이렇게 정밀한 원통형 부품이 어떻게 만들어지는지 궁금했던 적 있으신가요? 정답은 바로 CNC 터닝입니다. 이 공정은 컴퓨터 제어를 사용하여 의료 기기나 자동차 샤프트와 같은 원통형 부품을 제작합니다. 이 블로그 게시물에서는 터닝 공정, 작업 유형, 관련 기계, 그리고 CNC 터닝이 사용되는 분야에 대해 알아보겠습니다.
CNC 선반이란?
CNC 터닝은 컴퓨터 제어를 사용하여 부품을 형상화합니다. 이 공정은 공작물을 고속으로 회전시키고 절삭 공구가 소재를 절삭하는 방식입니다. 제조업체는 CNC 터닝을 사용하여 원뿔형 또는 원통형 부품을 고정밀로 제작합니다.
CNC 터닝 공정
CNC 선삭 공정에는 여러 단계가 있습니다. 이제 각 단계를 하나씩 살펴보겠습니다.
1. CAD/CAM 프로그래밍
선삭 공정은 설계로 시작됩니다. CAD 소프트웨어. CAM 소프트웨어는 해당 설계를 사용하여 기계의 정확한 공구 경로를 생성합니다. 이러한 디지털 지침은 모든 절삭을 제어합니다.
At RICHCONN 우리는 각 고객의 부품에 대한 속도와 정확성을 높이기 위해 이러한 경로를 조정합니다.
2. 기계 설정
다음 단계에서는 작업자가 기계를 설정합니다. 공구를 설치하고, 척에 공작물을 고정하고, 기계 매개변수를 설정합니다. 이 모든 설정은 정밀성을 위해 매우 중요합니다.
3. 실행
설정이 완료되면 CNC 선반이 최대 4,000RPM으로 공작물을 회전시킵니다. 절삭 공구는 프로그래밍된 경로를 따라가며, 소재를 단계적으로, 즉 한 겹씩 제거합니다.
4. 모니터링 및 마무리
작업자는 작업 과정 전반에 걸쳐 품질을 모니터링합니다. 이후 최종 검사 및 조정을 통해 모든 부품이 해당 사양을 충족하는지 확인합니다.
기본 CNC 선삭 작업
CNC 선삭은 여러 가지 특수 방법을 사용하여 원통형 부품을 제작합니다. 각 방법은 고유한 용도를 가지며 특정 공구와 절삭 설정이 필요합니다.
직선(황삭/정삭) 선삭
직선 선삭에서는 공구가 가공물의 길이 방향으로 재료를 제거합니다. 이를 통해 거칠거나 매끄러운 원통형 표면이 생성됩니다. 막대와 샤프트를 만드는 데 적합합니다.
테이퍼 터닝
테이퍼 선삭 길이 방향으로 직경을 단계적으로 줄여 가공물을 원뿔 모양으로 만듭니다. 파이프 피팅과 샤프트를 만드는 데 사용됩니다.
페이싱
페이싱은 가공물 끝부분을 절단하는 작업입니다. 그 결과, 축과 정확히 수직인 평평한 표면이 만들어집니다. 이를 통해 부품의 길이가 정확하게 유지됩니다.
그루빙/파팅
그루 빙 채널을 생성하거나 그루브 O링을 고정할 수 있는 표면에는 O링이 부착될 수도 있고, 장식용으로만 사용될 수도 있습니다. 이와 대조적으로, 분리는 완제품과 원자재를 분리하는 작업입니다.
스레딩
나사산 가공은 너트, 볼트 및 기타 나사산 부품에 정확한 나사산을 형성합니다. 일부 특수 공구를 사용하면 내부 및 외부 나사산을 만들 수 있습니다.
널링(텍스처 그립 패턴)
널링 표면에 패턴을 눌러 그립감을 향상시킵니다. 손잡이에 이 기능이 자주 사용됩니다. 이러한 패턴은 마름모꼴, 직선 또는 교차선 형태일 수 있습니다.
