CNC를 위한 설계 방법

CNC를 위한 설계 창의성과 제조의 실제적 요구 사항을 결합하는 중요한 프로세스입니다. 초보자이든 노련한 엔지니어이든, 원리를 이해하는 것은 CNC 가공 디자인은 효율적이고 비용 효율적이며 제조 가능한 부품을 만드는 데 필수적입니다. CNC 또는 컴퓨터 수치 제어, 재료의 정밀한 절단 및 성형을 가능하게 하는 다재다능하고 강력한 제조 공정입니다. 금속, 나무, 플라스틱이 가이드에서는 CNC 설계의 필수적인 측면을 살펴보겠습니다. 적절한 도구 선택부터 비용 효율성을 위한 설계 최적화까지 다룹니다.

CNC 가공이란?

CNC 가공 컴퓨터화된 제어를 사용하여 공작기계를 작동하는 제조 공정입니다. 선반, 밀링 머신, 라우터, 그리고 그라인더. 기계의 움직임과 동작은 다음에 의해 지시됩니다. G코드, 부품의 원하는 모양을 만들기 위해 도구가 어떻게 움직이는지 제어합니다.

CNC 기계 고품질의 정밀 부품을 생산할 수 있기 때문에 널리 사용됩니다. 반복성 그리고 속도. 이것은 다음과 같은 산업에서 매우 귀중한 도구가 됩니다. 항공우주, 자동차 및 의료 기기CNC 가공의 주요 장점 중 하나는 광범위한 재료로 작업할 수 있다는 것입니다.

CNC 가공의 품질과 효율성을 보장하려면 올바른 스핀들을 사용하는 것이 중요합니다. 예를 들어, 2.2KW ER16 공랭 스핀들 정밀성과 성능을 제공하여 다양한 CNC 응용 분야에 적합합니다.

CNC 가공을 위한 설계 시 중요한 원칙

CNC 기계를 최대한 활용하려면 부품을 설계하는 것이 필수적입니다. 가공성 염두에 두고. 고려해야 할 핵심 원칙 중 일부를 살펴보겠습니다.

1. 올바른 도구 선택

선택의 절단 도구 CNC 가공 부품의 품질과 정확성을 결정하는 데 중요한 역할을 합니다. CNC 도구는 다양한 모양과 크기로 제공되며 각각 특정 목적에 적합합니다.

엔드밀: CNC 밀링에서 가장 일반적으로 사용되는 도구로, 평평한 표면, 슬롯 및 복잡한 디자인을 만드는 데 이상적입니다.
드릴 비트: 다양한 직경의 구멍을 뚫는 데 사용됩니다. 이는 내부 기능을 만드는 데 필수적입니다.
볼 노즈 엔드 밀: 둥근 모서리와 3차원 모양을 만드는 데 사용됩니다.

올바른 절단 도구를 선택하는 것은 모양만이 아닙니다. 올바른 도구를 선택하는 것도 중요합니다. 재료예를 들어, 카바이드 공구는 절단에 가장 적합합니다. 경금속, 고속강 도구가 선호됩니다. 더 부드러운 소재 좋다 알류미늄 또는 플라스틱.

정밀하고 고속 절단 응용 분야의 경우 3.5KW ER20 공랭 스핀들 뛰어난 성능과 효율성을 제공합니다.

2. 날카로운 내부 모서리를 피하십시오

날카로운 내부 모서리 CNC 가공을 위한 부품을 만들 때 가장 흔한 설계 함정 중 하나입니다. 엔드밀과 같은 절삭 공구는 원통형이며 반경을 남기지 않고는 완벽한 90도 내부 모서리를 만들 수 없습니다.

필렛을 사용하세요: 내부 모서리에 필렛을 추가하면 과도한 공구 마모를 방지하는 데 도움이 되며 가공 과정에서 공구가 더 자유롭게 움직일 수 있습니다.
공구 직경 고려 사항: 필렛 반경이 절삭 공구 직경과 일치하는지 확인하십시오. 경험에 따르면 가공 중 문제가 발생하지 않도록 공구 직경의 최소 절반인 필렛 반경을 사용하는 것이 좋습니다.

날카로운 모서리를 피하는 것도 가공 시간 단축 그리고 절삭 공구의 수명을 연장하세요. 이 간단한 설계 조정은 생산 중에 효율성을 개선하고 비용을 절감할 수 있습니다.

