5축 CNC 기계로 가공된 부품의 설계 팁 - 중국 맞춤 정밀 CNC 부품 제조업체 | 7일 배송 | ZSCNC 

부품 설계하기 5축 CNC 가공 하지만 정말로 그것이 할 수 있는 것을 최대한 활용하고 있는지 확신이 없나요?

당신만 그런 것이 아닙니다.

많은 엔지니어들이 ‘복잡한 형상’ 때문에 5축 가공으로 뛰어들지만, 여전히 부품이 3축 기계에서 절단될 것처럼 설계하는 경우가 많습니다—이로 인해 비용이 더 높아지고, 추가 세팅이 필요하며, 가공이 어렵거나 불가능한 기능들이 생깁니다.

이 가이드에서는 5축 CNC에서 가공될 부품을 위한 실용적인 설계 팁을 배울 수 있습니다—이와 같은 DFM 규칙을 매일 사용하는 곳에서 ZSCNC 부품의 정밀도, 안정성, 비용 효율성을 유지하는 방법을 알려드립니다.

다음과 같은 방법을 볼 수 있습니다:

  • 설계하기 단일 세팅 가공을 위해 정확도를 높이고 사이클 타임을 단축하는 방법
  • 개선하기 공구 접근성충돌 방지 복잡한 면에서
  • 더 스마트하게 사용하세요 고정 기능, 벽 두께 및 반경이 기계와 도구가 실제로 좋아하는 것

최대한 활용하는 것에 진지하다면 5축 CNC 그냥 비용을 지불하는 것 대신 계속 읽어보세요.

5축 부품 설계의 핵심 원칙

5축 CNC 가공용 부품을 설계할 때, 나는 제조 가능성 설계(DFM for 5축 가공)를 사후 고려가 아닌 주요 제약 조건으로 간주합니다. 몇 가지 핵심 원칙이 원활하고 비용 효율적인 작업과 기계에서의 악몽을 구분합니다.

단일 세팅 가공 극대화

내 첫 목표는 항상 단일 세팅 가공을 위해 가능한 한 곳에서. 세팅이 적을수록:

  • 더 높은 정밀도: 기준점 간 공차 누적 가능성 감소.
  • 비용 절감: 작업자 시간 감소, 고정 장치 수 감소, 빠른 납기.
  • 반복성 향상: 모든 중요한 면에 대해 하나의 조정된 작업 고정 전략.

주요 기준점과 중요한 특징을 정렬하여 여러 재고임이 아닌 단일 5축 방향 전략으로 접근할 수 있도록 합니다.

여러 축에서 공구 접근성을 위한 설계

좋음 5축 CNC 설계 가이드라인 공구 접근부터 시작하세요. 저는 확실히 합니다:

  • 모든 중요한 특징은 여러 각도에서 접근 가능하며, 단 하나의 면만이 아닙니다.
  • 특징은 방향이 정해져 있어 짧고 강직한 공구가 극단적인 기울기 없이도 접근할 수 있도록 합니다.
  • 요철, 모따기, 필렛은 다축 CNC에서의 공구 접근을 지원하며 그와 싸우지 않습니다.

몇 가지 그럴듯한 회전 방향에서 특징을 ‘볼’ 수 없다면, 신뢰성 있게 절단하기 어렵습니다.

충돌 방지용 기하학 계획

5축에서는 공구, 홀더, 스핀들이 계속해서 부품 주위에서 움직이기 때문에 5축 충돌 방지 는 타협할 수 없습니다. 저는:

  • 어색한 공구 기울기를 유도하는 높은 돌기나 돌출부를 피합니다.
  • 깊은 특징 주변에 충분한 여유 공간을 유지하여 공구 홀더, 단순히 커터만이 아니라.
  • 머리 돌기와 포켓을 단순화하여 기계가 극단적인 회전 각도를 필요로 하지 않도록 합니다.

시뮬레이션이 쉽고 속도에 안전하게 작동하는 지오메트리를 설계합니다.

복잡성과 제조 가능성의 균형을 맞춥니다.

