CNC 가공은 정밀성과 반복 사용이 가능하기 때문에 최근 몇 년 동안 제조업계를 빠르게 장악했습니다. 다양한 유형의 CNC 기술 오늘날에는 다양한 가공 도구가 제공되므로 CNC 가공의 기본 사항을 이해하면 이러한 도구를 구별하는 데 도움이 됩니다. CNC 선삭은 이러한 새로운 도구 중 하나입니다.
CNC 선삭은 회전하지 않는 절삭 공구를 터닝 센터나 선반에 장착하여 회전하는 단단한 소재에서 재료를 제거하는 작업입니다. 회전 동작의 유형CNC 선삭으로 다양한 크기와 모양의 부품을 만들 수 있습니다.
개념은 간단해 보일 수 있지만, 고품질 CNC 터닝은 복잡합니다. 이 생산 공정이 무엇이고 최상의 결과를 얻는 방법을 알고 싶다고 가정해 보겠습니다. 이 가이드는 CNC 터닝에 대해 알아야 할 모든 것을 알려드립니다.
목차
CNC 선삭이란?
CNC 터닝은 선반과 마찬가지로 공작물에서 재료를 제거하는 매우 정밀하고 빠른 방법입니다. 절삭 공구를 회전하는 공작물에 대고 눌러 재료를 제거하고 원하는 방식으로 가공하는 방식입니다.
회전 중심(선반이라고도 함)은 원자재가 빠르게 회전하는 동안 고정되어 있습니다. 이중 CNC 선반은 두 축을 따라 공작물을 이동시키고, 단일 절삭 공구는 소재의 형상을 조정합니다. 컴퓨터 프로그램은 선반이나 터닝 센터를 작동시켜 매우 정밀한 부품 제작을 보장합니다. CNC 터닝에 적합한 소재를 선택하는 방법에 대해 더 자세히 알고 싶으시면 저희 웹사이트를 참조하세요. CNC 선삭 소재 선택 가이드.
많은 사람들이 혼동합니다 밀링을 이용한 CNC 선삭하지만 이 둘은 서로 다른 공정입니다. CNC 밀링과 대부분의 다른 절삭 가공에서는 일반적으로 공구가 절삭을 위해 이동하는 동안 공작물이 베드에 고정됩니다. 반면, CNC 터닝은 반대로, 절삭날은 고정된 상태에서 공작물이 회전하는 방식으로 작동합니다.
어떤 모양의 부품에 CNC 선삭이 필요합니까?
CNC 선삭은 사용하는 선삭 공정의 종류에 따라 다양한 모양을 생산할 수 있습니다. 선반 및 터닝 센터 다양한 기능을 갖추고 있습니다. 직선 선삭, 테이퍼 선삭, 외경 홈 선삭, 나사 선삭, 널링 선삭, 보링, 드릴링 등이 있습니다.
대부분의 경우 선반은 간단한 선삭 작업만 수행할 수 있습니다. 예를 들어 직선 선삭, 외경 홈 가공 등이 있습니다. 스레딩, 그리고 시추 작업터닝 센터는 터렛을 갖추고 있어 선반이 할 수 있는 모든 작업을 수행할 수 있습니다. 또한, 터닝은 회전축에 드릴링과 같은 더 복잡한 작업도 수행할 수 있습니다.
CNC 터닝은 축 대칭을 가진 다양한 형상을 가공할 수 있습니다. 예를 들어 원뿔, 원통, 디스크 또는 이러한 형상의 혼합형이 있습니다. 일부 터닝 센터는 다각형 터닝도 수행할 수 있는데, 이는 특수 회전 공구를 사용하여 회전선을 따라 육각형과 같은 형상을 만들 수 있다는 것을 의미합니다.
CNC 선삭과 CNC 밀링의 차이점은 무엇입니까?
프로젝트에 적합한 CNC 가공 공정을 선택하려면 CNC 터닝과 CNC 밀링의 차이점을 이해하는 것이 중요합니다. 두 방법 모두 가공된 부품의 최종 결과에 큰 영향을 미칠 수 있는 고유한 장점과 기능을 가지고 있습니다.
