가공은 제어된 재료 제거 공정을 통해 재료(주로 금속)를 원하는 최종 모양과 크기로 절단하는 프로세스입니다. 제어된 재료 제거라는 공통 주제를 갖는 프로세스는 오늘날 적층 제조로 알려진 제어된 재료 추가 프로세스와 구별하여 총체적으로 절삭 가공으로 알려져 있습니다. 정의에서 "제어되는" 부분이 의미하는 바는 다양할 수 있지만 거의 항상 공작 기계(전동 공구 및 수공구뿐 아니라)의 사용을 의미합니다.
기계가공은 많은 제품 제조의 일부입니다.금속 제품, 목재, 플라스틱, 세라믹, 복합재 등의 재료에도 사용할 수 있습니다. 기계가공을 전문으로 하는 사람을 기계공(Machinist)이라고 합니다. 기계가공을 하는 방, 건물, 회사 등을 기계공장이라고 합니다. 현대 기계 가공의 대부분은 컴퓨터 수치 제어(CNC)에 의해 수행됩니다. CNC에서는 컴퓨터를 사용하여 밀, 선반 및 기타 절단 기계의 이동과 작동을 제어합니다. CNC 기계가 무인으로 작동하므로 효율성이 향상되어 기계 공장의 인건비가 절감됩니다.
RMC Foundry의 CNC 정밀 가공 기능 | |||
시설 | 수량 | 크기 범위(mm) | 연간 생산능력 |
수직형 머시닝센터(VMC) | 48세트 | 1,500 × 1,000 × 800 | 6,000톤 또는 300,000개 |
수평형 머시닝센터(VMC) | 12 세트 | 1,200×800×600 | 2,000톤 또는 100,000개 |
CNC 기계 | 60세트 | 최대 회전 Φ600 | 5,000톤 또는 600,000개 |
공차 표준: ISO 8062 2013, ISO 2768, GOST 26645(러시아) 또는 GBT 6414(중국). |
세 가지 주요 가공 공정은 선삭, 드릴링, 밀링으로 분류됩니다. 기타 범주에 속하는 기타 작업에는 성형, 기획, 보링, 브로칭 및 톱질이 포함됩니다.
선삭 작업은 절삭 공구에 대해 금속을 이동시키는 주요 방법으로 공작물을 회전시키는 작업입니다. 선반은 선삭에 사용되는 주요 공작 기계입니다.
밀링 작업은 절삭 공구가 회전하여 절삭날이 공작물에 닿도록 하는 작업입니다. 밀링 머신은 밀링에 사용되는 주요 공작 기계입니다.
드릴링 작업은 절단 모서리가 하단에 있는 회전 커터를 공작물에 접촉시켜 구멍을 생성하거나 다듬는 작업입니다. 드릴링 작업은 주로 드릴 프레스에서 수행되지만 때로는 선반이나 밀에서 수행됩니다.
기타 작업은 엄밀히 말하면 칩 생성 작업이 아닐 수 있다는 점에서 가공 작업이 아닐 수 있지만 이러한 작업은 일반적인 공작 기계에서 수행되는 작업입니다. 버니싱은 기타 작업의 한 예입니다. 버니싱은 부스러기를 생성하지 않지만 선반, 밀 또는 드릴 프레스에서 수행할 수 있습니다.
가공이 필요한 미완성 가공물은 완제품을 만들기 위해 일부 재료를 잘라내야 합니다. 완제품은 엔지니어링 도면이나 청사진을 통해 해당 공작물에 대해 설정된 사양을 충족하는 공작물입니다. 예를 들어, 공작물에는 특정 외부 직경이 필요할 수 있습니다. 선반은 금속 공작물을 회전시켜 해당 직경을 생성하는 데 사용할 수 있는 공작 기계입니다. 그러면 절삭 공구로 금속을 절단하여 필요한 직경과 표면 마감에 맞는 부드럽고 둥근 표면을 만들 수 있습니다. 드릴을 사용하면 원통형 구멍 모양의 금속을 제거할 수 있습니다. 다양한 유형의 금속 제거에 사용할 수 있는 다른 도구로는 밀링 기계, 톱, 연삭 기계가 있습니다. 이와 동일한 기술 중 다수가 목공에도 사용됩니다.
고급 가공 기술에는 정밀도가 포함됩니다.CNC 가공, 방전 가공(EDM), 전기화학적 침식, 레이저 절단 또는 금속 가공물 성형을 위한 워터젯 절단 등이 있습니다.
상업적인 벤처로서 가공은 일반적으로 주요 공작 기계가 포함된 하나 이상의 작업실로 구성된 기계 공장에서 수행됩니다. 기계 공장은 독립적으로 운영될 수 있지만 많은 기업에서는 비즈니스의 특수한 요구 사항을 지원하는 내부 기계 공장을 유지하고 있습니다.
