CNC 가공

CNC 가공 개요

CNC 가공은 CNC 공작 기계를 사용하여 부품을 가공하는 공정 방법을 말합니다. CNC 공작 기계 가공과 전통적인 공작 기계 가공의 절차는 일반적으로 비슷하지만 상당한 변화가 있었습니다. 디지털 정보를 사용하여 부품과 도구의 변위를 제어하는 ​​기계적 가공 방법입니다. 다양한 부품, 소량 배치, 복잡한 모양 및 고정밀과 같은 과제를 효과적으로 해결하여 효율적이고 자동화된 처리를 가능하게 합니다.

기본 정의CNC 가공은 제어 ​​시스템에서 명령을 보내 공구가 요구 사항을 충족하는 동작을 수행하도록 하여 CNC 공작 기계에서 부품을 가공하는 프로세스를 말합니다. 공작물의 모양과 크기에 대한 기술 및 처리 요구 사항은 숫자와 문자 형태로 표현됩니다. CNC 공작 기계는 이러한 컴퓨터가 특수 목적이든 일반 목적이든 컴퓨터로 제어되는 공작 기계입니다. 이러한 컴퓨터는 집합적으로 CNC 시스템이라고 하며 프로그래머가 컴파일한 명령에 따라 CNC 공작 기계의 동작과 보조 동작을 제어합니다. CNC 시스템은 프로그램 명령에 따라 실행 또는 중단 정보를 서보 장치 및 기타 기능 구성 요소로 보내 공작 기계의 다양한 동작을 제어합니다. 가공 프로그램이 완료되면 공작 기계가 자동으로 멈춥니다. CNC 공작 기계는 CNC 시스템의 프로그램 명령 없이는 작동할 수 없습니다. 공작 기계의 제어된 동작에는 일반적으로 공작 기계 시작 및 중지, 스핀들 시작 및 중지, 회전 방향 및 속도 변경, 이송 동작 방향, 속도 및 방법, 공구 선택, 길이 및 반경 보정, 공구 교체 및 냉각수 관리가 포함됩니다.

작업 프로세스 CNC 프로그래밍CNC 가공 프로그램은 수동(필기) 프로그래밍 또는 자동 프로그래밍을 통해 만들 수 있습니다. 수동 프로그래밍은 CNC 시스템의 명령 형식에 따라 전체 프로그램을 수동으로 작성하는 것을 포함합니다. 자동 프로그래밍은 컴퓨터 기반이며 언어 기반 및 그래픽 방식으로 나눌 수 있습니다. 사용된 자동 프로그래밍 방법에 관계없이 적절한 하드웨어 및 소프트웨어 지원이 필요합니다.

프로그래밍은 CNC 가공에 필수적이지만, 유일한 측면은 아닙니다. CNC 가공에는 프로그래밍 전 일련의 준비 작업과 프로그래밍 후의 후처리 작업도 포함됩니다.

일반적으로 CNC 가공 기술의 주요 내용은 다음과 같습니다.

CNC 가공을 위한 부품 및 콘텐츠 선택 및 결정;

부품 도면을 기반으로 한 CNC 가공의 공정 분석;

CNC 가공을 위한 공정 설계;

부품 도면의 수학적 처리

가공 프로그램 시트 작성

프로그램 시트를 기반으로 컨트롤 미디어를 생성합니다.

프로그램 검증 및 수정

시험 가공을 실시하고 현장 문제 해결

CNC 가공 프로세스 파일을 마무리하고 보관합니다.

