CNC밀링 실습보고서

문서 내 토픽

1. CNC밀링가공의 특징

CNC는 Computer Numerical Control의 약자로 프로그램 수치 제어 시스템을 갖춘 자동화 공작기계입니다. CNC가공은 설계도면을 토대로 정밀하게 제작할 수 있으며 반복 정확도가 높아 품질이 균일합니다. 밀링머신은 회전축의 절삭공구를 이용해 가공물을 깎아내는 방식으로, 평면이나 곡면 가공, 구멍 뚫기, 단차 생성 등이 가능합니다. 3축, 4축, 5축 가공 등 회전축이 늘어남에 따라 가공 형상도 확대됩니다. 정밀한 공차를 보장하고 간단한 형상을 빠르게 생산할 수 있으나 공구 접근의 한계로 제작 형상이 제한적입니다.
2. CNC가공 좌표계

CNC가공의 좌표계는 기계좌표계, 절대좌표계, 상대좌표계, 잔여좌표계로 구분됩니다. 기계좌표계는 기계의 전체 이송구역을 의미하며 절대좌표계의 기준이 됩니다. 절대좌표계는 가공 시 장비 제어에 필요한 좌표계로 도면상 원점과 동일하게 설정합니다. 상대좌표계는 증분좌표계로 수시로 변경 가능하며 공구 설정에 주로 사용됩니다. 잔여좌표계는 프로그램 실행 중 남은 좌표 위치를 나타내 기계 충돌을 예방합니다.
3. CNC밀링 실습 절차

CNC밀링 실습은 안전확인, 공작물 준비, 바이스 고정, 좌표계 원점 설정, 프로그램 로드, 공구 위치 조정, 조교 확인, 보안경 착용, 주축 회전, 가공 실행 등의 단계로 진행됩니다. 가공 완료 후 DC모터 스위치를 내리고 비상버튼을 누른 후 전원을 끕니다. 컴퓨터 프로그램을 종료하고 바이스를 풀어 가공 결과물을 확인한 후 칩을 제거하고 장비를 정리합니다.
4. 가공정밀도 평가

실습부품의 가공정밀도는 도면의 가공깊이 1.5mm와 실제 측정값 1.3mm를 비교하여 평가합니다. 0.2mm의 오차가 발생하여 상대오차는 13.33%입니다. 엔드밀링의 일반적인 공차가 ±0.05mm인 점을 고려하면 측정된 오차는 매우 큽니다. 다만 버니어 캘리퍼스의 측정 정확도와 눈금 판독 오차 등을 감안하여 평가해야 합니다.

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1. CNC밀링가공의 특징

CNC밀링가공은 현대 제조업의 핵심 기술로서 높은 정밀도와 반복성을 제공합니다. 컴퓨터 수치제어를 통해 복잡한 형상을 정확하게 가공할 수 있으며, 수동 가공 대비 생산성이 크게 향상됩니다. 다양한 재료 가공이 가능하고 자동화를 통해 인건비를 절감할 수 있다는 점이 큰 장점입니다. 다만 초기 설비 투자비용이 높고 프로그래밍 전문 인력이 필요하다는 제약이 있습니다. 현대 산업에서 경쟁력 있는 제품 생산을 위해서는 필수적인 기술이며, 지속적인 기술 발전으로 더욱 효율적인 가공이 가능해지고 있습니다.
2. CNC가공 좌표계

CNC가공의 좌표계는 정확한 가공을 위한 기본 토대로서 매우 중요합니다. 일반적으로 직교좌표계(X, Y, Z축)를 사용하며, 이를 통해 3차원 공간에서의 정확한 위치 지정이 가능합니다. 절대좌표와 상대좌표의 개념을 정확히 이해하는 것이 프로그래밍에 필수적입니다. 좌표계 설정 오류는 가공 불량으로 직결되므로 초기 설정 단계에서 신중한 확인이 필요합니다. 또한 공작물 좌표계와 기계 좌표계의 관계를 명확히 해야 하며, 이는 가공 정밀도에 직접적인 영향을 미칩니다. 숙련된 작업자는 좌표계를 직관적으로 이해하고 활용하여 효율적인 가공을 수행합니다.
3. CNC밀링 실습 절차

CNC밀링 실습은 체계적인 절차를 따라야 안전하고 효과적인 학습이 가능합니다. 먼저 기계 구조와 안전 규칙을 충분히 학습한 후, 기본 조작법부터 시작하는 것이 중요합니다. 공작물 설치, 공구 선택 및 장착, 좌표 설정 등의 준비 과정이 정확해야 합니다. 간단한 형상부터 시작하여 점진적으로 복잡한 가공으로 진행하는 것이 효과적입니다. 프로그래밍 작성, 시뮬레이션, 실제 가공의 단계를 거쳐야 하며, 각 단계에서 오류를 사전에 발견하고 수정해야 합니다. 실습 과정에서 발생하는 문제들을 경험하고 해결하는 것이 실무 능력 향상에 매우 중요합니다.
4. 가공정밀도 평가

가공정밀도 평가는 제품 품질을 판단하는 핵심 지표로서 객관적이고 정량적인 기준이 필요합니다. 치수 정밀도, 형상 정밀도, 표면 거칠기 등 다양한 평가 항목이 있으며, 각각 적절한 측정 도구와 방법을 사용해야 합니다. 마이크로미터, 캘리퍼, 표면 거칠기 측정기 등의 정밀 측정 장비를 정확히 사용하는 능력이 중요합니다. 가공 오차의 원인을 파악하고 개선하기 위해서는 체계적인 데이터 수집과 분석이 필수적입니다. 공차 범위 내에서의 가공도 중요하지만, 지속적인 정밀도 향상을 위한 노력이 경쟁력 확보에 필수적입니다. 정밀도 평가를 통해 기계 상태, 공구 상태, 작업자 숙련도 등을 종합적으로 판단할 수 있습니다.

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