공작기계 - CNC 가공 방법 및 시간 구하기

소개글

기계공학과 공작기계과목
텀프로젝트로 진행했었던 자료입니다.

당시 총점 30점 중에 30점 만점을 받았던 자료입니다.

재료 가공학에 있어서 가공 순서가 애매한 부분이 많이 있습니다.
특히 공구 경로를 결정할 때, 어떻게 해야할지 감이 안잡힐 수도 있습니다.

이 자료는 검증된 자료입니다. 재료 가공을 어떻게 해나가야 하는지에 대한 답을
상세한 그림과 함께 찾아가다 보면 시험공부, 텀프로젝트 혹은 재료 가공학을 들으시는 분께
큰 도움이 될 것이라 확신합니다.

본 자료는 각 과정별로 3d 시각화 되어 제시 됩니다. (Catia 파일로 작성됨, catia 파일도 동봉)
본 자료는 각 과정별로 소요되는 시간을 공구의 크기 및 형상, 각 과정에서의 재료의 형태에 따라
상세한 그림과 수식으로 제시됩니다.

목차

1. 작업개요
1) 가공 전 재료의 상태
2) 재료(SKD11)의 특징
3) 완성품 모습
4) 작업 순서

2. 작업 장비 선정
1) 머시닝센터
2) 연삭기
3) 열처리기

3. 사용할 공구 및 홀더 선정
1) 평면 밀링
2) 엔드밀
3) 볼엔드밀
4) 태핑
5) 드릴
6) 리머
7) 홀더

4. 각 공정별 작업조건과 작업시간 결정
1) 기준면 가공
2) 기준면 연삭
3) 측면 가공
4) ㄷ자 가공
5) 구멍뚫기
6) 정삭
7) 최종 헤드 가공

5. 공정별 작업시간 산출과 생산성 및 정밀도 검토 및 토의
1) 총 가공시간
2) 표면조도
3) 공차를 줄이기 위한 노력
4) 생산성을 높이기 위한 노력
5) 전체 공정에 대한 총평

본문내용

일반적으로 CNC머시닝 센터에서 황삭, 정삭, 드릴링, 태핑이 가능하므로 같은 기능을 수행한다.프로젝트에서 사용하는 자재는 지름150mm의 작은 환봉이므로, 테이블의 크기와 이송거리, 허용하중은 크게 고려하지 않았고, 내부 급유장치 모두 유사했기 때문에 고려 조건에서 배제하였다.작업시간에 영향을 미치는 주축의 최대회전수, 모터동력, 급이송속도, 공구교환시간을 주 고려사항으로 설정했다.주축의 최대회전수(RPM)은 무가지 머신 고속가공이 가능한 정도로 모두 훌륭했다. 모터동력은 15분일 경우엔 22kw로 동일하였다. 하지만 30분 이상 작업이 이루질 경우엔 화천기계의 M2-5AX가 18.5kw로 월등했다.급이송속도는 화천기계의 M2-5AX가 훨씬 우수했다. 약 1.6배의 이송 속도 차이는 전체 작업시간에 큰 영향을 미칠 것이다. 공구교환시간은 두 기종 같았으며, 최대공구보유수도 동일했다.위의 기게 중에서는 작지만 고속가공이 가능하고, 모터의 성능과 최대 이송속도가 뛰어난 화천 기계의 M2-5AX를 최종 선정 하였다.

<중 략>

본 프로젝트에서 공작물의 크기는 작기 때문에, 작업 영역은 두 기계 모두 상관이 없기 때문에 고려하지 않았다. 이에 모터의 파워와 연삭숫돌의 크기를 주요 고려사항으로 설정했다.
먼저, 모터의 출력을 보았을 때, 유일 연삭기가 7.5kw로 월등하게 좋았다. 유일 연삭기가 연삭 숫돌 역시 월등하게 컸기 때문에 YGS-137를 선택 하였다.

<중 략>

(150-60.3)/2=44.85mm를 절삭해야 하지만 0.13mm를 정삭으로 가공하고 44.72mm 두께를 황삭으로 가공한다. 3.44mm X 13=44.72mm 이므로 절삭 깊이 3.44mm로 13번 왕복하면 원하는 깊이를 가공할 수 있다.아래 그림에서 보이는 바와 같이 한쪽 면을 두 번씩 돌며 깊어지는 형태로 가공을 실시하도록 한다.

참고 자료

없음

압축파일 내 파일목록

공작기계.hwp
공작기계/1.CATPart
공작기계/1.PNG
공작기계/2.CATPart
공작기계/2.PNG
공작기계/3.CATPart
공작기계/3.PNG
공작기계/4.CATPart
공작기계/4.PNG
공작기계/5.CATPart
공작기계/5.PNG
공작기계/6.CATPart
공작기계/6.PNG
공작기계/7.CATPart
공작기계/8-1.CATPart
공작기계/8-2.CATPart
공작기계/8-3.CATPart
공작기계/8-4.CATPart
공작기계/8-5.CATPart
공작기계/8-6.CATPart
공작기계/9.CATPart

전체 목록 보기