CNC는 컴퓨터 수치 제어를 의미하므로 CNC 가공은 다음을 포함하여 프로세스 매개변수를 계산 코드로 제어하는 제조 프로세스로 정의할 수 있습니다.
간단히 말해서, 원자재로부터 부품을 제조하는 데 필요한 모든 기계의 움직임을 제어하고 모니터링하기 위해 컴퓨팅 능력을 사용한다는 의미입니다.
기본적으로 CNC 프로그램은 기계가 읽고 이해할 수 있는 명령을 제공합니다. 이 명령은 기계의 모터에 원하는 결과를 얻기 위해 해당 부품을 언제, 어떻게 움직여야 하는지 알려줍니다.
최초의 CNC 기계는 코드가 적힌 펀치 카드를 사용했고 공구를 움직일 때 유연성이 제한적이었습니다.
하지만 현재의 CNC 기계는 CAD/CAM(컴퓨터 지원 설계/컴퓨터 지원 제조) 소프트웨어와 연동될 수 있습니다. 즉, 설계자는 부품의 3D 모델을 생성한 후 CAM 소프트웨어를 통해 부품의 매개변수를 CNC 프로그램으로 변환할 수 있습니다.
CAM 소프트웨어로 생성된 이 최종 프로그램은 기계에 입력되고 제조 공정이 시작됩니다. 기계가 프로그램 실행을 마치면 부품이 완성됩니다.
현재 가장 정교한 CNC 기계의 또 다른 중요한 측면은 기계 유형에 따라 2.5축, 3축 또는 5축 범위에서 움직일 수 있기 때문에 유연성이 있다는 것입니다.
목재용 CNC 가공
많은 사람들이 목공은 숙련된 조각가만이 할 수 있는 예술이라고 생각하지만, 사실 CNC 목재 가공은 더욱 효율적인 작업을 가능하게 합니다. 심지어 가장 복잡한 디자인도 가능합니다.
CNC 목재 가공을 통해 더 짧은 시간에 더 큰 부품을 생산할 수 있습니다. 또한 목공예인은 목재의 자연스러운 아름다움과 강도를 그대로 유지할 수 있는데, 이는 다른 목재 가공 기계로는 달성하기 어려운 것입니다.
목재에 CNC 가공을 사용하면 다음과 같은 다른 이점이 있습니다.
의료 산업을 위한 CNC 가공
의료 산업은 모든 기준을 충족해야 하는 매우 까다로운 산업이라는 것은 잘 알려진 사실입니다. 의료 산업에서의 CNC 가공이 바로 그 예입니다.
다행히도 위에서 언급했듯이 CNC 가공의 주요 이점은 효율성이 높고 정확도가 높아 오류의 여지가 거의 없다는 것입니다.
이러한 이유로 의료 산업에서 CNC 가공은 해당 분야에서 최고의 제조 옵션이며, 정밀 가공은 엄격한 공차 요건을 충족하는 선택 사항입니다. 기타 일반적인 요건은 다음과 같습니다.
의료 산업에서 CNC 가공을 적용하는 일반적인 분야는 다음과 같습니다.
주조용 CNC 가공
주조는 원하는 결과를 얻기 위해 좋은 주형이 필요한 제조 공정입니다. 즉, 주형을 제작하기 위한 최적의 공정을 선택하는 것이 중요합니다.
5축 CNC 가공을 통해 주조물을 가공 작업 간에 이동해야 하므로 발생하는 오류 발생 가능성이 줄어듭니다. 이러한 오류 감소를 통해 주조물은 가장 엄격한 공차를 충족할 수 있습니다.
주조에 CNC 가공을 적용하는 또 다른 좋은 점은 대부분의 주조물이 표면 조도를 개선하기 위해 후가공이 필요하다는 것입니다. 주조에 CNC 가공을 적용하면 원하는 표면 조도를 빠르고 효율적으로 얻을 수 있습니다.
또한 CNC 가공은 알루미늄과 같이 주조에 일반적으로 사용되는 재료 유형을 처리할 수 있으며 이는 다른 제조 문제에 문제가 될 수 있습니다..
알루미늄은 가벼운 금속이기 때문에 다양한 응용 분야에서 선호되는 소재이며, 특히 자동차와 항공우주 산업이 주요 사용 분야입니다. 그러나 이러한 응용 분야 중 일부에서는 매우 복잡한 형상을 요구합니다.
게다가 얇은 부품이 필요할 수도 있는데, 이는 재료의 낮은 경도와 높은 열팽창으로 인해 변형 가능성이 높아집니다.
알루미늄의 CNC 가공이 중요한 이유는 다음과 같습니다. 알루미늄의 5축 CNC 가공은 다음과 같은 이점을 제공합니다.
항공기를 조립하는 데 필요한 구성 요소의 수와 해당 구성 요소의 복잡성을 고려할 때, 항공우주 산업에서는 제조 공정에서 가능한 가장 높은 정밀도와 효율성이 요구된다는 것은 분명합니다.
따라서 항공우주 부품에 대한 CNC 가공이 인기를 얻었으며, 현재는 항공우주 구성품 제조에 있어 필수적인 옵션으로 자리 잡았습니다.
항공우주 부품의 CNC 가공은 다음과 같은 복잡한 요구 사항을 처리해야 합니다.
반면, CNC 가공은 다음과 같은 이점을 제공하므로 항공우주 부품 생산에 가장 적합한 옵션입니다.
과거에는 보석이 장인에 의해 수작업으로만 제작되었습니다. 그러나 점점 더 많은 보석 생산업체들이 효율성과 수익성을 높이기 위한 방법을 도입함에 따라 더 이상 그렇지 않습니다.
주얼리용 CNC 가공은 장인과 보석 제작자들에게 다양한 방식으로 도움을 줍니다. 가장 일반적인 이점은 다음과 같습니다.
CNC 가공이 제조 정확도를 매우 높은 수준으로 끌어올린 것은 사실입니다. 하지만 다른 제조 공정과 마찬가지로 최종 제품의 치수는 결코 완벽할 수 없습니다. 바로 이 부분에서 CNC 가공 공차가 중요한 역할을 합니다.
공차는 동일 시리즈의 두 부품의 동일한 치수에 허용되는 최대 편차를 나타냅니다. 공차는 일반적으로 설계 단계에서 설정됩니다.
필요한 허용 오차를 설정할 때 고려해야 할 다양한 측면이 있습니다.
허용 오차는 일반적으로 다음 그룹으로 분류됩니다.
일반적으로 각 그룹의 한계는 ANSI B4.1, ANSI B4.2, ISO 286, ISO 1829, ISO 2768, EN 20286 및 JIS B 0401을 포함한 국제 표준을 기반으로 설정됩니다.
CNC 가공 공차의 표준 한계는 ±0.005인치 또는 0.13mm입니다. 그러나 일부 매우 정교한 서비스 업체는 ±0.0025mm까지 정밀한 CNC 가공 공차를 제공할 수 있다고 주장합니다.
다음은 CNC 공정에 따른 몇 가지 표준 CNC 가공 허용 오차입니다.