CNC 가공은 제조에 혁명을 일으켰습니다. 이 자동화 된 프로세스는 컴퓨터 제어 도구를 사용하여 다양한 재료의 정확한 부품을 만듭니다.
이 기사에서는 CNC 가공의 주요 장점과 단점을 살펴 보겠습니다. 양측을 조사 함으로써이 강력한 기술을 생산 프로세스에 통합하는 것에 대한 정보에 근거한 결정을 내릴 수 있습니다.
CNC 가공이란 무엇입니까?
CNC 가공은 컴퓨터 제어 기계를 사용하여 정확한 부품을 만드는 제조 공정입니다. '컴퓨터 수치 제어를 나타냅니다. '
CNC 가공의 작동 방식
CNC 시스템은 사전 프로그래밍 된 소프트웨어 및 코드를 사용하여 작동합니다. 이 코드는 드릴 및 선반과 같은 절단 도구의 움직임을 제어합니다.
프로세스에는 다음이 포함됩니다.
1. 컴퓨터 수치 제어
2. 사전 프로그래밍 된 소프트웨어
3. 자동 절단 도구
CNC 가공 공정의 유형
다음을 포함하여 여러 유형의 CNC 가공 프로세스가 있습니다.
L 밀링 : 회전 절단기를 사용하여 공작물에서 재료를 제거합니다.
L 회전 : 절단 도구가 재료를 제거하는 동안 공작물을 회전시킵니다.
l 그라인딩 : 표면을 갈아서 연마 휠을 사용합니다.
L 라우팅 : 회전 도구를 사용하여 재료를 자르거나 개척합니다.
L 펀칭 : 펀치와 죽음을 사용하여 공작물에 구멍을 만듭니다.
이러한 프로세스를 통해 CNC 기계는 정확도와 반복성이 높은 광범위한 부품을 생성 할 수 있습니다.
CNC 가공의 장점
CNC 가공은 전통적인 제조 방법에 비해 몇 가지 중요한 이점을 제공합니다.
1. 높은 정밀도와 정확도
CNC 기계는 컴퓨터 제어 모션을 활용하여 엄청나게 타이트한 공차를 보장합니다. 이 수준의 정밀도는 반복 가능하므로 CNC 가공은 대량 생산에 이상적입니다.
CNC 가공의 특정 정확도 기능은 프로세스에 따라 다릅니다.
프로세스 | 정확성 |
갈기 | ± 0.0004 인치 |
선회 | ± 0.0004 인치 |
연마 | ± 0.00004 인치 |
이러한 엄격한 공차는 매우 정확한 부품과 구성 요소를 생성 할 수 있습니다. CNC 가공을 통해 제조업체는 최소한의 변형으로 동일한 조각을 생산할 수있어 전체 생산 실행에서 일관된 품질을 보장 할 수 있습니다.
2. 생산 능력 증가
CNC 가공의 또 다른 중요한 장점은 생산 능력을 높이는 능력입니다. CNC 기계는 하루 24 시간, 일주일에 7 일 지속적으로 작동 할 수 있습니다.
이 논스톱 작동은 수동 가공에 비해 더 빠른 생산 시간을 허용합니다. CNC 기계는 고속으로 작동하여 부품을 빠르고 효율적으로 생산할 수 있습니다.
또한 CNC 가공은 대량의 확장 성을 제공합니다. 프로그램이 설치되면 기계는 품질을 손상시키지 않고 다량의 동일한 부품을 생성 할 수 있습니다.
CNC 가공의 생산 능력 증가로 제조업체는 다음을 수행 할 수 있습니다.
l 높은 수요를 충족시킵니다
l 리드 타임을 줄입니다
l 전반적인 생산성을 향상시킵니다
CNC 기계의 속도와 일관성을 활용함으로써 비즈니스는 출력을 크게 향상시키고 고객 요구를보다 효과적으로 충족시킬 수 있습니다.
3. 설계 유연성
CNC 가공은 탁월한 설계 유연성을 제공하여 제조업체가 복잡한 형상 및 복잡한 기능을 갖춘 부품을 만들 수 있습니다.
CNC 기계를 사용하면 다음을 생산할 수 있습니다.
l 복잡한 모양
l 복잡한 윤곽
정확한 각도
l 상세한 구멍
이 수준의 설계 유연성은 CNC 머신을 제어하는 데 사용되는 고급 소프트웨어 덕분에 달성 할 수 있습니다. 이 소프트웨어는 빠르고 쉬운 디자인 변경을 허용합니다.
디자인을 수정 해야하는 경우 소프트웨어를 빠르게 업데이트 할 수 있습니다. 이는 제조업체가 광범위한 재구성 또는 설정 시간없이 변화하는 요구 사항에 적응할 수 있음을 의미합니다.
CNC 가공의 설계 유연성은 다음을 가능하게합니다.
1. 사용자 정의
2. 프로토 타입 개발
3. 반복 설계 개선
CNC 기계의 설계 기능을 활용하여 제조업체는 정확한 사양을 충족하는 고도로 전문화 된 부품을 만들 수 있습니다. 이러한 유연성은 항공 우주, 의료 기기 및 자동차 제조와 같은 산업에서 특히 가치가 있습니다.
4. 일관된 품질
CNC 가공의 가장 중요한 장점 중 하나는 부품을
일관된 품질. CNC 기계는 변형없이 동일한 부품을 생성하여 전체 생산 실행에 대한 균일 성을 보장합니다.
