복잡한 제조 분야에서 부품 정밀도를 달성하려면 올바른 프로세스를 선택해야 합니다. 이 가이드는 다음과 같은 내용을 다룹니다. 세 가지 주요 유형의 가공 프로세스 (절단, 연마 및 마감, 비전통), 세부 사항 10가지 핵심 기술 엔지니어가 머티리얼을 형성하는 데 사용합니다.
절단 프로세스
절삭 공정은 가공에서 가장 큰 부분을 차지하며, 다음 사항에 의존합니다. 날카로운 절단 도구 를 사용하여 기계적인 힘을 가하고 재료를 빠르게 제거합니다. 밀링, 선삭, 드릴링, 보링 등 이러한 방법은 부품의 기본 형상을 생성하고 다음을 달성하는 데 필수적입니다. 대용량, 효율적인 성형.
1. 밀링
밀링 는 가장 다재다능하고 유연한 공정 중 하나입니다. 공작물 또는 커터가 여러 축(3축 또는 5축)을 따라 움직이는 동안 여러 개의 톱니가 있는 회전 커터를 사용하여 부품을 정밀하게 성형합니다. 이 방법은 복잡한 형상을 처리할 수 있으므로 금형 제작부터 항공 우주 부품 생산에 이르기까지 모든 분야에서 주로 사용됩니다.
- 주요 기능: 높은 다축 기능평면, 윤곽선, 슬롯 및 캐비티와 같은 복잡한 도형에 적합합니다.
- 주요 애플리케이션: 금형, 복잡한 기계 브래킷 및 항공우주 부품 제조.
- 작업 단계:
- 부품 클램핑: 작업물을 테이블에 단단히 고정하여 강성을 확보합니다.
- 경로 프로그래밍: 공구 궤적을 정의하고 절삭 파라미터(이송 및 속도)를 설정합니다.
- 고속 커팅: 커터가 고속으로 회전하여 다축 이동을 통해 재료를 제거합니다.
- 칩 관리: 지속적으로 칩을 제거하고 냉각수를 사용하여 열팽창을 제어합니다.
2. 선회
선회 은 회전 대칭을 이루는 부품을 만드는 데 사용되는 기본 절삭 공정입니다. 단일 포인트 절삭 공구가 축을 따라 또는 방사형으로 이동하면서 공작물을 고속으로 회전시켜 부품의 외부 또는 내부 표면에서 재료를 제거합니다.
- 주요 기능: 혁명의 일부분을 효율적으로 처리를 사용하여 주로 외부 및 내부 원통형 피처를 만듭니다.
- 주요 애플리케이션: 샤프트, 나사산, 핀, 디스크 제조.
- 작업 단계:
- 공작물 장착: 고속 회전을 위해 원형 공작물을 척에 고정합니다.
- 도구 설정 및 피드: 고정 도구가 이송 속도를 정밀하게 설정하여 방사형 또는 축 방향으로 이동합니다.
- 황삭/정삭 가공: 재료 제거율이 높은 러프 컷을 수행한 후 정밀한 마감 컷을 수행합니다.
- 이별: 부품이 형성되면 원재료 스톡에서 절단됩니다.
3. 드릴링
드릴링 는 원통형 구멍을 만들거나 확대하기 위해 고안된 효율적인 구멍 만들기 방법입니다. 이 방법은 축 방향으로 회전하며 공작물에 이송되는 드릴 비트를 사용하며, 일반적으로 후속 조립을 위한 위치를 제공하는 데 사용됩니다.
- 주요 기능: 높은 효율성 관통 구멍 또는 장착 구멍을 만드는 데 사용되는 비교적 단일 기능입니다.
- 주요 애플리케이션: 나사, 핀 또는 통로를 위한 장착 구멍 만들기.
- 작업 단계:
- 센터링: 중앙 드릴을 사용하여 구멍의 진입 지점을 정확하게 찾습니다. . 드릴 피드: 메인 드릴이 회전하며 공작물에 축 방향으로 이송됩니다.
