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SHARECNC 공작 기계 가공 정밀 지식 강좌 (2)

SHARECNC 공작 기계 가공 정밀 지식 강좌 (2)

2025-07-23

Jiangsu Gaoyi Precision Machinery Equipment Co., Ltd.는 CNC 머시닝 센터, 갠트리 머시닝 센터, 수평 머시닝 센터, 래디얼 드릴링 머신 및 기타 CNC 자동화 장비의 종합 제조업체입니다. 공작 기계 판매, 설치, 디버깅 및 유지 보수를 위한 원스톱 서비스를 통해 공작 기계 가공 계획을 설계하고 고객을 위한 공정 흐름을 개발하며 공작 기계 작동에 대한 무료 교육을 제공할 수 있습니다.


2, 가공 정확도 오류의 원인

1. 가공 원리 오류

가공 원리 오류는 근사 블레이드 프로파일 또는 근사 전송 관계를 사용하여 가공할 때 발생하는 오류를 말합니다. 가공 원리 오류는 종종 나사산, 기어 및 복잡한 표면 가공에서 발생합니다.

예를 들어, 인벌류트 기어를 가공하는 데 사용되는 기어 호브는 호브 제조를 용이하게 하기 위해 인벌류트 기본 웜 대신 아르키메데스 기본 웜 또는 일반 직선 프로파일 기본 웜을 사용하므로 기어의 인벌류트 치형에 오류가 발생합니다. 예를 들어, 모듈식 웜 기어를 선삭할 때 웜 기어의 피치가 웜 기어의 원주와 같기 때문에(즉, m π) 여기서 m은 계수이고 π는 무리수이므로 선반의 교체 기어의 치수 수가 제한됩니다. 교체 기어를 선택할 때 π는 계산을 위해 근사 분수 값(π=3.1415)으로만 변환할 수 있으며, 이로 인해 공구가 공작물(나선형 운동)의 형성 운동에서 부정확해져 피치 오류가 발생합니다.

가공 시 생산성과 경제성을 향상시키기 위해 이론적 오류가 가공 정확도 요구 사항(즉, 10% -15% 치수 공차)을 충족하는 경우 일반적으로 근사 가공이 사용됩니다.


2. 조정 오류

공작 기계의 조정 오류는 부정확한 조정으로 인해 발생하는 오류를 말합니다.


3. 고정 장치의 제조 오류 및 마모

고정 장치의 오류는 주로 다음을 의미합니다.

(1) 위치 구성 요소, 공구 가이드 구성 요소, 인덱싱 메커니즘 및 클램핑 세부 사항의 제조 오류;

(2) 고정 장치 조립 후 위에 언급된 다양한 구성 요소의 작업 표면 간의 상대적 치수 오류;

(3) 사용 중 고정 장치의 작업 표면 마모.

4. 공작 기계 오류

공작 기계 오류는 공작 기계의 제조 오류, 설치 오류 및 마모를 말합니다. 여기에는 주로 공작 기계 가이드 레일의 안내 오류, 공작 기계 스핀들의 회전 오류 및 공작 기계 전송 체인의 전송 오류가 포함됩니다.

(1) 공작 기계 가이드 레일의 안내 오류

1) 가이드 레일 안내 정확도 - 가이드 레일 쌍의 이동 부분의 실제 운동 방향이 이상적인 운동 방향과 일치하는 정도. 주로 다음을 포함합니다.

① 수평면 Δ Y 및 수직면 Δ Z(굽힘)에서 가이드 레일의 직진도;

② 전면 및 후면 가이드 레일의 평행도(왜곡);

③ 수평 및 수직면에서 가이드 레일과 스핀들 회전축 사이의 평행도 또는 수직도 오류.

2) 절삭 가공에 대한 가이드 레일 안내 정확도의 영향

주로 가이드 레일 오류로 인해 발생하는 공구와 공작물 간의 오류 민감 방향의 상대 변위를 고려합니다. 선삭 중 오류 민감 방향은 수평 방향이며, 수직 방향의 안내 오류로 인한 가공 오류는 무시할 수 있습니다. 보링 가공 중 오류 민감 방향은 공구의 회전에 따라 변경됩니다. 평삭 중 오류 민감 방향은 수직 방향이며, 수직면에서 베드 가이드 레일의 직진도는 표면 직진도 및 평탄도 오류를 유발합니다.

(2) 공작 기계 스핀들 회전 오류

공작 기계 스핀들의 회전 오류는 실제 회전축이 이상적인 회전축에서 벗어나는 것을 말합니다. 주로 스핀들 단면 원형 런아웃, 스핀들 반경 원형 런아웃 및 스핀들 기하축 기울기 스윙을 포함합니다.

