CNC 기계 금속 절단 마스터하기: 필수 개요
목차
CNC 기계 금속 절단이란 무엇입니까?
CNC 기계 금속 절단은 다양한 도구를 사용하여 금속 부품에서 여분의 재료를 제거하는 프로세스입니다. 제조 및 가공 산업에서 금속 재료를 성형하고 절단하는 데 사용되는 정밀하고 다재다능한 방법입니다. CNC, 즉 컴퓨터 수치 제어는 컴퓨터를 사용하여 공작 기계를 고정밀로 제어하는 것을 말합니다.
CNC 기계 금속 절단은 컴퓨터로 제어되는 기계를 사용하여 금속 부품을 절단하고 성형하는 과정을 말합니다. CNC 기계는 상세한 지침으로 프로그래밍되어 정확성과 반복성을 보장하는 정밀한 움직임으로 변환됩니다. 이를 통해 복잡한 절단 작업을 정밀하게 수행할 수 있습니다.
이 가이드는 CNC 기계 금속 절단의 원리, 이점 및 응용 분야를 포함한 기본 사항을 안내합니다.
CNC 기계 금속 절단의 작동 원리
디자인 및 프로그래밍
이 프로세스는 절단할 부품에 대한 세부 디자인 또는 청사진을 만드는 것으로 시작됩니다. CAD(컴퓨터 지원 설계) 소프트웨어를 사용하여 이 설계를 CNC 호환 형식으로 변환합니다. 그런 다음 CAM(컴퓨터 지원 제조) 소프트웨어 프로그래밍을 사용하여 설계를 CNC 기계가 따를 수 있는 일련의 지침으로 변환합니다.
머신 설정
설계와 프로그래밍이 완료되면 CNC 기계가 적절한 금속 공작물과 절삭 공구를 설정합니다. 기계는 절단 과정에서 정확성과 정밀도를 보장하기 위해 보정되었습니다.
커팅 프로세스
CNC 기계는 프로그래밍 지침을 실행하여 절삭 공구가 지정된 경로를 따라 금속을 성형하도록 안내합니다. 기계의 컴퓨터는 원하는 결과를 얻기 위해 속도, 이송 속도, 공구 동작 등 다양한 파라미터를 제어합니다.
정밀 가공 및 검사
절단 공정이 완료되면 금속 부품에 대한 정밀 및 품질 검사가 수행됩니다. 디버링 또는 연마와 같은 필요한 마무리 작업을 수행하여 최종 제품이 필요한 사양을 충족하는지 확인합니다. 적절한 절단 조건과 후처리를 선택하면 공작물의 표면 품질을 개선할 수 있습니다.
CNC 기계 금속 절단의 장점
1、 높은 정밀도
CNC 기계 금속 절단은 고정밀하고 수요가 많은 가공 방법입니다. 윤곽선, 구멍, 표면 품질 및 치수 정확도에 대한 높은 요구 사항이 있습니다. 금속 절단은 이러한 높은 요구 사항을 충족할 수 있으며 가공 정확도는 10미크론 이하에 도달할 수 있습니다.
2、 높은 효율성
CNC 기계 금속 절단 가공은 또한 고효율이라는 특징이 있습니다. 기존의 수동 및 기타 기계 가공 방법에 비해 금속 절단은 더 빠른 속도로 가공 작업을 완료 할 수 있습니다. 단기간에 많은 수의 절단, 구멍 및 기타 가공 작업을 완료하여 생산 효율성을 크게 향상시킬 수 있습니다.
3、 높은 자동화
CNC 기계 금속 절단의 또 다른 매우 중요한 특징은 높은 자동화입니다. 금속 절단에서는 일반적으로 CNC 공작 기계가 가공에 사용됩니다. 수치 제어 가공은 자동화 제어 및 수치 제어 프로그래밍을 달성하고 생산 효율성과 가공 품질을 향상시킬 수 있으며 여러 다른 가공 작업을 동시에 수행 할 수있는 높은 자동화 및 유연성의 특성을 가지고 있습니다.
4、 폭넓은 적용성
CNC 기계 금속 절단은 다양한 금속 재료의 절단 및 가공에 적용될 수 있는 매우 광범위한 가공 방법입니다. 강철, 구리, 알루미늄 등 다양한 금속 소재를 금속 절단 가공을 통해 정밀하게 절단하고 천공할 수 있습니다. 따라서 금속 절단은 매우 광범위한 응용 가능성을 가지고 있습니다.
5、 강력한 가소성
CNC 기계 금속 절삭 가공은 또한 강한 가소성이라는 특징이 있습니다. 금속 절단 가공을 통해 금속 재료는 소성 변형을 거쳐 원하는 모양을 얻을 수 있습니다. 따라서 금속 절단은 절단 및 구멍 가공뿐만 아니라 다양한 형태의 가공 요구 사항에도 적용될 수 있습니다.
