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CNC 밀링 101이란? 궁극의 가이드 2024

Steve Yang
CNC 밀링 101

If you’re new or unfamiliar with CNC machines and you don’t know what they are, it’s pretty basic. CNC stands for Computer Numerical Control. Essentially, there are lots of different CNC machines. Any machine controlled by a computer is technically a CNC machine, but today we will discuss CNC milling machines. 

밀링은 최신 제조부터 엔지니어링에 이르기까지 다양한 분야에 걸쳐 폭넓게 사용되고 있습니다. 2024년에는 어떤 범위가 포함될까요? 기술 성장과 다양한 산업의 수요에 따라 고려해야 할 여러 가지 요소가 있습니다.

다음은 다른 제조 산업의 밀링 애플리케이션에 대한 간략한 개요입니다.

CNC, 인공 지능, 지능형 제조는 이러한 산업 전반에 걸쳐 그 활용도를 넓혀가고 있습니다.

밀링이란 무엇인가요?

좋아요 정밀 CNC 가공밀링 머신은 가공 공정에 사용되는 기계의 일부입니다. 밀링은 회전 절삭 공구를 사용하여 공작물에서 재료를 제거하는 제조 공정입니다. 밀링은 회전하는 절삭 공구를 사용하여 공작물에서 재료를 제거합니다. 

밀링에 대한 분석은 다음과 같습니다:

CNC 밀링의 응용 분야

항공우주: CNC 가공은 정확하고 적응력이 뛰어나며 다양한 재료를 가공할 수 있는 특성으로 인해 항공우주 분야의 다양한 분야에서 발전해 왔습니다. 밀링은 다음과 같은 항공우주 산업에서 매우 유용합니다:

전자 제품: 전기 산업에서는 정밀도와 소형화가 중요합니다. 밀링 머신은 다양한 전자 부품의 복잡한 절삭 및 형상 가공을 위한 다목적 기능을 제공합니다:

의료: 의료 분야에서는 높은 정확도와 정밀도가 요구됩니다. 밀링은 다음과 같은 의료 기기 및 기구에서 중요한 역할을 합니다:

자동차: 밀링은 자동차 분야에서 광범위하게 활용되고 있습니다. 밀링은 소량 및 대량 생산 모두에 사용할 수 있기 때문에 다용도 공정입니다. 제조업체는 다음과 같은 다양한 부품을 제작합니다:

밀링은 어떻게 작동하나요?

이미 언급했듯이 밀링은 빼기 제조 공정입니다. 원하는 부품이 만들어질 때까지 다양한 절삭 공구를 사용하여 원재료에서 재료를 제거합니다. 공작물은 다양한 각도에서 정밀하게 절단하기 위해 지속적으로 회전합니다. 그러나 전체 밀링 공정은 공작물이 준비되기까지 몇 단계가 소요된다는 점을 언급하면 편리할 것입니다. 

여기 있습니다:

CAD 모델 생성

대상 부품 형상에 대한 CAD 모델 청사진으로 시작해야 합니다. 컴퓨터 지원 설계 소프트웨어를 사용하여 원하는 부품의 원자재에 대한 CAD 설계/모델을 생성할 수 있습니다. 이를 통해 다양한 제품 컨셉에 맞는 2D 또는 3D 모델을 개발할 수 있습니다.

CAD를 CNC로 변환

CNC 밀링 머신은 CAD 모델을 이해하지 못하기 때문에 CAD 모델을 CNC 프로그램으로 변환해야 합니다. 그러나 CAD 모델을 CNC 프로그램으로 변환하는 것은 어려운 작업이 아닙니다. 대부분의 CAD 소프트웨어에는 이 기능이 있으므로 지침에 따라 진행해야 최적의 결과를 얻을 수 있습니다.