5축이 복잡한 형상을 할 수 있다고 해서 반드시 그래야 하는 것은 아닙니다. 항상 균형을 유지합니다. 5축 부품 최적화 실제 작업장 한계와 함께:

  • 잡기 어렵거나 접근이 불가능한 경우 ‘영웅’ 부품을 논리적 하위 구성요소로 분할하세요.
  • 장식용 또는 비기능적 디테일을 가공 가능하고 전환부와 반경으로 교체하세요.
  • 중요한 곳에만 엄격한 공차와 극단적인 표면을 예약하세요.

목표는 성능이 뛰어난 부품입니다. 기계에서 신뢰성 있게 작동합니다.

초기에 가공사와 조율하세요.

도면이 ‘최종’이 되기 전에 피드백을 요청하는 것을 절대 미루지 마세요. 조기 5축 가공을 위한 DFM 리뷰는 몇 주 후에 절약됩니다. 저는:

  • 초기에 5축 프로그래머와 가공사에게 모델을 공유하세요.
  • 직접 문의하세요 공구 접근성, 도달 가능한 영역, 충돌 위험에 대해.
  • 고정 및 공구 전략에 따라 특징, 반경, 방향을 조정하세요.

공장에서 설계하는 것보다 현장에서 설계하는 것이 정확하고 저렴하며 정밀한 5축 부품을 빠르게 제작하는 가장 빠른 방법입니다.

5축 CNC의 공구 접근 및 충돌 방지

5축 CNC용 부품을 설계할 때, 공구 접근성과 충돌 방지는 CAD 모델뿐만 아니라 실제 비용과 리드 타임을 결정합니다.

언더컷과 도달 불가능한 영역을 피하세요

실제로 가치가 더해지는 곳에서만 5축 자유도를 사용하세요. 피하세요:

  • 불필요한 언더컷 작은 공구, 맞춤 커터 또는 어색한 공구경로가 필요한 언더컷
  • 맹목적인 내부 특징 극단적인 기울기 또는 특수 고정장치 없이는 접근할 수 없는 내부 특징

언더컷이 실제 기능을 더하지 않는 경우, 제거하거나 표준 5축 공구경로로 접근 가능하도록 재설계하세요. 예를 들어, 우리의 5축 CNC 가공 센터.

넉넉한 내부 반경 사용

내부 모서리는 공구 크기를 결정합니다. 공구 접근성을 깔끔하고 안정적으로 유지하려면:

  • 설정하세요 내부 반경 ≥ 1.5~2배 공구 반경
  • 작고 깨지기 쉬운 공구를 강제로 사용하는 날카로운 내부 모서리를 피하세요
  • 필렛으로 전환부를 부드럽게 연결하여 공구의 참여를 원활하게 유지하세요

이로 인해 굽힘이 줄어들고 표면 마감이 향상되며 가공 속도가 빨라집니다.

공구 L/D 비율로 깊은 캐비티 제한

깊은 포켓은 5축 가공 작업이 느리고 비용이 많이 드는 부분입니다. 일반적으로:

  • 유지 공구 길이 대 직경 (L/D) ≤ 5:1 생산적인 절삭을 위해
  • 다음보다 깊은 캐비티를 설계하지 마십시오. 6–8× 공구 직경 릴리프 단계 없이
  • 하나의 깊은 캐비티를 다음으로 나눕니다. 계단식 레벨 가능한 곳에서

얕고 잘 계획된 포켓이 더 저렴하고 일관성이 있습니다.

수직 벽에 드래프트 각도 추가

완벽하게 수직인 벽이 항상 좋은 것은 아닙니다.

  • 추가 1–3° 드래프트 기능상 허용되는 경우
  • 이렇게 하면 공구가 더 부드럽게 맞물리고 마찰이 줄어듭니다.
  • 드래프트된 벽은 더 짧은 공구로 더 쉽게 접근할 수 있고 칩 흐름이 더 좋습니다.

작은 드래프트 각도라도 절단을 안정화하고 공구 수명을 연장할 수 있습니다.

현실적인 회전 운동을 위해 피처 방향 지정

기계에 5개의 축이 있다고 해서 모든 각도가 실용적인 것은 아닙니다.

  • 주요 피처를 배치하여 다음으로 타격할 수 있도록 합니다. 적당한 기울기 각도(<60°)
  • 헤드가 극단적인 위치나 특이점으로 강제되는 방향을 피하십시오.
  • 회전축이 명확하게 접근할 수 있도록 중요한 면이 “바깥쪽”을 향하게 하십시오.

