다양한 가공 작업 유형 살펴보기

가공 은 간단한 아이디어입니다. 금속이나 플라스틱 블록과 같은 재료 조각을 가져와 원하는 모양을 만들기 위해 일부를 잘라내는 과정입니다. 대리석 블록을 가진 조각가를 생각해보세요. 조각가는 조각상처럼 보이지 않는 모든 것을 깎아냅니다. 머시닝은 이와 매우 유사하지만 더 강력하고 놀라운 정밀도를 가지고 있습니다. 이 가이드는 물건이 어떻게 만들어지는지 궁금해했던 모든 사람을 위한 것입니다. 전통적인 방법부터 첨단 공정에 이르기까지 다양한 유형의 머시닝을 살펴볼 것입니다.

그렇다면 머시닝 공정이란 무엇일까요?

핵심적으로 머시닝은 부품을 성형하는 제조 공정입니다. 절단. 더 구체적으로 말하면 머시닝은 절삭 가공 공정입니다. 즉, 필요한 것보다 더 많은 재료로 시작하여 초과분을 빼거나 제거합니다. 머시닝 공정은 최종 모양, 크기 및 마무리를 얻기 위해 공작물에서 재료를 제거합니다. 재료가 잘려나가는 이 공정은 재료가 층별로 추가되는 3D 프린팅과 같은 적층 가공의 반대입니다.

이 기본적인 재료 제거 공정은 우리가 매일 사용하는 많은 것들의 배후에 있습니다. 자동차의 엔진 블록부터 스마트폰의 작은 나사에 이르기까지 머시닝 공정이 관련되었을 가능성이 높습니다. 목표는 항상 특정 형상과 높은 정확도를 가진 부품을 만드는 것입니다. 정밀도에 대한 필요성은 이 머시닝 공정이 현대 제조 산업에서 매우 중요한 이유입니다. 전체 머시닝 공정은 제어와 정확성에 관한 것입니다.

기존 머시닝 공정이란 무엇일까요?

대부분의 사람들은 머시닝을 생각할 때 일반적으로 기존 머시닝 공정을 떠올립니다. 개념은 간단합니다. 날카로운 절삭 공구가 공작물과 물리적으로 접촉하여 재료를 잘라냅니다. 이 전통적인 머시닝 방법은 더 부드러운 공작물을 자를 수 있는 강력하고 단단한 절삭 공구에 의존합니다. 공작 기계 자체는 공작물을 고정하고 절삭 공구를 움직이는 더 큰 장비입니다.

이러한 유형의 머시닝 작업은 수동으로 수행할 수 있지만 강력한 기계로 수행되는 경우가 가장 많습니다. 기존 머시닝 작업은 많은 열을 발생시키고 잘려나간 작은 재료 조각인 칩을 생성합니다. 이 머시닝 공정의 아름다움은 직접성에 있습니다. 절삭 공구가 눈앞에서 부품을 조각하는 작업을 수행하는 것을 볼 수 있습니다. 이것은 매우 일반적인 머시닝 공정입니다. 효과적이고 잘 이해되기 때문입니다.

밀링 머신을 사용한 다양한 유형의 밀링 작업은 무엇일까요?

가장 일반적인 기계 중 하나는 밀입니다. 밀은 진정한 주력 제품입니다. 밀링 머신은 회전하는 절삭 공구를 사용하여 공작물에서 재료를 제거합니다. 밀은 매우 다재다능합니다. 현대적인 밀은 종종 CNC 기계입니다. CNC 밀링 는 컴퓨터를 사용하여 밀과 공작물의 움직임을 제어하여 놀라운 정밀도를 제공합니다. 이 컴퓨터 제어 공정은 동일한 모양의 부품을 반복해서 생산합니다. 숙련된 밀 작업자는 작업을 설정하는 방법을 정확히 알고 있습니다.

밀링 작업에는 여러 가지 유형이 있습니다. 페이스 밀링과 주변 밀링이라는 두 가지 주요 유형의 밀링에 대해 이야기할 수 있습니다. 페이스 밀링은 절삭 공구의 면을 사용하여 평평한 표면을 만듭니다. 주변 밀링은 엔드 밀과 같은 절삭 공구의 측면을 사용하여 슬롯과 윤곽을 자릅니다. 엔드 밀은 드릴 비트와 약간 비슷하지만 옆으로 자르도록 설계되었습니다. 밀은 간단한 수동 기계 또는 복잡한 다축 CNC 기계일 수 있습니다. 많은 작업을 수행할 수 있기 때문에 밀은 다재다능한 머시닝 공정입니다. 모든 상점에는 밀이 있습니다. 그만큼 중요합니다. 밀은 모든 머시닝 공정의 핵심 부분입니다. 다양한 밀링 작업은 밀이 얼마나 적응력이 있는지 보여줍니다.

선삭 공정은 어떻게 부품을 형성할까요?