생산 자동화를 강화하고, 프로그래밍 시간을 단축하고, CNC 가공 비용을 줄이기 위해 고급 CNC 가공 기술이 개발되어 항공우주 산업에 적용되었습니다. 예를 들어, 컴퓨터 수치 제어(CNC) 시스템은 계산 및 제어 기능을 위한 소프트웨어를 사용하여 초기 컨트롤러를 소형 또는 마이크로 컴퓨터로 대체하도록 발전했습니다. 직접 수치 제어(DNC)는 컴퓨터를 사용하여 여러 CNC 공작 기계를 제어하는 ​​것으로, 소량 배치 및 단주기 항공기 생산에 적합합니다. 이상적인 제어 시스템은 적응형이며, 처리 매개변수를 지속적으로 조정하지만 복잡하고 비용이 많이 들지만 처리 효율성과 품질을 개선합니다. 또한 소프트웨어 개발은 ​​CNC 진화에서 중요한 역할을 합니다. 컴퓨터 지원 프로그래밍(자동 프로그래밍이라고도 함)은 CNC 언어로 프로그램을 작성하고 컴퓨터를 통해 변환하여 펀칭 테이프 또는 자기 테이프에 출력하는 것을 포함합니다. 가장 일반적으로 사용되는 CNC 언어는 APT로, 주 처리 프로그램과 후처리 프로그램으로 나뉩니다. 전자는 프로그래머의 프로그램을 변환하고 도구 경로를 계산하고, 후자는 도구 경로를 CNC 공작 기계의 부품 처리 프로그램으로 컴파일합니다. CNC 가공은 작업물을 가공하기 전에 컴퓨터에 프로그램을 작성한 다음, 이 프로그램을 명령 처리를 위해 컴퓨터 제어 기계 도구에 입력하거나, 가공을 위해 기계 도구의 제어판에 직접 명령을 작성하는 것을 포함합니다. 가공 프로세스에는 공구 공급, 공구 변경, 속도 조정, 방향 변경 및 정지가 포함되며, 이 모든 것이 자동으로 완료됩니다. CNC 가공은 현대 금형 제조의 진보된 방법이지만 금형 부품 가공에 국한되지 않습니다. 광범위한 응용 분야가 있습니다.

프로세스 분석

부품의 CNC 가공 가공성은 광범위한 문제를 수반합니다. 프로그래밍의 가능성과 편의성을 고려하여 분석하고 검토해야 할 주요 측면은 다음과 같습니다.

치수 측정: 모든 점, 선, 표면의 치수와 위치는 프로그래밍 원점을 기준으로 해야 합니다. 좌표 치수는 부품 도면에 직접 제공하거나 치수에 대해 동일한 참조를 사용해야 합니다.

기하학적 요소: 기하학적 요소의 조건이 완전하고 정확한지 확인합니다. 프로그래머는 매개변수와 기하학적 요소 간의 관계를 이해해야 합니다. 불완전하거나 불분명한 매개변수는 프로그래밍을 방해할 수 있기 때문입니다.

신뢰할 수 있는 위치 데이터: CNC 가공에서는 동일한 기준으로 일관된 위치를 유지하는 것이 중요하며, 종종 블랭크에 보조 기준이나 가공 보스가 필요합니다.

통일된 기하학적 유형 또는 크기: 통일된 기하학적 유형이나 크기를 사용하면 도구 교체가 줄어들고 제어 프로그램이나 특수 프로그램을 적용하여 프로그램 길이를 줄일 수 있습니다. 대칭적인 부품 모양은 CNC 공작 기계의 미러 처리 기능을 사용하여 프로그래밍을 용이하게 하여 시간을 절약합니다.

파트 클램핑 위치 지정 및 설치의 기본 원칙CNC 공작 기계에서 부품을 가공할 때 적절한 위치 참조 및 클램핑 방식을 선택하세요.

설계, 프로세스, 프로그래밍 계산의 참조를 통합합니다.

클램핑 시간을 최소화하고 한 번의 클램핑으로 모든 표면을 처리합니다.

CNC 공작 기계의 효율성을 극대화하려면 수동 조정 방식을 피하세요.

고정물 선택을 위한 기본 원칙CNC 가공에는 다음과 같은 고정 장치가 필요합니다.

고정 좌표가 공작기계의 좌표 방향에 대해 고정되어 있고 좌표 관계가 유지되는지 확인하세요.

소량 생산의 경우 결합형 또는 조정형 고정 장치를 사용하여 준비 시간과 비용을 줄이세요.

일괄 생산에만 특수 고정 장치를 사용하여 구조를 단순하게 유지합니다.

공작기계 가동 중단 시간을 최소화하기 위해 쉽고 안정적인 적재 및 하역을 보장합니다.

