CNC 밀링
가공성이라는 용어는 일반적으로 재료를 가공하는 용이성 또는 어려움을 나타냅니다. 가공성이 뛰어난 재료는 가공에 필요한 동력이 적고 가공 과정에서 변형이 거의 발생하지 않습니다. CNC 가공 작업반면에 가공성이 낮은 공작물은 원하는 형상으로 가공하기 어렵습니다. 더 많은 동력이 필요하며 결과에 영향을 미칠 수도 있습니다. 절단 도구.
이 글에서는 간략하게 논의할 것입니다. 가공성, 영향 요인, 측정, 가공성 향상 및 CNC 가공과의 관계.
가공성이란 무엇입니까?
. 감산 가공 방식가공성은 원하는 부품을 만들기 위해 공작물에서 제거해야 하는 재료의 양을 나타냅니다. 가공성은 밀링, 선삭, 드릴링 등의 가공 작업 중에 재료가 얼마나 쉽게 제거되는지를 나타내는 척도입니다.
재료의 가공성은 물리적, 기계적, 화학적 특성에 따라 달라집니다. 가공성에 영향을 미치는 재료의 중요한 특성으로는 다음과 같은 것들이 있습니다. 경도, 탄성, 기계적 강도, 가공 경화, 열팽창 및 열전도율.
금속, 합금, 플라스틱, 세라믹, 섬유 등 어떤 재료든 가공성은 재료의 특성과 가공 조건에 따라 결정됩니다. 하지만 가공 작업자는 가공 결과물을 통해 가공성을 느낄 수 있습니다. 가공성이 좋은 재료는 가공 결과물을 만들어냅니다. 절삭 공구의 마모를 최소화합니다.표면 마감이 매끄럽고, 시간이 적게 소요되며, 정밀한 공차를 유지할 수 있습니다.
무기 가공성에 영향을 미치는 요인은 무엇인가?
재료의 가공성에 영향을 미치는 다양한 물리적 및 기계적 특성이 있습니다. 이에 대해 자세히 살펴보겠습니다.
- 경도
재료의 가공성에 영향을 미치는 주요 요인은 경도입니다. 가공물의 경도가 높을수록 일반적으로 기계 가공 작업이 어렵다고 여겨집니다.
재료의 경도는 가공물을 변형시키기가 얼마나 어려운지를 나타냅니다. 또한, 경도는 재료의 치밀한 내부 구조(결정 구조 및 결정립계)를 암시하기도 합니다. 경도가 높은 재료의 치밀한 내부 구조는 가공 공구가 재료를 제거하는 데 어려움을 주고 높은 힘을 필요로 합니다.
- 열적 특성
모든 재료 가공 과정에서 열이 발생합니다. 예를 들어, 금속 및 합금은 800~900도에 달하는 고온을 발생시킵니다. 절삭 공구의 날은 가공물과 지속적으로 접촉하고 이탈합니다. 가공물의 열전도율이 낮으면 칩이 열을 많이 흡수하지 못하고 공구에 열 부하가 걸려 가공성에 영향을 미칠 수 있습니다.
- 작업 경화
경화는 금속 및 합금의 열처리 공정가공 경화는 재료를 특정 온도로 가열한 후 냉각하는 과정을 통해 재료의 경도를 증가시키는 공정입니다. 기본적으로 가공 경화는 경도 증가로 인해 가공 공정을 더욱 어렵게 만듭니다. 따라서 가공 완료 후 경화 처리를 하는 것이 좋습니다.
가공성 및 CNC 가공
경질 재료의 CNC 가공
CNC 가공은 금속, 플라스틱을 비롯한 다양한 재료에 적용 가능하며, 금속, 합금, 플라스틱, 복합재료, 섬유, 목재 등 일반적인 재료에도 사용할 수 있습니다. 각 재료의 CNC 가공성은 고유한 특성과 가공 조건에 따라 다릅니다.
- 공구 재료 및 형상
공구 재질 또한 가공물의 가공성에 영향을 미칩니다. 공구 선택은 가공물 재질의 물리적 및 기계적 특성을 기반으로 해야 합니다. 경도와 내마모성은 절삭 공구 재질에 있어 중요한 두 가지 요소이며, 가공물보다 높아야 합니다. 예를 들어, 초경 공구는 탄소강의 경도를 극복하여 필요한 가공성을 제공합니다.
절삭 공구의 형상 또한 공작물의 가공성에 영향을 미칩니다. 예를 들어, 면삭 작업에는 특정 각도가 필요합니다.
