CNC 가공 방법

CNC(Computer Numerical Control) 가공은 현대 제조를 재편한 혁신적인 기술입니다. 컴퓨터 프로그래밍의 정밀성과 최첨단 기계의 순수한 힘을 결합하여 다양한 소재로 부품과 구성 요소를 만듭니다. CNC 가공에 대해 배우고 싶어하는 초보자이든 기술을 연마하고자 하는 숙련된 전문가이든 이 포괄적인 가이드는 기본에서 고급 통찰력까지 CNC 가공 프로세스의 모든 단계를 탐색하는 데 도움이 될 것입니다. CNC 기계를 효과적으로 설정하고 사용하는 데 필요한 사항을 살펴보겠습니다.

CNC 가공 이해: 개요

CNC 가공은 삭감 제조 공정으로, 원하는 모양을 얻기 위해 작업물에서 재료를 제거하는 것을 의미합니다. 기존의 수동 가공과 달리 CNC 기계는 컴퓨터 프로그램을 사용하여 움직임을 지시하여 높은 수준의 정밀도와 반복성을 제공합니다.

CNC 기계의 핵심 구성 요소

머신 베드: 머신 베드는 가공 공정에 안정성과 지지력을 제공하는 기초입니다. 진동을 방지하기 위해 견고해야 합니다.
축: 스핀들은 절삭 공구를 고정하고 다양한 속도로 회전하여 재료를 절단하는 CNC 기계의 일부입니다. 예를 들어 고성능 7.5KW ER32 공랭 스핀들 대규모 기계 가공 프로젝트에 적합한 옵션입니다.
툴 홀더: 이 구성 요소는 드릴, 엔드밀 또는 기타 유형의 절삭 공구를 포함한 절삭 공구를 고정합니다.
제어 시스템: 제어 시스템은 일반적으로 컴퓨터로 구성되며 G코드를 해석하여 기계의 움직임, 속도 등을 제어합니다.

CNC 가공의 독특함은 무엇인가?

정도: CNC 기계는 매우 엄격한 허용 오차를 달성하므로 정밀성이 요구되는 부품에 적합합니다.
오토메이션: CNC 가공은 수동 개입의 필요성을 줄여 연속 작업과 생산성을 높일 수 있습니다.
다재: CNC 기계는 연질 플라스틱부터 경화 강철까지 다양한 소재를 가공할 수 있어 다양한 산업에 다양하게 활용할 수 있습니다.

CNC 가공 공정의 종류

CNC 가공 공정에는 여러 유형이 있으며, 각각 다른 목적과 재료 유형에 맞게 설계되었습니다.

CNC 밀링

CNC 밀링 여러 축을 따라 움직이는 회전 절삭 공구를 사용하여 재료를 절단하는 프로세스입니다. 일반적으로 복잡한 형상을 만드는 데 사용되며 슬로팅, 컨투어링, 포케팅과 같은 작업이 포함됩니다.

3축 밀링: 간단한 기계 가공 작업에 가장 일반적입니다.
5축 밀링: 절단 도구를 여러 각도로 기울여 더 복잡한 절단이 가능합니다.

CNC 터닝

~ 안에 CNC 터닝, 고정된 도구가 그것을 형성하는 동안 재료가 회전합니다. 이 공정은 주로 샤프트 및 부싱과 같은 원통형 부품에 사용됩니다.

응용 프로그램: 볼트, 나사, 부싱과 같은 대칭형 부품을 만드는 데 이상적입니다.

CNC 레이저 커팅

레이저 커팅 집중된 레이저 빔을 사용하여 재료를 절단합니다. 매우 정확하며 금속, 플라스틱 또는 얇은 목재 시트와 같이 전통적으로 기계로 가공하기 어려운 재료에 사용됩니다.

예시: 그 60000RPM 300W ER8 수냉 스핀들 더 작고 복잡한 부품을 위한 레이저 유도 CNC 설정에 적합합니다.