좋은 형상 방향은 종종 추가 설정의 필요성을 없애줍니다.

홀더와 스핀들 노즈를 위한 공간을 확보하십시오.

많은 디자인이 커터를 피하지만 홀더가 충돌합니다.

  • 추가 여유 공간을 추가하세요 단순히 공구 팁뿐만 아니라 공구 홀더를 위해 깊은 형상 주변에 공간을 확보하십시오.
  • 모델링하거나 최소한 고려하십시오. 홀더 및 스핀들 노즈 형상 좁은 포켓에서
  • 과도한 공구 돌출이 필요한 좁은 슬롯과 틈새를 피하십시오.

확실하지 않은 경우, 상당히 견고한 홀더를 가정하십시오.—그것이 맞는다면 빠르고 안정적으로 절단할 수 있습니다.

5축 CNC 가공을 위한 고정 전략

강력한 고정은 스마트한 5축 CNC 설계의 근간입니다. 엄격한 공차와 낮은 비용을 원한다면 CAM 단계가 아닌 처음부터 고정에 대해 생각해야 합니다.

내장형 고정 기능 설계

5축 CNC 부품의 경우 항상 모델 자체에 고정 장치를 내장하려고 노력합니다.

  • 추가 도브테일, 탭 및 희생 블록 작거나 얇은 부품을 클램핑하기 위해
  • 포함 기준면 패드 최종 작업까지 건드리지 않는 보스 표면
  • 이 기능들을 유지하세요 단순하고 견고하게 기계공들이 부품을 빠르고 반복적으로 잡을 수 있도록

복잡한 알루미늄 부품에서는 이것이 종종 깔끔한 단일 세팅 가공과 지저분하고 비용이 많이 드는 고정 장치의 차이입니다. 부품을 조달할 때는 스마트 고정 기능을 추가하는 경험이 있는 공급업체를 찾으세요 맞춤형 알루미늄 CNC 가공 부품 메인 형상을 복잡하게 만들지 말고 대신

평평하고 견고한 기준면 사용

5축 가공에는 안정적인 기준이 필요합니다:

  • 제공하세요 크고 평평하며 견고한 기준면—작고 흔들리는 패드를 피하세요
  • 기준면은 부품의 두꺼운 부분에 유지하여 휘어짐을 방지하세요
  • 기준면이 프로빙하기 쉽도록 빠르고 반복 가능한 세팅을 위해

이것은 또한 정밀 5축 부품 설계와 실제 생산 배치에서의 반복성을 향상시킵니다.

복잡한 부품을 위한 소프트 죠와 맞춤 고정장치

유기적 형태와 복잡한 표면의 경우:

  • 계획하기 소프트 죠 부품의 윤곽에 맞게 가공된
  • 사용 맞춤 5축 고정장치 의료, 항공우주 또는 유기적 기하학을 위한
  • 남기기 여분의 재료를 고정장치가 잡을 곳에, 마지막 작업에서 제거하기 위해

이것은 표준 클램프나 바이스로는 작동하지 않는 다축 부품에 매우 중요합니다.

3+2 및 전체 5축 가공 계획하기

모든 기능이 완전한 동시 움직임을 필요로 하지 않습니다:

  • 중요한 특징을 3+2 위치 지정으로 가능할 때
  • 진정한 동시 5축 가공을 예약하세요 복잡한 곡선, 블레이드 또는 조각된 표면에 대해
  • 여러 방향에서 참조 표면을 보여주어 재정렬이 쉽도록 유지하세요

이것은 유지됩니다 다축 툴패스 효율성 높은 CAM 시간을 제어합니다.

클램핑 및 공구 간섭에 대해 생각해보십시오.

불량한 클램핑은 진동 및 충돌과 같습니다.

  • 클램핑 영역 배치 중요 가공 영역에서 멀리 떨어지게
  • 다음 위치에 클램핑을 피하십시오. 공구, 홀더 또는 스핀들 노즈가 통과해야 하는 경우
  • 공구가 필요하지 않도록 충분한 공간을 확보하십시오. 과도한 스틱 아웃채터 발생 원인

목표는 견고하고 접근 가능한 고정 장치 툴패스와 충돌하지 않는.

최소한의 재클램핑을 위한 설계

추가 설정마다 비용이 들고 위험이 추가됩니다.

