CNC 머시닝은 강도와 내구성이 강한 주문형 부품을 생산하는 데 사용되며 대량 생산과 일회용 작업에 적합합니다. CNC 머시닝은 현재 금속 프로토 타입을 생산하는 가장 비용 효율적인 방법입니다. 이러한 이점 때문에 많은 분야에서 널리 사용되고 있습니다.
그러나 CNC 가공 부품을 설계하기 전에 가장 먼저해야 할 일은 CNC 기계의 작동 방식을 이해하는 것입니다.
CNC 가공 공정
CNC 기계 가공은 빼기 제조 기술입니다. CNC에서 고속으로 회전하는 다양한 절삭 공구를 사용하여 솔리드 블록에서 재료를 제거하여 설계 도면을 기반으로 부품을 생산합니다. 절삭 공구는 가공 공정에서 중요한 역할을하며 가공물과 직접 접촉하여 원하는 형상을 만들기 위해 여분의 재료를 잘라냅니다.
가장 보편적 인 CNC 절삭 공구 (엔드 밀 공구 및 드릴)에는 일정한 모양의 절삭 팁과 제한된 절삭 길이의 원통형 섕크가 있습니다. 절삭 공구의 두 가지 기능은 절삭 능력을 제한합니다. 공구 형상 때문에 내부의 직사각형 모서리를 만들 수 없습니다. 절단 길이 때문에 깊은 작은 구멍, 언더컷과 같은 일부 기능은 CNC 가공 프로세스로 가공 할 수 없습니다.
CNC 디자인 팁
CNC 가공의 기능을 최대한 활용하려면 특정 설계 용 제조 규칙을 따라야합니다. 중국의 경험 많은 CNC 제조업체 인 CNC 머시닝 센터는 CNC 머시닝을위한 최상의 설계 방법을 통해 포괄적 인 가이드 라인을 작성했습니다. 이 유용한 팁은 다음과 같이 설명됩니다.
1. 내부 세로 모서리에 반경 추가
CNC 밀링 공구는 원통형이므로 내부 벽을 절단 할 때 수직 모서리에 반경을 남깁니다. 더 작은 지름의 공구를 사용하여 모서리 반경을 줄일 수는 있지만 사용중인 공구 직경이 아무리 작 으면 내부 수직 모서리를 만들 수 없습니다. 그리고 작은 공구는 작은 반경을 얻기 위해 더 낮은 속도로 여러 번의 패스 작업을 할 것이고, 이는 가공 시간과 비용을 증가시킵니다.
따라서 CNC 가공을위한 부품을 설계 할 때 캐비티 깊이의 1/3 이상의 반경을 추가하고 모든 내부 모서리에서 동일한 반경을 사용하십시오
2. 캐비티 깊이 제한
제한된 절단 길이로 공구는 직경이 최대 2-3 배의 깊이로 공동을 절단 할 때 가장 잘 작동합니다. 밀링 캐비티의 깊이가 공구 직경의 4 배를 넘으면 가공의 어려움과 공구 파손이 크게 증가하므로 가공 비용이 추가로 들게됩니다.
가능하면 깊이가 공구 직경의 4 배 미만인 포켓을 만드십시오.
3. 얇은 벽의 두께 증가
얇은 벽은 기계 가공이 어렵고 CNC 가공 과정에서 변형이나 파손이 발생하기 쉽습니다. 얇은 벽 가공은 낮은 절삭 깊이에서 여러 번의 패스가 필요하며 얇은 피쳐는 진동이 발생하기 쉽기 때문에 정확하게 가공하는 것이 어렵고 가공 시간이 길어집니다.
가능하면 금속 부품의 경우 0.8mm보다 두꺼운 벽을 설계하고 플라스틱 부품의 경우 최소 벽 두께를 1.5mm 이상으로 유지하십시오.
4. 스레드의 길이를 제한하십시오.
스레드 길이에 관해서는, 스레드가 길수록 그것이 제공하는 연결이 더 강하다고 생각할 수 있습니다. 음, 연구 결과에 따르면 구멍 직경의 1.5 배보다 긴 스레드는 실제로 연결 강도에 추가되지 않습니다.
그래서 좋은 체결력을 제공하기 위해 구멍 길이의 최소 1.5 배와 최대 길이의 3 배를 더 나은 디자인의 나사산을 사용하십시오.
5. 필요시에만 공차를 지정하십시오
기계 가공 된 부품에 요구되는 정확도가 높아지면 가공 시간과 인건비가 증가하므로 CNC 가공 작업에 더 많은 비용이 추가됩니다. 허용 오차는 필요시에만 적게 정의해야합니다.
기술적 인 도면에 특정 공차가 정의되지 않은 경우 표준 공차 (± 0.125mm 또는 그 이상)를 사용하여 가공됩니다. 이는 중요하지 않은 대부분의 기능에 충분합니다.
6. 작은 기능 축소
마이크로 홀 (직경 2.5mm 이하)과 같은 작은 피처는 가공 난이도 및 가공 시간을 증가시킬 수 있으므로 반드시 필요한 경우가 아니면 피하십시오.
7. 양각 텍스트 위에 새겨진 텍스트가있는 디자인
CNC 기계 부품에 텍스트를 추가해야하는 경우 새겨진 텍스트를 제거하는 데 필요한 재료가 적기 때문에 새겨진 텍스트가 양각 텍스트보다 선호됩니다. 그리고 최소한 20 포인트의 크기를 가진 Sans-Serif 글꼴 (예 : Arial 또는 Verdana)을 사용하는 것이 좋습니다. 많은 CNC 기계에는 이러한 글꼴에 대한 사전 프로그래밍 된 루틴이 있습니다.
보너스 팁
CNC 가공을위한 설계를 할 때 가능한 한 적은 수의 설정으로 기계 가공이 가능한 부품을 설계하는 것이 좋습니다. 예를 들어 양쪽에 막힌 구멍이있는 부품은 두 가지 설정에 따라 가공됩니다. 양면에 액세스하려면 회전해야하기 때문입니다. 설치 횟수를 줄이면 공작물 재조정 시간이 단축되고 가공 된 부품의 정확도가 높아집니다.