CNC 라우터

에이 CNC 라우터 일반적으로 목재, 플라스틱 또는 폼과 같은 부드러운 소재를 절단하는 데 사용됩니다. 정밀한 디테일이 필요한 대형 작업물에 적합하여 가구 제작 및 간판 조각에 인기 있는 선택입니다.

CNC 가공에 관련된 단계

CNC 가공을 사용하여 부품을 만들려면 부품 설계부터 절단 프로세스 실행까지 몇 가지 주요 단계를 거쳐야 합니다. 다음은 관련된 주요 단계입니다.

1단계: 부품 설계

첫 번째 단계는 다음을 만드는 것입니다. 3D 모델 CAD(Computer-Aided Design) 소프트웨어 등을 이용하여 제조하고자 하는 부품의 솔리드웍스, 퓨전 360, 또는 스케치업.

CAD 소프트웨어: 디자인을 만들고 시각화할 수 있습니다.
재료를 고려하세요: 다양한 재료는 고유한 특성을 가지고 있어 가공 방법에 영향을 미칩니다. 알루미늄은 다재다능함과 가공성 때문에 자주 사용됩니다.

2단계: CAM 소프트웨어를 사용하여 G-코드 생성

부품을 설계한 후 CAM(Computer-Aided Manufacturing) 소프트웨어를 사용하여 다음을 생성합니다. G코드G코드는 CNC 기계에 어떻게 이동해야 하는지, 어디를 절단해야 하는지, 어떤 속도로 절단해야 하는지 알려주는 언어입니다.

퓨전 360: CAD와 CAM 솔루션을 모두 제공합니다.
마스터캠: 복잡한 도구 경로를 생성하기 위한 특수 CAM 소프트웨어.

3단계: CNC 기계 설정

재료 로드: 클램프나 바이스를 사용하여 재료를 기계 침대에 고정합니다.
도구 로드: 필요한 재료와 작업에 따라 올바른 절단 도구를 선택하십시오. 24000RPM 800W ER11 수냉 스핀들 정밀 절단에 사용할 수 있습니다.

4단계: 0점 설정

CNC 가공에서 설정 0 기준점 필수적입니다. 여기서 도구가 절단을 시작하고 부품의 좌표계의 원점을 정의합니다.

도구 터치 오프: 도구 터치오프 공정을 사용하면 정밀한 깊이 절단과 일관된 품질이 보장됩니다.
작업 좌표 시스템(WCS): WCS를 설정하여 공작물과 절삭 공구 간의 관계를 정의합니다.

5단계: 프로그램 실행

모든 것이 설정되면 다음을 실행합니다. G코드 가공 과정을 시작하기 위한 프로그램입니다.

기계 모니터링: 이상한 소리나 움직임을 주시하세요. 이는 도구 마모나 잘못된 오프셋과 같은 잠재적 문제를 일찍 식별하는 데 도움이 됩니다.
냉각수: 냉각수를 사용하면 절삭 공구와 작업물이 과열되지 않아 공구 수명이 길어지고 마무리가 더 좋아집니다.

CNC 가공을 위한 필수 도구 및 장비

CNC 기계에 적합한 도구와 장비를 선택하는 것은 고품질 결과를 얻는 데 매우 중요합니다. 고려해야 할 몇 가지 주요 도구는 다음과 같습니다.

스핀들 모터

그만큼 스핀들 모터 CNC 기계의 핵심입니다. 적절한 스핀들 선택, 예: 5.5KW ER32 4극 공랭 스핀들, 특히 더 단단한 소재를 다룰 때 기계 가공 성능에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다.

절단 도구

엔드밀: 부품의 슬롯, 프로파일, 구멍을 절단하는 데 사용됩니다.
드릴: 작업물에 구멍을 만드는 데 사용됨.
볼 노즈 도구: 3D 윤곽선과 매끄러운 마무리에 이상적입니다.

툴 홀더

공구 홀더는 절삭 공구를 제자리에 고정합니다. 공구와 작동 방식에 따라 다양한 유형이 있습니다. 콜렛 척 또는 엔드밀 홀더.

일반적인 CNC 가공 재료

다양한 소재에는 다양한 취급 및 가공 접근 방식이 필요합니다. 다음은 몇 가지 인기 있는 CNC 가공 소재와 이를 독특하게 만드는 요소입니다.

