CNC 가공에서의 스텝 선삭 가공: 선삭 가공 설명

CNC 기계로 가공은 많은 특정한 기술을 가진 기계로 가공 과정이고, 단계 도는 것은 그(것)들의 한개입니다. 이 절단 가동은 그것의 길이에 따라서 제품에서 물자 제거를 포함합니다. 단 하나 체제에 있는 다양한 직경을 가진 정밀도 부속을 창조하기 위하여 이용된 기본적인 기계로 가공 가동 입니다. 이 블로그에서는, 우리는 단계 도는의 기초에 당신이 이 기계로 가공 기술의 더 나은 이해를 얻을 수 있다 그래야 갈 것입니다.

스텝 터닝 방법의 정의, 특징 및 적용

스텝 터닝은 회전 공작물의 축과 평행한 뚜렷한 축 영역에서 재료를 제거하여 다양한 직경의 여러 원통형 세그먼트를 생성하는 가공 작업입니다. 직경의 각 변화는 치수적으로 정확해야 하며 달리 명시되지 않는 한 선명해야 하는 “어깨”를 형성합니다.

이 기계는 스텝 선삭 가공 중에 한 번에 하나의 직경을 설정하여 축을 따라 공구 위치를 이동시켜 일련의 세그먼트를 생성합니다. 그 결과 “스텝”프로파일이 생성됩니다. 플랫 원통형 랜드는 갑작스러운 전환으로 구분됩니다. CNC 선반에서 좌표는 다음 스테이션으로 정확하게 인덱스되도록 프로그래밍되어 부품에 걸쳐 반복 가능한 길이와 어깨 위치를 보장합니다.

전형적인 용어

단계 선회가 사용되는 곳에

단계 도는 것은 기계적인 체계에서 어디에나 나타납니다: 다수 직경을 가진 자동 갱구 및 차축, 잠그개 몸, 밸브 대, 투관, 펌프 성분, 및 족답된 폴리. 단계 도는의 목적은 믿을 수 있는 비품을 위한 설치 표면 그리고 어깨와 더불어 특정한 설계 필요 조건을, 다른 짝지어주는 성분, 방위, 장치, 연결 및 간격 장치와 매끄럽게 조화시켜서 좋다 그래야, 만나는 부속을 생성하기 위한 것입니다.

기계, 도구 및 설정 필수 요소

단계 선삭 가공은 수동 선반 조작과 CNC 가공으로 수행 할 수 있습니다. 핵심 요구 사항은 크게 유사합니다 : 안전한 워크 홀딩, 축 방향 정렬, 견고한 공구 설정 및 절단 순서에 대한 명확한 계획. 이 부분에서 우리는 CNC 가공에서의 스텝 선삭이 수행되는 방법에 대해 논의 할 것입니다.

워크홀딩 및 센터링

• Workholding: Three ⁇ jaw 척, 콜릿 또는 부드러운 턱 작업을 개최. Collets는 지상 막대에 우수한 동심도 제공, 부드러운 턱 사용자 지정 직경 및 섬세 한 표면에 대 한 이상적인 동안.
• 지원: 길고 가느다란 부품은 tailstock 센터 또는 꾸준한 휴식으로 어깨를 자르는 동안 편향과 잡담을 방지할 수 있습니다.
• 축 방향 정렬 : 이것은 주로 CNC 기계, 스핀들 및 워크 홀딩 (척 또는 콜렛)의 고유 한 정확성에 의해 보장됩니다. OD (외경)를 나타내거나 접지 레지스터를 사용하는 가장 높은 정밀도 요구 사항을 위해 설정 중에 수행하여 정렬을 확인하고 미세 조정 할 수 있습니다.

절삭 공구, 인서트 및 형상

• 공구 유형: 인덱서블 인서트 또는 싱글 포인트 터닝 공구를 사용하여 대량의 스텝 선삭을 처리합니다. 어깨 진입시 중단 된 하중을받을 수있는 견고한 공구 코가 선호됩니다. 특정 릴리프 또는 홈에 절단 공구를 사용할 수 있습니다.
• 기하학: 충분한 정리를 가진 긍정적인 레이크는 마찰을 감소시킵니다: 작은 공구 코 반경은 더 예리한 어깨 구석 달성에서 돕습니다. 그러나, 더 큰 반경은 공구 생활과 표면 끝을 개량하고 그러나 어깨에 작은 등심을 창조할 것입니다.
• 특수 도구 : 그루빙 또는 프로파일 도구를 사용하여 어깨를 청소하거나 구호 및 모따기를 효율적으로 생성 할 수 있습니다.

속도, 피드, 냉각수 및 측정

• 속도/피드: 소재 및 툴링과 일치합니다. 더 단단한 합금은 보수적인 표면 속도와 더 단단한 인서트를 필요로 합니다. 예를 들어, 알루미늄은 상대적으로 부드러운 금속이므로 더 높은 속도와 관대한 피드가 가능합니다. 제조업체 권장 사항부터 시작하여 칩 형성 및 공구 마모에 따라 조정하십시오.
• 냉각액: 칩 철수와 온도 조종을 위해, 특히 강철과 스테인리스에서 유용한. free‐machining 물자에서는, 칩이 잘 끊을 때 건조한 안개 절단은 정밀할 수 있습니다.
• 측정: CNC 공정 후 캘리퍼는 설치 및 검사 중에 직경 변경 및 스텝 길이를 측정하는 데 자주 사용됩니다.

