가공 기본 사항

가공

현대 제조의 핵심 기술인 가공은 선반, 밀링 머신, 그라인더 및 기타 전문 장비를 통해 금속, 플라스틱 및 기타 공작물에 대한 절단, 연삭, 드릴링 및 기타 공정을 통해 부품의 형상, 구조 치수 및 표면 마감을 정밀하게 제어하여 자동차 엔진 부품에서 항공 우주 정밀 부품까지 전체 제조 분야의 요구 사항을 보장합니다. CNC 기술과 자동화된 생산 라인의 긴밀한 통합으로 가공 공정은 기존의 수동 작업에서 지능형 프로그래밍 제어로 전환 및 업그레이드를 실현하여 가공 효율성을 향상시키는 동시에 생산 비용을 효과적으로 제어할 수 있게 되었습니다. 국제 표준을 엄격하게 준수하는 품질 관리 시스템은 공구 마모 상태를 실시간으로 모니터링하고 가공 파라미터를 최적화하여 대량 생산 시 공정 안정성을 보장합니다. 현재 인더스트리 4.0의 흐름에 따라 가공은 유연한 생산과 디지털 관리의 방향으로 진화하고 있으며, 복잡한 부품의 맞춤화를 위한 안정적인 솔루션을 제공합니다.

수치 제어 가공

CNC 가공은 컴퓨터 프로그래밍에 의존하여 공작 기계의 궤적을 정확하게 제어하고 선삭, 밀링, 보링 및 기타 정밀 가공 프로세스의 자동 실행을 통해 금속, 엔지니어링 플라스틱 및 기타 원자재를 설계 사양을 충족하는 복잡한 구성 요소로 효율적으로 변환합니다. 핵심 장점은 디지털 명령 기반의 높은 반복성과 다축 연결 기능으로, 의료 기기 마이크로 부품부터 에너지 장비의 대형 구조 부품에 이르기까지 전체 제조 요구 사항에 적응할 수 있다는 점입니다. 최신 스마트 팩토리는 CAM 프로그래밍 시스템과 온라인 검사 장치를 통합하여 가공 파라미터를 동적으로 최적화하고 공구 수명을 지능적으로 예측함으로써 대량 생산에서 치수 일관성을 보장하는 동시에 항공 우주 및 자동차 금형과 같은 고급 분야의 가공 효율성을 개선합니다. IoT 기술과 디지털 트윈 모델의 심층적인 적용으로 CNC 가공은 클라우드 기반 협업 제조 및 적응형 공정 조정의 진화를 가속화하여 지능형 제조 생태계를 위한 핵심 기술 지원을 제공하고 있습니다.

가공의 분류

회전​
공작물은 선반 스핀들에 의해 회전하고 공구의 방사형/축 이송 이동과 결합되어 샤프트, 디스크 및 부싱과 같은 회전 부품의 내부 및 외부 원형 가공에 특화되어 있으며 자동차 드라이브 샤프트, 유압 실린더 배럴 등의 대량 생산에서 고효율 절삭의 장점을 보여줍니다. 탄소강을 취급할 수 있습니다, 알루미늄 CNC 선반은 고온 합금에서 고온 합금에 이르는 광범위한 소재의 나사산 선삭 및 편심 구조의 정밀 가공이 가능합니다.

밀링​
복잡한 캐비티, 3 차원 곡면 성형 가공이 가능한 수직 / 수평 밀링 머신 멀티 플루트 절삭 공구 로터리 절삭의 사용은 분할 표면의 금형 인서트에서 조인트의 로봇 조인트에 이르기까지 일반적인 응용 시나리오이며, 임펠러, 프로펠러 및 가공 분야의 기타 성형 부품에서 공간 각도의 한계를 돌파하기위한 5 축 연결 CNC 밀링 기술은 대체 할 수 없습니다.

그라인딩​
연삭 휠 입자를 사용한 미크론 크기의 재료 제거는 경화 강철, 세라믹 및 기타 초경질 재료가 거울 정밀도를 얻기 위한 궁극적인 공정입니다. 정밀 스핀들 제조의 베어링 레이스와 의료 기기용 인공 관절의 표면 처리에는 온라인 측정 시스템과 항온 작업장의 환경 제어를 통해 미크론 미만의 치수 안정성을 보장하는 이 기술이 사용됩니다.

드릴링, 리밍, 태핑 및 기타 처리​
기본 관통 홀 가공부터 정밀 나사 성형까지 전체 홀 솔루션을 포괄하는 심공 드릴링 기술은 건 드릴링, 오일 및 가스 파이프 라인 및 기타 특수 L/D 비율의 요구를 충족하며 복합 공구를 적용하면 드릴링, 리밍 및 태핑 공정을 단일 클램핑으로 완료할 수 있어 엔진 블록, 유압 밸브 블록 및 기타 다중 홀 부품의 가공 효율을 크게 향상시킬 수 있습니다. 또한 일반적으로 사용되는 분야 다이캐스팅 금형 제조.