CNC 밀링 머신 설정

먼저, 시작하기 전에 밀링 머신이 올바르게 설정되었는지 확인하세요. 설정 단계는 기계의 브랜드와 모델에 따라 다를 수 있습니다. 기계를 사용하기 전에 제조업체와 모델을 확인하세요. 맞춤형 CNC 가공 를 클릭해 자세히 알아보세요.

프로그램 실행

기계를 설정한 후 작업자는 CNC 기계 프로그램을 시작할 수 있습니다. 그러면 기계가 전체 밀링 공정을 스스로 처리합니다. 프로그램이 완료되면 기계는 정확한 사양으로 필요한 부품을 제공합니다.

밀링 머신 및 부품

밀링 머신의 종류

CNC 밀링 머신은 각기 다른 용도로 사용됩니다. 부품의 복잡성, 생산량 또는 정밀도 요구 사항과 같은 생산 요구 사항을 충족하려면 이러한 차이점을 이해하는 것이 중요합니다.

수직 밀

수직 밀은 다목적 기계입니다. 이 기계는 금속 가공 산업에서 광범위하게 사용됩니다. 수직 밀에는 수직 방향의 스핀들이 있어 정밀하고 효율적으로 재료를 제거할 수 있습니다.

수직 밀의 몇 가지 표준 기능은 다음과 같습니다:

수평 밀

수평 위치에 스핀들이 있습니다. 무거운 재료를 자르거나 큰 작업을 할 때 유용합니다.

수평 밀의 몇 가지 일반적인 특징은 다음과 같습니다:

터렛 밀

이 밀은 타워 밀이라고도 합니다. 이 밀에는 재료를 절단하기 위해 스핀들이 제자리에 있는 상태에서 평행 및 수직 방향으로 움직일 수 있는 테이블이 있습니다. 일반적으로 밀에서 절단과 관련된 특정 유형의 밀링에 사용됩니다.

터렛 밀의 몇 가지 표준 기능은 다음과 같습니다:

침대 밀

베드 밀은 조정 가능한 스핀들이 있지만 테이블을 스핀들에 수직으로만 움직인다는 점에서 터렛 밀과 유사합니다. 그 동안 스핀들은 평행하게 움직입니다.

침대 밀의 몇 가지 일반적인 특징은 다음과 같습니다:

CNC 밀링 머신의 핵심 부품은 무엇인가요?

CNC 밀링 머신의 5가지 주요 부품은 다음과 같습니다:

열 기본

주철 컬럼과 베이스는 밀링 머신에서 수행되는 작업을 지원합니다. 컬럼이 장착된 베이스에는 윤활유와 냉각수가 들어 있습니다. 기둥은 작업 테이블을 따라 무릎을 지지합니다. 베이스는 기계의 기초 역할을 하는 무게를 지탱합니다.

무릎

무릎은 도브테일 컷을 통해 기둥에 묶여 있습니다. 그 위치를 보조하고 고정하는 수직 설정 나사가 있습니다. 이 유형의 나사를 엘리베이팅 나사라고도 합니다. 베이스까지 위아래로 움직여야 합니다. 기어링 메커니즘은 무릎 안쪽에 배치되고 기둥 상단에 위치한 새들은 수평으로 횡단 할 수 있으며 공작물에 선형 수평 이동을 부여하는 데 사용됩니다.

전원 공급 메커니즘

이 이송은 무릎에 위치하며 주로 세로, 가로, 수직 이송을 제어하는 데 사용됩니다. 이송 속도는 G-코드를 통해 또는 장치의 속도 선택 핸들을 사용하여 설정할 수 있습니다.

작업 테이블

주철로 만들어진 직사각형 테이블과 비슷합니다. 공작물을 테이블에 직접 고정할 수 있는 T-슬롯이 있습니다. 바이스 또는 기타 공작물 고정 공구를 장착하여 작은 공작물을 고정하고 안전하고 효율적으로 가공할 수 있습니다. 작업 테이블에는 종방향 가변 속도 동력 피드와 핸들이 포함되어 있습니다. 같은 방식으로 X축의 또 다른 리드 스크류는 테이블 아래에 위치하며 너트와 맞물려 테이블을 옆으로 밀어내는 방식으로 작동합니다.