CNC 선삭과 CNC 밀링의 주요 차이점을 살펴보고, 경험 법칙을 제시해 드리겠습니다. 이를 통해 적합한 가공 방법을 선택하는 데 도움이 될 것입니다.
작업물 동작: 핵심 차이점
CNC 터닝과 CNC 밀링의 주요 차이점은 공작물의 이동 방식입니다. CNC 터닝에서는 공작물이 회전하는 동안 절삭 공구가 움직이지 않습니다. 이 방법을 사용하면 축 방향으로 정렬된 부품을 높은 정밀도와 매끄러운 표면으로 가공할 수 있습니다.
CNC 밀링에서는 절삭 공구가 여러 방향으로 움직이는 동안 공작물은 고정된 상태로 유지됩니다. 이 방식을 통해 복잡한 형상과 미세한 특징을 가진 부품을 가공할 수 있습니다. 하지만 이는 실현 불가능한 공정으로 변하고 있습니다.
부품 형상에는 다양한 옵션이 있습니다
CNC 터닝과 CNC 밀링은 유연성, 특히 부품 형상 측면에서 매우 다릅니다. CNC 밀링은 CNC 터닝보다 더 다양한 형상을 가공할 수 있습니다. 반면 CNC 터닝은 원통형, 원뿔형, 디스크형과 같이 축 대칭을 갖는 부품 가공에 가장 적합합니다.
CNC 밀링은 복잡한 패턴을 가진 부품을 제작하는 데 가장 적합한 방법입니다. 복잡한 모양, 홈, 슬롯, 3차원 형상을 가진 부품을 제작할 수 있기 때문입니다.
완벽한 표면 마감을 얻는 방법
CNC 선삭과 CNC 밀링 모두 완벽한 표면 조도를 얻을 수 있지만, 항상 동일한 것은 아닙니다. 또한, CNC 선삭은 공작물을 끊임없이 가공하기 때문에 일반적으로 공작물의 표면이 더 매끄럽고 윤이 납니다.
표면 품질을 평가하는 데 도움이 되도록 다음을 제공합니다. 표면 마감 차트 다양한 마감재를 쉽게 검토하고 선택하여 완제품이 귀하의 요구 사항을 충족하는지 확인할 수 있습니다.
반면 CNC 밀링에서는 공작물에 커터 자국이 남을 수 있는데, 이는 일반적으로 절삭 공구와 밀링 기법에 따라 달라집니다. 그러나 CNC 절삭은 적절한 공구와 세팅을 사용하면 우수한 표면 조도를 얻을 수 있습니다.
도구 및 설정: 고려해야 할 비용 및 시간 요소
대부분의 경우 CNC 선삭은 툴링 및 설치 측면에서 우수합니다. 필요한 공구가 적기 때문에 설치 시간이 짧고 쉽습니다. 반면, CNC 밀링은 복잡한 형상을 제작하기 위해 여러 개의 공구가 필요할 수 있습니다. 이로 인해 설치 시간이 길어지고 비용이 더 많이 들 수 있습니다.
이는 부품을 제조하는 가장 좋고 비용 효율적인 방법을 찾을 때 고려해야 할 중요한 문제입니다.
CNC 선삭의 이점
CNC 선삭에는 다음과 같은 많은 장점이 있습니다.
정확성
CAD 또는 CAM 파일을 사용하는 CNC 선반은 정밀한 측정을 통해 인적 오류를 방지합니다. 시제품 제작이든 전체 생산 주기 제작이든, 전문가들은 최첨단 기계를 사용하여 매우 높은 수준의 정확도를 달성할 수 있습니다. 모든 절삭은 기계가 정밀하게 설계되었기 때문에 가능합니다. 즉, 마지막 절삭된 부분이 첫 번째 절삭 부분과 동일합니다.
유연성
터닝 센터는 크기가 다양하여 다양한 작업에 사용할 수 있습니다. 이 기계의 작업은 이미 설정되어 있어 조정이 매우 쉽습니다. 작업자는 CAM 소프트웨어의 프로그래밍을 필요한 대로 수정하기만 하면 부품 가공을 완료하거나 다른 부품을 모두 제작할 수 있습니다. 따라서 다양한 부품이 필요한 경우에도 동일한 터닝 센터를 사용할 수 있습니다. 정밀 CNC 가공 서비스 회사.