가공 장비

선반

회전체 가공의 핵심 장비 인 선반은 스핀들을 통해 바 또는 디스크 공작물을 고속으로 회전하도록 구동하고 터렛의 반경 / 축 복합 이송 운동과 협력하여 원통형 선삭, 면 절삭 및 나사 가공을 정확하게 완료합니다. 최신 CNC 선반은 전동 공구와 Y축 기능을 통합하여 스테인리스 스틸, 티타늄 합금 및 기타 절단하기 어려운 재료에 대한 밀링 터닝 복합 가공을 수행 할 수 있으며 자동차 캠 샤프트, 유압 밸브 코어 및 기타 정밀 부품의 대량 생산에 널리 사용되며 이중 스핀들 설계로 자동 연속 가공을 달성 할 수 있습니다.

머시닝 센터

다축 연결의 공간 가공 기능으로 밀링 머신은 수직 / 수평 스핀들의 도움으로 페이스 밀링 커터, 볼 엔드 커터 및 기타 도구를 구동하여 복잡한 형상의 형성을 실현하고 5 축 CNC 밀링 머신은 테이블 스윙을 통해 공간 각도 제한을 돌파하여 항공 엔진 블레이드의 3 차원 표면 가공과 플라스틱 사출 금형의 인서트에서 대체 불가능 함을 입증합니다. 자동 공구 교환장치가 장착된 머시닝 센터는 알루미늄 합금 프레임 부품의 황삭 가공부터 정삭 가공까지 전 공정을 한 번에 완료할 수 있습니다.

드릴링 머신

심공 가공 분야의 전문 솔루션 제공 업체로서 드릴링 머신은 고속 스핀들로 트위스트 드릴, 심공 드릴 및 기타 도구를 구동하여 정확한 홀 가공을 달성하고 고압 냉각 시스템을 갖춘 건 드릴링 기술은 길이 대 직경 비율이 30:1 이상인 심공 드릴링을 완료 할 수 있습니다. 지능형 드릴링 센터는 리밍 및 보링 공정 모듈을 통합하여 에너지 장비 튜브 플레이트 및 자동차 변속기 쉘과 같은 다중 사양 구멍의 효율적인 가공에 대한 요구를 충족하고 레이저 공구 설정 기기를 장착하여 드릴 마모를 실시간으로 보정합니다.

그라인더

정밀 제조의 마지막 품질 방어선인 연삭기는 CBN 연삭 휠 또는 다이아몬드 연삭 휠을 채택하여 경화강, 초경합금 등 초경질 소재를 나노 단위의 정밀도로 연삭하고, CNC 프로파일 연삭기는 폐쇄 루프 피드백 시스템을 통해 베어링 궤도 및 나사산의 미크론 수준의 윤곽 정밀도를 안정적으로 유지할 수 있습니다. 온라인 측정 시스템을 갖춘 센터리스 연삭기는 광학 기기의 가이드 필러, 유압 밸브 스풀 등 대량의 고정밀 부품에 전자동 연삭 솔루션을 제공합니다. 항온 작업장의 환경 제어로 가공 안정성을 보장합니다.

기타 가공 장비

CNC 공작 기계​
지능형 제조의 핵심 캐리어인 CNC 공작 기계는 다축 연계를 통해 CAM 프로그래밍 시스템과 원활하게 연결하여 복잡한 부품의 3D 모델링 데이터를 정밀 가공 명령으로 직접 변환하여 항공 우주 티타늄 합금 구조 부품 및 의료 기기 임플란트의 다중 공정 통합 가공에서 기술적 이점을 보여줍니다. 적응형 제어 시스템을 갖춘 지능형 공작 기계는 절삭력의 변동과 공구 마모 상태를 실시간으로 감지하고 산업용 사물 인터넷 플랫폼과 결합하여 가공 매개 변수의 클라우드 기반 최적화 반복을 달성하여 자동차 금형, 광학 장치 및 기타 정밀 제조 분야에 유연한 생산 솔루션을 제공할 수 있습니다.

레이저 절단기​
고출력 파이버 레이저 및 검류계 위치 측정 기술에 의존하는 레이저 절단기는 비접촉 가공으로 스테인리스 스틸, 알루미늄 합금 및 기타 금속판의 미크론 수준의 정밀 절단을 달성하고 지능형 모니터링 시스템은 탄소강의 산화 층을 자동으로 식별하고 초점 위치를 조정하여 신 에너지 자동차 배터리 트레이 및 전자 부품 방열판 가공의 효율성을 크게 향상시킬 수 있습니다. 10,000 와트 레이저 절단 장비는 후판 절단의 병목 현상을 돌파하고 자동 로딩 및 언 로딩 로봇 팔을 통해 건설 기계 및 조선 산업에 전천후 연속 작동 기능을 제공하며 열 영향 영역 제어 기술은 정밀 부품의 후속 용접 품질을 효과적으로 보장합니다.

워터젯 절단기​
가넷 모래와 혼합된 초고압 워터 제트의 냉간 절단 공정을 채택한 이 워터 커팅 머신은 열 변형이 없는 독특한 장점 덕분에 탄소 섬유 복합 재료 및 대리석 모양의 장식 부품 가공 시 재료의 원래 특성을 유지합니다. 5축 다이나믹 커팅 헤드는 공간 각도 보정 기술을 통해 터빈 블레이드와 식품 등급 플라스틱 용기의 세라믹 코팅의 3차원 윤곽을 정밀하게 분리합니다. 친환경적인 기능으로 기존 절단에서 발생하는 먼지 오염을 완전히 제거하여 의료 소모품 및 건축 커튼월 산업에서 높은 수준의 가공 시나리오에 선호되는 공정입니다.

