CNC 턴: 응용 및 장점에 대한 포괄적 인 가이드

CNC 턴링의 소개

CNC (컴퓨터 수치 제어) 턴링은 고정된 절단 도구가 물질을 제거하는 동안 작업 부품을 회전함으로써 고 cilindric 부품을 만드는 근본적인 빼기 제조 프로세스입니다.기존의 수동 가동 턴과 달리, CNC 턴링은 컴퓨터 프로그램 된 명령어 (G 코드) 에 의존하여 특별한 정확성과 반복성을 가진 도구의 움직임을 제어합니다.이 자동화 는 회전 부품 의 생산 에 혁명적 인 변화를 가져왔다, 항공우주, 자동차, 의료, 그리고 수많은 다른 산업에 걸쳐 현대 제조의 초석이 됩니다.이 과정은 특히 높은 차원 정확도를 가진 부품을 생산하는 데 적합합니다., 탁월한 표면 완공, 그리고 수동적인 방법으로 달성하기 어려운 복잡한 기하학.

CNC 회전 과정: 기술적 개요

그 핵심은, CNC 회전 작업은 간단한 원칙에 따라 작동합니다: 작업 조각은 회전하는 턱에 고정되고, 회전하지 않는 절단 도구는 재료 제거를 위해 여러 축을 따라 정확하게 움직입니다.현대 CNC 회전 센터는 이 기본 설정을 훨씬 이상으로 발전했습니다, 종종 살아있는 도구, 여러 스핀들, 그리고 프레싱과 드릴링과 같은 2차 작업을 통합하여 매우 다재다능한 가공 플랫폼이됩니다.

주요 구성 요소 및 작동:

CNC 톱니바퀴는 여러 가지 중요한 구성 요소로 구성됩니다. 주요 스핀드는 작업 부품을 회전합니다.종종 최적의 절단을 위해 토크 감지 기능을 포함 할 수있는 정교한 시스템으로 제어되는 변동 속도. 턱 (예를 들어, 자동 턱 또는 턱 턱) 는 작업물을 잡습니다. 도구 탑은 여러 절단 도구를 보유하고 자동으로 위치를 표시 할 수 있습니다.절단하지 않는 시간을 크게 줄이는 것절단 도구 자체는 각종 금속과 플라스틱의 가공에 견딜 수 있도록 단단한 재료로 만들어집니다. 이러한 부품의 움직임은 CNC 컨트롤러에 의해 제어됩니다.기계 명령어로 변환된 디지털 디자인 (CAD) 데이터를 해석하는 장치 (G 코드), 도구가 정확히 프로그래밍 된 경로를 따르는 것을 보장합니다.

고급 변형과 통합:

기본 두 축 회전 (지름 과 길이를 제어 하는) 은 종종 시작점 이 될 뿐이다. 많은 현대 기계 들 은 통합 된 기능 을 갖춘 회전 센터 를 사용 한다.스위스형 lathes (또는 스위스 나사 기계) 는 가이드 부싱을 사용하여 절단 작업에 매우 가까운 예외적인 지원을 제공합니다., 매우 밀접한 허용량으로 길고 날씬하고 복잡한 부품에 이상적입니다. 다자 축 회전 센터는 회전, 프레싱 (타워에 살아있는 회전 도구에 의해 구동), 파리,그리고 터킹또한, CNC 회전 작업은 종종 다른 프로세스와 통합됩니다. 예를 들어,회전 부품은 다양한 표면에 추가 복잡한 프레싱 작업을 위해 5 축 가공 센터로 전송 될 수 있습니다..

CNC 회전 부품 의 주요 장점

CNC 토닝은 정밀 부품 제조에 대한 광범위한 채택을 설명하는 매력적인 혜택 세트를 제공합니다.

예외적인 정확성 및 반복성: CNC 회전이 지속적으로 매우 긴 허용량을 유지할 수 있습니다. 생산 라인 내의 모든 부분이 사실상 동일하다는 것을 보장합니다.이것은 적합성과 기능이 가장 중요한 집합의 구성 요소에 매우 중요합니다.이 과정은 인간의 오류를 최소화하고 높은 차원 정확성을 가진 부품을 생산합니다.

