CNC 가공은 모든 공작물이 제자리에 단단히 고정되어야 합니다. 가장 진보된 CNC 기계라도 공작물이 움직이면 정밀한 결과나 매끄러운 마감을 얻을 수 없습니다. 이 블로그 게시물에서는 모든 주요 공작물 고정 방법을 다룹니다. 기존 바이스와 고급 진공 시스템에 대한 자세한 정보도 제공합니다. 이 정보를 바탕으로 가공 요구 사항에 가장 적합한 공작물 고정 솔루션을 선택할 수 있습니다.
워크홀딩이란 무엇인가
작업 고정은 작업물을 고정합니다. CNC 가공바이스, 고정 장치, 클램프와 같은 장치는 부품을 안정적으로 고정하고 움직이지 않도록 합니다. 이 시스템은 모든 것을 제어합니다. XNUMX개의 자유도; 3개의 선형 축과 3개의 회전 축. 이러한 설정은 부품이 절삭력에 견딜 수 있도록 하여 정확하고 안전하며 반복 가능한 결과를 제공합니다.
CNC 가공에서 작업 고정이 중요한 이유
고품질 가공은 효과적인 워크홀딩에 달려 있습니다. 정밀도, 효율성, 그리고 안전성은 모두 안정적인 셋업에 달려 있습니다. 공작물이 움직이거나 진동하면 치수 오차와 표면 조도 불량이 발생합니다. 좋은 워크홀딩은 공구를 보호하고 더욱 빠르고 공격적인 절삭을 가능하게 합니다. 이는 생산성을 높이고 각 부품 간의 일관된 결과를 유지합니다.
CNC 작업 고정 방법: 단계별
- 먼저 부품의 모양, 재질, 그리고 정밀도 요구 사항에 맞는 고정 장치를 선택하세요. 직사각형 부품에는 바이스를, 특이한 모양에는 클램프를, 복잡한 형상에는 고정 장치를 사용하세요.
- 선택한 장치에 부품을 넣으세요. 정확도를 위해 기계의 좌표계에 부품을 조심스럽게 정렬하세요.
- 절단 중 움직임을 멈출 수 있도록 충분한 클램핑 힘을 가하십시오. 부품이 휘거나 손상될 수 있으므로 너무 강한 힘은 사용하지 마십시오.
- 작업물이 안정적이고 올바른 위치에 있는지 확인하십시오. 엣지 파인더 또는 기계를 작동하기 전에 정렬을 확인하기 위해 다이얼 표시기를 사용하세요.
방문
바이스는 CNC 작업물 고정에 중요한 역할을 합니다. 다양한 작업에서 부품을 고정하는 유연하고 안정적인 방법을 제공합니다.
전통적인 경화 바이스
강화 강철 조(jaw)는 이 바이스에 부품을 단단히 고정합니다. 기계공들은 일반 가공뿐만 아니라 중절삭, 특히 직사각형 또는 정사각형 부품 가공에도 이 바이스를 사용합니다. 강도와 높은 클램핑력으로 부품을 견고하게 유지합니다.
Richconn 이러한 바이스를 까다로운 절단 작업에 사용하고 토크 제어 클램핑을 적용하여 생산 중 반복성을 유지합니다.
소프트 죠(알루미늄/스틸)
기계공은 섬세한 표면이나 복잡한 형상의 부품에 소프트 죠를 사용합니다. 알루미늄이나 연강으로 제작된 이 죠는 공작물의 정확한 형상에 맞춰 가공됩니다. 이러한 설계는 정밀 작업에 중요한 손상 없이 부품을 안전하게 고정합니다.
멀티 바이스 및 대용량 로딩
하나의 기계 베드에 여러 개의 바이스를 설치하면 작업자가 여러 부품을 동시에 고정할 수 있습니다. 이 방법은 공구 교체 횟수를 줄이고 기계 가동 시간을 늘려 생산성을 향상시킵니다. 또한, 대량 생산에 적합합니다.
