CloudNC는 다양한 최첨단 3축, 4축 및 5축 밀링 머신을 보유하고 있습니다. 설계자는 부품을 제조할 기계의 유형을 이해하는 것이 설계를 최적화하는 데 매우 중요합니다. CNC 가공 부품을 설계할 때 부품이 어떤 유형의 기계에서 가공될지 생각하지 않았을 수도 있지만, 설계할 수 있는 형상의 복잡성과 유형은 기계 유형에 따라 달라집니다.
3축, 4축 및 5축 가공의 주요 차이점은 공작물과 절삭 공구가 서로에 대해 이동할 수 있는 동작의 복잡성입니다. 두 부품의 동작이 복잡할수록 최종 가공된 부품의 형상이 더 복잡해질 수 있습니다.
3축 가공
공작물이 단일 위치에 고정되는 가장 간단한 가공 유형입니다. 스핀들의 이동은 X, Y 및 Z 선형 방향으로 가능합니다.
3축 가공
3축 기계는 일반적으로 2D 및 2.5D 기하형상 가공에 사용됩니다. 3축 가공에서는 부품의 6면을 모두 가공할 수 있지만 각 면마다 새로운 픽스처 설정이 필요하므로 비용이 많이 들 수 있습니다(자세한 내용은 아래 참조). 단일 픽스처 설정의 경우 부품의 한 면만 가공할 수 있습니다.
부품의 각 면마다 고유한 설정이 필요합니다.
특히 세계 최고 수준의 CNC 가공 시설을 갖춘 경우 3축 CNC 밀링으로 복잡하고 실용적인 형상을 많이 제조할 수 있습니다. 3축 가공은 평면 밀링 프로파일, 드릴링 및 축에 정렬된 나사 구멍을 제조하는 데 가장 적합합니다. 언더컷 기능은 T-슬롯 커터와 도브테일 밀링 커터를 사용하여 가능합니다.
그러나 설계된 피처가 물리적으로 3축 기계로 제조할 수 없거나 4축 또는 5축 기계로 가공하는 것이 더 경제적인 피처일 수도 있습니다.
3축 밀링에서 사용할 수 없는 피처에는 피처 자체가 평면인 경우에도 X-Y-Z 좌표계에 비스듬히 있는 모든 피처가 포함됩니다. 설계할 수 있는 각진 피처에는 두 가지 유형이 있으며, CNC 밀링용 부품을 설계할 때 이 두 가지를 구분하는 것이 중요합니다.
앵글 기능
X, Y 또는 Z 축 중 하나에 대해 비스듬히 가공된 피처입니다. 예를 들어 아래의 평면 밀링된 표면은 X축에 대해 45°(예: A축의 회전)로 가공되었습니다.
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단일 평면에서 45°로 각진 밀링 피처
복합 각도 기능
이것은 두 축에 대해 비스듬히 가공된 피처입니다. 예를 들어 아래 평면 밀링된 표면은 X축에 대해 45° 각도로, Z축에 대해 30° 각도로 가공됩니다.
각진 피처와 복합 각 피처는 모두 3축 CNC 기계로 가공할 수 없습니다.
4축 가공
이렇게 하면 A축이라고 하는 X축에 대한 회전이 추가됩니다. 스핀들에는 3축 가공에서와 같이 3개의 선형 이동축(X-Y-Z)이 있으며, 여기에 공작물의 회전에 의해 A축이 추가됩니다. 4축 기계에는 몇 가지 다른 배열이 있지만 일반적으로 스핀들이 Z축을 중심으로 회전하는 '수직 가공' 유형입니다. 공작물은 X축에 장착되며 A축의 픽스처와 함께 회전할 수 있습니다. 단일 픽스처 설정의 경우 부품의 4면을 가공할 수 있습니다.