이러한 일관성은 제조 공정에서 인적 오류를 제거함으로써 달성됩니다. CNC 프로그램이 설정되어 검증되면 컴퓨터는 편차없이 동일한 프로세스를 반복적으로 실행합니다.
대조적으로, 수동으로 가공 된 부품은 기술 수준, 피로 또는 오류와 같은 인적 요소로 인해 약간의 차이가있을 수 있습니다. CNC 가공은 이러한 변수를 제거하여 매번 정확히 동일한 부품을 만듭니다.
CNC 가공 부품의 일관된 품질은 몇 가지 이점을 제공합니다.
1. 신뢰할 수있는 성능
2. 더 쉬운 조립
3. 거부율 감소
4. 고객 만족도 향상
균일 한 품질의 부품을 전달함으로써 제조업체는 제품의 전반적인 성능과 신뢰성을 향상시킬 수 있습니다. 이 일관성은 항공 우주 및 의료 기기 제조와 같은 유용한 공차 및 고품질 표준을 가진 산업에서 중요합니다.
5. 자재 양적 호환성
CNC 가공은 광범위한 재료와 호환되므로 다재다능한 제조 공정입니다. 이 기계는 다음과 같이 작동 할 수 있습니다.
L 금속
L 플라스틱
l 복합재
이 재료 유연성을 통해 CNC 가공은 다양한 산업 분야의 다양한 응용 분야에서 사용할 수 있습니다.
예를 들어:
l 항공 우주 성분은 종종 알루미늄이나 티타늄과 같은 강력한 가벼운 재료가 필요합니다.
l 의료 기기에는 생체 적합성 플라스틱 또는 스테인레스 스틸이 필요할 수 있습니다.
l 자동차 부품은 고강도 복합재 또는 합성을 사용할 수 있습니다.
CNC 머신은 이러한 다양한 재료 요구 사항을 처리하여 각 프로젝트의 특정 요구 사항에 적응할 수 있습니다.
다른 재료로 작업하는 기능을 통해 제조업체는 다음을 수행 할 수 있습니다.
1. 작업에 가장 적합한 자료를 선택하십시오
2. 부품 성능을 최적화하십시오
3. 통제 비용
4. 업계 별 표준을 충족하십시오
CNC 가공의 광범위한 재료 호환성을 활용하여 비즈니스는 의도 한 사용에 이상적인 부품을 만들어 최적의 성능과 내구성을 보장 할 수 있습니다.
6. 인건비 감소
CNC 가공은 제조의 인건비를 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다. 이러한 기계는 자동화되고 컴퓨터 제어되므로 수동 가공에 비해 숙련 된 작업자가 덜 필요합니다.
CNC 머신을 사용하면 단일 운영자가 여러 컴퓨터를 동시에 감독 할 수 있습니다. 이 효율성을 통해 제조업체는 더 적은 인원으로 더 많은 부품을 생산하여 전반적인 노동 비용을 줄일 수 있습니다.
또한 CNC 기계를 작동하는 데 필요한 기술은 수동 가공에 필요한 기술과 다릅니다. CNC 운영자는 프로그래밍 및 컴퓨터 기술에 능숙해야하지만 고급 수동 가공 전문 지식이 반드시 필요하지는 않습니다.
필요한 기술의 이러한 변화는 다음으로 이어질 수 있습니다.
1. 교육 비용 절감
2. 더 쉬운 채용
3. 노동 효율성 향상
CNC 기술은 고도로 숙련 된 수동 기계사의 필요성을 줄임으로써 제조업체는 인력을 최적화하고 인건비를 통제 할 수 있도록 도와줍니다.
그러나 CNC 가공은 기존 가공 기술의 필요성을 줄일 수 있지만 최적의 성능과 품질을 보장하기 위해 숙련 된 운영자와 프로그래머가 여전히 필요하다는 점에 유의해야합니다.
7. 훈련 발전
CNC 가공은 훈련 기술의 발전으로 혜택을 받았습니다. 주목할만한 개발 중 하나는 운영자 교육에 가상 소프트웨어를 사용하는 것입니다.
이 소프트웨어를 사용하면 운영자는 실제 장비를 사용하지 않고 프로그래밍 및 실행을 연습 할 수 있습니다. 가상 환경은 CNC 머신 인터페이스를 시뮬레이션하여 현실적인 교육 경험을 제공합니다.
가상 CNC 교육의 몇 가지 이점은 다음과 같습니다.
l 교육 비용을 줄였습니다
L 안전성 증가
l 학습 유지 개선
l 스케줄링의 유연성
가상 소프트웨어를 사용하면 새로운 운영자는 실제 장비로 이동하기 전에 CNC 머신에 대한 실습 경험과 친숙 함을 얻을 수 있습니다.
이 접근법은 학습 과정에서 사고, 기계 손상 및 재료 폐기물의 위험을 줄이는 데 도움이됩니다. 운영자는 안전하고 통제 된 환경에서 실수를 저지르고 배울 수 있습니다.
가상 교육은 또한보다 유연한 스케줄링과 자체 학습을 허용합니다. 연수생은 언제 어디서나 소프트웨어에 액세스 할 수 있으므로 바쁜 생산 일정에 교육을보다 쉽게 맞출 수 있습니다.
CNC 기술이 계속 발전함에 따라 이러한 교육 발전은 제조업체가 숙련 된 운영자를보다 효율적으로 개발하여 궁극적으로 전반적인 생산성과 품질을 향상시키는 데 도움이 될 것입니다.