우수한 표면 완화: 이 과정은 기계에서 바로 매우 부드러운 표면 완화를 달성 할 수 있으며, 종종 2차 완화 작업의 필요성을 줄이거나 제거합니다.미세한 가공 경과 및 제어 된 매개 변수와 같은 기술 이 품질 에 기여.

높은 생산 효율성 및 속도: 한 번 프로그래밍 및 설정 된 CNC 턴은 밤과 주말을 포함하여 오랜 시간 동안 감시받지 않고 작동 할 수 있습니다.자동 도구 교환기와 원자재의 연속적인 충전을 위한 막기 공급 장치와 같은 기능들은 효율성을 더욱 향상시킵니다., 대량 생산과 빠른 생산에 이상적입니다.

복잡한 부품에 대한 비용 효율성: 초기 설정 및 프로그래밍에 투자가 필요하지만, CNC 회전이 특히 중~대량에서 복잡한 부품에 대해 매우 비용 효율적입니다.육체적 노동의 감소, 최소한의 재료 낭비 (최적화 된 도구 경로) 를 통해, 그리고 하나의 설정에서 부분을 완료 할 수있는 능력은 부품 당 비용을 크게 낮추고 있습니다.

재료 다재다능성: CNC 회전으로 다양한 재료를 처리할 수 있습니다. 일반적인 플라스틱과 알루미늄에서 티타늄과 인코넬과 같은 도전적인 이국적인 합금,그리고 스테인리스 스틸과 구리 합금이것은 제조업체가 응용 프로그램의 기계적, 열적 또는 화학적 요구 사항에 최적의 재료를 선택할 수 있습니다.

근로량 감소 및 안전성 향상: CNC 회전 자동화 성격은 절단 과정에 직접적인 운영자의 참여를 최소화합니다. 운영자는 주로 설정, 모니터링,그리고 품질 관리, 움직이는 절단 도구에 대한 노출과 관련 안전 위험을 줄입니다.

CNC 회전 부품의 주요 응용

다재다능한 CNC 턴링은 다양한 산업에서 필수적입니다.

• 자동차 산업: 엔진 부품 (예를 들어, 피스톤, 캠 샤프트, 캔크 샤프트), 변속기 부품 (예를 들어, 기어, 샤프트), 서스펜션 부품 (예를 들어, 부싱,넥타이 막대기)전기차로의 전환은 전기 모터와 배터리 시스템에서 새로운 유형의 정밀 회전 부품에 대한 수요를 창출했습니다.

• 항공우주 및 국방: 최고 수준의 정확성, 신뢰성 및 성능을 요구합니다. CNC 턴링은 착륙 기어 부품, 엔진 터빈 샤프트,미사일 안내 시스템 부품, 고강도, 종종 이국적인 티타늄과 니켈 기반 초연금과 같은 재료로 된 수압 시스템 피팅.

• 의료 및 외과용 장치: 생체 호환성 물질 (예를 들어, 스테인리스 스틸 316L, 티타늄) 과 예외적인 표면 완공이 필요합니다.허프 관절 줄기, 외과 기기 손잡이, 진단 장비의 부품.

• 전자제품 및 소비재: 다양한 장치에 대한 커넥터, 소켓, 반도체 부품, 손잡이 및 하우징과 같은 정밀하고 종종 소형 구성 요소를 생산합니다.플라스틱과 비철금속을 다루는 능력은 여기서 핵심입니다..

• 산업용 기계: 내구성, 마모 저항성,그리고 정확한 차원으로 안정적인 작동을 보장합니다..

CNC 회전용 재료 선택

재료의 선택은 부품의 기능, 비용, 가공 가능성 및 필요한 표면 치료에 직접적으로 영향을 미치기 때문에 중요합니다.

금속:이것은 가장 흔한 범주입니다.

