4축 및 5축 CNC 로터리 테이블 이해: 기능 및 이점

CNC 로터리 테이블은 고가의 다축 머시닝 센터를 감당할 수 없는 작업장을 위한 비용 효율적인 대안입니다. CNC 머시닝 센터보다 다재다능하고 효율적이지는 않지만, 로터리 테이블을 장착한 일반적인 밀링 머신은 훨씬 더 복잡한 작업을 수행할 수 있습니다. 이 기사에서는 4축 및 5축 CNC 로터리 테이블의 기본 지식을 다루며, 작동 방식과 작업장에 제공하는 이점을 안내합니다.

로터리 테이블이란 무엇인가?

본질적으로 공작 기계에 추가 회전 축을 제공하는 기계 장치입니다. 일반적으로 밀링 머신과 함께 작동하도록 설계되어 기계가 더 복잡한 절단을 수행할 수 있게 합니다. 회전 축이 제공되면 밀링 머신과 선반을 결합하는 것과 같습니다. 추가 축 제공 외에도 로터리 테이블은 인덱싱 및 위치 결정 작업에도 사용됩니다.

수동에서 CNC로

로터리 테이블은 20세기 초에 발명되었습니다. 구동 방식 외에는 발명 이후 구조가 크게 변하지 않았습니다. 처음에는 체인이 사용되었습니다. 하지만 1918년부터 샤프트 구동 메커니즘이 이를 대체했습니다. 동력 기계와 컴퓨터 제어 기술이 발전하면서 20세기 후반에 NC 및 CNC 모델이 시장에 출시되었습니다. CNC 제어는 정밀 위치 결정과 인덱싱을 용이하게 했습니다.

CNC의 이점

주요 이점은 인덱싱 정밀도입니다. 과거에는 부품 공차 요구 사항이 높지 않아 밀리미터 단위 정밀도면 범용 가공 응용 분야에 충분했습니다. 오늘날 의료 장비, 군수, 자동차 부품은 더 높은 정밀도를 요구합니다. 그래서 마이크로미터 정밀도의 CNC 테이블이 산업 전반에 널리 보급되었습니다.

4축이란 무엇인가?

표준 CNC 로터리 테이블은 4축 또는 4-축 로터리 테이블이라고도 합니다. 4축은 가장 중요한 특징인 회전 축을 의미합니다. 기존 기계 공구에 X, Y, Z 치수를 추가 축으로 업그레이드합니다.

Fig. 4축 로터리 테이블, Solpower Machine Electronic Corp.

4축은 어떻게 작동하는가?

앞서 언급했듯 4축 CNC 로터리 테이블의 작동 원리는 선반의 헤드스톡과 유사합니다. 둘 다 전기로 구동되어 공작물을 클램프하고 회전시킵니다. CNC 시스템은 정밀 위치 결정을 가능하게 하여 밀링 머신이 공작물의 원하는 표면에 절단을 가할 수 있게 합니다.

4축의 이점

추가된 4번째 축은 특정 회전 운동량으로 조정될 수 있어 유용합니다. 테이블이 회전하는 각도는 컴퓨터에 의해 사전 프로그래밍되고 정확하게 제어됩니다. 또 다른 이점은 밀링 머신이 원통형 부품에서 작업할 수 있게 한다는 것입니다. 밀링 머신은 봉의 외경에 홈, 슬롯, 평면을 절단할 수 있습니다.

4축 응용 분야

로터리 테이블의 정밀 인덱싱 능력은 공작물 표면을 따라 360도 간격으로 등간격 구멍을 절단할 수 있게 합니다. 이러한 작업 중 공작물 재배치가 필요하지 않습니다. 아크 절단 및 곡선 윤곽과 같은 유사한 작업도 한 번에 수행할 수 있습니다.

5축이란 무엇인가?

5축 CNC 로터리 테이블은 기계 공구에 두 개의 추가 가공 축을 제공합니다. 회전 축 외에도 5축 로터리에는 또 다른 틸팅 축이 있습니다. 즉, 테이블이 회전할 뿐만 아니라 기울어집니다. 두 개의 추가 축으로 기계 공구는 다중 평면 가공을 수행할 수 있습니다.

Fig. 5축 로터리 테이블, Goushin Machinery

5축은 어떻게 작동하는가?

5축 CNC 로터리 테이블의 작동 메커니즘은 단순합니다. 위 이미지에서 볼 수 있듯이 로터리는 스위블 베이스에 장착됩니다. 스위블 외에도 스윙 베드 등 다른 설계도 테이블에 틸팅 축을 제공하는 데 사용 가능합니다. 여기 움직이는 축을 보여주는 비디오가 있습니다.

로터리 틸트 테이블, Bart Christopher

5축의 이점

5축 CNC 로터리 테이블은 정밀 위치 결정을 특징으로 할 뿐만 아니라 복잡한 가공 응용 분야에 필요한 다중 셋업을 제거합니다. 표준 CNC 로터리와 비교해 5축 테이블은 공작물의 더 많은 표면을 커버합니다. 밀링 머신은 5개 축 중 4개를 동시에 공작물에서 가공할 수 있어 생산 리드 타임을 크게 단축합니다.

5축 응용 분야

5축 가공의 핵심 응용 분야 중 하나는 금형 제작입니다. 공작물에 복잡한 표면 설계를 달성하는 능력으로 항공/우주, 자동차, 군수/방위, 의료 산업에서 사용되는 금형을 제조할 수 있습니다.

결론

4축과 5축 CNC 로터리 테이블은 각자의 장단점이 있으며 특정 응용 분야에 적합합니다. 4축 로터리는 단순한 설계에 대한 정밀 인덱싱에 적합한 반면, 5축 테이블은 복잡한 설계에서 뛰어나지만 강성이 타협되어 채터나 편향이 발생할 수 있습니다. 작업장은 실제 요구 사항을 충족하는 모델을 선택해야 합니다.