8. 고급 설계 기능
CNC 가공 소프트웨어는 제조 공정을 간소화하는 고급 설계 기능을 제공합니다. 한 가지 중요한 장점은 가공 공정을 디지털 방식으로 시뮬레이션하는 능력입니다.
이 시뮬레이션은 설계자와 엔지니어가 다음을 수행 할 수 있습니다.
1. 다른 디자인을 테스트하십시오
2. 도구 경로를 최적화하십시오
3. 잠재적 인 문제를 식별하십시오
4. 제조 공정을 개선하십시오
가공 공정을 시뮬레이션하여 제조업체는 물리적 생산으로 이동하기 전에 문제를 식별하고 해결할 수 있습니다. 이 기능은 물리적 프로토 타입이나 모델의 필요성을 줄임으로써 시간과 비용을 절약합니다.
디자이너는 여러 물리적 반복을 만드는 대신 디자인을 디지털 방식으로 테스트하고 개선 할 수 있습니다. 그들은 다양한 재료, 공차 및 툴링 옵션을 실험하여 최적의 솔루션을 찾을 수 있습니다.
CNC 소프트웨어의 고급 설계 기능을 통해 제조업체도 다음을 수행 할 수 있습니다.
l 복잡한 형상을 시각화합니다
l 자료 행동을 분석합니다
l 도구 마모를 예측합니다
추정생산 시간
이러한 기능을 활용하여 제조업체는 정보에 근거한 결정을 내리고 CNC 가공을위한 설계를 최적화 할 수 있습니다. 이 접근법은 제품 개발주기가 빠르고 비용을 줄이며 제품 품질이 향상됩니다.
CNC 기술이 발전함에 따라 가공 소프트웨어의 설계 기능은 계속 발전하여 제조업체가 프로세스를 혁신하고 간소화 할 수있는보다 강력한 도구를 제공 할 것입니다.
9. 신뢰성과 내구성
CNC 기계는 신뢰성과 내구성으로 유명합니다. 이 기계는 튼튼한 구조로 제작되었으며 연속 작동의 엄격함을 견딜 수 있도록 설계되었습니다.
CNC 기계의 강력한 설계는 다음과 같습니다.
l 장기 사용
l 일관된 성능
l 다운 타임 감소
CNC 기계는 고품질 구성 요소 및 재료를 사용하여 구성됩니다. 이를 통해 제조 환경을 요구하는 경우조차도 장기간 안정적으로 운영 될 수 있습니다.
튼튼한 구조 외에도 CNC 기계는 일반적으로 수동 기계에 비해 유지 보수가 적습니다. CNC 가공의 자동화 된 특성은 구성 요소의 마모를 줄입니다.
CNC 기계의 정기 유지 보수 작업에는 다음이 포함될 수 있습니다.
1. 매끄럽게 하기
2. 냉각수 교체
3. 공구 교정
4. 소프트웨어 업데이트
그러나 이러한 작업의 빈도와 복잡성은 종종 수동 기계에 필요한 것보다 낮습니다.
CNC 기계의 신뢰성과 내구성은 제조업체에게 몇 가지 이점을 제공합니다.
l 가동 시간 증가
l 일관된 제품 품질
L 유지 보수 비용 절감
l 확장 된 기계 수명
신뢰할 수 있고 내구성있는 CNC 기계에 투자함으로써 제조업체는 생산 공정의 중단을 최소화하고 시간이 지남에 따라 일관된 출력을 보장 할 수 있습니다. 이는 궁극적으로 효율성, 비용 절감 및 고객 만족도를 향상시킵니다.
CNC 가공의 단점
CNC 가공은 많은 장점을 제공하지만 잠재적 인 단점을 고려해야합니다.
1. 높은 선불 비용
CNC 기계에 대한 투자는 비용이 많이들 수 있습니다. 단일 CNC 기계를 구매하는 비용은 규모, 복잡성 및 기능에 따라 수만에서 수십만 달러에이를 수 있습니다.
기계 자체 외에도 고려해야 할 다른 선불 비용이 있습니다.
l 소프트웨어 라이센스
l 프로그래밍 수수료
l 설치 및 설정
L 운영자 교육
이러한 추가 비용은 빠르게 추가 될 수있어 CNC 가공에 대한 초기 투자가 상당합니다.
소기업이나 예산이 한정된 사람들의 경우 높은 선불 비용은 진입에 중요한 장벽이 될 수 있습니다. 회사는 초기 투자에 대해 장기 혜택을 신중하게 평가해야합니다.
그러나 CNC 기계에는 선불 비용이 높은 반면 다음을 통해 장기 비용 절감을 제공 할 수 있습니다.
1. 생산성 향상
2. 인건비 감소
3. 품질 향상
4. 생산 시간이 빠릅니다
CNC 기술이 계속 발전함에 따라 기계 및 소프트웨어 비용은 시간이 지남에 따라 감소하여 더 넓은 범위의 제조업체에 더 쉽게 액세스 할 수 있습니다.
2. 제한된 부분 크기
CNC 가공의 또 다른 잠재적 단점은 부품 크기의 제한입니다. CNC 기계에는 고정 된 치수가있어 생산할 수있는 부품의 크기를 제한 할 수 있습니다.
각 CNC 기계에는 그 크기에 따라 결정된 특정 작업 엔벨로프가 있습니다.
L 침대
l 스핀들
L 축
이러한 치수를 초과하는 부품은 해당 특정 기계에서 가공 할 수 없습니다. 이 제한은 매우 큰 구성 요소를 생산 해야하는 제조업체에게는 문제가 될 수 있습니다.
