가공은 현대식 제조에서 필수 프로세스로 원료를 정확한 구성 요소로 형성합니다. 그러나이 재료 제거 기술은 어떻게 작동하며 왜 그렇게 중요한가?
이 게시물에서는 가공의 기본 사항, 관련된 다양한 프로세스 및 그것이 다양한 산업에 어떤 영향을 미치는지 탐구합니다. 밀링에서 CNC 가공에 이르기까지 복잡한 디자인을 생생하게하는 도구와 방법을 배웁니다.
가공은 절단 도구를 사용하여 과도한 재료를 제거하여 원자재를 형성하는 방법입니다. 이 프로세스를 통해 제조업체는 정밀한 부품을 생성 할 수 있습니다.
가공시 재료 제거는 더 큰 공작물로 시작합니다. 원하는 모양은 드릴, 선반 및 공장과 같은 다양한 도구를 사용하여 달성됩니다. 이 도구는 최종 부분이 형성 될 때까지 재료 층을 제거합니다.
이 공정은 부품을 형성하기 위해 물질을 점차적으로 빼앗는 빼기 제조에 속합니다. 재료가 층별로 구축되는 첨가제 제조와 대조됩니다. 가공은 탁월한 정밀성을 제공하므로 공차가 빡빡한 복잡한 디자인을 생산하는 데 이상적입니다.
가공 공정은 특정 재료와 원하는 부분에 따라 다릅니다. 각 프로세스는 정확한 방식으로 재료를 제거하여 최종 제품이 사양을 충족하도록 조정됩니다. 다음은 가장 일반적인 가공 기술 중 일부를 살펴 봅니다.
회전은 절단 도구가 재료를 제거하는 동안 공작물이 회전하는 가공 공정입니다. 이 작업은 일반적으로 선반에서 수행되며 원통형, 원추형 및 구형 모양을 만드는 데 사용됩니다.
작동 방식 :
절단 도구는 고정 상태로 유지되거나 선형 움직임으로 움직여 재료를 절단하는 동안 공작물은 선반에 회전합니다.
회전은 샤프트, 링 또는 기어와 같은 대칭 모양의 부품을 생산하는 데 좋습니다.
응용 프로그램 :
자동차 : 크랭크 샤프트, 캠 샤프트 및 부싱과 같은 엔진 구성 요소.
항공 우주 : 항공기 엔진 부품, 기어 및 밸브 부품.
산업 : 부싱, 풀리 및 커플 링과 같은 원통형 부분.
밀링은 회전 커터를 사용하여 고정식 공작물에서 재료를 제거하는 공정입니다. 다재다능한 방법이며 평평한 표면, 그루브 및 복잡한 3D 모양을 포함한 광범위한 모양을 만드는 데 사용될 수 있습니다.
밀링 유형 :
페이스 밀링 : 평평한 절단 도구는 일반적으로 부드러운 표면을 생성하기 위해 공작물의 얼굴에서 재료를 제거합니다.
말초 밀링 : 회전 도구는 공작물 측면을 따라 절단되어 슬롯, 키웨어 또는 기어 톱니를 만듭니다.
작동 방식 :
밀링 도구는 다양한 모양으로 제공되므로 수직 및 수평 밀링을 포함한 다양한 절단 경로가 가능합니다.
CNC (Computer Numerical Control) Mills는 높은 정밀도를 제공하여 복잡한 설계를위한 자동화 된 작업을 가능하게합니다.
응용 프로그램 :
자동차 : 엔진 블록, 변속기 케이스 및 밸브 본체 제조.
항공 우주 : 복잡한 날개 부품, 동체 섹션 및 터빈 블레이드.
기계 : 중장비 용 기어, 샤프트 및 기타 맞춤형 부품 제작.
드릴링은 가장 일반적인 가공 프로세스 중 하나이며 워크 피스에 둥근 구멍을 만드는 데 사용됩니다. 필요한 정밀도 수준에 따라 수동으로 또는 CNC 기계로 수행 할 수 있습니다.
작동 방식 :
회전 드릴 비트는 작은 구멍에서 크고 깊은 개구부에 이르기까지 구멍을 만드는 데 사용됩니다.
구멍의 목적과 크기에 따라 다양한 드릴 비트와 기술이 사용됩니다.
기술 :
스포팅 훈련 : 얕은 구멍과 정확한 배치에 사용됩니다.
Chucking Reamers : 정확한 치수로 기존 구멍을 확대합니다.
펙 드릴링 : 칩을 청소하고 딥 홀 드릴링 중에 과열을 방지하기 위해 드릴 비트를 반복적으로 철회합니다.