- 펙 드릴링: 깊은 구멍의 경우 간헐적 인출을 사용하세요(펙 드릴링)를 사용하여 칩을 효과적으로 배출하고 냉각합니다.
- 구멍 확인: 정확성을 위해 구멍 지름과 위치를 측정합니다.
4. 지루함
지루함 은 기존 구멍의 크기, 진원도 또는 동심도를 확대, 다듬고 수정하는 것을 목표로 하는 마감 공정입니다. 단일 또는 다중 포인트 보링 바를 사용하여 구멍의 최종 고정밀 기하학적 요구 사항을 달성합니다.
- 주요 기능: 높은 정밀도주로 구멍의 기하학적 정확도, 동축성 및 표면 거칠기를 엄격한 허용 오차를 충족하도록 보정하는 데 사용됩니다.
- 주요 애플리케이션: 엔진 실린더 보어 및 베어링 시트 마감.
- 작업 단계:
- 러프닝 수당: 구멍이 거칠게 다듬어지고 약간의 마감 여유가 남아 있는지 확인합니다.
- 보링 바 조정: 보링 바 직경을 미크론 수준의 공차로 정밀하게 설정합니다.
- 로우 피드 마감: 단단한 보링 바는 낮은 이송 속도로 구멍 벽을 따라 미세 절삭을 수행합니다.
- 차원 유효성 검사: 정밀 게이지(예: 공기 게이지)를 사용하여 최종 구멍 크기와 모양을 확인합니다.
연마 및 마감 공정
연마 및 마감 공정은 다음과 같은 작용을 통해 매우 작은 단위로 재료를 제거합니다. 연마 입자. 이러한 방법은 일반적으로 초기 절단을 수행하여 표면 마감, 치수 정확도 및 기하학적 정밀도-가장 엄격한 허용 오차 요건을 충족하는 데 핵심적인 역할을 합니다.
5. 그라인딩
연삭은 단단한 소재에 특히 적합한 고정밀 마감 방법입니다. 연마 입자로 구성된 고속 회전 연삭 휠을 사용하여 미세 절단과 마찰을 통해 재료를 제거하므로 표면 마감과 치수 정확도가 매우 높습니다.
- 주요 기능: 적합 대상 매우 단단한 재료 (예: 경화 강철)을 사용하여 우수한 표면 마감 및 치수 정확도.
- 주요 애플리케이션: 샤프트, 정밀 공구 모서리, 베어링 레이스웨이의 마감 저널.
- 작업 단계:
- 휠 선택 및 균형: 적절한 연마재 유형, 그릿 크기 및 본드 를 클릭하고 휠의 균형을 맞춥니다.
- 휠 드레싱: 주기적으로 휠 표면을 입히기 를 눌러 새롭고 날카로운 연마 입자를 노출합니다.
- 고속 연락처: 휠이 고속으로 회전하면서 최소한의 이송으로 공작물과 접촉하여 재료를 제거합니다.
- 지속적인 냉각: 풍부한 사용 냉각수 를 사용하여 열 손상을 제어하고 화상이나 미세 균열을 방지합니다.
6. 연마
호닝은 주로 홀의 내부 표면에 적용되는 슈퍼 피니싱 공정입니다. 호닝 헤드와 연마석을 사용하여 구멍 벽을 천천히 왕복으로 절단하여 미세한 결함을 제거하여 둥글고 표면 질감을 개선합니다.
- 주요 기능: 의 형태 슈퍼 피니싱주로 다음과 같은 용도로 사용됩니다. 홀의 둥근 정도와 표면 질감 개선.
- 주요 애플리케이션: 실린더 라이너 및 유압 밸브 보어 마감.
- 작업 단계:
- 호닝 헤드 설정: 연마석이 장착된 호닝 헤드를 미리 가공된 구멍에 삽입합니다.
- 압력 및 윤활: 특수 연마 오일이 펌핑되는 동안 스톤은 제어된 압력으로 팽창합니다.
- 컴파운드 모션: 호닝 헤드는 느린 회전과 축 방향 왕복 운동을 수행합니다.
- 크로스 해치 패턴: 속도 비율을 정밀하게 제어하여 최적의 크로스 해치 패턴 를 벽에 붙여 윤활유를 유지합니다.