예를 들어, 대형 항공 우주 또는 산업 장비 부품에는 확장 침대 크기 또는 맞춤형 구성이있는 특수한 CNC 기계가 필요할 수 있습니다.
제조업체는 CNC 기계에 투자 할 때 제품의 크기 요구 사항을 신중하게 고려해야합니다. 다양한 부품 크기를 수용하기 위해 크기가 다른 여러 기계를 구매해야 할 수도 있습니다.
또는 제조업체는 다음과 같은 큰 부품의 다른 생산 방법을 탐색 할 수 있습니다.
1. 캐스팅
2. 용접
3. 제작
이러한 기술은 CNC 가공과 함께 사용하여 크고 복잡한 구성 요소를 생성 할 수 있습니다.
크기 제한에도 불구하고 CNC 가공은 다양한 부품 크기에 대한 다목적이고 효율적인 생산 방법으로 남아 있습니다. 제조업체는 제품 요구 사항에 가장 적합한 기계를 선택하여 프로세스를 최적화 할 수 있습니다.
3. 재료 폐기물
CNC 가공은 차감 제조 공정으로, 이는 고체 블록에서 재료를 제거하여 원하는 부품을 생성합니다. 이 과정은 상당한 재료 폐기물을 초래할 수 있습니다.
CNC 기계가 과도한 재료를 자르므로 다음의 형태로 스크랩을 만듭니다.
l 칩
L 면도
L 먼지
생성 된 폐기물의 양은 가공되는 부품의 크기와 복잡성에 따라 다릅니다.
복잡한 형상 또는 대량의 제거 된 재료가있는 부품은 더 간단한 설계보다 더 많은 폐기물을 생성합니다. 이 과도한 스크랩은 CNC 가공의 전체 재료 비용을 추가 할 수 있습니다.
대조적으로, 3D 프린팅과 같은 첨가제 제조 공정은 필요한 재료 만 사용하여 층별 부품 층을 구축합니다. 이 접근법은 폐기물을 최소화하고 특정 응용 분야에서 더 비용 효율적일 수 있습니다.
그러나 CNC 가공의 재료 폐기물은 다음을 통해 최소화 할 수 있습니다.
1. 최적화 된 디자인
2. 효율적인 도구 경로 프로그래밍
3. 적절한 재료 선택
4. 스크랩의 재활용
제조업체는 설계자 및 프로그래머와 협력하여 재료 제거를 최소화하고 가공 프로세스를 최적화하는 부품을 만들 수 있습니다. 또한 쉽게 재활용하거나 용도가 변경되는 재료를 선택할 수도 있습니다.
4. 설계 제한
CNC 가공은 상당한 설계 유연성을 제공하지만 고려해야 할 몇 가지 제한 사항이 있습니다. CNC 기계는 고도로 유기적이거나 불규칙한 모양을 생산하는 데 적합하지 않습니다.
CNC 가공에 사용되는 절단 도구에는 특정 형상 및 제한이 있습니다. 그들은 정확하게 번식하기 위해 고군분투 할 수 있습니다.
l 프리폼 곡선
l 복잡한 질감
l 언더컷
l 깊은 구멍
이러한 복잡한 기능은 표준 CNC 툴링을 사용하여 기계를 기계에 도전하거나 불가능할 수 있습니다.
경우에 따라 특정 형상을 달성하려면 특수 툴링 또는 맞춤형 비품이 필요할 수 있습니다. 이것은 프로젝트의 비용과 리드 타임을 증가시킬 수 있습니다.
또한 CNC 기계의 부품 방향은 달성 가능한 형상에 영향을 줄 수 있습니다. 일부 기능은 접근 할 수 없거나 여러 설정이 필요할 수 있으며 가공 프로세스에 복잡성을 더할 수 있습니다.
설계자는 CNC 가공을위한 부품을 생성 할 때 이러한 제한 사항을 고려해야합니다. 그들은 필요할 수 있습니다.
1. 복잡한 모양을 단순화하십시오
2. 드래프트 각도를 추가하십시오
3. 언더컷을 피하십시오
4. 제조 가능성을위한 기능을 수정하십시오
CNC 기계공과 긴밀히 협력하고 기계의 기능을 이해함으로써 설계자는 성공적인 가공을 위해 부품을 최적화 할 수 있습니다.
5. 프로그래밍 시간
CNC 가공의 잠재적 인 단점 중 하나는 프로그래밍에 필요한 시간입니다. 각각의 새로운 부품 설계에는 가공되기 전에 초기 설정 및 프로그래밍이 필요합니다.
이 프로그래밍 프로세스에는 다음이 포함됩니다.
1. 부품의 3D 모델 생성
2. 도구 경로 생성
3. 절단 도구 선택
4. 가공 매개 변수 설정
5. 프로그램 시뮬레이션 및 확인
부품의 복잡성에 따라 프로그래밍은 완료하는 데 몇 시간 또는 며칠이 걸릴 수 있습니다.
숙련 된 프로그래머는 효율적이고 정확한 CNC 프로그램을 만들기 위해 CAM (Computer-Aided Manufacturing) 소프트웨어에 대한 전문 지식이 있어야합니다. 이 전문 지식은 찾기가 어려울 수 있으며 기존 직원을위한 추가 교육이 필요할 수 있습니다.
프로그래밍 시간은 프로젝트의 전체 리드 타임, 특히 저용량 또는 일회성 부품의 경우 추가 할 수 있습니다. 제조업체는 생산을 예약하고 리드 타임을 인용 할 때이 추가 시간을 고려해야합니다.