  • 다음을 목표로 하십시오. 한 번의 설정으로 가능한 한 많은 면을 가공하십시오.
  • 다음이 가능한 고정 장치 기능 사용 뒤집고 재배치 부분을 정확하게
  • 일관된 데이터 전략을 유지하여 CAM과 셋업이 간단하도록 하세요

이 작업을 내부에서 관리하고 싶지 않다면, 저셋업에 적합한 작업장과 협력하세요 맞춤형 알루미늄 CNC 가공 예를 들어, 저희의 중국의 맞춤형 알루미늄 CNC 가공 부품 공급업체, 여기서 우리는 처음부터 고정 장치를 설계하여 사이클 시간과 비용을 통제합니다.

5축 부품의 벽 두께, 강성 및 진동 제어

5축 CNC용 부품을 설계할 때, 벽 두께와 강성은 작업이 깔끔하게 절단되는지 아니면 잡음이 심한 상태로 변하는지를 결정합니다.

최소 벽 두께 가이드라인

절단 시 부품이 휘어지지 않도록 현실적인 최소값을 사용하세요:

  • 알루미늄: 목표로 삼기 ≥ 1.0–1.5 mm 안정적인 가공을 위한 벽 두께
  • 스테인리스 / 강철: ≥ 1.5–2.0 mm
  • 티타늄: ≥ 2.0–2.5 mm
  • 공학용 플라스틱: 보통 ≥ 2.0–3.0 mm, 높은 벽에는 더 두껍게

더 얇게 만드는 것이 때로는 가능하지만, 공급 속도를 늦추고, 작은 도구를 사용하고, 더 많은 패스를 거쳐야 하기 때문에 비용이 빠르게 증가합니다.

높고 얇은 벽과 리브를 피하십시오.

높고 가느다란 특징은 처짐과 불량한 표면 마감의 주요 원인입니다.

  • 유지 높이 대 두께 비율 가능한 한 낮게 (이상적으로 < 8:1 (금속의 경우)
  • 매우 높은 벽을 다음으로 나누십시오. 계단식 레벨 가능하다면
  • 지지되지 않는 길이를 줄이고 다음을 추가하십시오. 가로 리브 긴 리브를 안정화하기 위해

경량 포장 기계 부품이나 하우징과 같은 것을 설계하는 경우, 초박형 “시트형” 형상보다 스마트한 리브가 있는 적당한 벽을 사용하는 것이 더 나은 경우가 많습니다. 당사의 제품에서 많은 정밀 부품에서 그러한 접근 방식을 볼 수 있습니다. CNC 가공 101 가이드.

리브, 거셋 및 부분적 두껍게 하기 사용

전체 부품을 무겁게 만드는 대신, 필요한 부분만 보강하십시오.

  • 추가 리브 평행한 벽 사이
  • 추가 거셋 모서리 및 장착 지점 주변
  • 다음에 의해 영역을 부분적으로 두껍게 합니다. 클램프, 볼트 및 베어링 시트
  • 두께를 늘리기 구멍 패턴 드릴링 시 왜곡 방지

이 기능들은 부품이 기계 내에서 더 안정적이게 만들고 왜곡으로 인한 재작업을 줄입니다.

토폴로지 최적화 vs. 가공성

토폴로지 최적화는 무게 감량에 뛰어나지만, 실제 가공 방식을 잊지 마세요:

  • 작은 공구나 미친 듯한 공구 경로를 강요하는 '유기적' 기하학은 피하세요
  • 형상을 스웨프, 모서리 처리, 평면 표면으로 단순화 5축 공구경로와 호환되는
  • 유지 내부 반경 실용적인 엔드밀 크기에 충분한 반경 (반경 ≥ 1.5× 공구 반경이 이상적)

목표는 이국적인 공구나 설정 없이도 합리적인 사이클 시간 내에 작동하는 가벼운 부품입니다.

무게, 강성, 가공성을 균형 있게

항공우주, 자동차, 의료 부품의 경우, 적절한 지점은:

  • 하중을 지거나 부품을 위치시키는 곳에만 재료를 사용
  • 충분히 단면 두께 절단력을 견딜 수 있도록
  • 가공할 수 있는 기하학적 구조 표준 도구 적절한 돌출 길이로

작은 무게 절감 때문에 매우 길고 얇은 도구를 사용해야 한다면, 일반적으로 무게를 줄여 얻는 이득보다 비용, 시간 및 위험 측면에서 더 많은 손해를 봅니다.