스핀들

스핀들 또한 밀링 머신의 중요한 구성 요소 중 하나입니다. 스핀들은 기계에서 중요한 역할을 합니다. 정지 상태에서는 절삭 공구를 작동시킵니다. 또한 드릴 청크, 콜릿 등의 홀더 역할도 합니다. 밀링 커터의 이러한 다양한 모양과 기계적 적용 방식으로 인해 밀링 머신은 다양한 밀링 방식으로 작동할 수 있습니다.

밀링 프로세스(단계별)

다음은 밀링 머신의 작업 프로세스를 단계별로 분석한 것입니다:

공작물 로딩: 예비 설정의 첫 번째 단계는 다른 쪽 끝이 고정된 상태에서 공작물을 기계 테이블 이송에 놓는 것입니다. 고정장치의 위치가 부정확하면 특히 고속으로 공작물을 절단하거나 성형할 때 진동이 발생합니다. 이는 부정확성으로 이어집니다.

도구 선택: 오늘날에는 기술의 발전으로 인해 밀링 머신에 다양한 유형의 공구가 사용됩니다. 작업 중인 재료와 원하는 수정 정도에 따라 사용할 올바른 유형의 공구를 선택하세요.

머신 설정: 기계 설정은 스핀들의 속도, 공작 기계로의 절삭유 흐름, 이송 속도, 절삭 깊이 등과 같은 특정 기계 측면을 변경하는 것을 말합니다.

밀링 실행: 설정이 완료되면 작업자가 실제 밀링 작업을 시작합니다.

러프닝: 선삭은 공작물에 기계적 응력을 가하여 재료의 물성을 향상시키는 과정입니다. 이를 통해 공작물은 윤곽이 잡힌 모양에 근접한 무한한 상태가 됩니다. 이 작업은 높은 절삭 속도와 이송 속도로 수행되므로 공구의 수명이 단축되고 파손 가능성이 높아집니다.

반제품: 황삭 후 속도가 밀링 머신을 줄입니다. 일반적으로 작업의 결과로 생산될 최종 부품의 모양이 정해집니다.

마무리: 황삭 가공에 비해 정삭 가공은 낮은 이송 속도와 절삭 깊이로 이루어집니다. 오차를 최적화하거나 최소화하기 위해 기계의 의도된 치수에 가장 가까운 공작물을 얻는 것이 목표입니다.

언로드: 작업자가 밀링 머신에서 완성된 공작물을 내립니다.

검사 및 품질 관리: 이 단계에서는 완제품에 결함이 없는지 확인합니다. 일반적으로 이상 징후가 있거나 추가 재료 제거가 필요한 경우 작업자는 부품을 다시 기계에 올려놓고 마무리 작업을 한 번 더 수행합니다. 이 단계는 부품이 합격할 때까지 수행됩니다.

사후 처리: 부품은 밀링 후 다른 2차 가공 작업을 수행할 수 있습니다. 표준 후처리 기술 중 일부는 다음과 같습니다:

밀링 작업의 유형

There are many different types of milling operations. Some of these are used to increase the capacity of the operation, some to improve the operation’s efficiency, and some for various other purposes.

이러한 유형은 도형의 구성 방식에 따라 다르지만 도형의 일부를 만들 수 있습니다.

이러한 다양한 유형은 다음과 같습니다:

페이스 밀링

페이스 밀은 공작물의 표면 마감을 만들어야 하는 경우에 사용됩니다. 페이싱 밀은 표면을 평평하게 하거나 평평하거나 매끄러운 표면에 거친 표면을 생성합니다. 또한 요철 없이 뛰어난 표면 마감을 만들 수도 있습니다. 페이스 밀링은 자동으로 또는 매년 수행할 수 있습니다. 각 유형에 따라 다양한 밀을 선택할 수 있습니다.