그러나 프로그래밍 시간을 최소화하는 방법이 있습니다.
l 표준화 된 툴링 및 프로세스 사용
l 재사용 가능한 프로그램 템플릿 생성
l 자동화 기능을 갖춘 고급 CAM 소프트웨어에 투자
합니다숙련 된 CNC 프로그래머와 협력
프로그래밍 프로세스를 간소화함으로써 제조업체는 설정 시간을 줄이고 전반적인 효율성을 향상시킬 수 있습니다.
6. 숙련 된 운영자가 필요했습니다
CNC 가공은 전통적인 가공 기술의 필요성을 줄이지 만 여전히 숙련 된 운영자가 기계를 프로그래밍, 설정 및 모니터링해야합니다. CNC 운영자는 다음에 대한 지식이 있어야합니다.
L G 코드 프로그래밍
L CAM 소프트웨어
L 기계 설정 및 작동
l 도구 및 재료
l 품질 관리 절차
자격을 갖춘 CNC 운영자를 찾는 것은 제조업체에게는 어려운 일이 될 수 있습니다. 기술 기술과 필요한 실제 경험의 조합이 인력에서 항상 쉽게 구할 수있는 것은 아닙니다.
제조업체는 교육 프로그램에 투자하거나 다른 산업의 숙련 된 운영자를 모집해야 할 수도 있습니다. 이로 인해 전체 인건비와 CNC 가공 구현을위한 리드 타임이 추가 될 수 있습니다.
숙련 된 CNC 운영자의 부족은 제조업 산업에서 점점 더 많은 관심사입니다. 더 많은 회사가 CNC 기술을 채택함에 따라 자격을 갖춘 인력에 대한 수요가 증가합니다.
이 문제를 해결하기 위해 제조업체는 다음을 수행 할 수 있습니다.
1. 지역 학교 및 교육 프로그램과 협력하십시오
2. 견습 및 실무 교육을 제공합니다
3. 인재를 유치하기 위해 경쟁 임금과 혜택을 제공합니다
4. 사용자 친화적 인 CNC 소프트웨어 및 인터페이스에 투자하십시오
숙련 된 CNC 운영자를 사전에 개발하고 유지함으로써 제조업체는 가공 운영의 성공과 효율성을 보장 할 수 있습니다.
7. 기술에 대한 의존성
CNC 가공은 기술에 크게 의존하며, 이는 이점이자 단점이 될 수 있습니다. 기계 오작동 또는 분해되면 생산이 중단됩니다.
기술에 대한 이러한 의존성은 다음으로 이어질 수 있습니다.
l 계획되지 않은 다운 타임
l 생산성을 잃었습니다
l 배송 마감일을 놓쳤다
l 유지 보수 비용 증가
기계 고장의 위험을 최소화하려면 제조업체는 정기적 인 유지 보수에 투자하고 비상 계획을 세워야합니다. 여기에는 백업 머신 또는 대체 생산 방법을 사용하는 것이 포함될 수 있습니다.
하드웨어 문제 외에도 CNC 시스템은 새로운 기능 및 보안 패치로 최신 상태를 유지하기 위해 정기적 인 소프트웨어 업데이트가 필요합니다. 소프트웨어를 업데이트하지 않으면 다음으로 이어질 수 있습니다.
1. 호환성 문제
2. 보안 취약점
3. 성능 감소
4. 개선 기회를 놓쳤다
제조업체는 CNC 기계가 효율적이고 안전하게 유지되도록 진행중인 소프트웨어 유지 관리 및 업데이트를 위해 예산을 책정해야합니다.
기술에 대한 의존성은 또한 CNC 기계가 사이버 위협에 취약하다는 것을 의미합니다. 해커는 CNC 시스템을 대상으로 할 수 있습니다.
l 지적 재산을 훔치십시오
l 생산을 방해합니다
l 제품 품질을 손상시킵니다
사이버 위협으로부터 보호하기 위해 제조업체는 다음과 같은 강력한 사이버 보안 조치를 구현해야합니다.
l 방화벽
L 보안 네트워크
l 액세스 컨트롤
l 직원 교육
8. 전통적인 기술 상실
CNC 가공이 더 널리 퍼져 있기 때문에 시간이 지남에 따라 전통적인 가공 기술이 손실 될 수 있다는 우려가 있습니다. 가공 프로세스의 자동화 및 전산화로 인해 숙련 된 수동 기계공의 필요성이 줄었습니다.
과거에는 기계 학자들이 다음과 같은 수년간의 훈련과 경험이 필요했습니다.
l 기술 도면을 읽습니다
l 수동 기계를 설정합니다
l 절단 도구를 선택하십시오
l 정확한 컷 및 측정을 수행합니다
CNC 가공을 사용하면 이러한 작업 중 많은 부분이 자동화되거나 단순화되므로 실습 전문 지식이 덜 필요합니다.
결과적으로, 전통적인 가공 경력을 추구하는 젊은이 수가 적어 CNC 프로그래밍 또는 운영 역할을 선택합니다. 이러한 기술의 변화는 다음으로 이어질 수 있습니다.
1. 숙련 된 수동 기계공의 부족
2. 지식과 기술의 상실 세대를 통과했습니다.
