CNC 밀링 공정

간단한 설명:

수치 제어(컴퓨터 수치 제어, 일반적으로 CNC라고도 함)는 컴퓨터를 통해 가공 도구(예: 드릴, 선반, 밀, 3D 프린터)를 자동으로 제어하는 것입니다.CNC 기계는 코드화된 프로그래밍 지침에 따라 가공 작업을 직접 제어하는 수동 작업자 없이 재료(금속, 플라스틱, 목재, 세라믹 또는 복합재)를 사양에 맞게 처리합니다.

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CNC 가공 도입

CNC 기계는 특정 입력 지침에 따라 컴퓨터로 제어되는 전동식 조종 도구이자 전동식 조종 플랫폼인 경우가 많습니다.명령은 G 코드, M 코드 등 기계 제어 명령의 순차적 프로그램 형태로 CNC 기계에 전달된 후 실행됩니다.프로그램은 사람이 작성할 수도 있고 훨씬 더 자주 그래픽 컴퓨터 지원 설계(CAD) 소프트웨어 및/또는 컴퓨터 지원 제조(CAM) 소프트웨어로 생성될 수도 있습니다.3D 프린터의 경우 지침(또는 프로그램)이 생성되기 전에 인쇄할 부품이 "슬라이스"됩니다.3D 프린터도 G-Code를 사용합니다.

CNC는 수동으로 제어(예: 핸드휠 또는 레버와 같은 장치 사용)하거나 사전 제작된 패턴 가이드(캠)를 통해 기계적으로 제어해야 하는 비컴퓨터 가공에 비해 크게 개선되었습니다.최신 CNC 시스템에서는 기계 부품 설계와 제조 프로그램이 고도로 자동화되어 있습니다.부품의 기계적 치수는 CAD 소프트웨어를 사용하여 정의한 다음 CAM(컴퓨터 지원 제조) 소프트웨어를 통해 제조 지침으로 변환합니다.결과 지시어는 "포스트 프로세서" 소프트웨어에 의해 특정 기계가 부품을 생산하는 데 필요한 특정 명령으로 변환된 다음 CNC 기계에 로드됩니다.

특정 구성 요소에는 드릴, 톱 등 다양한 도구를 사용해야 하기 때문에 현대 기계는 종종 여러 도구를 단일 "셀"로 결합합니다.다른 설치에서는 구성 요소를 기계에서 기계로 이동하는 외부 컨트롤러 및 인간 또는 로봇 작업자와 함께 다양한 기계가 사용됩니다.두 경우 모두 부품을 생산하는 데 필요한 일련의 단계는 고도로 자동화되어 원본 CAD 도면과 거의 일치하는 부품을 생산합니다.

CNC 밀링 가공 부품 소개

밀링은 밀링 커터를 사용하여 작업물의 표면에서 재료를 제거하는 절단 공정입니다.밀링 커터는 회전식 절단 도구로, 절단 지점이 여러 개 있는 경우가 많습니다.공구가 회전축을 따라 전진하는 드릴링과 달리 밀링 시 커터는 일반적으로 축에 수직으로 이동하여 커터 원주에서 절단이 발생합니다.밀링 커터가 작업물에 진입하면 공구의 절삭날(플루트 또는 톱니)이 반복적으로 재료에 들어가고 나가며 각 패스마다 작업물에서 칩(스워프)이 제거됩니다.절단 작용은 전단 변형입니다.재료는 (재료에 따라) 어느 정도 서로 붙어 있는 작은 덩어리로 작업물에서 밀려 칩을 형성합니다.이로 인해 금속 절단은 (기계적 측면에서) 블레이드를 사용하여 부드러운 재료를 절단하는 것과 다소 다릅니다.

밀링 공정에서는 별도의 작은 절단을 여러 번 수행하여 재료를 제거합니다.이는 톱니가 많은 커터를 사용하거나 커터를 고속으로 회전시키거나 재료를 커터를 통해 천천히 전진시킴으로써 수행됩니다.대부분의 경우 이 세 가지 접근 방식을 조합한 것입니다.[2]사용되는 속도와 피드는 변수 조합에 맞게 다양합니다.조각이 커터를 통해 전진하는 속도를 이송 속도 또는 간단히 이송이라고 합니다.회전당 거리 또는 커터 톱니당 거리도 때때로 사용되지만 시간당 거리(분당 인치[in/min 또는 ipm] 또는 분당 밀리미터[mm/min])로 가장 자주 측정됩니다.

밀링 공정에는 두 가지 주요 클래스가 있습니다.
1. 평면 밀링에서 절삭 작업은 주로 밀링 커터의 끝 모서리에서 발생합니다.페이스 밀링은 평평한 표면(면)을 작업물로 절단하거나 바닥이 평평한 공동을 절단하는 데 사용됩니다.
2. 주변 밀링에서는 주로 커터의 원주를 따라 절삭 작업이 발생하므로 밀링된 표면의 단면이 커터의 형상을 받게 됩니다.이 경우 커터의 블레이드는 작업물에서 재료를 퍼내는 것으로 볼 수 있습니다.주변 밀링은 깊은 슬롯, 나사산 및 기어 톱니 절단에 매우 적합합니다.