주변기기 밀링

주변부 밀링에서는 커터가 측면에서 공작물을 절단하도록 배치됩니다. 따라서 절삭 공구의 모서리가 공구 팁과 접촉하여 작업 표면에서 미끄러집니다. 이것은 페이스 밀링 공정의 반대입니다. 여기에는 톱니 수와 면 너비가 동일한 일반 밀링 커터를 사용하는 것이 포함됩니다. 주변부 밀링은 절단 깊이가 깊거나 한 번에 많은 재료를 제거해야 할 때 선호됩니다.

엔드 밀링

엔드밀은 드릴과 같은 방식으로 사용되지만 형상이 다르며, 그럼에도 불구하고 엔드밀은 방사형 및 축 방향 절단을 수행하도록 설계되었습니다. 사용할 드릴은 축 방향으로만 드릴링 작업을 수행할 수 있습니다.

스레드 밀링

나사 밀링은 나사산을 절단하여 공작물의 안쪽에 생성하는 데 사용됩니다. 나사산 밀링은 미리 드릴링된 나사산에만 사용됩니다. 구조상 스레드 밀은 내부 주변부에서 회전 및 원주 회전 상태에 있습니다. 또한 스레드 밀에 비해 스레드 터닝이 선호된다는 점도 주목할 만합니다.

밀링의 장점과 한계

밀링은 제조 분야에서 다용도로 사용되는 가공 공정이라는 것은 누구나 알고 있습니다. 밀링에는 많은 장점이 있지만 몇 가지 한계도 있습니다.

몇 가지 일반적인 장점과 한계는 다음과 같습니다.

밀링의 장점

밀링의 한계

 밀링 정확도에 영향을 미치는 요인

이는 CNC 밀링에서 정확한 결과를 얻는 것이 중요하기 때문입니다. 다음은 정확도에 영향을 줄 수 있는 몇 가지 요인입니다.

공작 기계 품질:

 이는 CNC 밀링 머신 자체의 일반적인 상태와 정밀도에 크게 기여합니다. 무엇보다도 스핀들 런아웃(흔들림), 백래시(기어의 유격), 테이블 평탄도와 같은 요인도 부정확성을 초래할 수 있으므로 고려해야 할 수 있습니다.

절단 도구 선택 

특정 재료와 작업에 적합한 절단 도구를 선택하는 것이 중요합니다. 무딘 공구를 사용하거나 손상된 공구를 사용하면 표면 손상이 발생할 수 있습니다. 적절한 공구 관리와 적시에 교체하는 것이 중요합니다.

공작물 클램핑: 

밀링 중 움직임을 방지하기 위해 공작물을 기계 테이블에 단단히 고정해야 합니다. 클램핑 기술이 잘못되면 진동과 부정확성이 발생할 수 있습니다.

절단 매개변수: 

적절한 속도, 이송 속도 및 절삭 깊이를 선택하는 것이 필수적인 것으로 확인되었습니다. 공구 편향, 채터 마크 또는 공구 파손과 같은 잘못된 매개변수로 인해 정확도가 영향을 받을 수 있습니다.

머티리얼 속성:

재료마다 가공 특성이 다릅니다. 예상치 못한 재료의 거동으로 인해 예기치 않은 처짐이나 공구 마모가 발생하여 정확도에 영향을 미칠 수 있습니다.

프로그래밍 오류: 

CNC 프로그래밍에서 실수가 발생하면 공구 경로나 가공 작업이 부정확해질 수 있습니다. 철저한 프로그램 검증이 필수적입니다.

환경 조건: 온도 변동으로 인한 열 팽창으로 인해 기계 및 공작물 치수의 부정확성이 발생할 수 있습니다. 안정적인 환경을 유지해야 합니다.