3. 고유하거나 전문화 된 가공 작업을 다루는 능력 감소
4. 기술에 대한 과도한 관계
전통적인 가공 기술을 보존하기 위해 제조업체 및 교육 기관은 다음을 수행 할 수 있습니다.
l 수동 가공 전문 지식의 가치를 홍보합니다
l 도제 및 멘토링 프로그램을 제공합니다
l 수동 가공 기술을 CNC 교육에 통합합니다
l 경험이 풍부한 새로운 기계공들 사이의 지식 공유를 장려
전통적인 기술의 중요성을 인정하고이를 보존하기 위해 적극적으로 노력함으로써 제조 산업은 새로운 기술을 수용하고 귀중한 전문 지식을 유지하는 것 사이의 균형을 유지할 수 있습니다.
CNC 가공에는 장점이 있지만 숙련 된 수동 기계공이 항상 필요하다는 것을 인식하는 것이 중요합니다. 프로토 타입 개발, 복잡한 수리 또는 예술적 금속 가공과 같은 특정 작업에는 인간의 손 만 제공 할 수있는 세밀함과 창의성이 필요할 수 있습니다.
수동 가공이 유리한 상황
CNC 가공은 지배적 인 제조 방법이되었지만 수동 가공이 더 유리한 상황이 여전히 있습니다. 이러한 시나리오에는 종종 독특하거나 대량 생산 요구 사항이 포함됩니다.
일회성 부품 또는 프로토 타입
단일 부품 또는 프로토 타입을 만들 때 수동 가공은 CNC 가공보다 더 효율적일 수 있습니다. 일회성 실행을 위해 CNC 머신을 설정하는 것은 시간이 많이 걸리고 비용이 많이들 수 있습니다.
숙련 된 수동 기계공은 다음과 같습니다.
1. 기계를 신속하게 설정했습니다
2. 즉시 필요한 조정을하십시오
3. 부품을 더 빠르고 비용 효율적으로 생성합니다
프로토 타입 또는 실험 설계의 경우 수동 가공을 통해 유연성이 높아지고 반복이 더 빠릅니다.
매우 큰 워크 피스
CNC 기계에는 생산할 수있는 부품의 크기를 제한하는 고정 침대 크기가 있습니다. 매우 큰 워크 피스의 경우 수동 가공만이 유일한 옵션 일 수 있습니다.
수직 포탑 선반 또는 바닥 보어와 같은 대형 수동 기계는 다음을 수용 할 수 있습니다.
L 대형 샤프트
l 큰 직경 파이프
l 부피키 캐스팅
이 기계는 표준 CNC 머신의 기능을 초과하는 대형 가공 작업을 처리 할 수있는 용량과 전력이 있습니다.
기존 부품에 대한 수리 작업
수동 가공은 종종 기존 부품 또는 장비의 수리 작업에 선호됩니다. 구성 요소가 실패하거나 마모되면 기능을 복원하기 위해 가공이 필요할 수 있습니다.
이러한 상황에서 수동 가공은 다음을 허용합니다.
1. 정확한 재료 제거
2. 맞춤형 피팅 및 조정
3. 분해없이 내장 가공
숙련 된 수동 기계공은 피해를 평가하고 특수 기술 및 도구를 사용하여 필요한 수리를 할 수 있습니다.
CNC 가공에는 장점이 있지만 수동 가공은 특정 애플리케이션에 가치가 있습니다. 두 방법의 강점을 이해함으로써 제조업체는 최적의 결과를 위해 수동 또는 CNC 가공을 사용하는시기에 대한 정보에 근거한 결정을 내릴 수 있습니다.
CNC 가공을 선택할 때 고려해야 할 요소
프로젝트에 CNC 가공을 사용할지 여부를 결정할 때 몇 가지 주요 요소를 고려해야합니다. 이러한 요소는 CNC 가공이 특정 요구에 가장 적합하고 비용 효율적인 제조 방법인지 확인하는 데 도움이됩니다.
생산량 요구 사항
생산 해야하는 부품의 양은 CNC 가공을 선택하는 데 중요한 요소입니다. CNC 기계는 다량의 동일한 부품을 일관되고 효율적으로 생산하는 데 탁월합니다.
프로젝트가 필요한 경우 :
L 고량용 생산이 실행됩니다
l 같은 부품의 반복 제조
l 미래 수요에 대한 확장 성
그러면 CNC 가공이 좋은 선택 일 것입니다. 그러나 저용량 또는 일회성 생산의 경우 수동 가공 또는 3D 프린팅과 같은 다른 방법이 더 경제적 일 수 있습니다.
부분 복잡성과 정밀 요구
CNC 가공은 복잡한 형상 및 타이트한 공차 요구 사항이있는 부품에 이상적입니다. CNC 머신의 컴퓨터 제어 정밀도는 수동 가공으로 달성하기 어렵거나 불가능한 복잡한 기능과 모양을 만들 수 있습니다.
CNC 가공을 고려할 때 부품을 평가하십시오.
1. 치수 정확도
2. 표면 마감 요구 사항
3. 기능 복잡성
4. 전반적인 디자인 복도
부품이 높은 정밀도 및 복잡한 기능을 요구하는 경우 CNC 가공이 종종 최선의 선택입니다.
예산 및 비용 고려 사항
CNC 가공 비용은 다음과 같은 요인에 따라 다를 수 있습니다.
L 기계 시간당 요금
L 재료 비용
l 프로그래밍 및 설정 시간
l 후 처리 요구 사항
CNC 가공은 대량 생산에 비용 효율적일 수 있지만, 저용량이 적거나 단순한 부품의 가장 경제적 인 선택은 아닐 수 있습니다.
대체 방법보다 CNC 가공을 선택하는 예산 제약과 장기 비용 영향을 고려하십시오.