지루한
지루한 기존 구멍을 확장하고 표면 조도와 진원도를 향상시킵니다. 이 작업은 베어링 하우징이나 부싱처럼 내부 치수가 중요한 부품에 필수적입니다.
CNC 터닝에 사용되는 기계
수평형 CNC 선반
대부분의 CNC 선삭 작업은 수평 선반에서 이루어집니다. 이 기계는 보링, 선삭, 나사 가공을 모두 수행할 수 있으며, 중간 크기 부품에 가장 적합합니다.
수직 터닝 센터
수직 터닝 센터는 무겁고 큰 부품을 수직으로 지지합니다. 이러한 수직 방향은 중력을 이용하여 안정성을 확보합니다. 하지만 이러한 구성으로는 칩 제거가 더 어려울 수 있습니다.
CNC 터닝 센터(밀 턴 하이브리드)
밀턴 하이브리드 기계는 밀링과 터닝을 하나의 장비로 결합한 제품입니다. 공작물을 움직이지 않고 여러 작업을 수행할 수 있습니다. 이러한 설계는 생산 속도를 높이고 복잡한 부품의 정확도를 향상시킵니다.
자동/다축 선반
5~8개의 스핀들을 가진 기계는 한 번에 여러 개의 부품을 생산할 수 있습니다. 이러한 기계는 대량 생산에 가장 적합합니다. 이러한 선반은 빠른 사이클 시간과 정밀한 결과를 제공합니다.
CNC 터닝에 사용되는 도구
CNC 선삭에서 좋은 결과를 얻으려면 올바른 공구를 선택하는 것이 중요합니다. 각 공구는 공정에 적합한 장점을 가지고 있습니다.
단일 지점 선삭 도구
단일 포인트 공구는 릴리프, 레이크, 노즈 라디우스 등 다양한 모양으로 제공됩니다. 이러한 모양은 정확한 절단과 매끄러운 마감을 달성하는 데 도움이 됩니다.
팁(삽입) 도구
CBN, 초경, PCD 인서트는 수명이 길어 널리 사용됩니다. 작업자는 이러한 인덱서블 팁을 빠르게 교체하여 날카로운 절삭날을 유지할 수 있습니다.
공구 홀더
공구 홀더는 기계의 터렛에 부착됩니다. 공구 홀더는 각 공구를 안정적으로 고정하고 회전 시 올바른 위치에 고정합니다.
CNC 선삭의 이송 속도 및 이송 속도
CNC 선삭에서는 적절한 속도와 이송 속도의 선택이 중요합니다. 이러한 설정은 공구 수명, 표면 조도 및 생산 효율에 영향을 미칩니다.
1. 절단 속도
절삭 속도(Vc)는 다음 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다. Vc = π·D·RPM/1000절삭 속도는 공구 마모와 열 발생에 영향을 미칩니다. 단단한 소재를 가공할 때 절삭 속도가 낮으면 공구가 보호됩니다.
2. 이송속도
이송 속도는 mm/rev 단위로 측정할 수 있습니다. 황삭의 경우 이송 속도를 0.1~0.3mm/rev로 설정하고, 정삭의 경우 0.01~0.05mm/rev로 낮추십시오. 플라스틱 가공 시에는 칩이 쌓이거나 용융되는 것을 방지하기 위해 이송 속도를 조절하십시오.
