CNC 가공이란 무엇입니까?

CNC 가공이란 무엇입니까?

CNC 101: CNC라는 용어는 '컴퓨터 수치 제어'를 의미하며CNC 가공 정의 이는 일반적으로 컴퓨터 제어 및 공작 기계를 사용하여 블랭크 또는 공작물로 알려진 기본 부품에서 재료 층을 제거하고 맞춤형 설계 부품을 생산하는 절삭 제조 프로세스라는 것입니다. 이 공정은 금속을 포함한 광범위한 재료에 적합합니다.플라스틱, 목재,유리, 폼 및 복합재 등 다양한 산업 분야에 적용됩니다.대형 CNC 가공, 통신용 부품 및 프로토타입 가공,CNC 가공 항공우주 부품, 이는 다른 산업보다 더 엄격한 공차를 요구합니다. CNC 가공 정의와 CNC 기계 정의 사이에는 차이점이 있습니다. 하나는 프로세스이고 다른 하나는 기계입니다. CNC 기계(때때로 C 및 C 기계로 잘못 지칭됨)는 CNC 가공 작업을 자율적으로 수행할 수 있는 프로그래밍 가능한 기계입니다.

제조 공정 및 서비스로서의 CNC 가공은 전 세계적으로 제공됩니다. 쉽게 찾으실 수 있어요유럽의 CNC 가공 서비스, 아시아, 북미 및 전 세계 다른 지역에서도 마찬가지입니다.

절삭 가공 공정과 같은CNC 가공, 종종 대조적으로 제시됩니다.적층 제조 공정3D 프린팅과 같은 형태의 제조 공정이나액체 사출 성형 . 절삭 공정은 가공물에서 재료 층을 제거하여 맞춤형 모양과 디자인을 생성하는 반면, 적층 공정은 재료 층을 조립하여 원하는 형태를 생성하고 성형 공정은 스톡 재료를 원하는 모양으로 변형 및 변위시킵니다. CNC 가공의 자동화된 특성으로 인해 일회성 및 중간 규모 생산 실행을 수행할 때 고정밀 및 고정밀, 간단한 부품 및 비용 효율성의 생산이 가능합니다. 그러나 CNC 가공은 다른 제조 공정에 비해 확실한 장점을 보여주지만 부품 설계에서 얻을 수 있는 복잡성과 복잡한 부품 생산의 비용 효율성은 제한적입니다.

각 제조 공정 유형에는 장점과 단점이 있지만 이 기사에서는 CNC 가공 공정에 중점을 두고 공정의 기본 사항과 CNC 기계의 다양한 구성 요소 및 툴링에 대해 설명합니다. 또한 이 기사에서는 다양한 기계식 CNC 가공 작업을 살펴보고 이에 대한 대안을 제시합니다.CNC 가공 공정.

CNC 가공 공정 개요

수치제어(NC) 가공공정에서 진화천공테이프카드를 활용한 CNC가공에 비해, CNC 가공은컴퓨터 제어 금속, 플라스틱, 목재, 폼, 복합재 등의 기본 재료를 맞춤형 부품 및 디자인으로 성형하기 위해 기계 및 절단 도구를 작동하고 조작합니다. CNC 가공 프로세스는 다양한 기능과 작업을 제공하지만 프로세스의 기본 원칙은 모든 프로세스에서 거의 동일하게 유지됩니다. 기본 CNC 가공 프로세스에는 다음 단계가 포함됩니다.

• CAD 모델 설계
• CAD 파일을 CNC 프로그램으로 변환
• CNC 기계 준비
• 가공 작업 실행

• CAD 모델 디자인

  CNC 가공 프로세스는 사내에서 또는 전문가에 의해 2D 벡터 또는 3D 솔리드 부품 CAD 설계를 생성하는 것으로 시작됩니다.CAD/CAM 설계 서비스 회사.CAD(컴퓨터 지원 설계) 소프트웨어설계자와 제조업체는 부품이나 제품을 생산하는 데 필요한 치수 및 형상과 같은 기술 사양과 함께 부품 및 제품의 모델이나 렌더링을 생성할 수 있습니다.

