CNC 가공의 복잡성(예: 다른 기계 공구, 다른 재료, 다른 공구, 다른 절삭 방법, 다른 매개변수 설정 등)으로 인해 CNC 가공(가공 또는 프로그래밍)에서 일정 수준에 도달하는 데는 비교적 오랜 시간이 걸립니다. 이 가이드는 엔지니어들이 장기간 실제 생산 과정에서 요약한 CNC 가공 기술, 공정, 일반적으로 사용되는 공구 매개변수 선택, 가공 중 모니터링 등에 대한 경험을 요약한 것으로, 참고용으로 사용할 수 있습니다.
Q: 가공 공정을 어떻게 나누나요?
A: CNC 가공 공정의 분할은 일반적으로 다음 방법에 따라 수행할 수 있습니다:
- 공구 집중 순서 방법은 사용되는 공구에 따라 공정을 나누고, 동일한 공구를 사용하여 부품에서 완료할 수 있는 모든 부분을 완료하는 것입니다. 그런 다음 두 번째 및 세 번째 공구를 사용하여 완료할 수 있는 다른 부분을 완료합니다. 이렇게 하면 공구 교체 횟수를 줄이고 유휴 시간을 압축하며 불필요한 위치 오류를 줄일 수 있습니다.
- 가공 부품에 따른 순서 부품에 가공 내용이 많을 경우, 구조적 특성에 따라 가공 부품을 내부 형상, 외부 형상, 곡면 또는 평면 등 여러 부분으로 나눌 수 있습니다. 일반적으로 평면 및 위치 지정 표면을 먼저 가공한 다음 구멍을 가공합니다. 단순한 기하학적 형상을 먼저 가공한 다음 복잡한 기하학적 형상을 가공합니다. 정밀도가 낮은 부품을 먼저 가공한 다음 정밀도가 높은 부품을 가공합니다.
- 거친 가공 및 마무리 가공에 따른 순서 가공 중 변형이 발생하기 쉬운 부품의 경우, 거친 가공 후 발생할 수 있는 변형으로 인해 수정이 필요합니다. 따라서 일반적으로 거친 가공과 마무리 가공이 필요한 모든 공정을 분리해야 합니다.
요약하자면, 공정을 나눌 때는 부품의 구조와 가공성, 기계 공구의 기능, 부품의 CNC 가공 내용, 설치 횟수, 단위의 생산 조직 상태를 유연하게 파악해야 합니다. 또한 공정 집중 원칙 또는 공정 분산 원칙을 채택하는 것이 좋습니다. 실제 상황에 따라 결정해야 하지만, 반드시 합리적이어야 합니다.
Q: 가공 순서를 배열할 때 어떤 원칙을 따라야 합니까?
A: 가공 순서의 배열은 부품의 구조 및 블랭크 상태, 위치 지정 및 클램핑의 필요성에 따라야 합니다. 초점은 공작물의 강성이 파괴되지 않는 것입니다. 순서는 일반적으로 다음 원칙에 따라 수행해야 합니다:
- 이전 공정의 가공이 다음 공정의 위치 지정 및 클램핑에 영향을 주어서는 안 됩니다. 일반 기계 공구 가공 공정도 종합적으로 고려해야 합니다.
- 내부 형상 및 내부 캐비티 가공 공정을 먼저 수행한 다음 외부 형상 가공 공정을 수행합니다.
- 동일한 위치 지정, 클램핑 방법 또는 동일한 공구로 가공되는 공정을 연속적으로 수행하여 반복적인 위치 지정, 공구 교체 및 플래튼 이동 횟수를 줄이는 것이 좋습니다.
- 동일한 설치에서 여러 공정을 수행할 경우, 공작물의 강성에 가장 적은 손상을 주는 공정을 먼저 배치해야 합니다.
Q: 공작물 클램핑 방법을 결정할 때 주의해야 할 점은 무엇입니까?
A: 위치 기준 및 클램핑 방안을 결정할 때 다음 세 가지 점에 주의해야 합니다:
- 설계, 공정 및 프로그래밍 계산의 기준을 통일하려고 노력하십시오.
