디자인을 만듭니다. 5축 CNC 기계 덕분에 이전에는 수많은 구성과 특수 지그로만 가능했던 가공 각도와 아크에 접근할 수 있습니다. 궁극적으로 5축 가공은 부품을 한 번만 고정하고 한 공정에서 회전시켜 원하는 지오메트리를 얻기 때문에 복잡한 고정 장치의 필요성을 없애줍니다.

회전 정밀도

5축 기계는 고정 영역과 바닥면을 제외한 모든 면에서 작업할 수 있습니다. 윤곽 요소나 여러 면 가공이 필요한 부품을 다룰 때 3축 기계로는 수동 회전을 통해 복잡한 지오메트리를 달성하려면 여러 번의 셋업이 필요하지만, 5축 기술은 한 번의 셋업으로 작업을 완료해 셋업 횟수를 줄이고 시간을 절약해 줍니다.

복잡한 프로젝트

5축 가공에 사용 가능한 추가 운동은 복잡한 형상과 디자인을 만듭니다. 5축 기계 덕분에 이전에는 수많은 구성과 특수 지그로만 가능했던 가공 각도와 아크에 접근할 수 있습니다. 궁극적으로 5축 가공은 부품을 한 번만 고정하고 한 공정에서 회전시켜 원하는 지오메트리를 얻기 때문에 복잡한 고정 장치의 필요성을 없애줍니다.

5축 가공 활용 극대화 전략: 정보 수집

3축 또는 5축 가공 사용 여부를 결정하기 전에 가능한 한 많은 정보를 수집하십시오. 고객으로부터 수집한 데이터의 정확성과 정밀성을 확인하십시오. 부품을 면밀히 살펴보고 초기 테스트가 필요한지 판단하십시오. 또한 비용 분석을 수행해 작업에 가장 적합한 가공 방식을 결정하십시오.

시뮬레이션 소프트웨어

CAD 시스템에서 기계로 보내기 전에 모든 공정을 검증하기 위해 시뮬레이션 소프트웨어를 최대한 활용하십시오. 5축 기계에서 작업할 때는 충돌 지점을 시각화하기 어렵습니다. 공구 길이, 공구 간섭, 부품 크기는 소프트웨어로 면밀히 모니터링할 수 있습니다.

창의적인 워크홀딩

셋업을 없애고 지지를 줄이는 접근 방식으로 워크로드를 재고하십시오. 독특한 로딩 옵션은 부품의 모든 부분에 더 나은 접근을 보장합니다. 창의적인 접근은 생산 공정을 간소화하고 제품의 정확도와 전반적인 마무리를 개선하는 데 도움이 됩니다.

처리

특히 고속 응용 분야에서 5축 가공용 공구로 작업하십시오. 공정 마지막에는 최종 부품이 수동 힘 없이 기계에서 떨어져 나와야 합니다.