응용 프로그램 :
자동차 : 볼트, 나사 또는 연료 인젝터 바디를위한 구멍 생성.
항공 우주 : 리벳, 볼트 및 어셈블리 구성 요소를위한 구멍.
시공 : 부품을 고정하거나 고정하기위한 시추.
이 프로세스는 구멍과 표면을 개선하고 마무리하여 더 나은 정밀도, 정확성 및 착용감을 제공합니다.
지루함 : 정확한 치수로 구멍을 넓히고 마무리합니다. 드릴링 후 종종 더 부드러운 마감을 달성하기 위해 사용됩니다.
리밍 : 시추 후 구멍을 미세 조정하여 고정판 적합의 크기 및 표면 마감을 개선합니다.
그라인딩 : 소량의 재료를 제거하여 부드러운 표면 마감을 만들어냅니다. 종종 회전이나 밀링과 같은 다른 프로세스 후에.
응용 프로그램 :
자동차 : 엔진 실린더, 변속기 부품 및 펌프 하우징.
항공 우주 : 조립에 미세한 마감 처리가 필요한 구조 부품.
제조 : 베어링, 기어 및 샤프트와 같은 타이트한 공차가 필요한 부품.
여러 특수화 된 가공 프로세스는 특정 응용 분야에 사용되며, 종종 특정 산업에 고유 한 이점을 제공합니다.
BROCHING :이 과정은 톱니 모양의 도구를 사용하여 재료를 제거하고 종종 기어, 스플라인 및 키웨어와 같은 정밀 모양을 만듭니다. 정밀도로 내부 기능을 생산하는 데 매우 효율적입니다.
응용 프로그램 :
기계식 어셈블리에 사용되는 기어, 스플라인 및 키웨어 제작.
플래닝 :이 과정에서 단일 포인트 절단 도구는 공작물에서 재료를 제거합니다. 절단 도구는 고정 상태로 유지되며 공작물은 공구에 공급됩니다.
응용 프로그램 :
중장비 및 기계 구성 요소와 같은 대규모 워크 피스에서 평평한 표면이나 슬롯을 만듭니다.
톱질 :이 방법은 치아가있는 날을 사용하여 재료를 자릅니다. 그것은 종종 원료 절단, 특히 목공에서 사용되지만 금속 가공에도 적용될 수 있습니다.
응용 프로그램 :
주로 건축 및 목공 산업에서 금속 막대, 파이프 또는 시트 재료 절단.
워터 제트 절단 :이 과정은 종종 연마제와 혼합 된 고압의 흐름을 사용하여 다양한 재료를 자릅니다. 그것은 열을 생성하지 않으므로 특성을 변경하지 않고 열에 민감한 재료를 절단하는 데 적합합니다.
응용 프로그램 :
절단 금속, 석재, 유리, 도자기 및 식품까지. 복잡한 컷을 위해 항공 우주, 자동차 및 건축과 같은 산업에서 사용됩니다.
CNC (Computer Numerical Control) 가공은 컴퓨터가 원자재를 완성 된 부품으로 정확하게 형성하는 공작 기계를 제어하는 프로세스를 말합니다. 이 자동화는 수동 가공에 비해 정확도와 효율성을 높일 수 있습니다.
CNC 가공에서 컴퓨터 프로그램은 공작 기계의 움직임을 지시합니다. 디자인은 먼저 CAD (Computer-Aided Design) 프로그램으로 만들어진 다음 CAM (컴퓨터 보조 제조) 파일로 변환하여 머신을 자료를 자르는 데 안내합니다. 이 과정은 완전히 자동화되어 인적 오류가 줄어 듭니다.
CNC 가공의 이점은 분명합니다. 고속을 제공하여 큰 배치의 부품을 빠르게 생성 할 수 있습니다. CNC 가공의 정확도는 타의 추종을 불허하여 0.001 인치의 타이트한 공차를 달성합니다. 또한 CNC 가공은 정확한 반복성을 제공하므로 대량 생산에 이상적입니다.
수동 가공과 비교할 때 CNC 가공이 훨씬 효율적입니다. 수동 가공에는 지속적인 인간의 개입 및 기술이 필요하지만 CNC 기계는 자율적으로 작동하므로 설정 및 모니터링을 위해 운영자 만 필요합니다. 이러한 자동화의 차이로 인해 CNC 가공은 기존 방법보다 더 빠르고 일관성이 있습니다.
가공은 다양한 산업에서 중요한 역할을하며 정밀도와 효율성을 제공합니다. 몇 가지 일반적인 응용 프로그램은 다음과 같습니다.
