5축 CNC 기계는 공구나 부품을 5개의 서로 다른 축을 따라 동시에 이동할 수 있도록 하여 가공 성능을 향상시킵니다. 이러한 기능은 복잡하고 정교한 부품 제조 시 유연성, 정밀도, 그리고 효율성을 크게 향상시킵니다. 5축 CNC 가공이 공정을 향상시키는 주요 방법은 다음과 같습니다.

1. 향상된 정밀도와 정확도:

• 5축 가공은 작업물을 수동으로 다시 배치할 필요성을 없애므로 오류 위험이 줄어들고 복잡한 형상에서도 일관성이 더 높아집니다.
• 이로 인해 일반적으로 ±0.001인치(±0.025mm) 이내의 더욱 엄격한 허용 오차가 발생하며, 이는 고정밀 부품에 필수적입니다.

2. 설정 시간 및 복잡성 감소:

• 5축 기계는 단일 설정으로 복잡한 모양을 가공할 수 있어 설정 시간을 최소화하고 여러 개의 지그와 고정구의 필요성을 줄여줍니다.
• 이를 통해 생산 과정이 간소화되고 생산성이 향상됩니다.

3. 향상된 표면 마감:

• 여러 축을 따라 지속적으로 움직이므로 중단이 줄어들고 평균 거칠기(Ra)가 0.4마이크로미터에 불과한 뛰어난 표면 마감이 가능합니다.
• 이러한 품질은 표면 무결성이 중요한 항공우주 및 의료 산업에 특히 유용합니다.

4. 복잡한 기하학 및 언더커팅:

• 5축 가공은 더 적은 축으로는 구현하기 어렵거나 불가능한 언더컷과 복잡한 기하학적 형상을 쉽게 처리할 수 있습니다.
• 이 기술은 터빈 블레이드와 금형 구성 요소 등 복합 곡선과 내부 형상이 있는 부품을 생산하는 데 매우 유리합니다.

5. 더 짧은 리드타임:

• 5축 CNC 기계의 고급 기능 덕분에 제조 주기가 빨라지고 리드타임이 단축되어 수요가 많은 제품의 납품이 더욱 빨라집니다.

기술적 매개변수:

• 정확도: 일반적으로 ±0.001인치(±0.025mm) 이내입니다.
• 속도: 기계 사양에 따라 최대 20,000RPM 이상의 스핀들 속도가 가능합니다.
• 표면 마감: 표면 거칠기 평균(Ra)을 0.4마이크로미터 수준으로 낮춥니다.

5축 CNC 기계는 수동으로 위치를 조정하지 않고도 5가지 다른 경로를 따라 이동할 수 있는 기능을 갖추고 있어 4축 가공에 비해 상당한 발전을 이루었으며, 복잡하고 정밀한 부품에 대한 뛰어난 가공 성능을 제공합니다.

1. 소개회전축

5축 CNC 기계의 회전축은 A축과 B축(또는 C축)으로 구분됩니다. 이 축들은 선형 X축, Y축, Z축을 중심으로 회전 운동을 수행하여 가공 중 정교한 부품 방향 조정을 가능하게 합니다.

1. A축(X축을 중심으로 한 회전 운동):공작물의 기울기나 스핀들 헤드의 회전 운동을 허용하여 다양한 부품 특징과 기하학적 형상에 접근할 때 유연성을 향상시킵니다.
2. B축(Y축을 중심으로 한 회전 운동) 또는 C축(Z축을 중심으로 한 회전 운동):B축은 Y축을 중심으로 공작물을 기울이고, C축은 Z축을 중심으로 공작물을 회전시킵니다. 이러한 회전은 각진 구멍이나 정교한 조각과 같은 복잡한 형상과 내부 형상을 고정밀로 가공하는 데 필수적입니다. 이러한 회전축을 이해하는 것은 5축 CNC 가공의 잠재력을 최대한 활용하여 단일 설정으로 정교하고 고정밀 부품을 생산할 수 있도록 하는 데 필수적입니다.

2. 정밀도 향상5축 CNC갈기

5축 CNC 밀링의 정밀도 향상은 가공 정확도에 영향을 미치는 몇 가지 중요한 요소에 대한 이해를 필요로 합니다. 첫째, 5축의 동시 이동은 더 가깝고 여러 개의 표면 접촉점을 가능하게 하여 진동을 줄이고 더 높은 품질의 표면 조도를 달성합니다. 둘째, 5축 CNC 기계에 사용되는 고급 소프트웨어는 정교한 공구 경로 계산을 통해 공구 변형 및 위치 오차를 자동으로 보정합니다. 마지막으로, Renishaw 프로브 및 레이저 캘리브레이션과 같은 피드백 시스템을 통합하여 기계의 정밀 공차 유지 능력을 향상시킵니다. 이러한 요소들을 통합함으로써 5축 CNC 밀링은 제조 공정에서 탁월한 정밀도와 효율성을 달성합니다.

3. 복잡한 부품 제작5축 CNC 기계

5축 CNC 기계를 사용하여 복잡한 부품을 제작하려면 기계의 성능을 최대한 활용하는 여러 가지 복잡한 공정이 필요합니다. Autodesk, Modern Machine Shop, CNC Cookbook 등 주요 웹사이트를 조사한 결과, 다음과 같은 주요 정보를 얻을 수 있습니다.

1. 축의 동시 이동: 주요 이점 중 하나는 여러 축을 따라 공작물을 동시에 조작할 수 있다는 것입니다. 이 기능을 통해 터빈 블레이드나 임펠러와 같은 복잡한 형상을 단일 셋업으로 제작할 수 있습니다. 이러한 동적 이동 덕분에 잦은 위치 변경의 필요성이 줄어들어 셋업 시간과 오류 발생 가능성이 줄어듭니다.
2. 고급 툴패스 전략: 최첨단 CAM 소프트웨어를 활용하여 절삭 공정을 최적화하기 위해 정밀하게 툴패스 전략을 계산합니다. 절삭 부스러기 절삭, 다축 윤곽 가공, 3D 표면 밀링 등의 기술을 활용하여 공구 마모를 줄이고 우수한 표면 조도를 달성합니다.
3. 고정밀 피드백 시스템: 부품 제작의 정확성을 보장하려면 고정밀 피드백 메커니즘의 통합이 필수적입니다. Renishaw 프로브 및 레이저 교정 장치와 같은 시스템은 공구 처짐 및 위치 오차에 대한 실시간 조정을 제공하여 정밀한 공차를 유지합니다. 이러한 시스템으로 달성 가능한 일반적인 공차는 ±5마이크로미터(±0.0002인치) 수준입니다.
4. 열 보상: 공구와 작업물 모두에서 열이 증가하면 부정확성이 발생할 수 있습니다. 5축 CNC 기계에는 종종 실시간으로 기계 매개변수를 조정하는 열 보상 알고리즘이 통합되어 장시간 가공 작업 중에도 일관된 정밀도를 보장합니다.

이러한 고급 기능을 활용하여 5축 CNC 기계는 뛰어난 정확도와 효율성으로 복잡한 부품을 생산하는 데 탁월하여 항공우주, 자동차, 의료 기기와 같은 산업의 높은 요구 사항을 충족합니다.