CNC 조각 기계 가공에 대해 꼭 알아야 할 22가지 필수 사실!

 

CNC 조각 기계는 작은 도구로 정밀 가공하는 데 탁월하며, 밀링, 연삭, 드릴링 및 고속 태핑이 가능합니다. 3C 산업, 금형 산업, 의료 산업 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다. 이 기사에서는 CNC 조각 가공에 대한 일반적인 질문을 수집합니다.

 

 

 

 

1. CNC 조각과 CNC 밀링의 주요 차이점은 무엇입니까?

CNC 조각과 CNC 밀링은 모두 밀링 원리를 사용합니다. 주요 차이점은 사용되는 도구 직경에 있습니다. CNC 밀링의 일반적인 도구 직경 범위는 {{0}}밀리미터인 반면 CNC 조각의 경우 0.2-3밀리미터입니다.

 

2. CNC 밀링은 거친 가공에만 사용되고 CNC 조각은 정밀 가공에만 사용됩니까?

이에 답하기 전에 프로세스의 개념을 이해해 보겠습니다. 거친 가공은 많은 양의 재료 제거를 포함하는 반면, 미세 가공은 적은 양을 포함합니다. 따라서 일부 사람들은 습관적으로 거친 가공을 "중절삭"으로 생각하고 미세 가공을 "경절삭"으로 생각합니다. 실제로 거친 가공, 준정삭 및 정삭은 가공의 다른 단계를 나타내는 프로세스 개념입니다. 따라서 정답은 CNC 밀링은 중절삭과 경절삭을 모두 수행할 수 있는 반면, CNC 조각은 경절삭만 수행할 수 있다는 것입니다.

 

3. CNC 조각으로 강철 소재에 거친 ​​가공을 할 수 있나요?

CNC 조각이 특정 소재를 처리할 수 있는지 확인하려면 도구 크기를 고려해야 합니다. CNC 조각에 사용되는 도구는 최대 제거 용량을 결정합니다. 금형 모양이 직경이 6mm 이상인 도구를 사용할 수 있는 경우 먼저 CNC 밀링을 사용한 다음 조각을 사용하여 나머지 소재를 제거하는 것이 좋습니다.

 

4. 속도 증가기가 있는 CNC 가공 센터로 조각 작업을 할 수 있나요?

아니요, 그럴 수 없습니다. 그런 제품은 2년 전에 전시회에 등장했지만 조각을 완료할 수 없었습니다. 주된 이유는 CNC 가공 센터가 자체 도구 범위를 염두에 두고 설계되었고, 전체 구조가 조각에 적합하지 않기 때문입니다. 오해는 고속 전기 스핀들을 조각 기계의 유일한 기능과 동일시하는 데서 비롯됩니다.

 

5. CNC 조각이 EDM(방전가공)을 대체할 수 있나요?

아니요, 그럴 수 없습니다. 조각은 밀링을 위한 도구 직경 범위를 줄여 이전에 EDM이 필요했던 일부 작은 금형을 조각으로 처리할 수 있게 하지만, 조각 도구의 길이 대 직경 비율은 일반적으로 약 5:1입니다. 작은 직경 도구를 사용할 때는 얕은 캐비티만 가공할 수 있는 반면, EDM은 전극을 제조할 수만 있다면 거의 절삭력 없이 캐비티를 생성할 수 있습니다.

 

 

 

 

6. 조각 가공에 영향을 미치는 주요 요소는 무엇입니까?

기계 가공은 기계 도구의 특성, 공구, 제어 시스템, 재료 특성, 가공 기술, 보조 고정 장치 및 주변 환경 등 여러 가지 영향 요인이 있는 복잡한 공정입니다.

 

7. CNC 조각 가공의 제어 시스템에 대한 요구 사항은 무엇입니까?

CNC 조각은 근본적으로 밀링 공정이므로 제어 시스템에는 밀링 기능이 있어야 합니다. 소형 도구 가공의 경우 피드포워드 기능을 제공하고 경로보다 앞서 감속하며 도구 파손 빈도를 줄여야 합니다. 동시에, 더 부드러운 경로 세그먼트에서 피드 속도를 높여 조각 효율성을 개선해야 합니다.