- 클램핑 횟수를 최소화하고 한 번의 위치 지정 후 가공할 모든 표면을 처리하려고 노력하십시오.
- 기계를 점유하는 수동 조정 방안을 피하십시오.
- 고정구는 개방형이어야 하며, 위치 지정 및 클램핑 메커니즘이 가공 중 공구 경로에 영향을 주지 않아야 합니다(예: 충돌). 이러한 상황이 발생하면 바이스를 사용하거나 바닥판을 추가하여 나사를 제거하여 클램핑할 수 있습니다.
Q: 공구 지점을 더 합리적으로 결정하는 방법은 무엇입니까?
공작물 좌표계와 프로그래밍 좌표계의 관계는 무엇입니까?
A: 1. 공구 설정 지점은 가공된 부품에 설정할 수 있지만, 공구 설정 지점은 반드시 기준 위치 또는 정밀 가공된 부분이어야 합니다. 때로는 첫 번째 공정 후 가공으로 인해 공구 설정 지점이 파괴되어 두 번째 공정 이후에 공구 설정 지점을 찾을 수 없게 됩니다. 따라서 첫 번째 공정에서 공구를 설정할 때, 위치 기준과 상대적으로 고정된 크기 관계가 있는 위치에 상대 공구 설정 위치를 설정하여 원래 공구 설정 지점을 상대 위치 관계에 따라 찾을 수 있도록 주의해야 합니다. 이 상대 공구 설정 위치는 일반적으로 기계 공구 작업대 또는 고정구에 설정됩니다. 선택 원칙은 다음과 같습니다:
1) 정렬이 쉬움.
2) 편리한 프로그래밍.
3) 작은 공구 설정 오류.
4) 가공 중 편리한 검사.
2. 공작물 좌표계의 원점 위치는 작업자가 직접 설정합니다. 공작물이 고정된 후 공구 설정에 의해 결정됩니다. 이는 공작물과 기계 공구의 영점 간의 거리 위치 관계를 반영합니다. 일단 공작물 좌표계가 고정되면 일반적으로 변경되지 않습니다. 공작물 좌표계와 프로그래밍 좌표계는 통일되어야 하며, 즉 가공 중 공작물 좌표계와 프로그래밍 좌표계가 일치해야 합니다.
Q: 공구 경로를 어떻게 선택합니까?
A: 공구 경로는 CNC 가공 중 공구가 공작물에 대해 이동하는 궤적과 방향을 말합니다. 가공 경로의 합리적인 선택은 부품의 가공 정밀도와 표면 품질과 밀접한 관련이 있기 때문에 매우 중요합니다. 공구 경로를 결정할 때 주로 다음 사항을 고려합니다:
1) 부품의 가공 정밀도 요구 사항을 보장합니다.
2) 수치 계산을 용이하게 하고 프로그래밍 작업량을 줄입니다.
3) 최단 가공 경로를 찾고 공구의 공회전 시간을 줄여 가공 효율을 높입니다.
4) 프로그램 세그먼트 수를 최소화합니다.
5) 가공 후 공작물 윤곽면의 거칠기 요구 사항을 보장하고, 최종 윤곽은 마지막 공구로 연속적으로 가공해야 합니다.
6) 공구의 진입 및 이탈(절입 및 절출) 경로도 신중하게 고려하여 윤곽에서의 정지를 최소화하고(절삭력의 급격한 변화로 인한 탄성 변형) 공구 자국을 남기지 않도록 하며, 윤곽면에서의 수직 절삭 및 공작물 긁힘을 피해야 합니다.
Q: 가공 중 어떻게 모니터링하고 조정합니까?
A: 공작물이 정렬되고 프로그램이 디버깅된 후 자동 가공 단계로 들어갈 수 있습니다. 자동 가공 과정에서 작업자는 절삭 공정을 모니터링하여 비정상적인 절삭으로 인한 공작물 품질 문제 및 기타 사고를 방지해야 합니다.
