정밀 제조의 세계에서 CNC (Computer Numerical Control) 밀링은 초석 프로세스로 눈에 띄며, 정확도가 높은 복잡한 부품을 생성 할 수 있습니다. 밀링 된 부분의 품질과 기능을 결정하는 중요한 측면 중 하나는 표면 거칠기입니다. CNC 밀링 서비스의 주요 제공 업체 인 저는 종종 운영에서 달성 가능한 표면 거칠기에 대해 질문합니다. 이 블로그에서는 표면 거칠기에 영향을 미치는 요인, 다른 재료의 달성 가능한 수준 및 고객에게 최상의 결과를 보장하는 방법을 탐구 할 것입니다.
표면 거칠기 이해
표면 거칠기는 가공 된 부분의 표면의 미세한 불규칙성을 나타냅니다. 이러한 불규칙성은 마찰, 내마모성, 부식 저항 및 미적 외관을 포함하여 부품의 성능에 크게 영향을 줄 수 있습니다. 일반적으로 마이크로 미터 (μM) 또는 마이크로 인치 (μin)로 측정되며, 표면 거칠기를 정량화하는 데 사용되는 일반적인 파라미터에는 RA (프로파일의 산술 평균 편차), RZ (프로파일의 평균 최대 높이) 및 RQ (프로파일의 루트 평균 제곱 편차)가 포함됩니다.
CNC 밀링에서 표면 거칠기에 영향을 미치는 요인
CNC 밀링에서 달성 된 표면 거칠기에 영향을 줄 수있는 몇 가지 요인이 있습니다. 이러한 요소를 이해하는 것은 가공 공정을 최적화하고 원하는 표면 마감을 달성하는 데 중요합니다.
절단 매개 변수
절단 속도, 공급 속도 및 컷 깊이와 같은 절단 매개 변수는 표면 거칠기를 결정하는 데 중요한 역할을합니다. 절단 속도가 높을수록 일반적으로 내장 가장자리 형성을 줄이고 절단력을 최소화하기 때문에 표면이 부드러운 표면을 만듭니다. 그러나 과도한 절단 속도는 공구 마모 및 과열로 이어질 수있어 표면 마감을 저하시킬 수 있습니다. 공구가 혁명 당 이동하는 거리 인 공급 속도는 표면 거칠기에도 영향을 미칩니다. 공급 속도가 낮 으면 일반적으로 더 부드러운 표면이 발생하지만 가공 시간을 증가시킬 수도 있습니다. 컷 깊이 또는 각 패스에서 제거 된 재료의 양은 재료 제거 속도와 표면 마감의 균형을 맞추기 위해 신중하게 선택해야합니다.
도구 형상
공구 코 반경, 갈퀴 각도 및 측면 각도를 포함한 절단 도구의 형상도 표면 거칠기에도 영향을 줄 수 있습니다. 더 큰 공구 코 반경은 인접한 공구 경로 사이의 가리비 높이를 줄임으로써 더 부드러운 표면을 생성 할 수 있습니다. 레이크 각도는 절단력과 칩 형성에 영향을 미치는 반면 측면 각도는 공구가 공작물 표면에 문지르는 것을 방지하는 데 도움이됩니다. 원하는 표면 마감을 달성하려면 특정 가공 작업에 적합한 도구 형상을 선택하는 것이 필수적입니다.
공작물 재료
경도, 연성 및 미세 구조와 같은 공작물 재료의 특성은 표면 거칠기에도 영향을 줄 수 있습니다. 더 단단한 재료는 일반적으로 가공하기가 더 어렵고 더 높은 절단력이 필요할 수있어 표면 거칠기가 증가 할 수 있습니다. 반면에 연성 재료는 연속 칩을 생성하는 경향이 있으며, 이는 내장 에지 형성을 유발하고 표면 마감에 영향을 줄 수 있습니다. 입자 크기 및 방향을 포함한 재료의 미세 구조는 가공 공정 및 결과적인 표면 거칠기에도 영향을 줄 수 있습니다.
공작 기계 및 비품
공작 기계의 상태와 정확성과 비품의 품질도 표면 거칠기에 영향을 줄 수 있습니다. 강성과 정밀도가 높은 공작 기계는보다 안정적인 절단 조건을 제공하여 더 부드러운 표면 마감을 초래할 수 있습니다. 가공 중에 공작물이 안전하게 고정되어있어 표면 마감을 저하시킬 수있는 진동 및 편향을 최소화하는 데 적절한 비품이 필수적입니다.
다른 재료에서 달성 가능한 표면 거칠기
CNC 밀링에서 달성 가능한 표면 거칠기는 가공되는 재료에 따라 달라질 수 있습니다. 다음은 공통 재료에서 달성 할 수있는 전형적인 표면 거칠기 값의 몇 가지 예입니다.
알류미늄
알루미늄은 강도 대 중량 비율, 가공성 우수성 및 부식 저항으로 인해 CNC 밀링에서 널리 사용되는 재료입니다. 적절한 절단 매개 변수 및 공구 선택을 사용하면 알루미늄에서 0.4 내지 1.6 μm의 범위의 표면 거칠기 값을 달성 할 수 있습니다.전체 CNC 가공 알루미늄 방열판알루미늄 부품에 대한 CNC 밀링 서비스의 전형적인 예입니다. 여기서 고품질 표면 마감을 보장하여 응용 프로그램의 특정 요구 사항을 충족시킬 수 있습니다.