GUOSHI 공장의 CNC 기계 예

CNC 기계	설명
밀	스핀들(또는 공작물)을 다양한 위치와 깊이로 이동시키기 위해 특정 숫자와 문자로 구성된 프로그램을 변환합니다.많은 사람들이 G 코드를 사용합니다.기능에는 페이스 밀링, 숄더 밀링, 태핑, 드릴링이 포함되며 일부는 터닝 기능도 제공합니다.오늘날 CNC 밀에는 3~6개의 축이 있습니다.대부분의 CNC 밀은 공작물을 그 위에 또는 그 안에 배치해야 하며 적어도 공작물만큼 커야 하지만 훨씬 더 작은 새로운 3축 기계가 생산되고 있습니다.
선반	공작물을 회전시키면서 절단합니다.일반적으로 인덱서블 도구와 드릴을 사용하여 빠르고 정밀하게 절단합니다.수동 선반에서는 만들 수 없는 부품을 만들기 위해 설계된 복잡한 프로그램에 효과적입니다.제어 사양은 CNC 밀과 유사하며 종종 G 코드를 읽을 수 있습니다.일반적으로 두 개의 축(X 및 Z)이 있지만 최신 모델에는 더 많은 축이 있어 더 고급 작업을 가공할 수 있습니다.
플라즈마 절단기	플라즈마 토치를 사용하여 재료를 절단하는 작업이 포함됩니다.일반적으로 강철 및 기타 금속을 절단하는 데 사용되지만 다양한 재료에도 사용할 수 있습니다.이 과정에서는 압축 공기와 같은 가스가 노즐 밖으로 고속으로 분출됩니다.동시에 해당 가스를 통해 노즐에서 절단되는 표면까지 전기 아크가 형성되어 해당 가스 중 일부가 플라즈마로 변합니다.플라즈마는 절단되는 재료를 녹일 만큼 충분히 뜨겁고 절단된 재료에서 용융된 금속을 날려버릴 만큼 빠르게 움직입니다.
방전 가공	스파크 가공, 스파크 침식, 연소, 다이 싱킹 또는 와이어 침식이라고도 알려진 EDM(EDM)은 방전(스파크)을 사용하여 원하는 모양을 얻는 제조 공정입니다.유전체 유체에 의해 분리되고 전압을 받는 두 전극 사이에서 일련의 빠르게 반복되는 전류 방전에 의해 재료가 공작물에서 제거됩니다.전극 중 하나는 도구 전극 또는 간단히 "도구" 또는 "전극"이라고 하며, 다른 하나는 공작물 전극 또는 "공작물"이라고 합니다.
멀티 스핀들 기계	대량생산에 사용되는 스크류 기계의 종류.자동화를 통한 생산성 증대로 효율성이 높다고 평가됩니다.다양한 도구 세트를 활용하는 동시에 재료를 작은 조각으로 효율적으로 절단할 수 있습니다.멀티 스핀들 기계에는 수평 또는 수직 축을 따라 회전하는 드럼에 여러 개의 스핀들이 있습니다.드럼에는 볼 베어링에 장착되고 기어로 구동되는 다수의 스핀들로 구성된 드릴 헤드가 포함되어 있습니다.이러한 드릴 헤드에는 드릴 스핀들의 중심 거리를 변경해야 하는지 여부에 따라 고정형과 조정형의 두 가지 부착 장치가 있습니다.
와이어 방전가공	와이어 절단 EDM, 와이어 연소 EDM 또는 이동 와이어 EDM으로도 알려진 이 프로세스는 이동 와이어 전극을 사용하여 스파크 침식을 사용하여 전기 전도성 재료에서 재료를 기계로 가공하거나 제거합니다.와이어 전극은 일반적으로 황동 또는 아연 코팅된 황동 재료로 구성됩니다.와이어 EDM은 거의 90도 모서리를 허용하며 재료에 거의 압력을 가하지 않습니다.이 과정에서 와이어가 침식되기 때문에 와이어 EDM 기계는 스풀에서 새로운 와이어를 공급하는 동시에 사용한 와이어를 잘게 자르고 재활용을 위해 쓰레기통에 둡니다.
싱커 EDM	캐비티형 EDM 또는 볼륨 EDM이라고도 불리는 싱커 EDM은 오일이나 다른 유전체 유체에 잠긴 전극과 공작물로 구성됩니다.전극과 작업물은 적절한 전원 공급 장치에 연결되어 두 부분 사이에 전위가 생성됩니다.전극이 공작물에 접근하면 플라즈마 채널을 형성하는 유체에서 유전 파괴가 발생하고 작은 스파크 점프가 발생합니다.생산 다이 및 몰드는 종종 싱커 EDM으로 제작됩니다.소프트 페라이트 재료 및 에폭시가 풍부한 결합 자성 재료와 같은 일부 재료는 전기 전도성이 없기 때문에 싱커 EDM과 호환되지 않습니다.[6]
워터젯 커터	"워터젯"이라고도 알려진 이 도구는 고속 및 고압의 물 분사 또는 물과 모래와 같은 연마 물질의 혼합물을 사용하여 금속 또는 기타 재료(예: 화강암)로 절단할 수 있는 도구입니다.기계 및 기타 장치의 부품을 제작하거나 제조하는 동안 자주 사용됩니다.워터젯은 절단되는 재료가 다른 방법으로 생성되는 고온에 민감한 경우 선호되는 방법입니다.이는 절단, 성형, 조각 및 리밍과 같은 작업에 사용되는 광업부터 항공우주에 이르기까지 다양한 산업 분야에서 응용 분야를 찾아냈습니다.