절삭 공정을 모니터링할 때 다음 사항을 고려해야 합니다:
- 공정 모니터링 거친 가공은 주로 공작물 표면의 여유 허용량을 신속하게 제거하는 것을 고려합니다. 기계 공구의 자동 가공 중 설정된 절삭량에 따라 공구는 미리 정해진 절삭 경로에 따라 자동으로 절삭합니다. 이때 작업자는 절삭 부하 테이블을 통해 자동 가공 중 절삭 부하의 변화를 관찰하고, 공구의 베어링 용량에 따라 절삭량을 조정하여 기계 공구의 효율을 최대화해야 합니다.
- 절삭 중 절삭음 모니터링 자동 절삭 과정에서 절삭이 시작되면 공구가 공작물을 절삭하는 소리는 일반적으로 안정적이고 연속적이며 경쾌하며, 기계 공구의 움직임도 안정적입니다. 절삭 과정이 진행됨에 따라 공작물에 경화점이 있거나 공구가 마모되거나 공구가 고정되면 절삭 과정이 불안정해집니다. 불안정성은 절삭음의 변화, 공구와 공작물 간의 충돌음, 기계 공구의 진동으로 나타납니다. 이때 절삭량과 절삭 조건을 적시에 조정해야 합니다. 조정 효과가 뚜렷하지 않으면 기계 공구를 정지하고 공구와 공작물의 상태를 점검해야 합니다.
- 마무리 공정 모니터링 마무리는 주로 공작물의 가공 크기와 표면 품질을 보장하는 것입니다. 절삭 속도가 높고 이송 속도가 큽니다. 이때 가공 표면에 미치는 빌트업 엣지의 영향을 주의해야 합니다. 캐비티 가공의 경우, 오버컷 및 모서리 절삭에도 주의해야 합니다. 위의 문제를 해결하기 위해 첫째, 절삭유의 분사 위치를 조정하여 가공 표면이 항상 최상의 냉각 상태에 있도록 주의해야 합니다. 둘째, 공작물의 가공 표면 품질을 관찰하고 절삭량을 조정하여 품질 변화를 최대한 피해야 합니다. 조정 후에도 뚜렷한 효과가 없으면 기계를 정지하고 원래 프로그램이 합리적으로 프로그래밍되었는지 확인해야 합니다. 특히 점검을 위해 일시 정지하거나 정지할 때 공구의 위치에 주의해야 합니다. 절삭 과정에서 공구가 정지하고 스핀들이 갑자기 정지하면 공작물 표면에 공구 자국이 생깁니다. 일반적으로 공구가 절삭 상태를 벗어날 때 기계를 정지해야 합니다.
- 공구 모니터링 공구의 품질은 공작물의 가공 품질을 크게 좌우합니다. 자동 가공 및 절삭 과정에서 공구의 정상적인 마모와 비정상적인 손상을 소리 모니터링, 절삭 시간 제어, 절삭 중 일시 점검, 공작물 표면 분석 등의 방법으로 판단해야 합니다. 가공 요구 사항에 따라 공구를 적시에 처리하여 공구를 적시에 처리하지 않아 발생하는 가공 품질 문제를 방지해야 합니다.
Q: 가공 도구를 합리적으로 선택하는 방법은 무엇입니까?
절삭 소비의 주요 요인은 무엇입니까? 도구의 재료는 몇 가지가 있습니까? 도구 속도, 절삭 속도 및 절삭 폭을 어떻게 결정합니까?
A: 1. 평면 밀링 시, 재연마되지 않은 카바이드 엔드밀 또는 엔드밀을 사용해야 합니다. 일반 밀링에서는 2차 공구를 사용하도록 합니다. 첫 번째 공구는 거친 밀링을 위해 엔드밀을 사용하는 것이 가장 좋으며, 공구는 작업물 표면을 따라 연속적으로 이동합니다. 각 공구의 폭은 공구 직경의 60%-75%를 권장합니다.
2. 엔드밀 및 카바이드 인서트가 있는 엔드밀은 주로 보스, 홈 및 박스 입구 표면을 가공하는 데 사용됩니다.