고정 장치 구성요소가 가공 표면을 방해하거나 공구 경로에 영향을 미치지 않도록 하세요.

주요 특징

CNC 공작 기계는 처음부터 복잡한 항공기 부품을 가공하는 데 이상적이며, 기존 방식에서는 해결하기 힘든 문제를 해결합니다. CNC 가공의 주요 특징은 펀칭 테이프나 자기 테이프를 통해 공작 기계를 제어하여 자동 가공하는 것입니다. 항공기, 로켓, 엔진 부품의 특성이 다르기 때문에 다양한 CNC 공작 기계가 필요합니다. 대규모 CNC 밀링 머신은 항공기 및 로켓 제조에 사용되는 반면, 엔진 제조는 연속 제어 및 포인트 제어 CNC 공작 기계(예: CNC 드릴링 머신 및 머시닝 센터)를 모두 활용합니다.

공정 농도CNC 공작 기계에는 종종 자동 공구 교환기가 있어 프로세스를 보다 집중시키고 경제적으로 유리하게 만듭니다.

공작기계 면적과 공장 공간을 줄입니다.

중간 단계를 최소화하여 시간과 인력을 절약합니다.

오토메이션CNC 공작 기계는 높은 자동화를 제공하여 다음과 같은 이점을 제공합니다.

운영자 교육 시간 및 요구 사항이 감소했습니다.

노동 강도는 낮아지고 정확도는 높아졌습니다.

인간의 실수를 없애 안정적인 제품 품질을 보장합니다.

자동 공구 교환으로 처리 효율성이 더욱 높아졌습니다.

높은 유연성CNC 공작 기계는 프로그램 변경을 통해 시장 경쟁에 적응하여 유연성을 제공하며, 기존 공작 기계에 비해 뛰어난 유연성과 높은 효율성을 제공합니다.

강력한 능력CNC 공작 기계는 기존 기계에서 처리하기 어려운 것을 포함하여 다양한 윤곽을 정확하게 처리할 수 있습니다. 특히 다음에 적합합니다.

폐기할 수 없는 부품.

신제품 개발.

긴급하게 필요한 부품을 처리합니다.

처리 원칙

이전 공정이 다음 공정의 위치 및 클램핑에 영향을 미치지 않는지 확인하세요.

외부 모양을 만들기 전에 내부 공동을 먼저 처리합니다.

재배치 또는 도구 교체 오류를 줄이기 위해 동일한 설비나 도구를 사용하여 지속적으로 프로세스를 수행합니다.

먼저 작업물의 강성에 미치는 영향이 적은 공정을 완료합니다.

처리 경로CNC 선반 피드 가공 경로는 절삭 및 비절삭 공회전 이동 경로를 포함하여 참조점에서 가공 프로그램의 종점까지의 공구 경로를 말합니다. 초점은 거친 가공 및 공회전 이동 경로를 결정하는 데 있습니다.

처리 경로 결정을 위한 원칙

작업물의 정확성과 표면 거칠기를 보장합니다.

처리 경로를 단축하여 유휴 이동 시간을 줄이고 효율성을 향상시킵니다.

수치 계산과 처리 프로그램을 단순화합니다.

반복되는 프로그램에는 서브루틴을 사용합니다.

최단 피드 경로의 유형 및 구현

가장 짧은 절단 공급 경로: 효율성을 향상시키고 공구 마모를 줄이는 동시에, 공작물 강성과 가공 기술을 보장합니다.

가장 짧은 유휴 여행 경로: 시작 및 공구 교환 지점을 능숙하게 설정하고, "원점으로 복귀" 경로를 배열하여 이송 거리를 최소화합니다.

스텝 커팅 피드 경로: 정확성과 효율성을 유지하려면 큰 여유 공백에 대해 올바른 단계 절단 경로를 사용하세요.

연속 절단 공급 경로: 공정의 평형을 유지하기 위해 중단 없이 연속적인 윤곽 마무리를 실시합니다.

특별 공급 경로: 기존 방식으로 인해 작업물이 손상될 수 있는 경우 대체 공급 경로를 사용하세요.

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