또 다른 기본적인 머시닝 작업은 선삭입니다. 밀에 회전 도구와 (대부분) 고정된 부품이 있는 경우 선삭은 그 반대입니다. 선삭 공정에서 공작물은 고속으로 회전하고 고정된 절삭 공구가 측면을 따라 이동합니다. 나무 블록을 도공의 물레에 놓고 회전할 때 끌을 대고 있다고 상상해 보세요. 그것이 기본적인 아이디어입니다. 이 머시닝 공정은 선반이라는 기계에서 수행됩니다.

선삭은 원형 또는 원통형 부품을 만드는 데 사용됩니다. 샤프트, 핀 및 야구 방망이와 같은 것을 생각해보세요. 이것은 이러한 종류의 모양을 높은 정밀도로 만드는 데 매우 효율적인 머시닝 공정입니다. 숙련된 기계공은 나사산 절단 또는 선반에서 매끄럽고 테이퍼진 모양 만들기 등의 작업을 수행합니다. 수동 선반과 CNC 기계 모두에서 오늘날에도 여전히 필수적인 고전적인 유형의 머시닝 작업입니다.

드릴링과 같은 다른 일반적인 작업은 어떻습니까?

밀링 및 선삭 외에도 다른 매우 일반적인 공정이 있습니다. 드릴링은 회전하는 드릴 비트를 사용하여 공작물에 둥근 구멍을 만듭니다. 그러나 정밀 머시닝의 세계에서는 종종 단순한 구멍 이상이 필요합니다. 보링 및 리밍과 같은 다른 작업이 필요한 곳입니다. 보링은 기존 구멍을 더 정확하게 더 크게 만듭니다. 리밍은 구멍을 매우 정확한 크기로 약간 확대하고 매끄러운 마무리를 제공하는 데 사용되는 정밀 머시닝 공정입니다. 이것은 마무리 작업으로 간주됩니다.

또 다른 흥미로운 머시닝 공정은 널링입니다. 널링은 일반적으로 그립을 위해 표면에 패턴화된 텍스처를 만드는 머시닝 공정입니다. 금속 도구의 손잡이나 제어 노브를 생각해보세요. 그 교차 패턴은 종종 널링을 통해 만들어집니다. 이러한 다양한 머시닝 작업은 종종 함께 사용됩니다. 부품은 모양을 만들기 위해 밀링된 다음 드릴링된 다음 높은 정밀도를 얻기 위해 리밍될 수 있습니다. 때로는 부품을 올바르게 만들기 위해 2차 마무리 공정이 필요합니다. 이 정밀 머시닝 공정은 완벽하게 맞아야 하는 부품에 중요합니다.

비전통적인 머시닝 공정을 그토록 다르게 만드는 것은 무엇일까요?

이제 상점의 첨단 기술 측면으로 들어가 보겠습니다. 지금까지 물리적 절삭 공구가 재료를 잘라내는 기존 머시닝 공정에 대해 이야기했습니다. 그러나 재료가 너무 단단해서 자를 수 없다면 어떻게 될까요? 아니면 모양이 너무 섬세하거나 복잡하다면 어떻게 될까요? 비전통적인 머시닝 공정이 필요한 곳입니다. 이러한 최신 방법은 전통적인 의미에서 날카로운 절삭 공구를 사용하지 않습니다. 대신 머시닝은 다양한 형태의 에너지를 사용하여 재료를 제거합니다.

기존 및 비전통적인 머시닝의 세계는 매혹적입니다. 가장 큰 차이점은 직접적인 접촉이 없다는 것입니다. 비전통적인 머시닝 공정은 전기, 빛, 소리 또는 화학 물질을 사용하여 부품을 성형할 수 있습니다. 사용되는 공정은 전적으로 작업에 따라 다릅니다. 이러한 유형의 머시닝은 표준 밀 또는 선반으로는 불가능한 가능성을 열어줍니다. 에너지를 활용하는 이 머시닝 공정은 높은 정밀도를 요구하는 이국적인 재료와 복잡한 모양에 적합합니다.

방전 가공(EDM)에 대해 설명해 주시겠습니까?

제가 가장 좋아하는 비전통적인 머시닝 유형 중 하나는 방전 가공입니다. 방전 가공 또는 스파크 가공이라고도 합니다. 전체 이름은 방전 가공(EDM)입니다. 이 공정은 제어된 전기 스파크를 사용하여 재료를 부식시키거나 녹여 제거하는 것을 포함합니다. 두 개의 전선, 하나는 도구(전극이라고 함)이고 다른 하나는 공작물이라고 상상해 보세요. 만지지 않고 매우 가까이 가져가면 스파크가 그 사이를 뛰어넘을 수 있습니다. EDM은 초당 수천 개의 이러한 작은 스파크를 사용하여 재료를 천천히 그리고 정확하게 증발시킵니다.