7. 랩핑
래핑은 매우 높은 표면 평탄도와 마감을 달성하기 위해 사용되는 또 다른 슈퍼 마감 공정입니다. 래핑 도구(랩 플레이트)와 연마 슬러리를 사용하여 자유 마모를 통해 미세한 양의 재료를 제거합니다.
- 주요 기능: 매우 높음 달성 표면 평탄도 및 마감를 클릭하고 최소한의 자료를 제거합니다.
- 주요 애플리케이션: 광학 표면, 밸브 씰링 표면 및 게이지 블록 표면 마감.
- 작업 단계:
- 슬러리 준비: 초미세 연마 입자를 액체와 혼합하여 랩핑 슬러리를 형성합니다.
- 슬러리 애플리케이션: 랩핑 슬러리를 랩 플레이트 표면에 균일하게 도포합니다.
- 무료 마모: 공작물이 랩 플레이트 표면을 가로질러 무작위로 이동하여 고정되지 않고 반복되지 않는 상대적인 움직임을 보장합니다.
- 최종 청소: 잔여 연마 입자를 모두 제거하기 위해 작업물을 철저히 청소합니다.
비전통적 프로세스
특수 및 비전통적 공정은 기존의 절삭력에 의존하지 않습니다. 대신 다음과 같은 특수한 물리적 효과를 사용합니다. 전기, 빛 또는 화학 에너지 를 사용하여 재료를 제거합니다. 주로 가공에 사용됩니다. 매우 단단하거나 부서지기 쉬운 재료를 만들거나 복잡한 마이크로 구조 기존 방식으로는 처리할 수 없는 문제를 해결합니다.
8. 방전 가공(EDM)
EDM 는 기계적 힘이 아닌 전기 에너지를 사용하여 재료를 제거하는 비접촉식 공정입니다. 모든 전기 전도성 소재에 사용할 수 있으며 특히 고경도 소재와 복잡한 캐비티 가공에 능숙합니다.
- 주요 기능: 비접촉 프로세스모든 전도성 재료에서 작동하며 가공에 탁월합니다. 고경도 소재 그리고 깊고 좁은 충치.
- 주요 애플리케이션: 정밀 금형 및 복잡한 내부 피처를 제작합니다.
- 작업 단계:
- 전극 제작: 필요한 구리 또는 흑연 전극 를 도구로 사용할 수 있습니다.
- 유전체 몰입: 공작물과 전극을 용액에 담그고 절연 유전체 유체.
- 펄스 방전: 전극과 공작물 사이에 고주파 펄스 전압을 가하여 스파크를 발생시켜 재료를 녹이거나 기화시킵니다.
- 플러싱: 유전체 유체가 지속적으로 순환하여 침식된 물질(슬래그)을 씻어내고 틈새를 냉각합니다.
9. 레이저 빔 가공(LBM)
LBM은 고에너지 광선을 사용하여 재료를 제거하는 비접촉식 공정입니다. 집중된 빔은 열 에너지를 사용하여 공작물을 녹이고 기화시켜 다양한 재료의 정밀 절단 및 미세 구멍 드릴링에 적합합니다.
- 주요 기능: 비접촉식다양한 재료에 적합한 작은 열 영향 영역은 다음에서 탁월합니다. 얇은 시트 절단 및 미세 구멍 드릴링.
- 주요 애플리케이션: 정밀도 마킹, 얇은 시트 절단, 초미세 구멍 뚫기 등 다양한 작업을 수행할 수 있습니다.
- 작업 단계:
- 빔 포커싱: 고에너지 레이저는 광학 시스템을 통해 매우 작은 스팟 크기로 초점이 맞춰집니다.
- CNC 포지셔닝: 컴퓨터가 프로그래밍된 경로를 따라 빔 또는 스테이지의 움직임을 제어합니다.
- 자료 제거: 집중된 빔이 재료를 즉시 증발시키거나 녹입니다.
- 보조 가스: 용융된 재료를 날려버리고 깨끗한 절단을 보장하기 위해 질소 또는 산소와 같은 보조 가스를 분사합니다.