  CNC 가공 부품의 설계는 CNC 기계 및 툴링의 기능(또는 무능력)에 따라 제한됩니다. 예를 들어, 대부분의 CNC 기계 공구는 원통형이므로 공구가 곡선 코너 섹션을 생성하므로 CNC 가공 공정을 통해 가능한 부품 형상이 제한됩니다. 또한 가공되는 재료의 특성, 툴링 설계, 기계의 워크홀딩 기능으로 인해 최소 부품 두께, 최대 부품 크기, 내부 공동 및 특징의 포함 및 복잡성과 같은 설계 가능성이 더욱 제한됩니다.

  CAD 설계가 완료되면 설계자는 이를 STEP 또는 IGES와 같은 CNC 호환 파일 형식으로 내보냅니다.

  CNC 가공 공차 표

  기계 공장에 부품을 지정할 때 필요한 공차를 포함하는 것이 중요합니다. CNC 기계는 매우 정확하지만 동일한 부품의 복제물 간에 약간의 차이가 남아 있습니다. 일반적으로 + 또는 - .005인치(.127mm) 정도이며 이는 사람 머리카락 너비의 대략 두 배입니다. 비용을 절감하려면 구매자는 다른 부품과 접촉하게 되므로 특히 정확해야 하는 부품 영역의 공차만 지정해야 합니다. 다양한 가공 수준에 대한 표준 공차가 있지만(아래 표 참조) 모든 공차가 동일하지는 않습니다. 예를 들어, 부품이 측정값보다 절대 클 수 없는 경우, 부품이 약간 더 작을 수는 있지만 해당 영역에서 더 크지는 않음을 보여주기 위해 +0.0/-0.5의 지정된 공차를 가질 수 있습니다.

  표 1: CNC 가공의 선형 공차

  

CAD 파일 변환

형식이 지정된 CAD 설계 파일은 일반적으로 컴퓨터 지원 제조(CAM) 소프트웨어인 프로그램을 통해 실행되어 부품 형상을 추출하고 CNC 기계를 제어하고 툴링을 조작하여 맞춤형 설계 부품을 생산하는 디지털 프로그래밍 코드를 생성합니다.

여러 대의 CNC 기계를 사용함프로그래밍 언어, 포함G 코드그리고M 코드 . CNC 프로그래밍 언어 중 가장 잘 알려진 언어인일반적인또는기하학적 코드, 로 지칭G 코드 , 공작물을 가로질러 공작 기계가 언제, 어디서, 어떻게 이동하는지 제어합니다(예: 켜거나 끄는 시기, 특정 위치로 이동하는 속도, 취할 경로 등). M 코드라고 불리는 기타 기능 코드는 생산 시작 시와 생산 종료 시 기계 커버 제거 및 교체를 자동화하는 등 기계의 보조 기능을 제어합니다.

CNC 프로그램이 생성되면 작업자는 이를 CNC 기계에 로드합니다.

기계 설정

작업자는 CNC 프로그램을 실행하기 전에 CNC 기계 작동을 준비해야 합니다. 이러한 준비에는 공작물을 기계에 직접 부착하는 것이 포함됩니다.기계 스핀들, 또는 기계에나중에 봐요또는 유사한 워크홀딩 장치를 사용하고 다음과 같은 필수 툴링을 부착합니다.드릴 비트엔드밀을 사용하여 적절한 기계 구성 요소에 연결합니다.

기계가 완전히 설정되면 작업자는 CNC 프로그램을 실행할 수 있습니다.

가공작업 실행

CNC 프로그램은 CNC 기계에 대한 지침 역할을 합니다. 이는 툴링의 동작과 움직임을 지시하는 기계 명령을 머신 툴링을 작동하고 조작하는 머신의 통합 컴퓨터에 제출합니다. 프로그램을 시작하면 CNC 기계가 CNC 가공 프로세스를 시작하고, 프로그램은 맞춤 설계된 부품이나 제품을 생산하는 데 필요한 기계 작업을 실행하면서 프로세스 전반에 걸쳐 기계를 안내합니다.

