맞춤형 유압 부품을 위한 정밀 CNC 터닝

유압 시스템 내 구성 요소 또는 하위 시스템을 교체해야 할 때가 있습니다. 새 부품을 구매하는 것이 어떤 경우에는 현명한 선택일 수 있지만, 배송 리드 타임이 길거나, 부품을 찾기 어렵거나, 제조업체에서 더 이상 지원하지 않거나, 사용 가능한 교체 옵션이 귀사 특정 시스템에 적합하지 않을 때 그 해결책은 덜 매력적이 됩니다. 전체 실린더 어셈블리부터 유압 펌프의 단일 피스톤까지 많은 유압 부품과 구성 요소를 CNC 터닝으로 빠르고 저렴하게 제작할 수 있습니다.

머시닝(Machining)

머시닝 공정은 절삭과 연삭 작업을 통해 공작물에서 원치 않는 재료를 제거하여 최종 형상을 달성하는 금속 제거 공정입니다. 세 가지 기본 머시닝 공정은 밀링, 터닝, 연삭입니다. 세 가지 모두 치수, 평탄도, 원통도, 표면 조도 등에 대한 엄격한 공차를 충족하는 최종 부품을 달성하는 데 활용될 수 있습니다.

밀링과 터닝의 차이는 매우 명확합니다. 밀링에서는 회전하는 절삭 공구가 고정된 상태에서 공작물이 3차원 평면에서 그에 상대적으로 이동합니다. 터닝에서는 절삭 공구가 3차원 평면에서 이동하는 동안 공작물이 회전합니다. 또한 터닝은 회전 부품 가공에 중점을 둡니다. 밀링은 일부 공정에서 터닝과 상호 교환적으로 사용될 수 있지만, 회전 부품 생성에는 터닝만큼 잘 적응되어 있지 않습니다.

터닝(Turning)

앞서 언급했듯이 터닝은 테이퍼, 계단, 챔퍼, 홈, 윤곽 표면 같은 회전 특성을 가진 부품 제조에 이상적입니다. 또한 특정 부품 특성을 달성하거나 엄격한 치수 또는 기하학적 공차를 충족하기 위한 2차 머시닝 공정으로도 자주 사용됩니다. 터닝은 피스톤, 로드, 실린더, 배럴, 엔드 캡, 플레인 베어링, 샤프트 등 유압 구성 요소를 만드는 데 흔히 사용됩니다.

밀링이 밀링 머신으로 수행되는 반면, 터닝은 선반(lathe)으로 수행됩니다. 공작물은 스핀들과 모터에 연결된 홀더에 고정되어 회전 운동을 달성합니다. 일부 선반은 여러 절삭 공구를 동시에 보유하여 공구 교환을 쉽게 하는 터렛을 가집니다. 대부분의 절삭 공구는 HSS 강, 탄소강, 초경, 코발트 고속강으로 만들어집니다. 이 공구들은 절삭 능력을 유지하기 위해 주기적으로 연마되어야 하며, 올바른 절삭 파라미터가 선택되지 않으면 부러질 수 있습니다.

외부 터닝 작업

기본 외부 터닝 공정에서 공작물은 회전하며 단일 점 절삭 공구가 이에 대해 축방향 또는 반경방향으로 이동합니다. 기본 터닝에서 공구는 부품 길이를 따라 축방향으로 이동하여 계단, 챔퍼, 테이퍼, 윤곽 표면을 달성할 수 있습니다. 또한 부품의 자유단에 대해 반경방향으로 이동하는 페이싱(facing) 공정으로 이동할 수 있습니다(일반적으로 특정 평탄도 달성을 위해 수행). 페이싱과 매우 유사한 방법으로 공작물 길이를 잘라내기(파팅) 할 수 있습니다. 나사 가공(threading)과 홈 가공(grooving)도 외부 터닝 작업입니다. 이들은 절삭 공구의 반경방향 및 축방향 이동 모두에 의존합니다. 두 가지의 주요 차이점은 나사 가공이 올바른 나사 형상을 달성하기 위해 더 특수한 공구를 필요로 한다는 것입니다.