 

8. 어떤 재료 특성이 가공에 영향을 미칩니까?

재료의 조각 성능에 영향을 미치는 주요 요인은 재료 유형, 경도 및 인성입니다. 재료 유형에는 금속 및 비금속 재료가 포함됩니다. 일반적으로 경도가 높을수록 가공성이 떨어지고 점도가 높을수록 가공성이 떨어집니다. 불순물이 많을수록 가공성이 떨어지고 내부 입자의 경도가 높을수록 가공성이 떨어집니다. 대략적인 기준은 탄소 함량이 높을수록 가공성이 떨어지고 합금 함량이 높을수록 가공성이 떨어지고 비금속 원소 함량이 높을수록 가공성이 좋아진다는 것입니다(재료의 비금속 함량은 일반적으로 엄격하게 통제됨).

 

9. 어떤 재료가 조각에 적합합니까?

조각에 적합한 비금속 재료로는 아크릴, 수지, 목재가 있습니다. 적합하지 않은 비금속 재료로는 천연 대리석과 유리가 있습니다. 적합한 금속 재료로는 구리, 알루미늄, 경도가 HRC40 미만인 연강이 있습니다. 적합하지 않은 금속 재료로는 경화강이 있습니다.

 

10. 도구 자체는 처리에 어떤 영향을 미치나요? 어떤 식으로요?

조각 도구 성능에 영향을 미치는 요인에는 도구 소재, 기하학적 매개변수, 연삭 기술이 있습니다. 조각 도구는 경질 합금, 즉 분말 합금으로 만들어지며 주요 성능 지표는 분말의 평균 직경입니다. 직경이 작을수록 내마모성이 높고 도구 내구성이 길어집니다. 도구의 날카로움은 주로 절삭력에 영향을 미칩니다. 날카로운 도구는 절삭력을 낮추고 가공을 매끄럽게 하며 표면 품질을 향상시키지만 도구 내구성은 낮습니다. 따라서 재료에 따라 다른 날카로움 수준을 선택해야 합니다. 부드럽고 끈적거리는 재료는 더 날카로운 도구가 필요한 반면, 단단한 재료는 도구 내구성을 개선하기 위해 덜 날카로워야 합니다. 그러나 도구가 너무 둔하면 절삭력이 증가하여 가공에 영향을 미칩니다. 도구 연삭의 핵심 요소는 마무리 연삭 휠의 입자 크기입니다. 입자 크기가 클수록 절삭 모서리가 미세해져 도구 내구성이 향상되고 후면 도구 면이 매끄러워져 표면 품질이 향상됩니다.

 

11. 공구 수명의 공식은 무엇입니까?

공구 수명은 주로 강재 가공 공정 중의 공구 수명을 말합니다. 경험적 공식은 다음과 같습니다. (T는 공구 수명, CT는 수명 매개변수, VC는 절삭선 속도, f는 이빨당 이송, P는 절삭 깊이). 이 중에서 절삭선 속도는 공구 수명에 가장 큰 영향을 미칩니다. 또한 공구 반경 런아웃, 연삭 품질, 공구 재료 및 코팅, 냉각수도 공구의 내구성에 영향을 미칩니다.

 

12. 가공 중 조각 기계 장비를 보호하는 방법은 무엇입니까?

1) 공구 세팅 기구를 과도한 오일 노출로부터 보호하세요.

2) 날아오는 칩을 제어하세요. 날아오는 칩은 전기 캐비닛의 단락을 일으키거나 칩이 들어왔을 때 나사와 가이드의 수명을 단축시켜 기계를 손상시킬 수 있습니다.

3) 작업 조명을 이동할 때는 램프 헤드를 잡아당기지 마십시오. 램프 헤드가 손상될 수 있습니다.