자동차 : 가공은 엔진 구성 요소, 변속기 부품 및 기타 중요한 자동차 부품을 만드는 데 사용됩니다. 기능과 안전을 보장하는 데 정밀도가 중요합니다.
항공 우주 : 항공 우주에서 가공은 항공기 프레임, 터빈 부품 및 구조적 요소와 같은 복잡한 부품을 생산합니다. 극한 조건에서 필요한 강도와 신뢰성을 보장합니다.
의료 : 수술 도구에서 임플란트에 이르기까지 가공은 높은 정확도를 제공하여 의료 기기에 필수적입니다. 가공은 복잡한 부품을 생성하고 환자 안전을 보장하는 데 사용됩니다.
산업 장비 : 기어, 샤프트 및 베어링을 포함한 기계 용 정밀 도구는 가공을 사용하여 만들어집니다. 이 부분은 기계가 원활하고 효율적으로 작동하는 데 도움이됩니다.
전자 장치 : 가공은 전자 제품의 소형 그리고 정확한 부품 및 하우징을 제조하는 데 사용됩니다. 스마트 폰 및 랩톱과 같은 장치 내부에서 작고 자세한 부품을 만드는 것이 중요합니다.
가공은 광범위한 재료와 함께 작동하며 각각 최적의 결과를위한 특정 기술이 필요합니다.
금속은 가장 일반적으로 가공 된 재료입니다. 사용되는 일반적인 금속에는 스테인레스 스틸, 알루미늄, 황동 및 티타늄이 포함됩니다. 각 금속에는 자체 특성이 있습니다. 스테인리스 스틸은 부식에 대한 강도와 저항성으로 유명하며 알루미늄은 가볍고 작업하기 쉽습니다.
ABS, Nylon, Peek 및 PVC와 같은 플라스틱도 널리 가공됩니다. 이 재료는 종종 소비재, 의료 기기 및 전기 부품을 만드는 데 사용됩니다. 가공 플라스틱은 높은 정밀성을 제공하므로 내구성과 안정성이 필요한 복잡한 설계에 이상적입니다.
목공은 가공, 특히 가구, 조각 및 기타 세부 제품을 만드는 데 중요한 부분입니다. 나무, 소프트 우드 및 합판은 일반적으로 가공됩니다. 각 유형의 목재에는 다른 절단 기술이 필요하므로 부드러운 마감재와 정확한 컷을 보장합니다.
도자기는 특히 의료 기기 및 고급 제조에 가공에 점점 더 많이 사용됩니다. 알루미나 및 지르코니아와 같은 이러한 재료는 필요한 정밀도 및 표면 마감을 달성하기위한 특수 도구가 필요합니다.
가공은 고정밀 부품을 제조하는 데 선호하는 몇 가지 이점을 제공합니다.
높은 정밀 및 일관성
가공을 통해 밀접한 공차가 허용되어 각 부품이 정확한 사양을 충족시킬 수 있습니다. 이 일관성은 대량 생산에 중요합니다.
다양한 재료에 적합한
금속, 플라스틱 및 세라믹을 포함한 거의 모든 재료와 함께 작동하여 다양한 산업에 다재다능합니다.
CNC와 같은 복잡한 부품 가공 프로세스를 생산하는 기능은
다른 방법에서는 어려운 복잡한 다차원 모양의 생성을 가능하게합니다.
대량 생산 및 대량 배치에 대한 비용 효율적인
일단 설치하면 가공은 대량의 동일한 부품을 빠르고 저렴한 비용으로 생산할 수 있으므로 대규모 제조에 이상적입니다.
설계 및 사용자 정의
가공의 유연성은 설계에 유연성을 제공하여 필요에 따라 부품 또는 디자인을 빠르게 수정할 수 있습니다.
가공은 정밀 부품을 생성하는 데 매우 효과적인 방법이지만 몇 가지 제한 사항이 있습니다.
높은 초기 비용 : 정밀 가공 장비를 설정하는 데 비용이 많이들 수 있습니다. 예를 들어, 다축 기계는 상당한 선결제 투자가 필요합니다.
재료 낭비 : 가공은 종종 더 큰 공작물에서 재료를 제거하여 폐기물로 이어집니다. 일부 재료는 재활용 할 수 있지만 프로세스는 3D 프린팅과 같은 첨가제 방법보다 여전히 덜 효율적입니다.
운영자 기술 요구 사항 : 가공의 성공은 운영자의 기술에 달려 있습니다. CNC 머신의 경우에도 운영자에게 경험이 없거나 설정 또는 프로그래밍 중에 실수를 저지르면 오류가 발생할 수 있습니다.