3. 금속 및 플라스틱 CNC 선삭에 권장되는 속도 및 이송 속도
| 자재 | 절삭 속도(Vc) | 스핀들 속도(RPM)¹ | 이송 속도(mm/rev)² | |
| 금속 | 연강(예: AISI 1040) | 120~200m/분 | ~2,300 – 3,800(Ø100mm) | 거친: 0.15 – 0.30 마침 : 0.05 – 0.10 |
| 합금강(예: AISI 4140) | 100~180m/분 | ~1,900 – 3,400(Ø100mm) | 거친: 0.12 – 0.25 마침 : 0.04 – 0.08 | |
| 스테인레스 스틸(304/316) | 70~120m/분 | ~1,300 – 2,200(Ø100mm) | 거친: 0.10 – 0.20 마침 : 0.03 – 0.06 | |
| 알루미늄(6061-T6) | 300~500m/분 | ~5,000 – 8,400(Ø100mm) | 거친: 0.20 – 0.40 마침 : 0.08 – 0.15 | |
| 황동(예: C36000) | 250~400m/분 | ~4,200 – 6,700(Ø100mm) | 0.15 – 0.30 지속적으로 | |
| 티타늄(Ti-6Al-4V) | 40~80m/분 | ~670 – 1,300(Ø100mm) | 거친: 0.08 – 0.15 마침 : 0.02 – 0.05 | |
| 플라스틱 | 아세탈 / PC / PMMA / 나일론 | 300~500m/분 | ~9,500 – 16,000 RPM(Ø100 mm) | 거친: 0.10 – 0.25 마침 : 0.05 – 0.15 |
| 초고분자량 폴리에틸렌(UHMW) / HDPE | 280~450m/분 | ~8,500 – 14,000 RPM(Ø100 mm) | 0.12 – 0.30 지속적으로 | |
| PTFE(테프론) | 150~300m/분 | ~4,800 – 9,500 RPM(Ø100 mm) | 0.10 – 0.25 지속적으로 | |
| 몰래 엿보다 | 250~500m/분 | ~8,000 – 16,000 RPM(Ø100 mm) | 0.05 – 0.20 지속적으로 | |
- 1000mm(~100인치) 직경 부품을 기준으로 계산하려면 RPM = (Vc × 4) / (π × D)를 사용합니다.
- 이러한 이송 속도는 칩 부하와 표면 조도의 균형을 맞춥니다. 모든 값은 시작점으로 간주하십시오. 실제 설정은 기계 강성, 툴링 및 냉각수에 따라 달라집니다.
참고 : 귀하의 특별한 요구 사항에 맞게 이러한 값을 변경해야 할 수도 있습니다.
At RICHCONN 저희 엔지니어들은 고객과 긴밀히 협력하여 절단 조건을 최적화하고 적합한 소재를 선택합니다. 이를 통해 모든 부품이 프로젝트의 마감 및 내구성 요건을 충족하도록 보장합니다. 티타늄, 알루미늄 또는 엔지니어링 플라스틱 등 어떤 소재를 사용하시든, 저희는 일관된 결과를 제공할 수 있는 전문성을 갖추고 있습니다.
4. CNC 선삭 고려 사항
균형 공급 및 속도
절삭 속도가 너무 빠르면 공구가 가열되어 마모나 크레이터 형성으로 인해 더 빨리 마모됩니다. 마찬가지로 이송 속도가 너무 빠르면 공구에 과도한 기계적 응력이 가해져 플랭크 마모나 인선 치핑이 발생할 수 있습니다.
공구 수명을 늘리고 부품 품질을 높이려면 속도와 이송의 적절한 조합을 찾아 열과 하중의 균형을 맞춰야 합니다.
진동과 떨림을 최소화하세요
높은 이송 속도나 회전 속도를 가진 유연한 셋업은 진동이나 떨림을 유발할 수 있습니다. 이러한 문제는 표면 조도를 손상시키고 공구 파손을 초래할 수 있습니다. 이를 방지하려면 견고한 공구 홀더를 사용하고 공진을 방지하기 위해 적절한 스핀들 속도를 설정하십시오. 중요한 작업에는 댐핑 툴링을 사용하십시오.
RICHCONN엔지니어는 실시간으로 진동을 모니터링하여 떨림을 제어합니다. - 특히 얇은 벽이나 고정밀 부품을 작업할 때 그렇습니다.