• 알루미늄 합금 (예를 들어, 6061, 7075): 가벼운 무게, 좋은 강도-중량 비율, 우수한 가공성 및 부식 저항성으로 인기가 있습니다. 자동차, 항공우주,소비자 전자제품.
• 스테인리스 스틸 (예를 들어, 304, 316): 뛰어난 부식 저항성, 높은 강도 및 내구성으로 선택됩니다. 의료 기기, 식품 처리 장비 및 해상 애플리케이션에 필수적입니다.
• 티타늄 합금: 탁월한 강도/중량 비율, 높은 부식 저항성, 그리고 생물 호환성을 제공합니다.기계에 더 도전하지만.
• 구리 및 구리: 우수한 전기 및 열 전도성, 자연적 인 부식 저항성 및 좋은 가공 가능성으로 평가됩니다. 전기 부품, 배관 장치,그리고 장식용 용도.
• 합금 강철 및 도구 강철: 기어, 도구 및 고 스트레스 기계 부품과 같은 높은 강도, 경화 및 마모 저항을 요구하는 부품에 사용됩니다.

플라스틱:공학용 플라스틱도 종종 가공된다.

델린 (POM), 나일론 (PA) 및 PEEK는 전기 단열, 낮은 마찰, 화학 저항, 또는 무게가 우려되는 (예: 베어링, 단열,밀봉).

최적화된 CNC 턴링을 위한 설계 고려 사항

CNC 회전 과정을 염두에 둔 부품 설계 (Design for Manufacturability - DfM) 는 비용을 크게 절감하고 품질을 향상시키고 납품 시간을 단축할 수 있습니다.

날카로운 안쪽 구석 을 피하라:턴 도구는 둥근 삽입 끝을 가지고 있으며, 내부 모서리에 반경을 만듭니다.설계자는 특수 도구와 더 높은 비용을 피하기 위해 일반적인 도구와 일치하는 표준 내부 각 반지름을 지정해야합니다..

표준화 기능:표준 스레드 크기, 굴레 너비 및 샴퍼 각도를 사용하면 표준, 쉽게 사용할 수있는 도구가 사용할 수 있습니다.

벽 두께 를 고려 해 보십시오.매우 얇은 벽은 절단 힘이나 턱 클램핑 도중 기울어질 수 있으며, 차원 불확정성과 진동으로 이어진다. 견고한 벽 두께를 유지하는 것은 가공성을 향상시킨다.

설정 변경을 최소화:최소한의 세팅으로 완성될 수 있는 부품을 설계하는 것 (예를 들어, 다시 튀김을 필요로 하는 기능을 피하는 것) 은 가공시간과 잠재적 오류를 줄인다.

용도 를 현명 하게 지정 하십시오.부적절하게 긴 tolerances를 적용하고 전체 부분에서 초미세한 표면 마무리 요구 사항은 가공 속도가 느려지고 추가 마무리 단계로 인해 비용을 크게 증가시킵니다.그리고 검사시간을 늘렸습니다.- 기능적으로 중요한 경우에만 정밀도를 적용합니다.

CNC 회전 의 미래

CNC 토닝의 진화는 자동화, 정확성, 연결성 및 유연성을 더욱 높이는 데 초점을 맞추고 있습니다.

자동화와 IoT 증대: 로봇 부품 부하/부하 및 대형 램프 꺼 제조 시스템의 통합이 점점 더 일반화되고 있습니다.사물 인터넷 (IoT) 센서는 기계 상태를 모니터링합니다., 도구 마모 및 프로세스 안정성 실시간으로 예측 유지보수 및 계획되지 않은 다운타임을 최소화 할 수 있습니다.

첨단 소프트웨어와 시뮬레이션: 정교한 CAD/CAM 소프트웨어는 계속 발전하여 보다 복잡한 도구 경로 생성 및 설계에서 생산까지 원활한 통합을 가능하게합니다.가공 과정의 가상 시뮬레이션은 어떤 금속도 잘라지기 전에 오류를 감지하고 매개 변수를 최적화하는 데 도움이됩니다.

하이브리드 제조: CNC 회전과 첨가 제조 (예: 레이저 금속 퇴적) 의 조합이 나타나고 있습니다.이것은 전형 빈 위에 복잡한 특징을 구축하고, 그 다음 돌림과 함께 높은 정밀도로 완료 할 수 있습니다부품 설계 및 수리에 새로운 가능성을 열어줍니다.

지속가능성 집중: 기계의 에너지 효율을 향상시키고, 재료 낭비를 최소화하기 위해 도구 경로를 최적화하고, 금속 칩과 냉각액의 재활용을 개선하기 위한 노력이 증가하고 있습니다.