- 이송 속도
이송 속도는 복잡한 가공물의 가공 용이성에 영향을 미칩니다. 이송 속도는 가공성에 정비례합니다. 가공성이 좋은 재료는 높은 이송 속도로 가공할 수 있고, 가공성이 낮은 재료는 낮은 이송 속도로 정밀하게 가공할 수 있습니다.
예를 들어, 알루미늄은 강철 합금보다 가공성이 뛰어나므로 알루미늄 가공에는 높은 이송 속도가 유리합니다. CNC 가공에서 알루미늄의 이송 속도는 톱니당 0.004~0.012인치 범위인 반면, 강철 합금(브리넬 경도 300~400)은 톱니당 0.0015~0.004인치 범위에서 가공됩니다. (속도 및 이송 속도).
- 절단 속도
절삭 속도와 재료의 가공성은 밀접한 관련이 있습니다. CNC 가공 작업에서는 공작물의 가공성에 따라 절삭력을 조절합니다. 가공성이 낮은 공작물의 경우 절삭 속도가 높으면 공구가 손상될 수 있으므로, 가공성이 낮은 공작물에는 낮은 절삭 속도가 바람직합니다.
- 절삭 깊이
가공성이 낮은 공작물에서 절삭 깊이를 깊게 하는 것은 정확도 측면에서 매우 어려운 일입니다. 표면 마무리또한 공구의 마모도 발생합니다. 하지만 가공성이 뛰어난 재료는 절삭 깊이를 크게 하여 쉽게 가공할 수 있습니다. 이는 경도가 주요 원인인데, 경질 재료의 치밀한 내부 구조가 가공 공구의 절삭력을 저항하기 때문입니다.
- CNC 기계의 강성
CNC 기계의 용량과 강성은 가공물의 가공성에도 영향을 미칩니다. 가공물의 가공 용이성은 기계의 강성에 달려 있습니다. 기계의 강성에는 나사 조임 정도, 클램핑 메커니즘, 베어링 품질, 무게 및 기계의 경도가 포함됩니다.
지금 프로린을 사용해 보세요!
재료의 가공성을 측정하는 방법은 무엇일까요?
가공성은 다양한 요인에 따라 달라지는 매우 복잡한 재료 특성으로, 수치로 정량화하기 어렵습니다. 또한, 동일한 공작물이라도 가공성은 재료의 특성에 따라 다를 수 있습니다. 가공 유형밀링, 선삭, 드릴링 등과 같은 가공 작업.
가공성 지수는 재료의 가공성을 정량화하는 데 널리 사용되는 방법입니다. 제조 분야에서는 서로 다른 재료의 가공성을 비교하는 데 활용됩니다.
가공성 지수(I, %) = Vi/Vs × 100
Vi는 특정 시간 동안의 금속 절삭 속도를 나타내고, Vs는 제한된 시간 동안의 표준강 절삭 속도를 나타냅니다. (가공성 지수란 무엇인가? 가공성 평가 시 고려되는 기준은 무엇인가? 2018).
재료의 가공성을 상대적으로 정량화하는 방법은 절삭 속도만 변화시키는 것입니다. 공구 재질, 형상, 이송 속도 등 다른 모든 변수는 변경하지 않습니다. 특정 재료의 가공성 지수를 알고 싶다면 온라인 가공성 지수 계산기를 이용할 수 있습니다.
널리 사용되는 CNC 가공 재료의 가공성 (Zeng, 2007)
재료의 가공성을 높이는 방법은 무엇일까요?
가공성을 향상시킨다는 것은 고정된 물리적 및 기계적 특성을 변경하여 정상 상태보다 가공성이 더 좋도록 만드는 것을 의미합니다.
가공성을 높이는 주요 방법은 세 가지입니다. 첨가제 추가, 열처리 및 조업 변수 제어.
| 첨가제 포함 | 납과 황 같은 첨가제를 재료에 섞으면 절단이 더 용이해집니다. |
| 열처리 | 열처리는 금속 및 합금의 기계적 특성을 맞춤화하는 주요 방법 중 하나입니다. 예를 들어, 어닐링(가열 후 서서히 냉각)은 경도를 낮추고 재료를 더욱 연성 있게 만들어 가공 공정을 용이하게 합니다. |
| 운영 변수 제어 | 다양한 조작 변수가 공작물의 CNC 가공성에 영향을 미칩니다. 가공성을 향상시키기 위해서는 이러한 변수들을 적절하게 제어해야 합니다. 조작 변수에는 공구 재질, 절삭 속도, 이송 속도 및 각도가 포함됩니다. |
널리 사용되는 CNC 가공 재료의 가공성
The CNC 가공 프로젝트에 일반적으로 사용되는 재료 강철, 알루미늄, 구리, 열가소성 수지, 복합재료 및 플라스틱이 포함됩니다. 이러한 재료의 가공성에 대해 논의해 보겠습니다.