회사가 자체 CNC 장비를 확보하고 유지 관리하는 데 투자하는 경우 CNC 가공 프로세스는 사내에서 수행되거나 전담 업체에 아웃소싱될 수 있습니다.CNC 가공 서비스 제공업체.

CNC 가공 작업의 유형

CNC 가공은 자동차를 포함한 다양한 산업에 적합한 제조 공정입니다.항공우주, 건설, 농업 등 다양한 제품을 생산할 수 있으며 자동차 프레임, 수술장비, 비행기 엔진,기어 , 손 및 정원 도구. 이 프로세스에는 공작물에서 필요한 재료를 제거하여 맞춤형으로 설계된 부품이나 제품을 생산하는 기계, 화학, 전기 및 열 프로세스를 포함한 여러 가지 컴퓨터 제어 가공 작업이 포함됩니다. 화학, 전기 및 열 가공 프로세스는 이후 섹션에서 다루지만 이 섹션에서는 다음을 포함하여 가장 일반적인 기계식 CNC 가공 작업 중 일부를 살펴봅니다.

• 교련
• 갈기
• 선회

CNC 드릴링

드릴링은 다점을 사용하는 가공 공정입니다.드릴 비트 공작물에 원통형 구멍을 생성합니다. ~ 안에CNC 드릴링 일반적으로 CNC 기계는 공작물 표면에 수직으로 회전하는 드릴 비트를 공급하여 드릴링 작업에 사용되는 드릴 비트의 직경과 동일한 직경의 수직으로 정렬된 구멍을 생성합니다. 그러나 각도 드릴링 작업은 특수 기계 구성 및 작업대 고정 장치를 사용하여 수행할 수도 있습니다. 드릴링 프로세스의 운영 기능에는 다음이 포함됩니다.카운터보링, 카운터싱킹, 리밍 및태핑.

CNC 밀링

밀링은 공작물에서 재료를 제거하기 위해 회전하는 다점 절단 도구를 사용하는 가공 공정입니다. ~ 안에CNC 밀링 , CNC 기계는 일반적으로 절삭 공구 회전과 동일한 방향으로 공작물을 절삭 공구에 공급하는 반면, 수동 밀링에서는 기계가 절삭 공구 회전과 반대 방향으로 공작물을 공급합니다. 밀링 공정의 작업 기능에는 평면 밀링(얕고 평평한 표면과 바닥이 평평한 공동을 공작물에 절단하는 것)과 주변 밀링(슬롯 및 스레드와 같은 깊은 공동을 공작물에 절단하는 것)이 포함됩니다.

CNC 터닝

CNC 터닝 및 멀티 스핀들 가공 - 이미지 제공: Buell Automats

선삭은 회전하는 공작물에서 재료를 제거하기 위해 단일 지점 절삭 공구를 사용하는 가공 공정입니다. ~ 안에CNC 터닝, 기계 - 일반적으로CNC 선반 기계 - 회전하는 공작물의 표면을 따라 직선 운동으로 절삭 공구를 공급하여 원하는 직경이 달성될 때까지 원주 주변의 재료를 제거하여 슬롯, 테이퍼 및 나사산과 같은 외부 및 내부 기능을 갖춘 원통형 부품을 생산합니다. 선삭 공정의 운영 기능에는 다음이 포함됩니다.지루한, 페이싱, 그루빙 및실절단 . CNC 밀과 선반의 경우 회전 절단 도구를 사용하는 밀링이 더 복잡한 부품에 더 잘 작동합니다. 그러나 회전하는 공작물과 고정된 절단 도구를 사용하는 선반은 원형 부품을 보다 빠르고 정확하게 생성하는 데 가장 적합합니다.