전체 공정은 종종 제거된 재료의 작은 조각을 씻어내는 데 도움이 되는 특수 오일에서 사용됩니다. 물리적 접촉이 없으므로 절삭력이 없습니다. 따라서 방전 가공은 티타늄과 같이 매우 단단한 금속을 가공하거나 일반 절삭 공구에서 파손될 수 있는 매우 섬세하고 얇은 벽 모양을 만드는 데 이상적입니다. 이 머시닝 작업은 공구 및 다이 제작에 혁신적입니다. 방전 가공은 놀라운 머시닝 공정입니다.

다른 비전통적인 머시닝 공정은 무엇일까요?

EDM 외에도 다른 많은 놀라운 비전통적인 방법이 있습니다. 몇 가지 범주로 그룹화할 수 있습니다. 하나는 빔 가공입니다. 여기에는 강력하고 집중된 광선을 사용하여 재료를 녹이거나 증발시키는 레이저 빔 가공이 포함됩니다. 전자 빔 가공은 진공 상태에서 고속 전자 흐름을 사용하고 이온 빔 가공은 초미세 작업을 위해 하전된 원자를 사용합니다.

또 다른 그룹은 제트 가공입니다. 워터 제트 가공은 매우 높은 압력의 물줄기를 사용하여 절단합니다. 냉간 가공 공정이므로 열 손상 없이 플라스틱 또는 목재와 같은 더 부드러운 재료를 가공하는 데 적합합니다. 더 단단한 재료의 경우 연마 제트 가공을 사용할 수 있습니다. 연마 제트 가공은 작은 연마 입자와 혼합된 가스 제트를 사용하여 재료를 날려 버립니다. 그런 다음 초고온 이온화 가스 제트를 사용하는 플라즈마 아크 가공이 있습니다. 플라즈마 아크 가공은 고속 플라즈마 흐름을 사용하여 두꺼운 금속을 빠르게 절단합니다.

마지막으로 소리 또는 화학 물질을 사용하는 공정이 있습니다. 초음파 가공은 고주파 진동을 사용하여 유리 또는 세라믹과 같은 단단하고 부서지기 쉬운 재료를 깎아냅니다. 화학 가공은 강한 화학 물질을 사용하여 재료를 에칭합니다. 이 화학 가공 공정은 넓은 영역에 걸쳐 소량의 재료를 제거하는 데 적합합니다. 관련 방법은 재료를 용해시키기 위해 도금 공정을 역전시키는 것과 같은 전기 화학 가공입니다. 자기장 보조 가공과 같은 더 전문화된 방법도 있습니다. 각 유형의 머시닝 작업에는 고유한 특수 용도가 있습니다.

작업에 적합한 유형의 머시닝을 어떻게 선택할까요?

너무 많은 옵션이 있는데 올바른 유형의 머시닝을 어떻게 선택할까요? 몇 가지 핵심 질문으로 귀결됩니다. 첫째, 재료는 무엇입니까? 작업하는 재료 유형은 일부 방법을 배제하고 다른 방법을 선호합니다. 둘째, 최종 모양은 무엇입니까? 간단한 모양은 기존 머시닝 작업에 적합할 수 있지만 복잡한 곡선에는 5축 CNC 기계 또는 비전통적인 머시닝 공정이 필요할 수 있습니다.

셋째, 필요한 정밀도 수준은 얼마입니까? 일반 부품의 경우 표준 밀이 적합합니다. 완벽하게 맞아야 하는 부품의 경우 EDM 또는 특수 마무리 공정과 같은 정밀 머시닝 방법이 필요할 수 있습니다. 마지막으로 비용과 속도를 고려해야 합니다. 머시닝 공정의 효율성은 항상 요소입니다. 일부 공정은 매우 빠르지만 정밀도가 떨어지는 반면 다른 공정은 느리지만 매우 정확합니다. 사용되는 올바른 머시닝 공정을 선택하는 것은 부품의 요구 사항과 예산 간의 균형을 맞추는 것입니다.

모든 머시닝 작업에서 절삭 공구가 왜 쇼의 주인공일까요?

모든 기존 머시닝 작업에서 절삭 공구가 전부입니다. 세계에서 가장 비싼 CNC 기계를 가지고 있더라도 무딘 절삭 공구나 잘못된 절삭 공구를 사용하면 불량 부품을 만들 수 있습니다. 절삭 공구의 재료, 코팅, 형상 및 날카로움은 마감 품질, 부품의 정밀도 및 머시닝 공정의 전체 속도에 직접적인 영향을 미칩니다.

비전통적인 방법에서도 "도구"는 똑같이 중요합니다. EDM에서 전극은 도구입니다. 레이저 절단에서 집중된 광선은 도구입니다. 모든 머시닝 공정에서 사용되는 도구는 공작물과 상호 작용하는 핵심 요소입니다. 절삭 공구에 주의를 기울이는 것은 제가 배운 가장 중요한 교훈 중 하나입니다. 실제 작업을 수행하는 머시닝 작업의 일부이며 모든 공로를 받을 자격이 있습니다. 좋은 머시닝 공정은 항상 좋은 절삭 공구에서 시작됩니다.