- 강철
강철의 가공성은 탄소 함량에 따라 달라지는데, 탄소 함량은 강철의 경도와 직접적인 관련이 있기 때문입니다. 고탄소강은 가공이 어렵고 매우 단단한 초경 공구가 필요합니다. 저탄소강 역시 절삭 공구에 잘 달라붙기 때문에 가공이 까다롭습니다.
- 스테인레스 스틸
스테인리스강은 CNC 기계로 가공하기가 쉽지 않습니다. 단단하고 점착성이 강해서 가공성이 떨어지기 때문입니다. 가공성을 높이는 가장 좋은 방법은 열처리로 약간 경화시키는 것입니다.
관심 있으실 만한 내용입니다 CNC 가공: 티타늄 대 강철
- 알류미늄
이후 알루미늄 및 그 합금 강철보다 경도가 낮아 CNC 가공 작업에 매우 적합합니다. 고품질 결과를 얻으려면 넓은 경사각과 여유각을 적용한 고속 절삭이 권장됩니다.
- 구리
구리는 강철보다 가공성이 뛰어나지만 알루미늄보다는 떨어집니다. 중간 절삭 속도로 CNC 가공을 하면 정밀하게 가공할 수 있습니다.
- 플라스틱
플라스틱은 인성이 그다지 높지 않지만, 열 효과 때문에 CNC 가공 기술로 가공하기가 어렵습니다. 가공 중에 발생하는 열로 인해 플라스틱이 부분적으로 녹아 공구 수명이 단축될 수 있습니다.
관심 있으실 만한 내용입니다 CNC 가공: 플라스틱 부품
- 복합
복합 복합재료는 열전도율과 강성이 낮아 가공성이 가장 떨어집니다. 복합재료의 CNC 가공에는 특수 공구와 세심한 작업이 필요합니다.
맺음말
가공성은 절삭 가공 방식을 통해 재료를 원하는 형상으로 가공하는 용이성 또는 어려움을 나타냅니다. 이는 CNC 가공 작업을 시작하기 전에 고려해야 할 중요한 요소 중 하나입니다. 최상의 결과를 얻으려면 절삭 속도, 절삭 깊이, 이송 속도, 클램핑 메커니즘과 같은 CNC 가공 변수를 가공 대상물의 가공성 수준에 맞춰 설정하는 것이 필수적입니다.
원자재의 가공성에 따른 부품의 기능 분석은 상당히 복잡한 과정입니다. 가공성을 최적화하고 정확한 결과를 얻기 위해서는 여러 요소를 고려해야 하지만, 걱정하지 마세요! 프로린(Boda)은 이러한 분야에 특화된 주문형 제조 서비스를 제공하는 선도적인 기업입니다. CNC 가공 프로젝트저희는 고객님께 고품질의 정확한 부품을 제공하기 위해 가공성 및 기타 다양한 요소를 고려합니다.
FAQ's
기계가공성이란 무엇을 의미합니까?
재료의 가공성은 기계 가공 작업을 통해 원하는 모양으로 얼마나 쉽게 성형할 수 있는지를 나타냅니다.
재료의 어떤 특성이 가공성에 영향을 미칠까요?
재료의 가공성에 영향을 미치는 변수로는 경도, 기계적 강도, 탄성, 열전도율, 가공 경화 등이 있습니다. 그 외에도 작업 조건, 공구 재질, 가공 종류 등이 영향을 미칩니다.
재료의 가공성을 높이려면 어떻게 해야 할까요?
납이나 황과 같은 다른 화합물을 첨가하면 재료의 가공성을 향상시킬 수 있습니다. 또한 열처리 및 조업 변수 최적화도 가공성을 개선하는 두 가지 방법입니다.
재료의 가공성과 CNC 가공은 어떤 상관관계가 있을까요?
가공성이 낮은 재료는 다루기 어렵고 CNC 가공 시 여러 가지 고려 사항이 필요하지만, 가공성이 높은 재료는 호환성이 좋고 정밀한 부품을 만들 수 있습니다.
서지
(NS). 속도 및 이송 속도. https://mae.ufl.edu/ 에서 가져왔습니다.
(2018). 가공성 지수란 무엇이며, 가공성 평가 시 고려되는 기준은 무엇인가요? https://www.mecholic.com/ 에서 가져왔습니다.
Zeng, J. (2007). AWJ 절단에서 기계성 및 연마 절단 특성의 결정. 의미론 학자.