NC(수치제어) 가공 핵심 요약

 

기계 가공법 및 안전관리 핵심요약 - NC(수치제어) 가공

 

 

NC(수치제어) 가공

 

CNC (Computer Numerical Control)  가공의 정의

- 수치제어가공이라고도 하며 컴퓨터를 이용하여 기계의 가공부를 수치로 제어함으로써 가공을 하는 방법이다.

 

CNC 공작기계의 제어 방식

형 식	특 징
개방 회로 (Open-loop)	- 1개의 펄스가 주어지면 일정한 각도만 회전하는 서보모터 - 피드백이나 위치 감지 검출 기능이 없고 정밀도가 낮다. - 현재 많이 사용하지 않고 소형, 경량, 정밀도가 낮을 때만 사용한다.
폐쇄회로 방식 (Closed-loop)	- NC 기계[의 테이블에서 이동량을 직접 검출하므로 정밀도가 좋다. - 현재 NC 기계에 사용되며 모터는 직류서보와 교류 서보모터가 사용된다.
반폐쇄 회로 (Semi-closed Loop)	- 일반적인 CNC 공작기계에 가장 많이 사용되는 방식 - 테이블의 직선 운동을 회전 운동으로 검출하는 것으로 서보모터에서 위치와 속도를 검출하여 피드백시키는 방식이다.
복합 회로 (Hybrid Control)	- 반폐쇄회로 방식과 폐쇄회로 방식을 모두 갖고 있는 방식 - 정밀도를 더욱 높일 수 있어 대형 기계에 이용된다.

 

 

CNC 프로그램의 5대 코드 및 기능

종 류	코 드	기 능
준비기능	G코드	- CNC 기계의 주요 제어장치들을 사용하기 위해 준비시킨다. <예> G00 : 급속이송, G01 : 직선보간, G02 : 시계 방향 공구 회전
보조기능	M코드	- CNC 기계에 장착된 부수 장치들의 동작을 실행하기 위한 것으로 주로 ON/OFF기능을 한다. <예> M08 : 절삭유 ON, M09 : 절삭유 OFF
이송기능	F코드	- 절삭을 위해 공구를 이송하는 속도를 지정한다. <예> F0.02 : 0.02mm/rev
주축기능	S코드	- 주축의 회전수를 지령한다. <예> S1800 : 1800rpm으로 주축 회전
공구기능	T코드	- 공구 준비 및 공구 교체, 보정을 한다. <예> T0100 : 1번 공구 교체 후 보정

 

 

CNC 선반에서 사용하는 주요 G코드

G코드	기 능
G00	- 급속이송(위치결정)
G01	- 직선가공
G02	- 시계 방향의 원호 가공
G03	- 반시계 방향의 원호 가공
G04	- 일시 정지(Dwell), 2초 지령시 P2000
G28	- 자동 원점 복귀
G30	- 제 2원점 복귀 (주로 공구 교환 시 사용)
G32	- 나사 가공
G40	- 공구 반지름 보정 취소
G41	- 공구 좌측 보정
G42	- 공구 우측 보정
G50	- 좌표계 설정, 주축 최고 회전수 지령
G76	- 나사 가공 사이클
G90	- 고정 사이클(내외경)
G96	- 절삭속도 일정 제어
G97	- 회전수 일정 제어 (G96 취소)
G98	- 분당 이송속도 지정(mm/min)
G99	- 회전당 이송속도 지정(mm/rev)

 

 

 

자동화 생산방식의 종류

종 류		의 미	특 징
DNC	Direct Numerical Control	직접수치 제어	- 1대의 컴퓨터에서 여러대의 CNC 공작기계에 데이터를 분배하여 전송함으로써 동시에 여러 대의 기계를 운전할 수 있는 시스템
ATC	Auto Tool Changer	자동공구 교환장치	- 공구의 교환이 필요할 때 자동으로 공구를 교환해 주는 장치
FMC	Flexible Manufacturing Cell	유연 가공생산	- 생산 방식 중의 하나로서 일정 생산량 단위의 Cell로 이동시키는 방식
CIMS	Conputer Integrated Manufacturing System	컴퓨터 통합 가공	- 가공 시 컴퓨터 시스템을 도입하여 자동화하는 생산 방식

 

 

 

볼 나사(Ball Screw)

 

볼 나사의 정의	- 서보 모터에 연결되어 있어 서보 모터의 회전 운동을 받아 수치 제어 공작 기계의 테이블을 직선 운동시키는 나사이다. - 볼 나사는 점 접촉이 이루어지므로 마찰이 적고, 작은 힘으로도 쉽게 동작할 수 있는 구조로 되어 있으며, 너트를 조정하여 백래시를 거의 0에 가깝도록 할 수 있다.

 

 

 

 

 

 

핵심 문제

 

01. CNC 선반에서 사용되는 워드의 설명이 옳은 것은? (2013년 2회 - 기출)

① G50 내, 외경 황삭 사이클이다.

② T0305에서 05는 공구 번호이다.

③ G03는 원호 보간으로 공구의 진행방향은 반시계 방향이다.

④ G04 P200은 Dwell Time으로 공구 이송이 2초 동안 정지한다.

 

 

 

정답 : ③

 

 

 

01 - 해설.

G50은 좌표계 설정, 주축 최고 회전수를 설정하는 준비기능 코드이다.

T0305에서 03은 3번 공구 번호를 사용하는데 05번에 저장시킨 공구 보정 수치를 적용한다.

G04는 가공 중에 잠시 멈춰서 가공하는 Dwell Time을 제어하는 것으로 2초 동안 정지하려면 P2000으로 지령해야 한다.

 

 

 

 

 

 

02. CNC 선반의 준비기능에서 G32 코드의 기능은? (2013년 4회 - 기출)

① 드릴가공

② 모서리 정밀가공

③ 홈 가공

④ 나사 절삭가공

 

 

 

정답 : ④

 

 

 

 

02 - 해설.

G32는 나사 가공할 때 사용하는 명령어이다.