4) 날리는 칩으로 인한 눈 부상을 방지하기 위해 절단 영역을 자세히 관찰하지 마십시오. 스핀들 모터가 회전하는 동안 작업대에서 작업을 피하십시오.

5) 기계 도어를 강제로 열거나 닫지 마십시오. 미세 가공 시 충격으로 인해 표면에 도구 자국이 생길 수 있습니다.

6) 초기 속도가 낮아 모터가 멈추는 것을 방지하기 위해 가공을 시작하기 전에 스핀들이 최고 속도에 도달했는지 확인하세요.

7) 기계의 빔 위에 도구나 작업물을 올려놓지 마십시오.

8) 디스플레이가 손상될 수 있으므로 척이나 다이얼 게이지 베이스와 같은 자석 도구를 전기 캐비닛 위에 올려놓지 마세요.

 

13. 새로운 도구가 멈추거나 처리에 어려움을 겪을 때 어떤 매개변수를 조정해야 합니까?

새로운 공구가 가공 중에 정지하고 공정이 어려울 때, 어떤 매개변수를 조정해야 합니까? 가공의 어려움은 스핀들의 파워와 토크가 현재 절삭 부하를 처리할 수 없기 때문입니다. 적절한 조치는 경로를 재프로그래밍하고 절삭 깊이, 슬롯 깊이 및 트리밍 양을 줄이는 것입니다. 전체 가공 시간이 30분 미만이면 이송 속도를 조정하여 절삭 상태를 개선할 수도 있습니다.

 

14. 절삭유의 기능은 무엇입니까?

금속 가공 시 냉각수를 추가하는 데 주의해야 합니다. 냉각 시스템의 역할은 절삭 열과 칩을 제거하고 가공 중 윤활을 제공하는 것입니다. 냉각수는 절삭 열을 제거하여 공구와 모터로 전달되는 열을 줄여 서비스 수명을 연장합니다. 또한 칩을 제거하여 2차 절삭을 방지합니다. 윤활은 절삭력을 줄여 가공을 더욱 안정적으로 만듭니다. 구리 가공 시 오일 기반 절삭유를 사용하면 표면 품질을 개선할 수 있습니다.

 

15. 도구 마모 단계는 무엇입니까?

공구 마모는 초기 마모, 정상 마모, 급속 마모의 세 단계로 나뉩니다. 초기 마모 단계에서 공구 마모의 주요 원인은 저온으로, 아직 최적의 절삭 온도에 도달하지 못했습니다. 이 단계에서 마모는 주로 연마 마모로, 공구에 상당한 영향을 미치고 공구 파손으로 쉽게 이어질 수 있습니다. 이 단계는 매우 위험합니다. 부적절한 취급은 공구 고장으로 이어질 수 있습니다. 공구가 초기 마모 단계를 통과하여 특정 절삭 온도에 도달하면 주요 마모는 확산 마모로, 주로 국부적인 박리를 일으킵니다. 이 마모는 비교적 사소하고 느립니다. 마모가 어느 정도에 도달하면 공구가 고장나고 급속 마모 단계에 들어갑니다.

 

16. 도구의 익숙해지는 것이 왜 필요하며, 어떻게 합니까?

공구를 런인해야 하는 이유와 방법은? 앞서 언급했듯이 공구는 초기 마모 단계에서 파손되기 쉽습니다. 이를 방지하려면 공구를 런인하여 절삭 온도를 점진적으로 적절한 수준으로 높여야 합니다. 실험적 검증 결과, 동일한 처리 매개변수에서 런인 후 공구 수명이 두 배 이상 늘어납니다. 런인 방법은 이송 속도를 절반으로 줄이는 동시에 적절한 스핀들 속도를 유지하고 처리 시간을 약 5-10분으로 하는 것입니다. 부드러운 소재에는 낮은 값을 사용하고 단단한 금속에는 높은 값을 사용합니다.