도구 재료 및 코팅
초경 및 코팅 인서트는 HSS 공구에 비해 더 높은 속도와 이송을 처리할 수 있습니다. 선택하는 공구의 종류에 따라 사용 가능한 절삭 매개변수가 결정됩니다. 과열이나 조기 마모를 방지하려면 각 공구 재질 및 재종에 대해 제조업체에서 권장하는 이송 및 속도 설정을 항상 준수하십시오.
실제 환경에서 교정 및 테스트
계산기나 참고표를 이용하여 이송 및 속도를 설정하세요. 그런 다음 기계의 강성, 실제 절삭 조건, 그리고 가공 중 관찰되는 사항에 따라 값을 조정하세요. 공구 온도를 확인하고, 칩 형성을 확인하고, 이상한 소리가 나는지 확인하고, 표면 조도에 주의하세요. 과열, 과부하 또는 떨림 현상이 나타나면 매개변수를 변경하세요.
CNC 선삭의 장단점
CNC 터닝은 높은 정밀도와 생산성을 모두 제공합니다. 프로젝트에 CNC 터닝을 선택하기 전에 장단점을 모두 고려하세요.
CNC 선삭의 장점
탁월한 정밀도
이 기계는 ±0.0001인치의 정밀한 공차를 유지할 수 있습니다. 부품은 항상 엄격한 품질 기준을 충족합니다.
높은 생산성
자동화 시스템으로 생산 속도가 빠르게 진행됩니다. 기계는 24시간 연중무휴 가동되어 모든 배치 규모에 대한 리드타임을 단축할 수 있습니다.
일관된 품질
CNC 선반은 프로그래밍이 완료되면 배치마다 동일한 부품을 생산합니다. 이를 통해 결함이나 인적 오류 발생 가능성이 줄어듭니다.
유연성
CNC 터닝은 플라스틱, 금속 등 다양한 소재를 가공할 수 있어 다양한 산업 분야에서 다양한 용도로 활용됩니다.
향상된 안전성
이 과정은 자동화되고 밀폐되어 있어 작업자는 움직이는 부품과 파편으로부터 보호됩니다.
CNC 선삭의 한계
원통형 모양에만 해당
원형 및 대칭형 부품에만 적용됩니다. 회전하지 않는 복잡한 형상에는 밀링이나 다른 가공 방법이 필요합니다.
재료 폐기물
CNC 선삭은 단단한 막대에서 소재를 제거하는 작업입니다. 이로 인해 많은 폐기물이 발생합니다.
높은 설치 및 유지 관리 비용
초기에 기계를 구매하고, 프로그래밍하고, 장비를 유지하는 데 비용이 많이 듭니다. 소규모 생산에는 경제적이지 않습니다.
CNC 선삭의 용도
자동차
자동차 산업은 CNC 선삭에 의존합니다. 이 공정은 정밀한 공차를 가진 부싱, 샤프트, 허브, 크랭크샤프트를 제작합니다. 이를 통해 차량 엔진이 원활하게 작동할 수 있습니다.
항공우주 및 방위산업
CNC 선삭 부품은 항공기에 필수적입니다. 패스너, 랜딩 기어, 매니폴드, 유압 시스템 부품 모두 이 기술이 필요합니다. CNC 선삭만이 이러한 부품에 필요한 첨단 소재와 복잡한 형상을 처리할 수 있습니다.
의료 기기
CNC 선삭은 의료 도구, 임플란트, 뼈 고정 나사에 필요한 정밀도와 표면 조도를 제공합니다. 스위스형 CNC 선반은 ±0.001mm의 정밀한 공차를 구현할 수 있습니다. 소형 및 중요 의료 부품에 적합합니다.
석유 및 가스
석유 굴착 장치와 파이프라인에는 CNC 선삭으로 제작된 피팅, 밸브 및 시추공 공구가 사용됩니다. 이러한 부품은 부식과 고압을 견뎌야 합니다. CNC 선삭은 혹독한 환경에서 안전하게 사용하는 데 필요한 정확한 치수와 강도를 제공합니다.