밀링에서 직면하는 일반적인 과제

CNC 밀링은 다양한 애플리케이션에 사용할 수 있지만, 그 자체로 여러 가지 어려움이 있습니다:

도구 파손: 

잘못된 공구 선택, 과도한 절삭력 또는 공구 마모로 인해 공구가 파손될 수 있습니다. 이는 생산 지연과 비용 증가로 이어집니다.

채터 마크: 

가공 중 진동이 발생하면 작업 부품의 표면 정삭이 일정하지 않게 됩니다. 절삭 파라미터를 최적화하고 적절한 공구 선명도를 보장하면 진동 소음을 최소화하는 데 도움이 될 수 있습니다.

공작물 왜곡: 얇거나 지지대가 없는 공작물은 절삭력에 의해 구부러지거나 변형되어 치수 부정확성을 초래할 수 있습니다. 전략적으로 배치된 클램프와 픽스처를 사용하면 이 문제를 해결할 수 있습니다.

잔여 스트레스:

 밀링 가공은 작업 중인 소재에 응력을 남깁니다. 이는 성능에 영향을 미치므로 응력 완화 및 어닐링과 같은 추가 단계가 필요합니다.

냉각수 선택 및 관리:

절삭유를 잘못 선택하면 공구의 마모, 칩 배출 불량, 표면 마감 문제가 발생할 수 있습니다. 따라서 올바른 절삭유 종류를 선택하고 적절하게 유지 관리하는 것이 중요합니다.

복잡한 가공 특징: 특정 도구와 프로그래밍 기술을 사용하지 않고는 복잡한 형상을 만들거나 엄격한 공차를 유지하기가 어렵습니다.

밀링의 미래

밀링의 미래는 밝습니다. 첨단 기술의 도움으로 밀링도 진화하고 있습니다. 

밀링 프로세스를 완전히 바꾼 몇 가지 최신 기술을 살펴보세요.

인공 지능(AI) 및 머신 러닝

인공지능과 머신러닝의 지속적인 발전은 최근 CNC 밀링에 혁신을 가져왔습니다. 이러한 기술은 CNC 밀링 머신에서 수집된 데이터에서 필요한 패턴을 식별하는 데 사용되어 유지보수를 가능하게 합니다. 이러한 기술은 밀링 머신의 전반적인 운영 효율성을 향상시킬 수 있습니다.

사물 인터넷(IoT)

IoT와 같은 지능형 기술은 CNC 밀링 머신에서 데이터를 빠르게 수집하고 분석할 수 있게 해줍니다. 이 기술을 통해 제조업체는 기계의 상태를 관찰하고, 문제를 해결하고, 신속하게 조정할 수 있습니다.

자동화

오늘날 CNC 밀링 공정은 완전 자동화되고 있습니다. 다양한 공구와 공작물을 처리하는 공구 교환장치, 공구 마모를 모니터링하는 시스템 등 모든 종류의 첨단 장비가 점점 더 많이 사용되고 있습니다.

고급 재료

CNC 밀링은 탄소 섬유 복합재와 고강도 경량 합금을 비롯한 새로운 첨단 소재를 사용하여 진화하고 있습니다.

결론

밀링은 중요한 제조 방법입니다. 밀링은 많은 산업에서 다양한 고품질 부품을 제조하는 데 중요한 역할을 합니다. 밀링은 평면과 곡면을 마무리하는 작업을 수반하므로 매우 다재다능합니다.

헬릭스, 가변 피치, 톱니형 밀링 커터와 같은 최신 기술과 고급 공구는 재료 제거율, 크기 정확도, 형상 구조 및 표면 공차에서 밀링 작업을 더욱 향상시켰습니다.  

CNC 밀링 요구 사항이 있으시면 저희에게 연락을 환영합니다, 우리는 24 시간 안에 견적을 드릴 것입니다, GC 금형은 다음 중 하나입니다. 상위 10가지 CNC 가공 서비스 전 세계에서.

 

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