재료 속성 및 제한
CNC 기계는 금속, 플라스틱 및 복합재를 포함한 광범위한 재료로 작동 할 수 있습니다. 그러나 일부 재료에는 기계에 어려움을 겪거나 특수 툴링이 필요한 특성이있을 수 있습니다.
CNC 가공을위한 재료를 선택할 때 다음을 고려하십시오.
1. 가공 가능성
2. 경도
3. 열 안정성
4. 화학 저항
CNC 가공 전문가와 문의하여 원하는 자료가 응용 프로그램에 적합한 지 확인하고 특별한 고려 사항이 필요한지 확인하십시오.
리드 타임 및 스케줄링
CNC 가공 리드 타임은 다음과 같은 요소에 따라 다를 수 있습니다.
l 부분 복잡성
L 재료 가용성
L 기계 스케줄링
l 후 처리 요구 사항
CNC 가공을 선택할 때 프로젝트 타임 라인과 충족해야 할 중요한 마감일을 고려하십시오. CNC 가공 공급자와 일정 요구 사항을 소송하여 요구 사항을 수용 할 수 있도록하십시오.
경우에 따라 3D 프린팅 또는 수동 가공과 같은 대체 방법은 특정 부품 또는 저용량 생산에 대한 더 빠른 리드 타임을 제공 할 수 있습니다.
이러한 요소를 신중하게 평가함으로써 CNC 가공이 프로젝트에 적합한 선택인지에 대한 정보에 근거한 결정을 내릴 수 있습니다. 숙련 된 CNC 가공 전문가와 상담하여 특정 요구 사항을 논의하고 가장 적합한 제조 접근 방식을 결정하십시오.
CNC를 대체 방법과 비교합니다
프로젝트의 CNC 가공을 고려할 때 대체 제조 방법과 비교하는 방법을 이해해야합니다. 각 방법에는 고유 한 장점과 단점이있어 다른 응용 프로그램에 적합합니다.
수동 가공
수동 가공에는 숙련 된 기계공이 수동으로 작동합니다. 이 방법은 저용량 또는 일회성 부품에 적합한 선택이 될 수 있습니다.
장점 :
l 장비 비용 절감
더 빠른 설정 시간
l 일회성 부품을 빠르게 조정하기가 더 쉽습니다
단점 :
L 생산 속도가 느립니다
l CNC보다 덜 정확하고 일관성이 있습니다
L은 고도로 숙련 된 기계공이 필요합니다
3D 프린팅
첨가제 제조라고도하는 3D 프린팅은 디지털 파일에서 레이어별로 부품 레이어를 구축합니다. 이 방법은 특정 응용 프로그램에 고유 한 장점을 제공합니다.
장점 :
L 더 큰 디자인의 자유와 복잡성
l 재료 폐기물이 적습니다
l 빠른 프로토 타이핑 및 반복
단점 :
l 높은 볼륨의 생산 시간이 느려집니다
l CNC 가공에 비해 제한된 재료 옵션
l 가공 부품보다 강도와 내구성이 낮습니다
주입 성형
사출 성형은 용융 플라스틱을 금형 공동에 주입하는 제조 공정입니다. 이 방법은 다량의 동일한 플라스틱 부품을 생산하는 데 이상적입니다.
장점 :
l 매우 높은 생산량
l 빠른 사이클 시간
높은 반복성과 일관성
단점 :
l 고가의 선불 툴링 비용
l 간단한 형상 및 기능으로 제한됩니다
더 길다곰팡이 생성을위한 리드 타임이
방법 | 장점 | 단점 |
수동 가공 | 일회성 부품의 경우 비용이 적고 빠른 설정, 더 쉽습니다 | 느리고 덜 정확하며 높은 기술 요구 사항 |
3D 프린팅 | 디자인 자유, 낭비, 빠른 프로토 타이핑 | 볼륨 생산, 제한된 재료, 강도가 낮을 수 있습니다 |
주입 성형 | 매우 많은 양, 빠른 사이클 시간, 반복성 | 고가의 툴링, 제한된 형상, 더 긴 리드 타임 |
CNC 가공과 대체 방법 중에서 선택할 때 다음과 같은 요소를 고려하십시오.
L 생산량
l 부분 복잡성
L 재료 요구 사항
l 예산 제약
L 리드 타임
각 제조 방법의 강점과 한계를 이해함으로써 프로젝트의 특정 요구에 가장 적합한 정보에 근거한 결정을 내릴 수 있습니다. 제조 전문가와 상담하여 응용 프로그램의 최적 접근 방식을 결정하십시오.
CNC 가공 애플리케이션
CNC 가공은 광범위한 산업에서 정밀 부품 및 부품을 생산하기 위해 사용됩니다. 다목적 성, 정확성 및 반복성은 수많은 응용 분야의 필수 제조 방법입니다.
항공 우주 구성 요소
항공 우주 산업은 CNC 가공에 크게 의존합니다.
l 기체 구성 요소
L 엔진 부품
L 파스너 및 피팅
l 랜딩 기어 부품
CNC 기계는 복잡한 형상을 생성하고 타이트한 공차를 유지하여 항공기 부품의 안전성과 성능을 보장 할 수 있습니다.
의료 기기
CNC 가공은 의료 기기 및 장비 생산에 중요한 역할을합니다. 예제는 다음과 같습니다.
l 외과기구
l 임플란트와 보철물
l 진단 장비 구성 요소
CNC 가공 부품의 정밀성 및 생체 적합성은 의료 응용 분야에 필수적입니다.
