정밀 가공 과정 의 여섯 가지 핵심 과정 이 설명 되었다

현대 제조에서 기계 가공 공정은 여러 산업 분야에서 고품질 부품을 만드는 기반이 됩니다. 제품 성능과 신뢰성을 결정하는 중요한 요소 중 기계 가공 정밀도는 가장 중요합니다. 이 검토에서는 터닝, 밀링, 평삭, 연삭, 드릴링, 보링 등 6가지 기본적인 기계 가공 기술을 살펴보고 정밀도 기능과 최적의 적용 분야를 밝힙니다.

정밀 등급 이해: 품질의 기준

특정 공정을 분석하기 전에 정밀 등급의 프레임워크를 설정해야 합니다. 국제 표준은 IT01(최고 정밀도)에서 IT18(최저 정밀도)까지 20개의 개별 수준으로 기계 가공 정확도를 분류합니다. 이 분류 시스템은 다음과 같은 여러 가지 목적을 수행합니다.

• 치수 정확도에 대한 표준화된 측정 기준 제공
• 제조업체와 고객 간의 명확한 기대치 설정
• 기능적 요구 사항에 따라 적절한 공정 선택 안내

더 높은 정밀 등급(IT01-IT7)은 고급 장비와 숙련된 작업자를 필요로 하며 생산 비용에 상당한 영향을 미칩니다. 반대로, 낮은 등급(IT8-IT18)은 덜 중요한 응용 분야에 대한 비용 효율성을 제공합니다. 선택 과정에서는 구성 요소 기능, 작동 스트레스 및 필요한 서비스 수명을 신중하게 고려해야 합니다.

1. 터닝: 원통형 완성을 위한 정밀 회전

이 기본적인 공정은 고정된 절삭 공구에 대해 공작물을 회전시켜 원통형, 원추형 표면, 나사산 및 복잡한 윤곽을 만듭니다. 최신 터닝 작업에서는 CNC, 수직 및 수평 구성을 포함한 다양한 선반 유형을 사용합니다.

정밀 기능:

• 표준 터닝: IT8-IT7 등급, 표면 거칠기 1.6-0.8μm
• 황삭 터닝: IT11 등급, 20-10μm 표면 마감(재료 제거 중점)
• 반정삭 터닝: IT10-IT7 등급, 10-0.16μm 표면 마감
• 고속 정밀 터닝: IT7-IT5 등급, 0.04-0.01μm 거울과 같은 마감

터닝 응용 분야는 자동차 크랭크축에서 항공우주 터빈 블레이드, 의료 임플란트에 이르기까지 중요한 구성 요소에 걸쳐 있습니다. 이 공정은 극단적인 회전 속도에서 비철금속의 다이아몬드 공구 가공을 통해 최고의 정밀도를 달성합니다.

2. 밀링: 복잡한 형상을 위한 다용도 재료 제거

다중 포인트 회전 커터를 사용하여 밀링 머신은 평평한 표면, 슬롯, 기어 및 복잡한 3차원 형상을 생성합니다. 이 공정은 기존(상향 밀링) 및 클라임(하향 밀링) 기술을 모두 수용하여 작동 유연성을 통해 차별화됩니다.

정밀 매개변수:

• 표준 밀링: IT8-IT7 등급, 6.3-1.6μm 표면 마감
• 황삭 밀링: IT11-IT13 등급, 20-5μm 표면 마감
• 반정삭 밀링: IT8-IT11 등급, 10-2.5μm 표면 마감
• 정밀 밀링: IT6-IT8 등급, 5-0.63μm 표면 마감

최신 CNC 밀링 센터는 마이크론 수준의 정확도로 항공기 구조 부품, 엔진 블록 및 정밀 금형을 생산합니다. 이 공정의 적응성은 프로토타입 제작과 대량 생산 모두에 필수적입니다.

3. 평삭: 대형 구성 요소에 대한 선형 정밀도

이 전통적인 공정은 선형 공구 이동을 사용하여 평평한 표면과 직선 홈을 만들며 특히 대형 공작물에 효과적입니다. 많은 응용 분야에서 밀링으로 대체되었지만 평삭은 중공업에서 관련성을 유지합니다.