내부 터닝 작업

터닝은 내부 절삭 작업도 가능하게 합니다. 이 모든 작업들(드릴링, 태핑, 보링, 리밍)은 공작물의 자유단에서 시작합니다. 드릴링은 절삭 공구와 같은 직경의 구멍을 자르는 데 사용되며, 태핑은 내부 나사를 생성하는 데 사용되고, 외부 나사 가공 공정과 마찬가지로 특수 절삭 공구가 필요합니다. 보링은 일반적으로 드릴링 공정을 따라 구멍을 더 확대하며, 내부 계단, 챔퍼, 윤곽, 테이퍼를 달성하는 데도 사용될 수 있습니다. 리밍도 드릴링을 따라 수행될 수 있으며 더 나은 내부 표면 조도나 더 정확한 직경 달성에 사용됩니다.

터닝의 핵심 파라미터

밀링에는 속도, 이송, 절삭 깊이라는 세 가지 중요한 파라미터가 있습니다. 터닝에서 속도는 회전 부품의 분당 회전수(rpm) 단위 회전 속도를 의미하고, 이송은 절삭 공구가 이동하는 속도입니다. 절삭 깊이는 절삭 공구의 각 패스 동안 제거되는 재료의 깊이입니다. 올바른 속도, 이송, 절삭 깊이 선택은 터닝 공정 성공에 매우 중요하며, 정확도, 정밀도, 표면 조도뿐만 아니라 절삭 영역 근처 부품의 결정립 구조에도 주요한 영향을 미칩니다. 마찰, 열 발생, 전도성, 칩 형성 같은 이슈들을 고려해야 합니다.

부품 터닝

단일 부품 제조에는 여러 다른 공정이 포함됩니다. 예를 들어, 유압 실린더 시스템용 새 배럴을 제작하기 위해 금속 튜브 재료를 조달할 수 있습니다. 먼저, 파팅 작업에서 올바른 길이의 튜브를 잘라내야 합니다. 다음, 외부 터닝 작업으로 공작물 외경을 올바른 직경과 모양으로 줄이고 챔퍼를 추가합니다. 외부 나사도 추가해야 할 수 있으며, 이 모든 작업은 다른 공구와 절삭 파라미터를 필요로 합니다.

그런 다음 보링으로 공작물 내경 확대, 리밍으로 정확도 달성, 태핑 같은 내부 작업들이 오며, 각각 다른 공구와 약간 다른 속도 및 이송 설정을 필요로 합니다.

CNC 터닝

머시닝의 전통적 접근법은 숙련된 기계공이 각 작업의 중요한 파라미터(속도, 이송, 절삭 깊이)를 설정하고 절삭 공구의 공작물에 대한 움직임을 제어하는 수동 조작을 포함합니다. CNC는 컴퓨터 수치 제어(computer numerical control)를 의미하며, 컴퓨터화된 제어 시스템을 사용하여 머시닝 공정의 많은 부분을 자동화합니다. CNC 선반은 CNC 소프트웨어와 상호작용하는 데 필요한 제어 시스템과 하드웨어를 가집니다.

모든 CNC 소프트웨어 시스템의 핵심은 M&G 코드로, 터닝 공정의 다양한 단계를 CNC 선반이 이해할 수 있는 것으로 변환하는 프로그래밍 언어입니다. 이 코드는 기계공이 올바른 머시닝 파라미터를 설정하고, 공정의 좌표계를 구성하며, 각 공정에 대한 단계별 지침을 개발할 수 있게 합니다. 이 지침에는 공구 위치 지정, 특정 속도로 공구를 공작물에 이송, 공구의 절삭 경로 지정이 포함됩니다.

M&G 코드는 공구 교환 자동화, 칩 제거를 위한 압축 공기 켜기/끄기, 절삭 표면에서 열을 전도하기 위한 냉각수 분사 활성화 같은 기능도 지원합니다.