자동차 부품
CNC 가공은 자동차 산업에서 널리 사용됩니다.
L 엔진 구성 요소
l 전송 부품
l 서스펜션 구성 요소
L 브레이크 시스템 부품
자동차 부문의 높은 생산량과 엄격한 품질 요구 사항은 CNC 가공을 이상적인 선택으로 만듭니다.
소비자 제품
많은 소비자 제품에는 다음과 같은 CNC 가공 구성 요소가 포함됩니다.
L 전자 장치 하우징
L 기기 부품
L 스포츠 용품 구성 요소
l 보석류 및 액세서리
CNC 가공을 통해 복잡한 디자인과 소비자 제품의 정확한 적합성을 만들 수 있습니다.
산업 장비
산업 장비 제조업체는 CNC 가공에 의존합니다.
L 공작 기계 구성 요소
L 밸브 및 피팅
L 기어와 스프로킷
l 유압 및 공압 성분
CNC 가공 부품의 내구성과 신뢰성은 산업 응용 분야에 중요합니다.
산업 | 예 |
항공 우주 | 기체 구성 요소, 엔진 부품 |
의료 | 수술기구, 임플란트 |
자동차 | 엔진 구성 요소, 전송 부품 |
소비자 제품 | 전자 장치 하우징, 기기 부품 |
산업 장비 | 공작 기계 구성 요소, 밸브 및 피팅 |
이 예는 다양한 산업에서 CNC 가공의 광범위한 영향을 보여줍니다. 기술이 발전함에 따라 CNC 가공의 응용 프로그램은 계속 확장되어 제품 설계 및 제조의 혁신과 개선을 주도합니다.
CNC 가공의 미래
기술이 계속 발전함에 따라 CNC 가공의 미래는 밝게 보입니다. 몇 가지 새로운 트렌드와 혁신이 향후 몇 년 동안 CNC 가공이 진화하는 방식을 형성하고 있습니다.
다축 가공의 발전
5 축 및 6 축 기계와 같은 다축 CNC 기계가 점점 인기를 얻고 있습니다. 이 고급 기계는 다음을 제공합니다.
l 유연성 향상
l 정밀도 향상
l 설정 시간이 줄어 듭니다
l 단일 설정에서 복잡한 형상을 가공하는 능력
다축 기술이 더욱 접근 가능 해짐에 따라 CNC 가공을위한 새로운 가능성이 열릴 것입니다.
첨가제 제조와 통합
CNC 가공을 3D 프린팅으로도 알려진 첨가제 제조와 통합하는 것은 또 다른 흥미로운 개발입니다. 이 하이브리드 접근 방식은 두 기술의 강점을 결합합니다.
L 3D 프린팅은 복잡한 모양과 경량 구조를 만듭니다
L CNC 가공은 높은 정밀도 및 표면 마감을 제공합니다
이러한 기술을 함께 사용함으로써 제조업체는 고유 한 특성과 형상으로 혁신적인 부품을 만들 수 있습니다.
자동화 및 로봇 공학
자동화 및 로봇 공학은 CNC 가공 산업을 변화시키고 있습니다. 이 분야의 발전에는 다음이 포함됩니다.
1. 자동 재료 처리
2. 로봇 부품 적재 및 언로드
3. 자동 도구 변경
4. 로봇 검사 및 품질 관리
이러한 개발은 생산성을 높이고 인건비를 줄이며 CNC 가공 운영의 일관성을 향상시킵니다.
AI 및 기계 학습 최적화
인공 지능 (AI) 및 기계 학습이 CNC 가공 프로세스를 최적화하기 위해 적용되고 있습니다. 이러한 기술은 다음과 같습니다.
l 도구 마모 및 유지 보수 요구를 예측합니다
l 효율 향상을 위해 절단 매개 변수를 최적화합니다
l 잠재적 품질 문제를 식별하고 방지합니다
l 실시간으로 변화하는 조건에 적응하십시오
AI 및 머신 러닝을 활용하여 CNC 기계는 시간이 지남에 따라 더 똑똑하고 효율적이 될 수 있습니다.
경향 | 이익 |
다축 가공 | 유연성, 정밀, 설정 시간 감소 |
첨가제 제조 통합 | 복잡한 모양, 경량 구조, 독특한 특성 |
자동화 및 로봇 공학 | 생산성 향상, 인건비 감소, 일관성 향상 |
AI 및 기계 학습 | 예측 유지 보수, 최적화 된 매개 변수, 적응 형 제어 |
이러한 기술이 계속 발전함에 따라 CNC 가공의 미래는 유망 해 보입니다. 이러한 발전을 수용하는 제조업체는 경쟁력을 유지하고 업계의 변화하는 요구를 충족시키기 위해 잘 배치 될 것입니다.
결론
이 기사에서는 CNC 가공의 주요 장점과 단점을 탐구했습니다. CNC 기술은 비교할 수없는 정밀도, 일관성 및 효율성을 제공하여 다양한 산업에 필수적인 제조 방법입니다.
그러나 높은 선불 비용과 숙련 된 운영자의 필요성과 같은 제한 사항도 있습니다. CNC 가공 사용 여부를 결정할 때 부품 요구 사항 및 생산 요구를 신중하게 평가하는 것이 중요합니다.
기술이 발전함에 따라 CNC 가공의 미래는 유망 해 보입니다. Multi-Axis 가공, 첨가제 제조 통합, 자동화 및 AI 최적화의 개발로 CNC 가공은 제조 부문의 혁신을 계속 발전시키고 주도 할 것입니다.