10. 초음파 가공(USM)
USM은 주로 부서지기 쉬운 소재에 사용되는 독특한 비전통적 공정입니다. 초음파 주파수로 진동하는 공구 헤드를 사용하여 연마 슬러리를 구동하여 공작물에 고속으로 충격을 가하여 재료를 제거합니다.
- 주요 기능: 적합 대상 부서지기 쉬운 재료 유리, 세라믹, 초경합금과 같은 소재입니다.
- 주요 애플리케이션: 미세 구조물 생성 및 부서지기 쉬운 재료에 비원형 구멍을 뚫습니다.
- 작업 단계:
- 도구 헤드 설정: 필요한 피처 모양과 일치하는 도구 헤드를 트랜스듀서에 장착합니다.
- 슬러리 펌핑: 펌프 연마 슬러리 를 공구 헤드와 공작물 사이의 틈새에 끼웁니다.
- 초음파 진동: 공구 헤드가 초음파 주파수(일반적으로 15-30kHz)로 진동합니다.
- 마모 충격: 진동 공구가 연마 입자를 구동하여 공작물 표면에 충격을 가하여 미세한 수준에서 재료를 제거합니다.
세 가지 프로세스 범주의 주요 차이점
10가지 기법 각각의 고유한 원리와 적용 사례를 살펴본 후에는 커팅, 연마, 비전통의 세 가지 주요 카테고리를 어떻게 비교하는지 이해하는 것이 중요합니다. 이러한 기본적인 차이점 는 엔지니어와 설계자가 올바른 비용, 속도, 정밀도 사이의 절충점 초기 설계 단계부터 고려해야 합니다. 아래 표에는 핵심적인 차이점이 요약되어 있습니다.
| 카테고리 | 핵심 원칙 | 일반적인 가공 속도 | 정밀도 및 표면 마감 | 적용 가능한 재료 범위 |
| 절단 (밀, 회전, 드릴, 보어) | 기계적 전단 (날카로운 도구 사용) | 높음(신속한 대량 재료 제거에 적합) | 중간에서 높음(러프닝 및 중간 정도의 허용 오차 요구 사항에 사용) | 대부분의 금속, 합금 및 플라스틱 |
| 연마 및 마감 (갈기, 연마, 랩) | 미세 연마 절단/마찰 (본드 그릿 또는 루스 그릿 사용) | 낮음(최소한의 재료 제거, 시간 소모) | 매우 높음(가장 높은 공차 및 표면 거칠기 등급에 사용) | 매우 단단한 재료(예: 경화강, 탄화물) |
| 비전통적 (EDM, LBM, USM) | 에너지 제거 (전기, 광학, 기계적 진동) | 중간에서 높음(프로세스 및 재료에 따라 다름) | 중간에서 높음(복잡한 모양 가공 가능, 마감은 추가 작업이 필요할 수 있음) | 초경질, 고융점, 전도성 또는 부서지기 쉬운 재료 |
결론
현대의 기계 가공은 다양한 공정으로 구성된 정밀한 시스템입니다. 에서 절단 빠른 쉐이핑을 위해 연마 마감 초정밀을 위한 비전통적 까다로운 재료와 미세 구조에 대한 각 기술은 대체할 수 없는 가치를 지니고 있습니다. 이해 원칙 및 작업 단계 는 설계를 최적화하고 비용을 관리하며 최종 제품 성능을 보장하는 데 핵심적인 역할을 합니다. 올바른 프로세스 조합을 선택하면 모든 설계 사양을 충족하면서 효율성을 극대화할 수 있습니다.
제조 파트너십 및 기술 최적화 모색
프로젝트는 기술적 과제와 상업적 효율성의 균형을 맞춰야 합니다. 복잡한 부품의 타당성을 평가하거나 다음을 수행해야 하는 경우 기존 설계를 최적화하여 제조 비용 절감제발 테크니카에 문의컨설팅 팀. 심층적인 전문 지식을 활용하여 가장 적합한 공정 계획과 맞춤형 제조 솔루션을 제공합니다.