스마트한 피처 간격으로 채터 제어

진동은 도구, 설정 및 설계의 조합입니다. 설계 측면에서 다음과 같은 방법으로 도움을 줄 수 있습니다.

  • 피하기 내부 리브가 없는 크고 개방된 패널
  • 빗처럼 일렬로 배열하는 대신 얇은 피처를 엇갈리게 배치
  • 유지하기 중요 표면 진동하기 쉬운 약한 부분에서 멀리 떨어지게
  • 작고 유연한 도구가 필요한 마이크로 피처 클러스터 피하기

훌륭한 5축 설계는 가공 중에 부품이 튜닝 포크가 아닌 견고하고 잘 지지된 구조처럼 작동하도록 합니다.

CAM 프로그래밍 및 5축 툴패스 설계

5축 CNC 부품을 설계할 때 항상 첫날부터 CAM 프로그래밍과 툴패스를 생각합니다. 좋은 형상은 프로그래밍 시간을 단축하고 장비의 위험을 줄일 수 있습니다.

효율적인 5축 툴패스를 위한 피처 정렬

CAM을 깔끔하고 빠르게 유지하려면:

  • 주요 피처 정렬 (구멍, 보스, 포켓)을 논리적인 방향으로 정렬하여 3+2 또는 간단한 5축 이동으로 쉽게 접근할 수 있도록 합니다.
  • 프로그래머가 더 적은 작업 평면과 더 반복 가능한 공구 경로를 사용할 수 있도록 방향별로 그룹 기능을 분류하세요.
  • 실제로 필요하지 않은 이상 무작위 각도를 피하세요; 각기 다른 방향은 CAM 시간을 증가시킵니다.

스워프, 등고선, 나선형 경로를 위한 표면 설계

5축은 지오메트리가 “일치”할 때 빛을 발합니다 — 공구경로 스타일과:

  • 위한 스워프 절단, 규칙 또는 거의 규칙적인 표면을 사용하여 공구가 한 번의 통과로 측면을 절단할 수 있도록 하세요.
  • 위한 등고선 및 나선형 공구경로, 표면을 매끄럽고 연속적으로 유지하여 미세 단계와 불필요한 중단을 피하세요.
  • 큰 자유형 영역은 안정적인 5축 표면 마감과 짧은 사이클 타임을 달성하는 데 도움이 되도록 일관된 곡률로 설계해야 합니다.

지오메트리 단순화로 CAM 시간과 위험을 줄이세요

과도하게 모델링된 부품은 프로그래밍과 검증 비용이 비쌉니다:

  • 가능하면 작은 미용 디테일, 미세 모서리 다듬기, 비기능적 텍스트를 제거하세요.
  • 패턴을 규칙적으로 유지하여 프로그래머가 일회성 공구경로 대신 배열 작업을 사용할 수 있도록 하세요.
  • 표준 구멍 유형과 크기를 사용하여 드릴링 사이클을 재사용하세요.

허용公差는 중요한 곳에만 사용하세요

엄격한 공차는 CAM과 QC의 복잡성을 높입니다:

  • 적용 엄격한 공차 기능상 중요한 특징(맞물림면, 베어링 구멍, 밀봉 영역)에만 적용하세요.
  • 일반 표면은 표준 CNC 가공 정밀도로 유지하세요; 확실하지 않다면, 공개된 기준을 사용하세요. 5축 부품의 표준 공차에 대해 기본적인 표면은 표준 CNC 가공 정밀도로 유지하세요; 확실하지 않다면, 공개된 기준을 사용하세요.
  • 기능 또는 미학을 위해 필요한 경우에만 표면 마감 처리를 호출하세요.

부드러운 공구 움직임을 위한 블렌드 반경 추가

날카로운 단절은 공구 경로를 거칠고 위험하게 만듭니다:

  • 추가 블렌드 반경과 필렛 표면 간 전환 시 공구가 부드럽게 움직일 수 있도록
  • 가능한 경우 더 큰 내부 반경을 사용하여 강한 공구와 높은 이송 속도를 허용하세요.
  • 취약한 마이크로 공구와 복잡한 재가공 전략을 강요하는 작은 필렛은 피하세요.