3. 볼 커터와 라운드 커터(라운드 노즈 커터라고도 함)는 곡면 및 가변 경사 윤곽 형상을 가공하는 데 자주 사용됩니다. 볼 커터는 주로 반마무리 및 마무리에 사용됩니다. 카바이드 인서트가 있는 원형 커터는 주로 거친 가공에 사용됩니다.
Q: 가공 프로그램 시트의 역할은 무엇입니까?
가공 프로그램 시트에 무엇을 포함해야 합니까?
A: (1) 가공 프로그램 시트는 CNC 가공 공정 설계의 내용 중 하나입니다. 또한 작업자가 따라야 하고 실행해야 하는 절차입니다. 이는 가공 프로그램에 대한 구체적인 설명입니다. 목적은 작업자가 프로그램 내용, 클램핑 및 위치 지정 방법, 각 가공 프로그램에 선택된 도구를 사용할 때 주의해야 할 사항을 알 수 있도록 하는 것입니다.
(2) 가공 프로그램 시트에는 다음이 포함되어야 합니다: 도면 및 프로그래밍 파일 이름, 작업물 이름, 클램핑 스케치, 프로그램 이름, 각 프로그램에 사용된 도구, 최대 절삭 깊이, 가공 성질(예: 거친 가공 또는 마무리), 이론적 가공 시간 등.
Q: CNC 프로그래밍 전에 어떤 준비를 해야 합니까?
A: 가공 기술을 결정한 후 프로그래밍 전에 이해해야 할 사항: 1. 작업물 클램핑 방법; 2. 작업물 블랭크의 크기 - 가공 범위를 결정하거나 여러 번의 클램핑이 필요한지 여부를 결정하기 위해; 3. 작업물의 재료 - 가공에 사용되는 도구를 선택하기 위해; 4. 재고에 있는 도구 - 가공 중 이 도구가 부족하여 프로그램을 수정하는 것을 피하기 위해. 이 도구를 반드시 사용해야 하는 경우 미리 준비할 수 있습니다.
Q: 프로그래밍에서 안전 높이를 설정하는 원칙은 무엇입니까?
A: 안전 높이를 설정하는 원칙: 일반적으로 섬의 가장 높은 표면보다 높게 설정합니다. 또는 프로그래밍 제로 포인트를 가장 높은 표면에 설정하여 공구 충돌의 위험을 최소화할 수 있습니다.
Q: 도구 경로가 컴파일된 후 후처리가 필요한 이유는 무엇입니까?
A: 다른 기계 도구는 다른 주소 코드 및 NC 프로그램 형식을 인식할 수 있기 때문에 사용된 기계 도구에 맞는 올바른 후처리 형식을 선택하여 컴파일된 프로그램이 실행될 수 있도록 해야 합니다.
Q: DNC 통신이란 무엇입니까?
A: 프로그램 전송에는 두 가지 방법이 있습니다: CNC와 DNC. CNC는 프로그램을 미디어(예: 플로피 디스크, 테이프 리더, 통신 라인 등)를 통해 기계 도구의 메모리에 전송하여 저장하는 것을 의미합니다. 가공 시, 프로그램은 메모리에서 호출되어 가공됩니다. 메모리 용량이 크기에 제한되므로, 프로그램이 클 경우 DNC를 사용하여 가공할 수 있습니다. DNC 가공 중 기계 도구는 제어 컴퓨터에서 직접 프로그램을 읽기 때문에(즉, 전송하면서 수행), 메모리 용량의 크기에 제한되지 않습니다. 절삭 매개변수에는 세 가지 주요 요인이 있습니다: 절삭 깊이, 스핀들 속도 및 이송 속도. 절삭 매개변수 선택의 전체 원칙은: 적은 절삭, 빠른 이송(즉, 작은 절삭 깊이와 빠른 이송 속도)입니다. 재료 분류에 따라 도구는 일반적으로 일반 경질 백강 도구(재료는 고속강), 코팅 도구(예: 티타늄 도금 등) 및 합금 도구(예: 텅스텐 강, 질화 붕소 도구 등)로 나뉩니다.