1) 가공 정확도에 대한 스핀들 단면 원형 런아웃의 영향:

① 원통형 표면을 가공할 때 영향 없음;

② 단면을 선삭 또는 보링할 때 단면과 원통형 축 사이에 수직도 오류 또는 평탄도 오류가 발생합니다.

③ 나사산을 가공할 때 피치 사이클 오류가 발생합니다.

2) 가공 정확도에 대한 스핀들 반경 런아웃의 영향:

① 반경 회전 오류가 y축 좌표 방향에서 실제 축의 조화 선형 운동으로 나타나는 경우, 보링 머신으로 드릴링된 구멍은 타원형 구멍이며, 진원도 오류는 반경 원형 런아웃 진폭입니다. 그리고 선반에서 생성된 구멍은 거의 영향을 미치지 않습니다.

② 스핀들의 기하축이 편심 운동을 겪는 경우, 공구 팁에서 평균 축까지의 거리와 같은 반경의 원을 선삭 및 보링 모두에 대해 얻을 수 있습니다.

3) 가공 정확도에 대한 스핀들 기하축 기울기 각도 스윙의 영향:

① 기하축이 평균 축에 대해 공간에서 특정 원뿔 각도를 형성하는 원뿔 궤적이며, 각 단면에서 평균 축 주위의 기하축의 편심 운동과 동일하며, 축 방향 관점에서 편심 값은 다른 위치에서 다릅니다.

② 기하축이 특정 평면에서 스윙하며, 각 단면에서 평면에서 단순 조화 직선으로 움직이는 실제 축과 동일하며, 축에서 점프의 진폭은 다른 위치에서 다릅니다.

③ 실제로 스핀들의 기하축의 기울기 각도 스윙은 위의 두 가지의 중첩입니다.

(3) 공작 기계 전송 체인의 전송 오류

공작 기계 전송 체인의 전송 오류는 전송 체인의 첫 번째 및 마지막 전송 구성 요소 간의 상대 운동 오류를 말합니다.


5. 응력 하에서 공정 시스템의 변형

공정 시스템은 절삭력, 클램핑력, 중력 및 관성력의 영향으로 변형되어 조정된 공정 시스템의 구성 요소 간의 상호 관계를 방해하여 가공 오류를 유발하고 가공 공정의 안정성에 영향을 미칩니다. 주로 공작 기계 변형, 공작물 변형 및 공정 시스템의 전체 변형을 고려합니다.

(1) 가공 정확도에 대한 절삭력의 영향

공작 기계의 변형만 고려하면 샤프트 부품을 가공하는 경우 공작 기계의 힘 변형으로 인해 공작물이 두꺼운 끝과 얇은 중간을 가진 안장 모양을 형성하여 원통도 오류가 발생합니다. 공작물의 변형만 고려하면 샤프트 유형 부품을 가공하는 경우 공작물의 힘 변형으로 인해 가공 후 공작물이 얇은 끝과 두꺼운 중간을 가진 드럼 모양을 형성합니다. 구멍 유형 부품을 가공하는 경우 공작 기계 또는 공작물의 변형을 개별적으로 고려할 때 가공 후 공작물의 모양은 가공된 샤프트 유형 부품의 모양과 반대입니다.

(2) 가공 정확도에 대한 클램핑력의 영향

공작물을 클램핑할 때 공작물의 강성이 낮거나 클램핑력이 부적절하여 공작물이 해당 변형을 겪어 가공 오류가 발생합니다.


6. 절삭 공구의 제조 오류 및 마모

가공 정확도에 대한 공구 오류의 영향은 사용된 공구 유형에 따라 다릅니다.

(1) 고정 크기 공구(예: 드릴 비트, 리머, 키홈 밀링 커터 및 원형 풀러)의 치수 정확도는 공작물의 치수 정확도에 직접적인 영향을 미칩니다.

(2) 형성된 절삭 공구(예: 형성된 선삭 공구, 형성된 밀링 커터, 형성된 연삭 휠 등)의 형상 정확도는 공작물의 형상 정확도에 직접적인 영향을 미칩니다.

(3) 개발된 절삭 공구(예: 기어 호빙 커터, 스플라인 호빙 커터, 기어 셰이핑 커터 등)의 블레이드 형상 오류는 가공 표면의 형상 정확도에 영향을 미칠 수 있습니다.

(4) 일반 절삭 공구