안전
모든 사람의 안전을 보장하기 위해 제품을 제조하는 회사는 엄격한 안전 규칙과 법률을 준수합니다. 자동 선반은 작업자가 기계를 주시하는 것만으로도 작업이 줄어들어 작업 부담이 줄어듭니다. 마찬가지로, 선반 본체에는 가공 중인 제품에서 입자가 튀는 것을 방지하고 직원의 부상을 방지하는 완전 또는 반밀폐형 안전 장치가 장착되어 있습니다.
더 빠른 속도
CNC 선반과 터닝 센터에서는 프로그램대로 작업할 때 오류 발생 가능성이 낮습니다. 이러한 유형의 기계는 최종 결과물의 품질을 저하시키지 않고도 더 빠른 생산을 가능하게 합니다. 마지막으로, 다른 옵션에 비해 필요한 부품을 더 빨리 얻을 수 있습니다.
CNC 선삭은 어떻게 작동하나요?
CNC 터닝의 작동 원리는 이해하기 어려울 수 있습니다. 하지만 이 글에서는 프로세스를 단순화하고 계획부터 생산까지 전체 과정을 단계별로 안내해 드리겠습니다.
여기에 있습니다 CNC 선삭의 주요 단계:
1단계: CAD 파일을 CNC 프로그램으로 변환
첫 번째 단계는 CAD 파일을 CNC 기계어로 변환하는 것입니다. 복잡한 코드는 필요하지 않습니다. 이미 아이디어에 대한 2D 도면이 있어야 합니다. 그런 다음 AutoCAD나 SolidWorks와 같은 소프트웨어를 사용하여 이 도면을 전자 문서로 작성해야 합니다.
전자 도면을 CAD 파일 형식에서 CAM 파일 형식으로 변환할 수 있습니다. 앞서 언급한 소프트웨어 도구를 사용하여 CAM 형식으로 도면을 전송할 수도 있습니다. 제조 엔지니어는 이러한 도구를 사용하여 부품의 제조 가능 여부를 확인할 수 있습니다.
2단계: CNC 기계 준비
다음 단계는 기계 설정입니다. 대부분의 작업은 기계 자동화로 이루어지지만, 여전히 작업자가 필요합니다. CNC 선반을 준비하려면 다음을 수행해야 합니다.
- 전원이 꺼져 있는지 확인하세요CNC 기계 사용은 매우 위험할 수 있습니다. 따라서 각별한 주의가 필요하며, 작동 전 전원 스위치를 점검해야 합니다.
- 블록에 작업물을 고정합니다.척 덕분에 기계가 회전하는 동안 부품이 제자리에 고정됩니다. 척이 제대로 장착되지 않으면 위험할 수 있으며 부품 크기가 맞지 않을 수 있습니다.
- 공구 터렛을 로드합니다선삭 작업에는 다양한 공구가 사용되므로 원하는 마감에 맞는 공구를 선택해야 합니다. 터렛을 사용하면 작업하는 동안 최대한 많은 공구를 동시에 사용할 수 있습니다.
- 적절한 교정을 보장하세요작업을 올바르게 수행하려면 도구와 작업물을 올바른 방법으로 설정해야 합니다.
- CNC 프로그램 업로드CNC 코드를 기계에 입력하는 것은 작업을 시작하기 전에 해야 할 마지막 일입니다.
이 시점에서 두 가지 사항을 염두에 두어야 합니다. 첫 번째는 회전 속도, 즉 소재가 얼마나 빨리 회전하는지입니다. 두 번째 요소는 이송 속도, 즉 절삭 공구가 회전하는 소재를 따라 움직이는 속도입니다.
이러한 수치는 제작 전문가가 결정해야 합니다. 잘못된 추측은 최종 결과를 바꿀 수 있기 때문입니다. 또한, 특정 소재에 대한 잘못된 추정은 표면이 고르지 않거나 수리할 수 없는 손상을 초래할 수 있습니다.