정확도 프로필:

• 표준 평삭: IT9-IT7 등급, 6.3-1.6μm 표면 마감
• 황삭 평삭: IT12-IT11 등급, 25-12.5μm 표면 마감
• 정밀 평삭: IT8-IT7 등급, 3.2-1.6μm 표면 마감

평삭은 기계 공구 베드, 대형 프레스 프레임 및 대체 공정이 비실용적인 기타 대규모 구조 부품 제조에 특히 적용됩니다.

4. 연삭: 표면 마감의 정점

최고의 마감 공정인 연삭은 연마 입자를 사용하여 뛰어난 치수 정확도와 표면 품질을 달성합니다. 이 기술은 기존 절삭에 저항하는 경화 강철 및 특수 합금에 특히 유용합니다.

정밀 스펙트럼:

• 표준 연삭: IT8-IT5 등급, 1.25-0.16μm 표면 마감
• 정밀 연삭: 0.16-0.04μm 표면 마감
• 초정밀 연삭: 0.04-0.01μm 표면 마감
• 거울 연삭: Sub-0.01μm 광학 품질 표면

베어링 레이스, 연료 분사 부품 및 반도체 제조 장비가 중요한 응용 분야입니다. 고급 연삭 기술을 통해 나노미터 수준의 정밀도로 광학 렌즈와 레이저 반사기를 생산할 수 있습니다.

5. 드릴링: 기본적인 구멍 가공 기술

가장 기본적인 구멍 생성 방법인 드릴링은 후속 정제가 필요한 예비 보어를 설정합니다. 정밀도가 제한적이지만 이 공정은 초기 재료 관통에 필수적입니다.

기능 제한 사항:

• 표준 드릴링: IT10 등급, 12.5-6.3μm 표면 마감
• 정밀 응용 분야의 경우 일반적으로 리밍/보링 필요

드릴링은 거의 모든 제조 부문에 사용되어 패스너 구멍, 윤활 채널 및 조립 정렬 기능을 생성합니다. 최신 공구 재료 및 코팅은 드릴 수명과 성능을 크게 향상시켰습니다.

6. 보링: 정밀 구멍 마감

이 정제 공정은 기존 구멍을 확대하고 완벽하게 하여 치수 부정확성을 수정하고 표면 품질을 향상시킵니다. 보링 작업은 세심한 재료 제거를 위해 단일 포인트 공구를 사용합니다.

정확도 잠재력:

• 표준 보링: IT9-IT7 등급, 2.5-0.16μm 표면 마감
• 정밀 보링: IT7-IT6 등급, 0.63-0.08μm 표면 마감

엔진 실린더 마감, 유압 밸브 본체 및 고정밀 베어링 하우징이 중요한 응용 분야입니다. 이 공정은 까다로운 응용 분야에서 뛰어난 동심도와 원통도를 달성합니다.

제조 우수성을 위한 전략적 공정 선택

최적의 기계 가공 전략은 여러 요소를 종합적으로 평가해야 합니다.

• 구성 요소 기능 요구 사항 및 작동 스트레스
• 재료 특성 및 경도
• 생산량 및 경제적 제약
• 사용 가능한 장비 기능

최신 제조에서는 이러한 공정을 순차적 작업으로 점점 더 결합합니다. 즉, 밀링 또는 터닝을 통한 황삭 후 중요한 표면에 대한 연삭 또는 보링을 수행합니다. 이 하이브리드 방식은 생산성과 정밀도의 균형을 유지하면서 비용을 제어합니다.

제조 기술이 발전함에 따라 기존의 정밀도 경계가 계속 확장되고 있습니다. 마이크로 가공 및 나노 마감과 같은 새로운 기술은 치수 정확도를 이전에 달성할 수 없었던 범위로 밀어 넣어 여러 산업 분야에서 새로운 세대의 고성능 제품을 가능하게 합니다.