스텝 선삭 공정의 작동 방식

스텝 선삭 가공은 단일 공작물에서 서로 다른 직경의 정밀하고 원통형의 형상을 생성합니다. 이를 성공적으로 수행하려면 세 가지 핵심 원칙, 즉 세심한 계획, 황삭 중 강성 유지, 세심하고 제어된 마감 패스 실행에 중점을 둡니다.

그림에서 계획

CNC 선반의 경우, 공구 경로 좌표를 정의하고 각 단계를 깔끔하게 절단하기 위해 검증 이동을 포함하는 프로그램에서 계획이 수행됩니다. 주요 효율성 전술은 스위칭하기 전에 하나의 도구로 가능한 한 많은 기능을 완료하기 위해 시퀀스 작업을 수행하는 것입니다.

강성을 위한 러프 컷 및 시퀀싱

황삭의 목표는 안정성을 해치지 않고 효율적으로 재료를 제거하는 것입니다. 항상 가장 엄격한 조건에서 최소한의 작업. 일반적이고 효과적인 전략은 먼저 가장 큰 직경을 황삭하는 것입니다. 각 단계에 작은, 균일 한 마무리 수당을 남겨주세요.

강성은 매우 중요한 영향을 미치는 요소입니다. 공구와 공작물 오버행을 최소로 유지하십시오. 날씬한 샤프트의 경우, tailstock center를 사용하거나 나머지를 따라 편향을 상쇄하고 진동을 억제하십시오. 칩 제어를 위해 적절한 이송 속도와 절단 깊이를 선택하여 칩이 파손되도록하십시오.

끝마무리 어깨, 둥근 홈 및 혼합

마무리 패스는 제품의 표면에 더 가벼운 터치와 더 많은 제어가 필요합니다. 최종 크기 및 원하는 표면 마무리를 달성하기 위해 가볍고 일관된 컷을 취하십시오. 어깨에 접근 할 때, dwell marks를 피하기 위해 안정적이고 지속적인 피드를 유지하십시오.

고품질 사각 어깨의 경우 인접한 직경을 선회 한 후 어깨를 가볍게 향하십시오. 도면이 허용되는 경우 단계에서 작은 모따기 또는 언더컷을 추가하면 조립에 도움이되며 가장자리를 손상으로부터 보호합니다. 디버링 전략을 염두에 두십시오. 비 적층 모서리의 모든 날카로운 모서리를 부러 뜨립니다. 날카로운 가장자리가 기능적으로 필요한 경우 디버링 프로세스 중에 마스크를 착용하고 배율 하에서 나중에 신중하게 확인해야합니다.

디버링 및 검사

CNC 공정에서 디버링은 전용 디버링 공구를 사용하여 스텝 에지 및 ⁇ 더에서 버를 제거하는 경우가 많습니다. 마지막으로 모든 직경을 정확도로 측정하기 위해 철저한 검사를 실시합니다.

공차, 표면 마감 및 품질 관리

정밀 단계 선회는 직경 제어, 어깨 형상 및 표면 처리의 균형을 잡습니다.

차원 통제와 네모짐

• 포용력: 많은 족답한 갱구는 직경에서 또는 더 단단하게 ±0.001를 요구합니다. 단계 길이는 기능에 따라서 유사한 밴드에 붙들릴지도 모릅니다. 어깨는 수시로 자료표를 참고하고 수직성 또는 runout 한계를 포함할지도 모릅니다.
• 정사각형: 표시기 스 ⁇ 또는 첫 번째 ‐ 기사 검사 하는 동안 짝짓기 구성 요소를 조립 하 여 자료 축에 상대 어깨 얼굴을 확인 합니다. 모든 테이퍼 또는 도구 편향 밖으로 표시 됩니다-의-사각 어깨.

표면 거칠기 및 엣지 브레이크

• 끝 표적: 방위와 물개를 위한 기능적인 땅은 일반적으로 non-critical 표면 보다는 더 매끄러운 끝을 요구합니다. 적당한 코 반경, 끝마무리 통행을 통해 표적 ra를 달성하고,, 필요하다면, 가벼운 닦기, 차원 편류를 지키지 않기.
• 가장자리 파손: 날카로운 모서리가 지정되지 않는 한, 제어된 모따기 또는 작은 반경은 가장자리를 보호하고, 조립을 용이하게 하며, 서비스 중 버 형성의 위험을 감소시킵니다.

선삭 작업에서의 결함 및 솔루션

단계별 선삭 작업에서 작은 설정 문제는 크기 오류, 채터 또는 어깨 결함으로 빠르게 나타납니다. 해결을 위해 간결한 플레이북이 필수적입니다.