즉, 대략적인 모양을 만들기 위해서는 낮은 선삭 속도와 높은 이송 속도를 유지할 수 있습니다. 반면, 높은 선삭 속도와 낮은 이송 속도는 매우 엄격한 공차로 매끄러운 마감이 필요한 부품에 가장 적합합니다.
3단계: CNC 선삭 부품 만들기
마지막 단계는 원하는 부품을 만드는 것입니다. 원하는 결과에 따라 다양한 선삭 공정을 선택할 수 있습니다. 회전 횟수는 부품의 복잡성에 따라 달라집니다. 사이클 타임 계산기는 부품의 총 가공 시간을 알려주는데, 이는 비용 계산에 중요합니다.
대부분의 경우, 변화의 주기 시간에는 다음이 포함됩니다.
- 로드 시간. 이는 설정의 일부이지만, 사이클에 따라 부품을 기계에 올리는 방법이 다를 수 있습니다.
- 절단 시간. 이는 공작물을 절삭하는 데 걸리는 시간입니다. 절삭 시간은 이송 속도와 절삭 깊이에 영향을 받습니다.
- 유휴 시간절삭을 수반하지 않는 모든 작업을 공회전 작업이라고 합니다. 예를 들어, 공구 이동 방식이나 터닝 센터 설정 방식 등을 변경하는 작업이 있습니다.
제조 방식에 따라 나타나는 효과는 사용된 원자재에 따라 달라집니다. 금속 부품은 표면이 더 매끄럽고 플라스틱 부품과 다른 방식으로 작동합니다.
CNC 터닝 가공의 유형
CNC 터닝에는 다양한 유형의 선반 공구가 있습니다. 따라서 하나의 공작물에 다양한 작업을 수행할 수 있습니다. 이러한 작업에는 내경과 외경, 두 가지 유형이 있습니다. 외경 작업은 공작물의 외경을 변경할 수 있습니다. 반면 내경 작업은 내경을 변경할 수 있습니다.
각 작업은 절삭 공구와 소재 제거 경로가 다르기 때문에 고유합니다. 각 작업의 작동 방식을 살펴보겠습니다.
특정 작업(외부) 선삭
선회
이 단계에서는 단일 선삭 공구가 공작물 측면을 따라 이동하여 소재를 제거하고 다양한 형상을 가공합니다. 테이퍼, 챔퍼, 계단형, 윤곽선 등의 형상을 가공할 수 있습니다. 이러한 형상은 일반적으로 반경 방향 절삭 깊이를 작게 하여 가공하며, 최종 폭을 얻기 위해 여러 번 가공합니다.
원통형 작업물의 너비를 점차 줄이거나 늘려서 테이퍼 선삭은 테이퍼와 유사한 표면을 가공할 수 있습니다.
하드 터닝
로크웰 C 경도가 45를 초과하는 소재는 이 방법으로 선삭할 수 있습니다. 이 공정을 시작하기 전에 가공물을 열처리하는 것이 중요합니다. 경질 선삭의 목적은 연삭의 필요성을 줄이거나 없애는 것입니다. 블랭크를 제거하는 데 사용하면 황삭만큼 효과적입니다. 그러나 크기와 형상이 중요한 작업에서는 경질 선삭이 그만큼 효과적이지 않을 수 있습니다.
깃 달기
이 단계에서는 단일 점 선삭 공구를 가공물 끝부분을 따라 바깥쪽으로 이동합니다. 이렇게 하면 얇은 소재 층이 제거되어 평평하고 매끄러운 표면이 남습니다. 표면의 깊이는 일반적으로 매우 얕아서 한 번의 가공으로 완성할 수 있습니다.
그루빙
이 과정에서 단일 선삭 공구는 가공물 측면으로 반경 방향으로 이동합니다. 이렇게 하여 절삭 공구와 동일한 폭의 홈을 만듭니다. 공구보다 폭이 넓은 선을 만들기 위해 여러 번 절삭할 수도 있습니다. 또한, 일부 제조업체는 고유한 공구를 사용하여 다양한 모양의 홈을 만들기도 합니다.
분리
절삭 공구는 홈처럼 가공물의 측면을 방사형으로 절삭합니다. 단일 포인트 공구는 가공물의 중앙 또는 안쪽 가장자리까지 절삭합니다. 즉, 원자재를 절삭하는 것입니다.
