1. 디자인: 프로세스는 CAD(Computer-Aided Design) 소프트웨어를 사용하여 디지털 디자인을 만드는 것으로 시작됩니다. 설계는 가공할 부품의 치수, 모양 및 기능을 지정합니다.
   
   

2. 캠 프로그래밍: 설계가 완료되면 CAD 파일을 CAM(Computer-Aided Manufacturing) 소프트웨어로 가져옵니다. CAM 소프트웨어는 가공 프로세스 중에 CNC 기계를 안내할 도구 경로와 지침을 생성합니다.

3. 기계 설정: CNC 기계는 특정 작업에 필요한 적절한 절삭 공구 및 워크홀딩 장치와 함께 설정됩니다. 여기에는 가공할 재료를 제자리에 안전하게 장착하는 것이 포함됩니다.

4. 도구 경로 생성: CAM 소프트웨어는 설계 사양을 기반으로 도구 경로를 생성합니다. 도구 경로는 부품을 정확하게 형성하는 데 필요한 절단 작업, 도구 이동 및 이송 속도를 정의합니다.

5. 기계 작동: CNC 기계와 도구 경로가 준비되면 작업자가 기계 가공 프로세스를 시작합니다. CNC 기계는 도구 경로 지침을 해석하고 기계의 모터와 액추에이터에 신호를 보내는 컴퓨터 프로그램에 의해 제어됩니다.

6. 재료 제거: 드릴, 엔드 밀 또는 선반과 같은 절삭 공구는 고속으로 회전하고 프로그래밍된 공구 경로에 따라 공작물에서 재료를 제거합니다. 절삭 공구는 여러 축(X, Y, Z)을 따라 동시에 이동할 수 있어 복잡한 가공 작업이 가능합니다.

7. 이송 속도 및 속도 제어: CNC 기계는 프로그래밍된 지침에 따라 이송 속도(절삭 공구가 재료를 통해 이동하는 속도)와 스핀들 속도(절삭 공구의 회전 속도)를 조정합니다. 이러한 매개변수는 효율적인 재료 제거와 원하는 표면 마감을 보장하도록 최적화되어 있습니다.

8. 정밀도와 정확도: CNC 기계는 높은 수준의 정밀도와 정확도를 달성할 수 있습니다. 일관된 결과로 작업을 반복할 수 있으므로 엄격한 공차 내에서 동일한 부품을 생산할 수 있습니다.
   
   

9. 프로세스 모니터링: 고급 CNC 기계는 센서와 모니터링 시스템을 통합하여 가공 프로세스 중에 다양한 매개변수를 측정합니다. 이를 통해 공구 마모, 온도 및 기타 요인을 실시간으로 모니터링하여 품질 관리를 보장하고 오류 또는 공구 고장을 방지할 수 있습니다.

10. 마무리 작업: XNUMX차 가공이 완료된 후 디버링, 광택 또는 표면 처리와 같은 XNUMX차 작업을 수행하여 부품의 원하는 최종 모양과 기능을 얻을 수 있습니다.

CNC 머시닝은 높은 정밀도, 반복성 및 복잡한 형상 생성 능력을 포함하여 수많은 이점을 제공합니다. 자동차 및 항공 우주에서 전자 및 의료 제조에 이르기까지 다양한 산업 분야에서 널리 사용됩니다.

업계 전반에 걸친 일반적인 CNC 작업

CNC 가공 공정은 요구 사항에 따라 다른 작업이 있기 때문에 단조롭지 않습니다. 경우에 따라 밀링과 같은 단일 작업으로 필요한 형상을 얻을 수 있습니다. 그러나 매우 단순한 디자인에만 가능합니다. 일반적으로 디자인이 복잡할수록 더 다양한 작업이 필요합니다.

다음은 업계 전반에 공통적인 몇 가지 주요 CNC 가공 작업입니다.

CNC 밀링

CNC 밀링 머신은 수직 축에서 작동하며 회전식 절삭 공구를 사용하여 다양한 모양이나 제품을 만듭니다. 이 프로세스는 자동차, 항공 우주, 의료 기기 및 기타 소비자 제품에 이르는 여러 산업에서 매우 일반적입니다.

CNC 밀링 공정을 다르게 만드는 한 가지는 공작물 배치입니다. 일반적으로 공작물은 고정되어 있고 절삭 공구는 다른 방향으로 움직입니다. 절단 도구는 컴퓨터 프로그램에 따라 이동하고 그에 따라 재료를 제거합니다.

절단 도구는 고속으로 회전하여 정확한 절단과 모양을 만들 수 있으며 기계는 원하는 최종 제품을 얻기 위해 여러 번 통과하도록 프로그래밍할 수 있습니다.