3. 일관된 벽 두께 유지

유지 관리 일관된 벽 두께 CNC 가공을 위해 설계할 때 중요합니다. 너무 얇은 벽은 다음과 같은 문제가 발생하기 쉽습니다. 진동 기계 가공 중에 표면 마감이 나빠지거나 부품이 손상될 수도 있습니다.

추천 두께: 금속 부품에 권장되는 최소 벽 두께는 약 1mm, 플라스틱 부품의 경우 일반적으로 1.5mm.
가공 응력을 고려하세요: 벽이 두꺼울수록 응력에 대한 저항력이 크고 가공을 통해 정확하게 가공하기가 더 쉽습니다.

특히 사용되는 재료가 얇은 벽인 경우 문제가 될 수 있습니다. 다루기 힘든. 벽 두께를 일정하게 유지하면 다음을 방지할 수 있습니다. 흉한 모습 부품이 설계된 치수를 유지하는지 확인하세요.

캐비티 깊이 및 기능 설계

캐비티 깊이 그리고 기능 디자인 CNC 부품의 가공성과 비용에 큰 역할을 합니다. CNC에 이러한 측면을 최적화하는 방법을 살펴보겠습니다.

1. 캐비티 깊이 최적화

깊은 구멍에는 더 긴 절단 도구가 필요하므로 다음과 같은 문제가 발생할 수 있습니다. 진동 그리고 편향. 이러한 문제를 피하려면 다음 지침을 고려하는 것이 필수적입니다.

시간 명목 직경 규칙: 캐비티 깊이를 제한합니다. 4번 최적의 결과를 위한 도구 직경. 예를 들어, 다음을 사용하는 경우 8mm 엔드밀, 캐비티 깊이는 초과해서는 안 됩니다. 32mm.
단계적 접근 방식: 깊은 구멍의 경우 다음을 고려하세요. 스텝 다운 깊이를 한 번에 가공하는 것이 아니라 여러 패스로 가공하는 가공 방식입니다. 이렇게 하면 과도한 도구 마모를 방지하고 더 나은 품질을 보장합니다.

2. 깊고 좁은 구멍을 피하십시오

깊고 좁은 공동은 가공하기가 더 어렵고 종종 증가를 초래합니다. 사이클 타임 그리고 비용. 가능하다면 캐비티를 다음과 같이 설계하십시오. 더 넓은 개구부 효율적인 도구 이동이 가능합니다.

테이퍼 또는 드래프트 추가: 깊은 구멍의 측벽을 테이퍼 처리하면 도구 마모를 줄이는 데 도움이 되고 재료를 효율적으로 제거하기가 더 쉬워집니다.

까다로운 캐비티 깊이를 처리할 수 있는 고출력 스핀들 옵션의 경우 다음을 고려하세요. 5.5KW ER32 4극 공랭 스핀들장시간 가공 세션 동안 안정성을 유지하도록 설계되었습니다.

CNC 가공을 위한 구멍 및 기능 설계

CNC 가공을 위한 구멍과 기타 내부 기능을 설계하려면 최적의 제조 가능성과 비용 효율성을 보장하기 위해 신중하게 고려해야 합니다.

1. 구멍 크기 표준화

디자인할 때 구멍, 그것을 고수하는 것이 가장 좋습니다 표준 드릴 비트 크기 가능하면. 사용자 정의 크기의 구멍은 더 특수화된 도구가 필요하므로 가공 비용이 증가할 수 있습니다.

미터법과 영국식 크기: 제조 장소에 따라 표준을 선택하십시오. 미터법 또는 장엄한 크기를 조정하여 과정을 단순화합니다.
깊이 고려 사항: 최적의 성능을 위해 구멍 깊이는 초과해서는 안 됩니다. 4번 구멍 직경. 더 깊은 구멍은 특수 비트가 필요하고 도구 처짐의 위험이 커집니다.

2. 챔퍼링 vs. 디버링

챔퍼 구멍의 가장자리와 다른 특징에 추가하여 부품을 더 안전하게 다루고 날카로운 모서리를 피할 수 있습니다. 디버링은 효과적이지만 노동 집약적입니다.