알류미늄

장점: 가볍고 부식에 강하며 기계 가공이 쉽습니다.
응용 프로그램: 항공우주 및 자동차 산업에서 브라켓과 하우징과 같은 부품에 널리 사용됩니다.

강철

장점: 튼튼하고 내구성이 뛰어나 높은 강도가 요구되는 부품에 적합합니다.
도전 과제: 알루미늄과 같은 부드러운 소재에 비해 기계로 가공하기 어렵습니다.

플라스틱

장점: 가볍고 가공이 쉽습니다. 프로토타입 제작에 좋습니다.
응용 프로그램: 케이싱, 브라켓, 소비재 등에 사용됩니다.

목재

장점: 쉽게 모양을 만들 수 있어 CNC 라우팅에 적합합니다.
응용 프로그램: 가구, 몰딩, 장식품에 널리 사용됩니다.

CNC 워크플로우 최적화

CNC 가공 프로세스의 효율성은 절단뿐만 아니라 워크플로를 관리하는 방법에도 달려 있습니다. CNC 가공 프로세스를 최적화하기 위한 몇 가지 팁은 다음과 같습니다.

고품질 스핀들 사용

고품질 스핀들에 투자하기 24000RPM 3.2KW ER20 수냉 스핀들 정확도를 높이고 오류를 줄일 수 있습니다.

올바른 도구 경로를 선택하세요

적응형 도구 경로: 적응형 클리어링 경로는 재료를 효율적으로 제거하고 도구 마모를 줄입니다.
패스 완료: 거친 작업 후 마무리 패스를 사용하여 매끄러운 표면을 만듭니다.

도구 변경 최소화

도구 교체를 줄이면 효율성을 크게 개선할 수 있으며, 특히 여러 부품을 가공할 때 그렇습니다. 도구 교체를 줄이려면 유사한 작업을 함께 그룹화하세요.

자주 묻는 질문

1. CNC 가공에서 G코드의 중요성은 무엇입니까?

G-코드는 CNC 기계의 동작을 제어하는 프로그래밍 언어입니다. 기계에 어떻게 이동해야 하는지, 어디에서 절단해야 하는지, 어떤 속도로 절단해야 하는지 알려주므로 CNC 프로세스에 기본이 됩니다.

2. CNC 기계에 맞는 스핀들을 어떻게 선택합니까?

올바른 스핀들은 가공하는 소재와 필요한 정밀도에 따라 달라집니다. 더 단단한 소재의 경우 다음과 같은 고출력 스핀들이 필요합니다. 5.5KW ER32 공랭 스핀들 이상적입니다.

3. CNC 밀링은 기존 가공에 비해 어떤 이점이 있습니까?

CNC 밀링은 기존의 수동 방식에 비해 더 높은 정밀도, 반복성을 제공하며 복잡한 기하학적 형상을 가공할 수 있는 능력을 갖추고 있습니다.

4. CNC 가공 시 어떤 안전 예방 조치를 취해야 합니까?

항상 안전 고글을 착용하고, 보호대를 사용하고, 기계가 제대로 유지 관리되고 있는지 확인하십시오. 가동 중인 기계를 절대 방치하지 마십시오.

5. CAM 소프트웨어는 CNC 가공에 어떻게 기여합니까?

CAM 소프트웨어는 G코드로 변환되는 툴 경로를 생성하여 정밀하고 복잡한 부품을 보다 쉽게 만들 수 있도록 해줍니다.

결론

CNC 가공은 제조 및 프로토타입 제작에 무한한 가능성을 열어주는 흥미롭고 복잡한 프로세스입니다. CNC 기계의 기본 유형을 이해하는 것부터 소프트웨어를 마스터하고 올바른 도구를 선택하는 것까지, 각 단계는 성공적인 가공을 보장하는 데 중요한 역할을 합니다. 올바른 스핀들 모터, 도구 및 재료를 선택하는 것은 원하는 정밀도와 품질을 달성하는 데 중요합니다.

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