CNC 터닝

CNC 터닝은 정확도와 정밀도가 높은 원통형 부품을 만드는 또 다른 통합 작업입니다. 튜링 프로세스 자체는 매우 간단합니다. 회전할 기계에 원통형 부품을 장착하고 절삭 공구는 수직 및 회전축을 따라 있게 됩니다.

CNC 터닝은 엔진 부품, 샤프트, 부싱 및 기어를 포함한 다양한 구성 요소 생산의 일반적인 프로세스입니다. 이 프로세스는 일관성, 반복성 및 효율성 향상을 포함하여 기존의 수동 터닝에 비해 몇 가지 이점을 제공합니다.

선반, 터닝 센터 및 스위스 스타일 선반을 포함하여 여러 유형의 CNC 터닝 머신이 있습니다. 기계 및 절삭 공구의 선택은 공작물 및 원하는 최종 제품의 특정 요구 사항에 따라 달라집니다.

CNC 드릴링

드릴링은 공작물에 다양한 크기의 구멍을 만드는 중요한 제조 공정입니다. 드릴 비트의 움직임과 속도를 정밀하게 제어하는 ​​컴퓨터가 있기 때문에 프로세스가 완전히 자동화됩니다.

CNC 드릴링은 인쇄 회로 기판, 금속 부품 및 플라스틱을 포함한 많은 산업에서 매우 일반적입니다. 이 프로세스는 정확도, 반복성 및 효율성 향상을 포함하여 기존의 수동 드릴링에 비해 몇 가지 이점을 제공합니다.

CNC 라우팅

CNC 라우터의 원유 작업은 밀링 머신과 동일합니다. 라우터는 일반적으로 목재와 같은 부드러운 재료를 처리하는 반면 밀링은 더 거친 금속에 일반적입니다. 모든 CNC 작업과 마찬가지로 라우터도 뛰어난 일관성, 효율성 및 정확성을 제공합니다.

라우팅 프로세스에서 공작물은 스핀들이 다른 방향으로 움직이는 동안 완전히 고정된 상태를 유지합니다. 라우팅 프로세스는 더 부드러운 재료를 위한 것이므로 스핀들의 전체 회전 속도는 상당히 낮을 수 있습니다. CNC 라우팅 머신의 유형은 벤치탑 라우터, 갠트리 라우터 및 움직이는 갠트리 라우터를 포함하여 다양합니다. 기계 및 절삭 공구의 선택은 공작물 및 원하는 최종 제품의 특정 요구 사항에 따라 달라집니다.

방전 가공

전기 방전 기계(EDM)는 전기 스파크 방전을 사용하여 재료를 부식시키고 복잡한 모양과 형상을 생성하는 제조 공정입니다.

이 프로세스는 전극과 공작물 사이에 스파크를 생성하여 작동합니다. 기계공은 전기 에너지를 분리하고 스파크를 정밀하게 제어할 수 있는 유전체 유체에 공작물을 담급니다. 스파크 방전은 공작물을 기화시키고 접근 재료를 제거하여 필요한 모양을 얻습니다.

싱커 EDM과 와이어 EDM의 두 가지 주요 EDM 유형이 있습니다. Sinker EDM은 소모성 전극을 사용하여 스파크를 생성합니다. 반대로 와이어 EDM은 스파크를 생성하기 위해 앞뒤로 움직이는 가는 와이어를 사용합니다.

CNC 플라즈마 절단

플라즈마 절단은 이온화된 가스(플라즈마)의 고속 스트림을 사용하여 금속과 같은 전도성 재료를 절단하는 제조 공정입니다. 플라즈마 절단에서 플라즈마 토치는 전극과 공작물 사이에 플라즈마 아크를 생성하여 재료를 절단하기에 충분한 에너지를 가지고 있습니다.  

다음 단계에서는 플라즈마 아크가 재료를 녹이고 기화시킵니다. 이 공정은 또한 용융된 재료를 절단면에서 날려보내기 위해 고압 가스(예: 공기 또는 질소) 흐름이 필요합니다. 그 결과 변형이나 변색이 최소화된 깨끗하고 정밀한 절단이 가능합니다. 따라서 사후 처리에 대한 요구 사항을 최소화합니다.

CNC 레이저 절단

이것은 가장 짧은 시간에 정확하고 정확한 결과를 제공할 수 있는 능력 때문에 널리 사용되는 또 다른 일반적인 프로세스입니다. 이 공정을 위한 레이저는 업계에서 대부분의 재료를 절단할 수 있으며 이것이 대부분의 산업에서 일반적인 이유 중 하나입니다.