과대/중소화 단계

크기 오류의 근본 원인은 잘못된 공구 오프셋, 열 성장, 일관되지 않은 측정 힘 또는 재료 제거에 실패하는 스프링 절단을 포함합니다. 이를 해결하기 위해 공구를 다시 터치하고 부품과 공구가 열 평형에 도달 할 수 있도록하며 일관된 마이크로 미터 기술을 사용하십시오. 항상 예측 가능한 마무리 수당을 남겨두고 비생산적인 “공기 절단”을 피하기 위해 실제 칩 부하를 확인하십시오.

채터, 테이퍼 및 공구 착용

챗터는 공구 및 작업 오버행을 줄이고, 심압대 또는 안정 휴식을 지원하며, 피드를 약간 늘리거나 공진 구역에서 벗어나는 속도를 줄임으로써 해결됩니다. 포지티브 레이크가있는 더 날카로운 인서트로 전환하면 도움이됩니다. 테이퍼는 중요한 심압대 정렬을 확인하고 스핀들 또는 척 런아웃을 확인하며 공구가 센터 높이에 정확히 고정되도록합니다. CNC 기계에서 보상 값과 열 오프셋을 확인하십시오. 공구는 즉시 구멍을 뚫습니다.

숫돌과 가난한 어깨 끝

이러한 결함은 일반적으로 둔한 도구, 기능에 대한 과도한 코 반경 또는 어깨 근처의 너무 가벼운 사료에서 문질러서 발생합니다. 치료법은 날카로운 어깨에 더 작은 코 반경을 사용하고, 어깨에 꾸준한 마무리 피드를 유지하고, 가벼운 얼굴 정리 절단을 수행하는 것입니다.

안전 및 칩 제어

칩 제거를 위해 항상 가드를 제자리에 유지하고 눈을 보호하며 칩 훅이나 브러시를 사용하십시오. 어깨 컷은 작업자에게 뜨겁고 컬링 된 칩을 던질 수 있으므로 냉각제를 적용하거나 칩 차단기 지오메트리를 조정하여 흐름을 제어하십시오. 가까운 어깨를 측정하기 전에 칩을 지우려면 항상 일시 중지하십시오.

단계 전환이 관련 작업과 비교되는 방법

스텝 선삭은 종종 몇 가지 인접 작업과 함께 논의됩니다. 구별을 이해하면 모델링이나 프로그래밍 실수를 피할 수 있습니다.

곧게 도는, 흠을 파는, 그리고 직면

• 직선 선삭 가공: 이는 공작물의 길이에 따라 일관된 단일 직경을 만드는 것을 의미합니다. 스텝 선삭 가공은 다른 축 위치에서 직선 선삭 가공을 여러 번 수행하여 스텝 직경을 생성하는 것으로 생각할 수 있습니다.
• 그루빙: 좁은 오목한 특징 또는 기복을, 넓은 직경 변화 아닙니다 일으킵니다. 강저는 단계 회전을 어깨 뿌리에 기복을 제공하기 위하여 동반할지도 모릅니다 또는 반지를 유지하기를 위해.
• 직면: 사각 일 어깨 얼굴의 끝. 그것은 단계 길이와 어깨 끝을 완결하기 위하여 도는 단계를 보충합니다.

테이퍼 선삭 및 형상 선삭

• 테이퍼 선회: 갑작스러운 어깨가 아닌 점진적이고 원뿔형의 전환을 만듭니다. 테이퍼를 사용하여 인터퍼레이션 핏 또는 정렬 기능을 사용하면 단계적 변화가 너무 갑작스럽습니다.
• 폼 터닝: 특수 공구 또는 CNC 프로파일을 사용하여 복잡한 윤곽을 생성합니다. 더 복잡한 형상의 단계를 포함할 수 있지만, 의도는 이산 플랫 랜드가 아닌 비선형 지오메트리입니다.

CNC 대 수동 고려 사항

• CNC 선반 : 반복성, 여러 단계의 쉬운 시퀀싱, 통조림 사이클 및 배치 전반에 걸친 정확한 어깨 위치를 제공합니다. 엄격한 공차 및 문서화 요구 사항을 갖춘 멀티 직경 샤프트에 적합합니다.
• 수동 선반 : 숙련 된 작업자가 전환을 기록하고, 정지를 설정하고, 자주 측정 할 수있는 프로토 타입 또는 소량에 이상적입니다. 성공은 신중한 마킹, 일관된 기술 및 훈련 된 공정 검사에 의존합니다.

결론

스텝 선삭 가공은 단일의 효율적인 셋업에서 여러 직경과 정확한 ⁇ 더를 가진 부품을 제작하는 데 사용되는 기본적인 가공 기술입니다. 주요 이점은 다른 부품과 정확히 맞아야 하는 부품에 필수적인 정확한 치수와 기능 간의 관계를 보장하는 것입니다.

이 프로세스를 마스터하려면 계획부터 검증까지 전체 가공 워크플로우를 이해해야 합니다. 다재다능하고 필수적인 기술인 스텝 터닝의 숙련도는 보다 복잡한 가공 작업의 토대가 되며 대부분의 기계 어셈블리에서 발견되는 스텝 부품을 제조하는 데 매우 중요합니다.

자주 묻는 질문