전자제품/소비재
CNC 터닝 제조업체 커넥터 핀 스마트폰 및 기타 기기의 하우징을 매우 정밀하게 제작합니다. 덕분에 모든 부품이 의도한 대로 딱 맞고 작동합니다.
CNC 선삭과 CNC 밀링 - 간단한 비교
CNC 밀링과 CNC 터닝은 모두 정밀 가공을 제공하지만, 작동 방식이 다르고 용도도 다릅니다. 아래 표는 사용 사례에 가장 적합한 공정을 선택하는 데 도움이 되는 간단한 가이드입니다.
| 제품 특장점 | CNC 터닝 | CNC 밀링 |
|---|---|---|
| 공작물 모션 | 작업물을 회전시킵니다 | 절삭 공구를 회전시킵니다 |
| 생성된 모양 | 원통, 나사산, 원뿔 | 플랫, 포켓, 슬롯, 자유형 모양 |
| 속도 및 효율성 | 둥근 부품에 빠름 | 복잡하고 회전하지 않는 기하학에 더 적합합니다. |
| 정 자국이 나란히 나게하는 다듬질 | 단일 지점/삽입 도구 | 엔드밀, 드릴, 성형공구 |
| 제한 사항 | 일반적으로 원통형만 | 복잡한 툴패스와 고정장치가 필요합니다 |
참조: CNC 밀링과 터닝의 주요 차이점은 무엇입니까?
최고의 CNC 선삭 부품을 얻으세요 Richconn
Richconn ±0.001mm의 정밀한 공차로 CNC 터닝을 제공합니다. 당사의 최신 다축 선반은 플라스틱, 금속 및 복잡한 형상의 부품에도 적합합니다. ISO 9001 인증을 획득하여 모든 주문은 신속한 배송과 엄격한 품질 보증을 제공합니다.
합계하기
CNC 선삭은 원통형 부품의 반복성, 정밀성 및 효율성을 제공합니다. 빠른 작업 속도와 CAD/CAM 통합을 통해 기업은 인적 오류를 줄이고, 제품 출시 기간을 단축하며, 작업장 안전을 개선할 수 있습니다. 설치 비용이 높고 공정이 방사형으로 제한되지만, CNC 선삭은 신뢰할 수 있고 고품질의 부품이 필요한 산업에 여전히 필수적입니다.
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관련 질문
CNC 선삭으로 어떤 부품 모양을 만들 수 있나요?
CNC 선삭은 회전 대칭이 있는 부품, 예를 들어 원뿔형, 원통형, 나사산, 홈이 있는 부품에 가장 적합합니다. 또한, 동기화된 다각형 선삭을 사용하여 일부 다각형 형상을 제작할 수도 있습니다.
CNC 선삭 작업에서 떨림 현상이 발생하는 이유는 무엇이며, 이를 막는 방법은 무엇입니까?
떨림은 공구와 가공물 사이의 진동으로 인해 발생합니다. 떨림을 방지하려면 적절한 이송 속도와 속도를 선택하고, 견고한 셋업을 사용하고, 감쇠 공구를 사용하고, 공진을 유발할 수 있는 스핀들 속도를 피하십시오.
CNC 선삭 허용 오차는 얼마나 정확할 수 있나요?
일반적인 CNC 선삭의 공차는 ±0.127mm(0.005인치)입니다. 그러나 고정밀 기계의 경우 공차가 ±0.001mm(0.00005인치)에 불과할 수 있습니다.
B2B CNC 선삭 공급업체는 무엇을 제공해야 합니까?
라이브 툴링과 다축 작업을 지원하고, 다양한 소재에 대한 경험이 풍부하며, 엄격한 공차를 유지하고 ISO 9001과 같은 품질 인증을 받은 고급 CNC 선반을 보유한 공급업체를 찾아보세요. 전문적인 CNC 선삭 솔루션이 필요하시면 지금 바로 저희에게 문의하세요.