CAD 모델을 시뮬레이션 친화적으로 만들기

좋은 5축 CAM은 깨끗한 데이터와 안전한 시뮬레이션에 달려 있습니다:

  • 제공하세요 밀폐된, 견고한 모델 틈, 겹침 또는 중복된 표면이 없는
  • 숨겨진 본체, 구조 기하학 또는 복잡한 수입 잡동사니를 피하세요. 이는 CAM 시스템을 혼란스럽게 할 수 있습니다.
  • 공구, 홀더, 스핀들을 안전하게 검사할 수 있도록 충분한 재고와 여유를 남기세요.

5축 CNC용 재료 선택 및 가공성

5축 CNC용 부품 설계 시 재료 선택은 형상만큼 중요합니다. 이는 공구 접근성, 사이클 시간, 표면 마감, 비용에 영향을 미칩니다.

5축 CNC 재료 기본 사항

예측 가능한 가공성을 가진 재료를 선택하세요

피해야 할 일반적인 5축 CNC 설계 실수

5축 CNC 가공용 부품을 설계할 때 목표는 정밀도와 속도이지 축 수를 과시하는 것이 아닙니다. 가장 흔히 보는 함정과 이를 피하는 방법을 소개합니다.

1. 5축 능력 과도한 사용

모든 기능이 5축 이동을 필요로 하는 것은 아닙니다.
면, 슬롯 또는 구멍이 간단한 3축 또는 인덱스된 3+2 설정으로 가능하다면 그렇게 유지하세요.

  • 5축을 사용하는 경우:
    • 복잡한 곡면
    • 단일 세팅 가공에 유리한 다면 특징
    • 면 간의 엄격한 위치 관계
  • 사이클 시간을 늘리면서도 실질적인 가치를 더하지 않는 '멋진' 특징 설계를 피하세요.

더 간단한 프리즘 작업의 경우, 전용 CNC 밀링 서비스 이 더 빠르고 저렴한 경우가 많습니다.

2. 언더컷과 깊고 도달하기 어려운 포켓 추가

불필요한 언더컷과 깊은 포켓은 다축 CNC에서 공구 접근을 방해합니다:

  • 기능상 중요한 경우를 제외하고는 맹목적 언더컷을 피하세요.
  • 모든 표면이 현실적인 공구 길이로 도달 가능한지 확인하세요.
  • 포켓 깊이는 실용적인 길이 대 지름 비율(일반적으로 ≤ 5–7× 공구 지름) 내로 유지하세요.

특수 공구 또는 과도한 기울기를 요구하는 특징이 있다면, 지오메트리를 재고하세요.

3. 작은 공구가 필요한 날카로운 내부 모서리

날카로운 내부 모서리 설계는 가장 흔한 5축 CNC 설계 실수 중 하나입니다:

  • 사용 내부 반경 ≥ 공구 반경 × 1.5–2 가능한 곳마다
  • 진짜로 필요하지 않은 한 ‘제로 반경’ 모서리는 피하세요(예: 날카로운 특징과 결합하는 경우 제외)
  • 기억하세요: 작은 공구 = 느린 가공 속도, 열악한 공구 수명, 파손 위험 증가

4. 공차 누적 무시하기

5축 가공은 공차 문제를 마법처럼 해결하지 않습니다:

  • 모든 면에 초밀착 공차를 지정하지 마세요
  • 밀착 공차는 기능에 중요한 특징에만 집중하세요
  • 조립 시 여러 가공된 면이 어떻게 관련되는지 생각하세요
  • 명확한 기준점과 일관된 기준 체계를 사용하세요

열악한 공차 전략은 성능 향상 없이 비용만 증가시킵니다.

5. 과도한 공구 돌출 및 굽힘 강제

길고 가느다란 공구로만 도달할 수 있는 형상을 만드는 것은 진동과 불량 표면 마감의 원인입니다:

  • 깊고 좁은 슬롯과 높고 가는 벽을 피하세요
  • 표준 공구 길이로 접근할 수 있도록 접근 각도를 넓히세요
  • 벽 두께를 늘리거나 지지대를 추가하세요

공구 굽힘은 정밀 5축 부품 설계의 큰 적입니다.