챔퍼: 가공이 쉽고 CNC 가공 중에 추가할 수 있어 수동 디버링의 필요성이 줄어듭니다.
디버링: 절단 후 날카로운 모서리가 남는 경우에 필요하지만, 모따기를 추가하면 후속 처리의 필요성을 줄일 수 있습니다.

CNC 가공에서 비용 절감

디자인 최적화 비용 효율성 CNC 가공을 위한 부품을 설계할 때 가장 중요한 고려 사항 중 하나입니다.

1. 부품 복잡성 감소

가능한 경우 부품 설계를 단순화하면 CNC 가공 비용을 크게 줄일 수 있습니다. 복잡한 기하학날카로운 내부 모서리와 같은 불필요한 깊은 구멍, 기계를 작동하는 데 필요한 시간이 줄어들고 도구 마모도 줄어듭니다.

2. 도구 변경 최소화

더 많은 도구 변경 가공 공정 중에 필요한 것이 많을수록 사이클 시간이 길어집니다. 단일 도구 또는 최소한의 변경으로 가공할 수 있는 기능을 설계하면 비용을 낮추고 생산성을 높일 수 있습니다.

조합 도구 사용: 가능한 경우, 다음을 사용하여 기계 가공할 수 있는 기능을 설계합니다. 조합 도구 여러 도구를 바꿔야 하는 필요성을 최소화합니다.

3. 재료 선택 최적화

재료 선택은 가공 시간과 공구 마모에 상당한 영향을 미칩니다. 부드러운 재료는 가공하기 쉽고 단단하고 연마성이 더 강한 재료에 비해 시간이 덜 걸립니다.

일반 재료: 알류미늄 그리고 플라스틱 기계로 가공하기가 더 쉽고 일반적으로 도구 제작 비용이 적게 듭니다. 스테인리스 스틸 그리고 티탄반면에, 기계로 가공하는 것은 어렵고 비용이 많이 들 수 있습니다.

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자주 묻는 질문(FAQ)

1. CNC 가공을 위한 설계의 핵심 요소는 무엇입니까?

주요 요인에는 도구 선택, 일관된 벽 두께 유지, 날카로운 내부 모서리 피하기, 부품 복잡성 감소가 포함됩니다. 이러한 요인은 가공성을 개선하고 비용을 절감합니다.

2. CNC 가공 중 공구 변형을 어떻게 방지할 수 있습니까?

더 짧은 절삭 공구를 사용하고 적용하면 공구 변형을 방지할 수 있습니다. 시간 공칭 직경 규칙 공동 깊이를 위해 사용 스텝다운 가공 구혼.

3. 날카로운 내부 모서리를 피해야 하는 이유는 무엇입니까?

날카로운 내부 모서리 도구 마모가 증가하고 정밀도가 낮아질 수 있습니다. 추가 필렛 가공을 더 쉽게 하고 공구 수명을 연장하려면 내부 모서리로 가공하는 것이 좋습니다.

4. 내 프로젝트에 맞는 CNC 스핀들을 어떻게 선택합니까?

적합한 스핀들은 재료, 부품 복잡성 및 정밀도 요구 사항에 따라 달라집니다. 다음과 같은 고출력 스핀들 5.5KW ER32 공랭 스핀들 강력한 작업에 적합한 반면, 낮은 전력 옵션은 가벼운 소재에 적합합니다.

5. CNC 가공은 모든 유형의 재료에 적합합니까?

하는 동안 CNC 가공 다재다능한 재료의 가공성은 비용과 도구 마모에 모두 영향을 미칩니다. 다음과 같은 재료 알류미늄 그리고 플라스틱 기계로 가공하는 것이 더 비용 효율적이지만 강철 그리고 티탄 더 어렵고 전문적인 도구가 필요합니다.

결론

CNC 가공을 위한 설계 창의성과 제조 가능성의 균형을 필요로 하는 예술입니다. 도구 선택, 날카로운 모서리 피하기, 일관된 벽 두께 유지, 캐비티 깊이 최적화와 같은 요소를 고려하면 설계를 생산하기 쉬울 뿐만 아니라 비용 효율성도 높일 수 있습니다. 숙련된 엔지니어이든 CNC를 탐구하는 초보자이든 이러한 원칙을 염두에 두면 가능한 최상의 결과를 얻는 데 도움이 됩니다.

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