요약하면, CNC 기계 금속 절단은 고정밀, 고효율, 고도로 자동화된 가공 방법입니다. 다양한 금속 재료의 절단 및 가공에 적합하며 적용 범위가 매우 넓습니다. 금속 가공이 필요한 경우 금속 절단을 효율적이고 고정밀 가공 방법으로 고려할 수 있습니다.
CNC 기계 금속 절삭 공정의 유형
금속 절단기는 절단기에 첨단 CNC 기술을 사용합니다. 이러한 CNC 금속 절단기는 금속 절단의 효율성과 품질을 개선하고 제어합니다. CNC 기계는 다양한 공정과 재료를 사용합니다. 이러한 공정에는 CNC 터닝, CNC 밀링 및 CNC 드릴링, CNC 연삭, CNC 와이어 컷 등이 포함됩니다.
밀링: In CNC 밀링, 공작물을 고정하고 고속 회전 밀링 커터를 사용하여 블랭크에서 원하는 모양과 특징을 절단합니다.
연삭: 연삭 공구와 공작물 표면 사이의 마찰, 긁힘 및 긁힘 효과를 사용하여 공작물 표면의 재료를 제거하여 원하는 크기, 모양 및 표면 품질을 얻을 수 있습니다.
드릴링: CNC 공작 기계는 공작물에 다양한 크기와 깊이의 구멍을 정확하게 드릴링할 수 있습니다.
선회: In CNC 터닝 작업에서는 일반적으로 원통형 또는 원뿔형 부품 가공에 사용되는 고정 절삭 공구를 사용하여 공작물을 회전하고 모양을 만듭니다.
탭하기: CNC 공작 기계는 탭핑을 수행하여 공작물 내에 내부 나사산을 생성할 수 있습니다.
지루합니다: 보링은 기존 구멍을 확대하거나 엄격한 공차로 정밀한 원통형 구멍을 만들 수 있습니다.
다양한 CNC 기계 금속 절삭에 사용할 수 있는 재료
CNC 공작 기계의 철 환원 공정에 관하여, 모든 금속 재료를 절단할 수 있는 것은 아니라는 점에 유의해야 합니다. 일부 기계는 강철, 알루미늄 및 구리와 같은 단단한 금속을 절단할 수 있지만 모든 CNC 공작 기계에 이 기능이 있는 것은 아닙니다. CNC 공작 기계의 금속 절단 능력은 강성, 스핀들 파워, 사용되는 절삭 공구 및 금속의 가공성과 같은 요인에 따라 달라지며, 다음은 금속 재료를 절단할 수 있는 몇 가지 일반적인 CNC 기계 금속 절단 공정입니다.
밀링 재료: 밀링은 강철, 알루미늄, 황동, 청동, 니켈 합금 등 다양한 금속 재료에 사용할 수 있습니다. 금속마다 물리적, 화학적 특성이 다르기 때문에 가공에 다양한 유형의 도구와 절삭 파라미터를 사용해야 합니다.
터닝 머티리얼: 선삭과 밀링의 가장 큰 차이점은 사용하는 공구와 가공 방법입니다. 일반적으로 밀링으로 가공할 수 있는 금속 소재는 선삭 가공으로도 가공할 수 있습니다.
연삭 재료: 탄소강, 합금강, 스테인리스강, 주철, 담금질강 및 비담금질강을 포함하되 이에 국한되지 않습니다. 연삭 가공은 금속 소재의 미세 가공에 적합하며 높은 표면 평활도와 정밀도 요구 사항을 달성할 수 있습니다.
자세한 내용은 다음을 참조하세요. CNC 가공 재료
CNC 기계 금속 절삭의 원리
금속 절삭 공구의 절삭 원리는 주로 다음과 같은 측면을 포함합니다:
- 공구와 공작물 사이의 상대 운동: 금속 절삭 공작 기계에서 공구와 공작물 사이의 상대적인 움직임은 절삭 가공을 달성하기 위한 핵심 요소입니다. 일반적으로 공구는 공작 기계에서 회전하고 공작물은 공구 아래에서 선형 또는 회전 운동을 통해 공작물 표면에서 원하는 모양으로 절단할 수 있습니다.
- 절삭력 생성: 절삭력은 절삭 공정 중에 절삭 공구가 공작물에 가하는 힘으로, 절삭 가공을 달성하기 위한 필수 조건입니다. 절삭력의 크기는 절삭 재료의 특성, 공구의 재질 및 형상, 절삭 매개변수 등과 같은 요인에 따라 달라집니다. 절삭력의 크기와 방향을 합리적으로 제어함으로써 공작물의 정밀한 가공을 달성할 수 있습니다.