가공 프로세스

절단 원리

절단 도구

절삭유

가공 프로세스

가공 품질 관리

가공 오류 분석

품질 관리 방법

가공된 표면 품질

가공 치수 정확도 제어

처리 장비 안전 규정​

장비의 시동 전 검사​
유압 시스템 (20-25MPa)의 압력 안정성과 공압 파이프 라인의 밀봉을 확인하고 적외선 열 화상 검사를 사용하여 스핀들 모터 권선 온도 이상을 감지하고 소프트 제한 및 하드 제한에 대한 CNC 시스템의 이중 보호 설정을 확인합니다. 5축 머시닝 센터의 경우 로터리 테이블의 잠금 메커니즘을 추가로 확인하고 가이드웨이의 위치 정확도 오차를 레이저 간섭계로 0.02mm 이하로 감지해야 하며 탄소강 공작물을 고정할 때 자기 흡입 컵의 잔류 자기 강도는 5 가우스 이하이어야 합니다.

장비 작동 절차​
SOP 매개 변수 설정 사양을 엄격하게 구현하십시오 : 주철의 거친 밀링 절삭 속도는 150-220m / min으로 제한되며 초경 공구 이송 속도는 ap = 2mm × ae = 35mm의 구배에 따라 조정됩니다. 티타늄 합금을 가공 할 때는 미세 윤활 (MQL) 시스템을 활성화하고 절단 영역의 연기 농도를 모니터링해야하며 작업자는 충격 방지 마스크와 방염복을 착용해야하며 스핀들 과부하 경보가 발생하면 즉시 비상 브레이크 버튼을 작동해야합니다.

종료 후 장비 유지보수​
초음파 세척기를 사용하여 공구 생크의 테이퍼 표면에 있는 미크론 크기의 유막 잔여물을 제거하기 위해 절삭유 탱크의 금속 이물질을 폐쇄 루프 세척하고 pH 값(8.5-9.2)을 테스트합니다. 매월 볼 스크류 백래시 보정(C3 등급 정밀 스크류 보정 ≤ 0.015mm)을 수행하고 진동 스펙트럼 분석을 통해 스핀들 베어링 수명을 예측하며 그리스 충전량은 ±0.5ml로 정확합니다.

가공 사고 사례 연구​

사고 사례 I​
자동차 부품 공장 CNC 선반 스핀들 과열 화재: 작업자가 스테인리스강 연속 선삭을 위해 냉각수 차단을 위반하여 절삭 온도가 900℃를 초과하여 연료 분무를 유발했습니다. 사고 후 열화상 모니터링 시스템을 설치하고 PLC에 절삭 열역학 모델을 이식하여 온도-속도 연동 제어를 달성해야 했습니다.

사고 사례 II​
갠트리 밀링 머신 보호 도어 인터록 고장으로 인한 장애 발생: 장비 리노베이션 차폐 안전 격자 신호, 5mm 아크릴 배플을 통해 쇳가루가 튀었습니다. 정류 프로그램이 압력 감지 바닥 매트 및 이중 회로 격자의 IP67 보호 수준으로 업그레이드되어 트리거 응답 시간이 0.3초 이하로 단축되었습니다.

기계 개발 동향과 과제​

가공 기술의 발전 동향​

• 디지털 트윈 드라이브: 공작 기계 상태를 클라우드에 실시간으로 매핑, 99.2%의 가공 오류 예측 정확도 제공
• 복합 가공 혁명: 선삭, 밀링, 보링 및 연삭 장비 통합으로 클램핑 횟수 감소 및 임펠러 가공 사이클 시간 60% 단축
• 친환경 제조: 수소 절단 기술로 에멀젼 대체, 탄소 배출량 45% 감소

기계 가공 산업이 직면한 과제​

• 고숙련 인재 결함: 5축 프로그래밍 기술자 37% 부족, 공백을 메우기 위해 AR 원격 안내 시스템 필요
• 초경질 재료 가공의 병목 현상: 15분밖에 되지 않는 탄화규소 미러 가공 공구 수명, 플라즈마 보조 절삭 기술 혁신이 시급한 상황
• 데이터 보안 위험: CNC 시스템 취약점으로 인한 G코드 변조, 블록체인 암호화 전송 필요

가공 기술 발전 전망​
양자 측정 기술은 치수 검사 정확도를 나노미터 수준으로 향상시키고, AI 자가 진화 알고리즘은 절단 매개변수의 동적 최적화 효율성을 300%까지 높입니다. 2030년까지 공작 기계의 뇌-컴퓨터 인터페이스 기반 제스처 제어와 무공해 건식 머시닝 센터는 고급 제조의 표준이 될 것이며, 마이크로 팩토리 모델은 항공우주 공급망을 재구성할 것입니다.