또한 CNC 기술이 CAD/CAM(컴퓨터 지원 설계/컴퓨터 지원 제조) 패키지와 결합되어 필요한 공정 순서를 제안하고 부품의 3D 모델을 기반으로 공구 경로를 생성할 수 있다는 점에 주목하십시오. 대부분의 현대 CNC 터닝 시설은 M&G 코드 개발 속도를 높이기 위해 CAD/CAM을 사용하지만, 숙련된 기계공이 수동으로 코드를 개발할 수도 있습니다.

터닝에 사용되는 재료

유압 맥락에서 대부분의 터닝 부품은 금속으로 만들어지며, 터닝은 합금강, 스테인리스강, 탄소강, 알루미늄, 구리, 니켈, 티타늄, 심지어 주철과 호환됩니다. 그러나 선택된 재료가 더 단단할수록 가공 시간이 더 오래 걸리고 절삭 공구 마모가 더 심해집니다. 주철 같은 재료 터닝은 CNC와 CAD/CAM 장비로도 부드럽고 정확한 컷을 달성하기 위해 기계공의 경험과 기술이 필요합니다.

그러나 금속만 터닝할 수 있는 것은 아닙니다. 폴리머(엘라스토머, 열경화성 수지, 열가소성 수지 포함)도 높은 정밀도, 정확도, 속도로 터닝할 수 있습니다. 폴리머나 왁스는 최종 금속 공작물을 터닝하기 전에 크기와 프로그램 정확도를 확인하기 위한 프로토타입 제작에 사용될 수 있습니다. 이런 방식으로 프로토타입을 개발하면 시간을 절약하고 비용이 많이 드는 실수를 피할 수 있습니다. 세라믹과 복합 재료도 터닝 가능하지만 금속과는 다른 유형의 툴링이 필요할 수 있습니다.

CNC 터닝의 이점

CNC 터닝에는 다음과 같은 여러 이점이 있습니다.

• 터닝 공정 자동화로 인한 리드 타임 단축
• 설계 변경에 대한 빠른 대응
• 절삭 속도, 이송, 공구 경로에 대한 향상된 제어로 인한 더 높은 정확도와 정밀도
• 비용 효율적인 소량 생산
• 맞춤형 부품 및 구성 요소

맞춤형 유압 부품을 위한 CNC 터닝

수리용 CNC 터닝 부품 제작은 복잡한 유체 제어 구성 요소라도 매우 비용 효율적인 접근법이 될 수 있습니다. 로드, 실린더, 호스 하드웨어, 펌프 및 유압 모터 구성 요소 제조에 자주 사용됩니다. CNC 터닝은 소형 부품과 대형 부품 모두에 사용될 수 있습니다. 올바르게 구성된 CAD/CAM과 CNC 시스템으로 달성할 수 있는 높은 수준의 정확도, 정밀도, 공차 덕분에 이러한 부품 제작이 가능합니다. 프로토타입은 왁스 같은 부드러운 재료로 절삭하여 최종 부품 제작 전 M&G 코드를 검증할 수 있으며, 필요한 변경사항을 신속하게 구현할 수 있습니다. 그리고 제한된 수량의 아이템을 가공하는 것이 전체 시스템 교체보다 더 비용 효율적일 수 있음을 명심하십시오.

MAC Hydraulics

MAC Hydraulics에서는 광범위한 제작 부서에 최첨단 머시닝 및 용접 장비를 보유하고 있습니다. 당사의 고도로 숙련되고 경험 많은 장인들은 귀사가 필요로 하는 고품질 맞춤형 유압 부품을 제작하고 구성 요소를 재제조할 수 있는 도구와 소프트웨어를 갖추고 있습니다. 여기에는 CNC 밀링, CNC 터닝, 용접 기능이 포함되어 귀사가 필요로 하는 고품질 맞춤형 부품을 얻을 수 있게 합니다. 이는 현장 유지보수 및 수리, 호스 교체, 테스트 및 인증, 맞춤형 장비 제작 같은 당사의 다른 서비스에 추가됩니다. 오늘 MAC Hydraulics에 문의하십시오 귀사의 유압 시스템을 위해 우리가 제공하는 것을 알아보십시오.