스테인레스 스틸
스테인리스 스틸은 고강도, 부식 저항 및 미적 매력이 필요한 응용 분야에서 인기있는 선택입니다. 그러나 스테인레스 스틸은 경도가 높고 작업 경화 특성으로 인해 알루미늄보다 기계 가기가 더 어렵습니다. 올바른 절단 도구와 가공 전략을 사용하면 스테인레스 스틸로 0.8 내지 3.2 μm의 범위의 표면 거칠기 값을 달성 할 수 있습니다. 우리의CNC 가공 스테인리스 스틸서비스는 스테인레스 스틸 부품의 가공 공정을 최적화하여 매끄럽고 일관된 표면 마감을 보장하도록 설계되었습니다.
플라스틱
플라스틱은 경량, 저렴한 비용 및 우수한 화학 저항으로 인해 다양한 산업에서 널리 사용됩니다. CNC 밀링은 아크릴, 폴리 카보네이트 및 나일론을 포함한 광범위한 플라스틱을 가공하는 데 사용될 수 있습니다. 플라스틱에서 달성 가능한 표면 거칠기는 플라스틱의 유형 및 사용 된 가공 매개 변수에 따라 다릅니다. 일반적으로, 플라스틱에서 0.2 내지 1.0 μm RA 범위의 표면 거칠기 값은 달성 될 수있다. 우리의CNC 가공 플라스틱서비스는 우수한 표면 마감 처리 된 플라스틱 부품의 고정밀 가공을 제공합니다.
CNC 밀링의 표면 거칠기를 개선하는 기술
CNC 밀링에서 원하는 표면 거칠기를 달성하기 위해, 몇 가지 기술을 사용할 수있다. 이러한 기술은 절단 과정을 최적화하고 절단력을 줄이며 표면 불규칙성을 최소화하는 데 도움이 될 수 있습니다.
도구 경로 최적화
공구 경로를 최적화하면 가공 된 부분의 표면 거칠기가 크게 향상 될 수 있습니다. 지그재그, 윤곽 또는 나선형 경로와 같은 적절한 도구 경로 전략을 사용함으로써 인접한 공구 경로 사이의 가리비 높이를 최소화하여 더 부드러운 표면 마감을 초래할 수 있습니다. 또한, 공구 경로 사이의 더 작은 단계 거리를 사용하면 표면 거칠기가 줄어들 수 있습니다.
도구 마모 모니터링
도구 마모는 표면 거칠기에 큰 영향을 줄 수 있습니다. 공구가 마모됨에 따라 절단 가장자리가 둔 해져 절단력과 표면 거칠기가 증가합니다. 도구 마모를 정기적으로 모니터링하고 마모 도구를 적시에 교체하면 가공 공정 전반에 걸쳐 일관된 표면 마감을 유지하는 데 도움이 될 수 있습니다.
냉각수 및 윤활
가공 공정 동안 냉각수 및 윤활을 사용하면 절삭력을 줄이고 열을 소산하며 구축 된 에지 형성을 방지하는 데 도움이 될 수 있습니다. 냉각제와 윤활유는 또한 절단 영역에서 칩과 잔해물을 씻어 표면 마감을 향상시킬 수 있습니다. 특정 가공 작업을 위해 올바른 냉각수 및 윤활유를 선택하는 것은 최상의 결과를 달성하는 데 필수적입니다.
모임 후 프로세스
경우에 따라, 원하는 표면 거칠기를 달성하기 위해 분쇄, 연마 또는 랩핑과 같은 모임 후 과정이 필요할 수있다. 이러한 공정은 표면 불규칙성을 제거하고 가공 부품의 표면 마감을 개선하는 데 사용될 수 있습니다. 그러나, 사후 분쇄 프로세스는 또한 제조 공정의 비용과 리드 타임을 증가시킬 수 있으므로 필요할 때만 사용해야합니다.
표면 거칠기의 품질과 일관성을 보장합니다
CNC 밀링 서비스 제공 업체로서 우리는 가공 작업에서 달성 된 표면 거칠기의 품질과 일관성을 보장하기 위해 노력하고 있습니다. 우리는 고정밀 스핀들과 절단 도구가 장착 된 고급 CNC 밀링 머신을 사용하여 정확하고 반복 가능한 가공을 보장합니다. 숙련 된 기계공은 각 프로젝트의 특정 요구 사항을 기반으로 절단 매개 변수 및 공구 형상을 신중하게 선택하고 가공 프로세스를 면밀히 모니터링하여 원하는 표면 마감이 달성되도록합니다.
또한 모든 부품이 필요한 사양을 충족 할 수 있도록 포괄적 인 품질 관리 시스템이 있습니다. 우리는 표면 프로파일 미터 및 좌표 측정 기계 (CMM)와 같은 고급 계측 장비를 사용하여 가공 부품의 표면 거칠기 및 기타 치수 특성을 측정합니다. 우리의 품질 관리 팀은 제조 공정 전반에 걸쳐 정기 검사를 수행하여 표면 마감에 영향을 줄 수있는 모든 문제를 식별하고 해결합니다.
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참조
- Boothroyd, G., & Knight, WA (2006). 가공 및 공작 기계의 기초. CRC 프레스.
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2010). 제조 엔지니어링 및 기술. 피어슨.
- Trent, EM, & Wright, PK (2000). 금속 절단. Butterworth-Heinemann.