비특정 작업(내부)
보링 도구
보링 공구는 가공 대상물 내부에 삽입되어 내부 표면을 따라 절삭하여 계단, 곡선, 테이퍼, 모따기 등의 형상을 생성합니다. 보링 헤드는 조절 가능하며, 공구의 절삭 폭을 원하는 대로 설정할 수 있습니다.
공작물에 구멍을 뚫은 후 보링 작업을 수행하면 더욱 정확한 치수를 얻는 데 도움이 될 수 있습니다.
교련
일반 드릴 비트를 사용하여 드릴링하면 가공물 내부의 소재가 제거됩니다. 터닝 센터의 터렛이나 심압대가 이러한 드릴을 고정합니다.
스레딩
이 작업에는 끝부분이 60도 각도인 단일 나사산 가공 공구가 사용됩니다. 이 공구는 공작물 측면을 따라 축 방향으로 이동하며 공작물 바깥쪽에 나사산을 가공합니다. 작업자는 나사산을 특정 길이로 가공할 수 있지만, 일부 나사산은 여러 번 가공해야 할 수도 있습니다.
널링
이 공정에서는 특수 널링 도구를 사용하여 작업물 표면에 톱니 모양의 디자인을 새겨 넣습니다. 이 디자인은 외관을 개선하거나 손잡이로 사용할 수 있습니다.
리밍
사이징 작업에서는 펀칭된 구멍에서 소량의 금속을 제거합니다. 내부에 같은 크기의 구멍을 뚫는 것이 도움이 될 수 있습니다. 예를 들어, 5.98mm 드릴 비트로 6mm 구멍을 뚫으면 정확한 크기를 쉽게 알 수 있습니다.
CNC 선반의 종류
프로젝트에 사용할 수 있는 CNC 선반에는 네 가지 주요 유형이 있습니다. 다음과 같습니다.
수평 터닝 센터
이 기계 그룹은 드릴링과 밀링 작업을 위해 밀폐형으로 설계되었습니다. 터닝 센터는 회전하는 공작물 위에 절삭 공구를 배치하고 스핀들을 수평으로 배치합니다. 기계 가공과 마찬가지로 절삭 공구가 소재를 절삭하면 칩이 바닥으로 떨어집니다. 칩은 베드에 가라앉아 쉽게 제거할 수 있습니다.
수직 터닝 센터
수평 터닝 센터와 CNC 밀링 머신은 모두 수직 터닝 센터의 일부입니다. 설계상 로터리 척은 바닥에 평평하게 놓입니다. 따라서 큰 공작물을 더 낮은 RPM(분당 회전수)으로 가공할 수 있습니다. 이 경우, 공구 런처는 측면에서 접근합니다. 또한, 스핀들과 척이 올바른 위치에 있지 않은 거꾸로 된 수직 터닝 센터도 있습니다.
수평 선반
수평 선반은 모든 면에서 일반 선반과 동일합니다. 유일한 차이점은 컴퓨터 프로그램으로 작동한다는 것입니다. 또한, 주요 기능은 선삭과 보링입니다.
수직 선반
수직 선반은 회전하기 전에 공작물을 아래쪽에서 고정하는 반면, 수평 선반은 공작물을 위쪽에서 고정합니다. 공간이 부족한 가공 공장에 적합한 선택입니다. 또한, 수직 선반은 대형 제품을 가공할 때 가장 적합합니다.
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요약하자면
CNC 터닝은 다양한 부품을 정밀하게 제작할 수 있기 때문에 제조에 중요한 역할을 합니다. 뛰어난 적응성과 제조 능력 덕분에 대규모 생산에서도 동일한 결과를 얻을 수 있습니다.
이 글에서는 CNC 터닝의 다양한 측면, 특히 고유한 장점에 대해 설명합니다. 이 글은 귀하의 작업에 가장 적합한 선택을 하는 데 도움이 될 것입니다. 하지만 이 제조 공정에 대해 더 전문적인 도움이 필요하시면 지금 바로 Yonglihao Machinery로 문의하세요.