기계 가공에서는 공작물이 엔지니어링 도면이나 청사진에 명시된 사양을 충족하기 위해 많은 세부 사항에 주의를 기울여야 합니다. 정확한 치수와 관련된 명백한 문제 외에도 가공물의 정확한 마감이나 표면 매끄러움을 달성하는 문제도 있습니다. 공작물의 가공 표면에 나타나는 열악한 마무리는 잘못된 클램핑, 무딘 공구 또는 부적절한 공구 배치로 인해 발생할 수 있습니다. 채터(chatter)라고 알려진 이러한 열악한 표면 조도는 기복이 있거나 불규칙한 마감과 공작물의 가공된 표면에 나타나는 물결 모양으로 나타나는 경우가 많습니다.
가공은 절삭 공구를 사용하여 공작물(공작물을 종종 "작업"이라고 함)에서 재료의 작은 칩을 제거하는 프로세스입니다. 작업을 수행하려면 도구와 작업물 사이에 상대 운동이 필요합니다. 이러한 상대 동작은 대부분의 가공 작업에서 "절삭 속도"라고 하는 1차 동작과 "피드"라고 하는 2차 동작을 통해 달성됩니다. 도구의 모양과 작업 표면으로의 침투가 이러한 동작과 결합되어 결과 작업 표면의 원하는 모양을 생성합니다.
가공 작업
가공 작업에는 다양한 종류가 있으며 각 작업마다 특정 부품 형상 및 표면 질감을 생성할 수 있습니다.
선삭에서는 절삭날이 하나인 절삭 공구를 사용하여 회전하는 공작물에서 재료를 제거하여 원통형 모양을 만듭니다. 1차 운동은 공작물을 회전시킴으로써 이루어지며, 이송 운동은 절삭 공구를 공작물의 회전축과 평행한 방향으로 천천히 움직여 달성됩니다.
드릴링은 둥근 구멍을 만드는 데 사용됩니다. 이는 일반적으로 2개 또는 4개의 나선형 절단 모서리가 있는 회전 도구를 통해 수행됩니다. 공구는 회전축과 평행한 방향으로 공작물에 공급되어 둥근 구멍을 형성합니다.
보링에서는 단일 구부러진 끝이 있는 공구를 회전하는 공작물에 대략적으로 만들어진 구멍으로 전진시켜 구멍을 약간 확대하고 정확도를 향상시킵니다. 제품 제조의 마지막 단계에서 사용되는 정밀한 마무리 작업입니다.
리밍(Reaming)은 이미 뚫린 구멍에서 소량의 금속을 제거하는 사이징 작업 중 하나입니다.
밀링에서는 여러 개의 절단 모서리가 있는 회전 도구가 재료에 대해 천천히 이동하여 평면 또는 직선 표면을 생성합니다. 피드 동작 방향은 도구의 회전축에 수직입니다. 속도 동작은 회전하는 밀링 커터에 의해 제공됩니다. 밀링의 두 가지 기본 형태는 주변 밀링과 평면 밀링입니다.
기타 기존의 가공 작업에는 성형, 대패질, 브로칭 및 톱질이 포함됩니다. 또한 연삭 및 이와 유사한 연마 작업이 기계 가공 범주에 포함되는 경우가 많습니다.
절단 도구는 하나 이상의 날카로운 절단 모서리를 가지며 작업 재료보다 단단한 재료로 만들어집니다. 절삭날은 모재로부터 칩을 분리하는 역할을 합니다. 공구의 두 표면은 절삭날에 연결됩니다.
경사면과 측면.
새로 형성된 칩의 흐름을 지시하는 경사면은 특정 각도를 향하고 있으며 경사각 "α"라고 합니다. 작업 표면에 수직인 평면을 기준으로 측정됩니다. 경사각은 양수 또는 음수일 수 있습니다. 공구의 측면은 공구와 새로 형성된 작업 표면 사이에 여유 공간을 제공하여 마감 품질을 저하시키는 마모로부터 표면을 보호합니다. 작업 표면과 측면 표면 사이의 각도를 릴리프 각도라고 합니다. 절단 도구에는 두 가지 기본 유형이 있습니다.
단일 포인트 도구 및 다중 최첨단 도구
단일 포인트 공구는 하나의 절삭날을 가지며 선삭, 보링 및 대패 작업에 사용됩니다. 가공 중에 공구 끝이 작업물의 원래 작업 표면 아래로 관통됩니다. 점은 때때로 노즈 반경이라고 불리는 특정 반경으로 반올림됩니다.
다중 절삭 날 도구에는 두 개 이상의 절삭 날이 있으며 일반적으로 회전을 통해 작업 부품에 대한 움직임을 얻습니다. 드릴링 및 밀링은 회전하는 다중 절삭날 도구를 사용합니다. 이러한 도구의 모양은 단일 지점 도구와 다르지만 도구 형상의 많은 요소는 유사합니다.


회주철의 CNC 가공 제품