- 절삭 공정 중 열 변형: CNC 기계 금속 절단 중에 공구와 공작물 사이의 마찰과 충돌로 인해 많은 양의 열이 발생하여 공작물 표면의 국부적 가열 및 열 변형이 발생합니다. 열 변형은 절단 공정의 품질과 정확도에 영향을 미칠 수 있으므로 냉각 장치 및 보조 장비를 통해 절단 공정 중 온도와 열을 제어해야 합니다.
- 칩의 형성 및 제거: CNC 기계 금속 절삭 과정에서 공구는 공작물 표면을 절단하여 칩을 형성합니다. 칩의 형성과 제거는 절삭에서 중요한 문제이며, 칩 형성이 불량하면 가공의 품질과 효율성에 영향을 미칠 수 있습니다. 이 문제를 해결하기 위해 금속 절단기에는 일반적으로 칩 제거 시스템이 장착되어 있어 칩을 즉시 제거하고 가공 공정의 원활한 진행을 보장할 수 있습니다.
- 보조 기능 구현: 금속 절삭 공구에는 기본 절삭 기능 외에도 자동 이송, 자동 공구 교환, 자동 제어 등과 같은 일부 보조 기능이 있어 가공 효율성과 공정 정확도를 향상시킬 뿐만 아니라 작업자의 노동 강도를 줄여줍니다.
CNC 기계 금속 절단-레이저 절단
원칙
레이저 절단은 전자 방전으로 구동되며 He, N2, CO2 등과 같은 혼합 가스에 의해 여기됩니다. 미러 그룹을 사용하여 레이저 빔의 초점을 맞추고 생성하여 재료를 절단합니다.
레이저 절단 과정: 수치 제어 프로그램의 여기 및 구동하에 레이저 발생기에서 특정 모드 및 유형의 레이저가 생성되고 광학 경로 시스템을 통해 절단 헤드로 전송되고 공작물 표면에 집중되어 금속을 녹입니다. 동시에 노즐은 보조 가스를 빔과 평행 한 방향으로 분사하여 슬래그를 날려 버리고 프로그래밍 가능한 서보 모터로 구동되어 절단 헤드가 미리 정해진 경로를 따라 이동하여 다양한 모양의 공작물을 절단합니다.
레이저 절단 과정: 수치 제어 프로그램의 여기 및 구동하에 레이저 발생기에서 특정 모드 및 유형의 레이저가 생성되고 광학 경로 시스템을 통해 절단 헤드로 전송되고 공작물 표면에 집중되어 금속을 녹입니다. 동시에 노즐은 보조 가스를 빔과 평행 한 방향으로 분사하여 슬래그를 날려 버리고 프로그래밍 가능한 서보 모터로 구동되어 절단 헤드가 미리 정해진 경로를 따라 이동하여 다양한 모양의 공작물을 절단합니다.
레이저 커팅용 재료
레이저 절단 재료: 일반적인 금속 재료에는 스테인리스 스틸, 알루미늄, 구리, 강철 등이 있습니다. 레이저 절단은 금속 가공에 광범위하게 적용되어 고정밀 및 고품질 재료를 절단할 수 있습니다. 녹에 강하고 부식에 강한 스테인리스 스틸, 고온에 강하고 가벼운 알루미늄 등 금속 소재마다 다른 특성을 가지고 있습니다.
기존 CNC 가공과 비교한 장점
- 기존 CNC 기계에 비해 레이저 커팅은 매우 얇은 금속 부품을 절단하고 복잡한 기하학적 모양을 빠르게 제작할 수 있습니다.
- 가공된 공작물의 표면은 매우 매끄럽고 버가 없어 기존의 CNC 공작 기계로는 달성하기 어렵습니다.
- 레이저 커팅의 허용 오차 수준은 매우 넓고 많은 양의 재료를 수용할 수 있습니다.
- 저비용과 고효율은 CNC 레이저 절단 기계의 또 다른 장점이며, 다른 CNC 공작 기계에 비해 레이저 절단의 경제적 이점은 레이저 기술의 장점 중 하나입니다.
- CNC 레이저 절단기는 기계 부품이 제한적이기 때문에 유지보수 비용이 다른 가공 기술보다 낮습니다. 기존 제조 도구에 비해 기계 운영 비용도 저렴합니다.
결론
CNC 기계 금속 절삭은 금속 재료 가공에서 중요한 역할을 하며, 그 작동 원리에는 공구 절삭, 절삭력 생성, 열 변형 제어, 칩 제거 및 보조 기능 구현과 같은 여러 측면이 포함됩니다. 이러한 작동 원리를 합리적으로 제어함으로써 다양한 가공 요구 사항을 충족하는 공작물의 정밀한 가공을 효과적으로 달성할 수 있습니다. 기술의 지속적인 발전으로 금속 절삭 공구는 더욱 지능화되고 자동화되어 금속 가공 산업에 더 많은 발전 기회를 가져올 것입니다.
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