17. 심각한 도구 마모를 어떻게 판단합니까?

심각한 도구 마모는 다음과 같은 방법으로 확인할 수 있습니다.

1) 처리 중에 날카로운 소음이 들립니다.

2) 스핀들 정지 현상이 심각하다는 것을 알아차림.

3) 가공 중 진동이 증가하고 스핀들 진동이 눈에 띄게 느껴집니다.

4) 가공된 표면에 일관성 없는 공구 표시가 관찰됩니다(처음부터 발생하는 경우 절삭 깊이가 지나치다는 것을 나타냅니다).

 

 

 

 

18. 도구는 언제 교체해야 합니까?

공구는 최대 수명의 약 2/3에 도달했을 때 교체해야 합니다. 예를 들어, 공구가 60분 사용 후 심각한 마모를 보인다면 다음 가공 공정에서 40분 후에 교체해야 합니다. 정기적으로 공구를 교체하는 습관을 키우는 것이 필수적입니다.

 

19. 심하게 마모된 도구를 계속 사용할 수 있나요?

심각한 마모 후 절삭력은 정상 수준의 최대 3배까지 증가할 수 있습니다. 절삭력은 스핀들 모터의 수명에 상당한 영향을 미치며 모터의 수명은 힘의 세제곱에 반비례합니다. 예를 들어 절삭력을 3배로 증가시켜 10분간 가공하는 것은 정상 조건에서 스핀들을 270분간 사용하는 것과 같습니다(10 * 3^3=270).

 

20. 거친 가공 중 공구의 돌출 길이를 결정하는 방법은 무엇입니까?

공구 돌출 길이가 짧을수록 좋습니다. 그러나 너무 짧으면 빈번한 조정이 필요하여 효율성에 영향을 미칩니다. 지침은 다음과 같습니다. φ3 직경 공구 막대는 5mm, φ4 직경 공구 막대는 7mm, φ6 직경 공구 막대는 일반 가공의 경우 10mm까지 확장할 수 있습니다. 공구를 설정할 때는 이러한 값 내에 있도록 노력하세요. 공구 길이가 이러한 값을 초과하는 경우 공구 마모 중에 절삭 깊이를 제어하세요. 이를 마스터하려면 연습이 필요합니다.

 

21. 가공 중 갑작스러운 공구 파손을 어떻게 처리합니까?

1) 가공을 중지하고 현재 가공 순서 번호를 확인하세요.

2) 남아 있는 도구 본체의 파손 지점을 확인하고, 있으면 제거합니다.

3) 공구 파손의 원인을 분석합니다. 이는 매우 중요합니다. 파손은 일반적으로 절삭력이 갑자기 증가하여 발생하며, 경로 문제, 과도한 공구 진동, 소재의 단단한 부분 또는 잘못된 스핀들 속도로 인해 발생할 수 있습니다.

4) 분석 후 공구를 교체하고 가공을 재개합니다. 경로가 변경되지 않은 경우, 한 시퀀스 일찍 가공을 시작하고, 파손 지점이 심하게 경화되었으므로 이송 속도를 줄이고 공구가 파손되도록 합니다.

 

22. 거친 가공이 잘 진행되지 않을 때 가공 매개변수를 어떻게 조정합니까?

적절한 스핀들 속도에서 공구 수명을 보장할 수 없는 경우, 먼저 절삭 깊이를 줄인 다음 이송 속도를 줄이고 마지막으로 측면 이송량을 줄여 매개변수를 조정합니다. 절삭 깊이를 줄이는 데는 한계가 있습니다. 너무 얕은 깊이는 과도한 층을 초래하여 이론적으로는 절삭 효율을 향상시키지만 다른 요인으로 인해 실제 가공 효율을 낮출 수 있습니다. 이러한 경우 더 작은 공구로 전환하는 것이 더 효율적일 수 있으며, 최소 절삭 깊이는 일반적으로 0.1mm 이상입니다.