4축 가공은 이론적으로 3축 기계에서 가능한 부품을 보다 경제적으로 가공할 수 있는 방법으로 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 최근에 가공한 부품의 경우 3축 기계를 사용했다면 각각 1000파운드와 800파운드의 비용이 드는 두 개의 고유 픽스처가 필요했을 것입니다. 4축 가공의 A축 기능을 활용하면 £1000의 비용으로 하나의 픽스처만 필요했습니다. 또한 픽스처를 교체할 필요가 없어 비용을 더욱 절감할 수 있었습니다. 인적 오류의 위험을 없앰으로써 고비용의 품질 보증 조사가 필요 없이 고품질로 부품을 가공할 수 있었습니다. 픽스처를 교체할 필요가 없으므로 부품의 다른 면에 있는 피처 간에 더 엄격한 공차를 유지할 수 있다는 추가적인 이점도 있습니다. 고정 및 재설정으로 인한 정확도 손실이 제거되었습니다.
캠 로브와 같은 복잡한 프로파일은 4축 기계에서 가공할 수 있습니다.
4축 CNC 가공에는 인덱싱과 연속의 두 가지 유형이 있습니다.
인덱스 4축 CNC 가공은 기계가 재료를 절단하지 않는 동안 4번째 축(A축)이 회전하는 경우입니다. 올바른 회전을 선택하면 브레이크가 적용되고 기계가 절단을 재개합니다.
연속 4축 가공에서 기계는 A축 회전과 동시에 동시에 소재를 절삭할 수 있습니다. 이를 통해 캠 로브의 프로파일이나 나선형과 같은 복잡한 호를 가공할 수 있습니다.
4축 가공은 3축 기계에서는 불가능했던 각진 피처를 가공할 수 있는 기능을 제공합니다. 4축 가공은 픽스처 설정당 단일 회전 축을 허용하므로 모든 각진 피처는 동일한 축에 대해 각도를 맞추거나 추가 픽스처를 설치해야 합니다.
4축 기계로 헬리컬 가공 가능
5축 가공
이러한 CNC 밀링 머신은 기계 유형에 따라 가능한 3개의 회전축 중 2개의 회전축을 사용합니다. 기계는 A축과 C축의 회전 또는 B축과 C축의 회전을 활용합니다. 회전은 공작물에 의해 발생하거나 스핀들에 의해 발생합니다.
5축 CNC 기계에는 크게 두 가지 유형이 있습니다: 3+2 기계와 완전 연속 5축 기계입니다.
3+2축 가공에서는 두 개의 회전축이 서로 독립적으로 작동하므로 가공할 피처에 대해 공작물을 절삭 공구와 관련하여 임의의 복합 각도로 회전시킬 수 있습니다. 그러나 가공과 동시에 두 축을 동시에 회전하는 것은 불가능합니다. 3+2 가공은 매우 복잡한 3D 형상을 생성할 수 있습니다. 완전 연속 5축 가공은 가공과 동시에 두 회전 축을 동시에 회전하고 절삭 공구가 XYZ 좌표에서 선형적으로 움직일 수 있습니다.
5축 가공
연속 5축 가공은 평면형 복합 각진 형상뿐만 아니라 복잡한 곡선형 3D 표면 등 매우 복잡한 3D 형상을 생산할 수 있어 일반적으로 성형 공정에 사용되는 부품을 생산할 수 있습니다.
5축 가공은 설계자에게 매우 복잡한 3D 형상을 설계할 수 있는 엄청난 수준의 유연성을 제공합니다. CNC 가공 부품을 설계하려면 각 유형의 CNC 가공의 가능성을 이해하는 것이 필수적입니다. 설계에 5축 CNC를 사용해야 하는 경우 이를 최대한 활용하세요! 5축 가공 기능의 이점을 누릴 수 있는 다른 기능에는 어떤 것이 있을까요?
CloudNC는 가공의 많은 부분을 자동화하고 경험이 적은 사람들도 전문가처럼 CNC 기계를 사용할 수 있도록 도와주는 소프트웨어를 개발 중이며, 가공을 더 간단하게 만들기 위해 노력하고 있습니다. 더 자세히 알고 싶으시다면 당사의 기술을 확인하여 CAM Assist 솔루션을 살펴보고, 당사의 솔루션이 나아갈 방향, 당사의 미션과 비전에 대한 동영상을 시청하거나 채용 페이지를 살펴보세요!