시간 소비 : 3D 프린팅과 같은 방법과 비교하여 가공은 시간이 소요될 수 있습니다. 재료 제거를 통해 부품 생성은 종종 층별로 재료 층을 추가하는 것보다 오래 걸립니다.
CNC 가공은 기존 방법에 비해 상당한 속도와 정확도 이점을 제공합니다. CNC 기계의 자동화 된 특성을 통해 더 높은 수준의 정밀도로 작업을 훨씬 빠르게 수행 할 수 있으므로 대량 생산에 이상적입니다.
CNC 시스템은 사전 프로그래밍 된 소프트웨어를 사용하여 작동하여 가공 중 수동 조정이 필요하지 않습니다. 이로 인해 처리 시간이 빠르고 인간 오류가 줄어들어 부품 일관성과 정밀도가 향상됩니다.
기존 가공을 위해서는 숙련 된 운영자가 각 기계를 수동으로 조정하고 제어해야합니다. 대조적으로, CNC 프로세스는 컴퓨터 수치 제어 (CNC)를 사용하여 작동을 자동화하여 정확도가 높아지고 운영자 입력을 최소화합니다. 이러한 변화는 인간 오류의 가능성을 줄여서 프로세스의 전반적인 신뢰성을 높였습니다.
가공 프로세스를 자동화함으로써 CNC 기계는 더 적은 운영자가 필요하고 인간 노동을 줄입니다. 이는 인건비를 줄일뿐만 아니라 생산 속도를 높여 제조업체가 더 엄격한 마감일을 충족시킬 수 있습니다. 또한 CNC 기계는 최소한의 감독으로 지속적으로 실행될 수있어 생산성을 높일 수 있습니다.
기계공과 운영자는 가공 프로세스에 필수적입니다. 그들은 정밀성과 효율성을 보장하기 위해 기계를 감독하고 운영합니다. 가공에 뛰어나려면 특수 기술의 조합이 필요합니다.
기계 공학 지식 : 내구성 부품을 만드는 데 재료 특성, 강도 및 제한 사항을 이해하는 것이 중요합니다.
CAD/CAM 프로그래밍 : CAD (Computer-Aided Design) 및 CAM (Computer-Aided Manufacturing) 소프트웨어를 사용하여 부품을 설계 및 프로그램하는 기능은 정확하고 최적화 된 기계 운영을 보장합니다.
기계 작동 : 선반에서 CNC 장비에 이르기까지 다양한 기계를 운영하려면 실습 전문 지식이 필요합니다. 운영자는 기계를 설정, 조정 및 모니터링해야합니다.
경험은 가공 품질에 중요한 역할을합니다. 숙련 된 운영자는 문제를 해결하고 오류를 방지하며 기계를 실시간으로 조정할 수 있습니다. 이러한 전문 지식이 없으면 부품의 정밀도가 손상 될 것입니다.
자동화 및 CNC 기계가 발전함에 따라 기계사의 역할이 바뀌고 있습니다. 기계는보다 반복적 인 작업을 처리하지만 기계공은 이제 프로그래밍, 기계 설정 및 감독 작업에 중점을 둡니다. 그들은 자동화가 원활하게 실행되도록하여 현대 제조에서 전문 지식을 더욱 중요하게 만듭니다.
A : 가공은 자동차, 항공 우주, 의료 및 전자 제품을 포함한 다양한 산업에 정확한 부품을 만드는 데 사용됩니다. 밀링, 회전 및 드릴링과 같은 프로세스를 사용하여 금속, 플라스틱 및 목재와 같은 원자재를 기능성 구성 요소로 형성합니다.
A : 가공은 금속 (강철, 알루미늄, 티타늄), 플라스틱 (ABS, PVC, 나일론), 목재 및 도자기를 포함한 광범위한 재료에 대해 작동합니다. 다재다능하며 단단하고 부드러운 재료에 사용될 수 있습니다.
A : CNC (Computer Numerical Control) 가공은 컴퓨터 프로그램을 사용하여 가공 프로세스를 자동화하여 기계를 제어하고 부분 생산의 정밀, 속도 및 효율성을 향상시킵니다.
가공은 제어 된 재료 제거를 통해 재료를 형성하는 제조업에 중요한 공정입니다. 여기에는 밀링, 회전 및 드릴링과 같은 다양한 기술이 포함됩니다. CNC 머신은 숙련 된 운영자가 설정, 프로그래밍 및 기계 작동을 관리하면서 프로세스를보다 효율적으로 만들었습니다. 자동화가 발전함에 따라 기계사의 역할은 발전하고 있으며 프로그래밍 및 자동화 시스템 감독에 더 중점을 둡니다.