고정 장치 및 모듈형 고정 장치
비품 바이스로는 고정할 수 없는 불규칙하거나 복잡한 부품을 고정합니다. 바이스는 전용 지지대를 제공하여 생산 시 높은 정밀도와 반복성을 확보하는 데 도움이 됩니다. 모듈식 고정 장치는 재사용 가능한 부품을 사용하여 유연성을 높입니다. 이 시스템은 다양한 작업에 적응하고 설치 시간과 프로토타입 제작 비용을 절감합니다.
클램프 및 T 슬롯 시스템
클램프와 T-슬롯 시스템은 크거나 특이한 모양의 부품을 기계 테이블에 직접 고정하는 다재다능한 방법을 제공합니다. 이 방법은 단일 프로토타입 제작부터 소량 생산 배치 처리까지 다양한 용도에 적합합니다.
발가락/계단 클램프
토우 클램프와 스텝 클램프는 높이가 낮고 가공물 측면을 고정합니다. 이러한 설계 덕분에 가공 시 상단 표면이 개방되어 있습니다. 또한, 일부 모델은 최대 4,000kg(XNUMX파운드)의 하향력을 가하여 가공물을 테이블에 단단히 고정할 수 있습니다.
모듈형 클램프
모듈형 클램프는 교체 가능한 부품을 사용하여 맞춤형 고정 장치를 빠르게 제작할 수 있습니다. 새로운 작업에 맞춰 설정을 쉽게 변경할 수 있습니다. 이러한 유연성 덕분에 값비싼 전용 고정 장치의 필요성이 줄어들고 설치 시간도 단축됩니다.
팔레트 시스템
팔레트 시스템은 교체 가능한 고정 플레이트를 사용하여 생산 속도를 높입니다. 기계가 한 팔레트에 장착된 부품을 작업하는 동안 작업자는 다른 팔레트에 다음 부품을 설치할 수 있습니다. 이 시스템은 기계를 거의 멈추지 않고 가동하고 유휴 시간을 줄여줍니다.
진공 테이블 / 진공 척
진공 테이블과 척은 흡입력을 이용하여 부품을 표면에 평평하게 고정합니다. 이러한 구성은 가공 중에 공작물 상단에 쉽게 접근할 수 있도록 합니다. 이 방식은 얇고 유연하거나 섬세한 소재에 가장 적합하며, 변형을 방지하고 클램프 자국을 방지합니다.
예를 들어 Richconn 진공 시스템으로 얇은 탄소 섬유 시트를 다듬습니다.. 이것은 유지한다 잘라낼 때 평평하고 손상되지 않도록 합니다.
대안적이고 새로운 방법
혁신적인 워크홀딩 기술은 이제 기존 방식으로는 해결할 수 없었던 과제를 해결합니다. 이러한 옵션에는 자석 척, 접착 테이프, 유압식 고정구 및 기타 특수 시스템이 포함됩니다.
- 자기 시스템 몇 초 만에 철 부품을 보호하세요.
- 접착 작업 고정 변형을 일으키지 않고 불규칙한 모양을 잡아주며 짧은 시간 안에 설치됩니다.
- 유압 작업 고정 안정적인 클램핑력을 적용하며 자동화된 대량 가공에 적합합니다.
- 하이브리드 조명기구 3D 프린팅 인서트를 사용하면 복잡한 모양을 관리하고 리드 타임을 줄이는 데 도움이 됩니다.
자기 및 정전 척
일부 작업 고정 시스템은 눈에 보이지 않는 힘을 사용합니다. 이러한 고급 방법에는 다음이 포함됩니다.
마그네틱 척
자석 척의 강력한 자석은 철 금속을 단단히 고정합니다. 설치가 빠르고 작업자는 방해 없이 작업물의 다섯 면에 접근할 수 있습니다. 영구 자석 척은 자기장을 켜거나 끌 때만 전원이 필요합니다.
정전 척
정전척은 전기장을 이용하여 섬세하거나 전기가 통하지 않는 재료를 고정합니다. 이 방식은 기계적 접촉 없이 균일한 클램핑력을 제공합니다. 특히 실리콘 웨이퍼와 같은 얇은 제품에 적합하며, 손상과 오염을 방지하는 데 도움이 됩니다.