CNC 레이저 절단이 널리 사용되는 또 다른 이유는 반복성입니다. 이 프로세스는 대량의 재료에 완벽하게 작동하며 가장 정확한 결과를 반복적으로 제공합니다.

또한 레이저 절단은 매우 정밀한 공정으로 낭비를 최소화합니다. 따라서 항공우주 및 자동차 산업에서 일반적으로 사용되는 고부가가치 소재에 이상적입니다.

유형 CNC 기계

CNC 가공이 무엇인지 다음 질문은 기계 유형에 관한 것입니다. 기계의 전반적인 복잡성과 비용에 따라 단일 기계가 다양한 작업을 수행하거나 특정 기능만 제공할 수 있습니다.

다음은 업계에서 흔히 볼 수 있는 가장 일반적인 유형의 CNC 기계입니다.  

• 3축, 4축 및 5축 기계
• CNC 라우터
• 표면 그라인더
• 플라즈마 절단기
• 레이저 커터
  
  

일반적인 CNC 재료 및 표면 마감

CNC 머시닝은 다목적 프로세스이지만 한계도 있습니다. 일반적으로 대부분의 CNC 기계는 많은 재료를 처리할 수 있지만 정밀도와 정확도는 다양합니다.

더 잘 이해하려면 티타늄과 알루미늄의 예를 고려하십시오. 티타늄을 기계 가공하는 것은 매우 어렵고 결과는 동일한 기계 및 설정에서 알루미늄의 경우만큼 정확하지 않습니다.

다음은 CNC 기계가 일반적으로 사용하는 일반적인 재료의 간략한 목록입니다.

• 스테인리스 강
• 알류미늄
• 티타늄
• 구리
• 황동
• 기타 철강 합금
• 플라스틱

다른 재료와 마찬가지로 일반적인 CNC 기계도 이러한 표면 마감 중 일부를 제공합니다. 다음 4가지가 업계에서 가장 인기 있는 것입니다.

• 가공된 상태
• 비드 블라스팅
• 분말 코팅
• 아노다이징 처리
• 그림
  
  

CNC 가공 부품의 일반적인 응용

CNC 머시닝은 특정 산업이나 응용 프로그램에 구속되지 않는 제조 공정 중 하나입니다. 오늘날 이러한 기계는 거의 모든 곳에서 한 용량 또는 다른 용량으로 사용됩니다. 그러나 다음 산업은 CNC 가공이 제공하는 것을 최대한 활용할 수 있습니다.

• 항공우주 및 방위: CNC 기계가공은 비행기 부품 제조에 일반적입니다. 또한 방어 생산에도 사용됩니다. 예를 들어; 무기, 탄약 및 기타 유사한 품목.
• 자동차 산업: CNC 기계는 자동차와 트럭을 위한 다양한 부품을 생산합니다. 몇 가지 예로는 엔진 부품, 변속기 부품 및 서스펜션 부품이 있습니다.
• 의료 기기: CNC 가공은 임플란트, 보철물 및 수술 기구와 같은 의료 기기용 정밀 부품을 생산할 수 있습니다.
• 소비재: CNC 기계는 다양한 소비자 제품을 생산할 수 있습니다. 여기에는 전자 제품, 장난감 및 일반 가정 용품.
• 기계 및 장비: CNC 머시닝은 광범위한 기계 및 장비용 부품을 생산하는 데 일반적입니다. 몇 가지 예는 다음과 같습니다. 슬리퍼, 밸브 및 기어.
• 프로토타이핑 및 R&D: CNC 머시닝은 종종 연구 및 개발 목적으로 프로토타입 및 테스트 부품을 생산하는 데 사용됩니다.
• 보석 생산: 복잡한 주얼리는 CNC 가공만이 보장할 수 있는 정밀도와 반복성이 필요합니다. 그것이 이 업계에서 인기 있는 이유입니다.
• 금형 및 다이: CNC 가공은 플라스틱 및 금속 제품 생산에 필요한 금형 및 다이를 생산합니다.
• 금속 가공: CNC 머시닝은 건설, 농업 및 광업을 포함한 다양한 산업의 금속 부품 생산에 일반적입니다.

CNC 가공의 주요 장단점

CNC 머시닝 프로세스에는 장단점이 있습니다. 일반적으로 대부분의 장단점은 산업별로 다르지 않습니다. 그러나 일부 품질은 비용, 품질 및 시간의 전반적인 요구 사항으로 인해 특정 애플리케이션에 더 큰 영향을 미칠 수 있습니다.

CNC 가공이 제공하는 주요 이점은 다음과 같습니다.