올바른 방법을 선택하는 방법
최적의 작업 고정 방식을 선택하는 것은 중요한 단계입니다. 여러 핵심 요소를 꼼꼼히 검토하고 프로젝트의 요구 사항에 맞춰야 합니다.
부품 특성
먼저 작업물의 크기, 모양, 재질을 확인하세요. 간단한 직사각형 블록에는 표준 바이스를 사용하세요. 부품의 모양이 복잡한 경우 맞춤형 고정 장치가 필요할 수 있습니다. 섬세한 소재는 특별한 관리가 필요하므로 진공 척이나 정전 척을 사용하면 손상을 방지할 수 있습니다.
어떤 방법이 귀하의 필요에 맞는지 확실하지 않은 경우, Richconn 엔지니어는 귀하의 CAD 모델이나 도면을 검토하여 적합한 고정 장치나 클램프를 제안해 드립니다.
음량
제작할 부품의 개수도 선택에 영향을 미칩니다. 팔레트 체인저와 같은 자동화 옵션은 대량 생산에 가장 적합하며 최고의 효율성을 제공합니다. 단일 프로토타입이나 소량 생산의 경우, 모듈식의 유연한 구성이 일반적으로 더 저렴합니다.
정확도 및 허용 오차 요구 사항
높은 정밀도가 필요한 작업에는 안정적이고 반복 가능한 설치가 필요합니다. 맞춤형 고정구나 고품질 바이스를 사용하면 최상의 정확도를 얻을 수 있습니다. 토우 클램프나 이와 유사한 방법은 정밀한 공차에 필요한 일관성을 제공하지 못할 수 있습니다.
설정 시간 및 비용 민감도
설치 속도와 비용이 프로젝트에 어떤 영향을 미치는지 고려하세요. 팔레트 고정 장치나 모듈식 설치와 같은 빠른 교체 시스템은 작업 간 가동 중단 시간을 줄이고 전체 비용을 절감합니다. 맞춤형 고정 장치는 초기 비용이 더 많이 들지만, 대량 생산 시 처리량을 크게 향상시킬 수 있습니다.
기계 기능
선택한 작업 고정 방식이 CNC 기계에 적합한지 확인하세요. 기계 테이블을 사용할 수 있는지 확인하세요. T-슬롯, 그리드 플레이트 또는 진공 시스템을 사용하십시오. 또한 공작물과 공작물 고정 장치가 기계의 Z축 이동 범위 내에 들어맞는지 확인하십시오.
맺음말
CNC 가공의 숙련도는 성공적인 가공에 매우 중요합니다. 적절한 가공 방법을 선택하면 작업의 안전성, 정확성, 그리고 효율성을 보장할 수 있습니다. 또한 비용 절감과 셋업 시간 단축에도 도움이 됩니다.
작업 고정 방식을 선택하기 전에 부품의 기하학적 구조, 생산해야 하는 수량, 필요한 허용 오차를 고려하세요.
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관련 질문
"강성 사슬"은 기계, 스핀들 또는 공구, 고정구, 그리고 가공물의 결합된 강성을 나타냅니다. 이 사슬의 어느 부분이든 약하면 진동이 발생하고 가공 정확도가 떨어질 수 있습니다.
표준 옵션으로는 특수 부품에 필요한 정밀도, 지지력 또는 생산 속도를 제공할 수 없는 경우 맞춤형 고정 장치를 만드는 것이 합리적입니다.
표준 바이스는 평행한 면이 있는 부품만 고정하며 크기 제한이 있습니다. 너무 세게 조이면 얇은 부품도 변형될 수 있습니다.
고정 플레이트는 설치 속도를 높이고, 유연한 클램핑 옵션을 제공하며, 기계 테이블을 보호하고 CNC 작업을 위해 부품을 정확하게 배치하는 데 도움이 됩니다.
스텝 클램프나 토 클램프는 수동 배치, 고르지 못한 압력 또는 설정 중의 변화로 인해 일관성에 영향을 줄 수 있으므로 정확하게 반복되지 않을 수 있습니다.
콜릿은 작업물의 둘레를 따라 균일하게 고정합니다. 이를 통해 기존 척보다 정밀한 작업을 위한 동심도와 파지력이 향상됩니다.