6. 5축 전문가와의 초기 설계 검토 생략

5축 가공을 위한 DFM은 추측이 아닙니다. 복잡성을 높이고 있다면:

  • 모델을 조기에 가공사 또는 작업장과 공유하세요
  • 고정 전략, 충돌 위험 및 공구 접근성에 대한 피드백 요청
  • 도면을 확정하기 전에 설계를 조정하십시오.

30분 검토를 통해 특히 복잡한 다축 또는 의료 또는 항공 우주 부품과 같은 고가 작업에서 몇 주간의 재작업 및 비용을 절약할 수 있으며, 여기서 정밀 CNC 서비스가 중요합니다.

사례 연구: 실제 5축 CNC 설계 예시

셋업 및 사이클 시간을 줄이기 위한 부품 재설계

단순히 부품을 재설계하는 것만으로도 큰 이득을 얻었습니다. 단일 셋업 5축 가공:

  • 여러 브래킷 조각을 하나의 5축 부품으로 결합
  • 한 번의 클램프로 모든 면을 가공할 수 있도록 피처 방향을 재조정
  • 안정적인 고정을 위해 가공 탭 및 데이텀 패드 추가

결과: 셋업이 4에서 1로 줄고, 사이클 시간이 약 40% 감소했으며, 면 간의 공차 문제가 사라졌습니다. 이것이 바로 우리가 설계를 5축 가공을 위한 DFM 초기에 추진하는 이유입니다. 5축이 실제로 언제 도움이 될지 확실하지 않은 경우, 다음 분석을 통해 3축 대비 5축 CNC가 유리한 경우 를 파악하는 것이 좋습니다.

항공 우주 블레이드: 공구 접근성 최적화

항공 우주 터빈 블레이드 및 임펠러의 경우, 다축 CNC에서의 공구 접근을 지원하며 가장 중요합니다:

  • 더 단단하고 큰 공구를 사용할 수 있도록 필렛을 부드럽게 하고 더 큰 내부 반경을 추가했습니다.
  • 매끄러운 스와프 및 윤곽선 공구 경로를 지원하도록 에어포일 전환을 조정했습니다.
  • 반복 가능한 5축 고정을 위한 기준 패드 내장

그 변화 하나만으로 표면 마감이 향상되고, 수작업 연마가 줄어들었으며, 고가 부품의 폐기물도 감소시켰습니다.

의료 임플란트: 더 나은 마감, 더 높은 정밀도

의료 임플란트와 함께, 정밀 5축 부품 설계와 표면 마감은 양보할 수 없는 요소입니다:

  • 날카로운 내부 모서리를 둥글게 만들어 작은 깨지기 쉬운 공구를 피했습니다
  • 더 깔끔한 5축 공구경로를 위해 블렌드 반경과 부드러운 전환을 추가했습니다
  • 벽 두께를 제어하여 얇은 부분이 절단력에 의해 진동하거나 뒤틀리지 않도록 했습니다

이로 인해 더 일관된 형상, 적은 후처리, 전 세계 주문에서 반복 가능한 품질이 제공되었습니다.

모델에 고정 장치 기능을 추가하는 것

가장 효과적인 것 중 하나는 5축 고정 전략 부품에 고정 장치를 설계하는 것:

  • 작은 부품을 고정하는 임시 도브테일
  • 2차 가공을 위한 탭과 희생 보스
  • 거칠기 가공에서 마감까지 일관된 기준 패드

가공 후, 이 기능들은 최종 패스로 간단히 제거되어 기능적 형상을 깨끗하게 유지하면서도 견고하고 안정적인 작업 고정을 모두 유지합니다.

전/후: 비용 및 리드 타임 절감

우리가 비교할 때 전후 5축 부품 최적화, 일반적인 성과는 다음과 같습니다:

  • 설치 및 재고정 횟수 30–60% 감소
  • 수동 디버링 및 연마 감소
  • 더 간단하고 깔끔한 형상 덕분에 프로그래밍 및 검증 시간 단축

이것이 바로 우리가 비용을 통제하면서 글로벌 프로젝트에서 공격적인 리드 타임을 달성하는 방법입니다. 고객은 이를 단가 및 납기 신뢰성에서 직접 확인할 수 있습니다.

실패한 5축 설계로부터 얻은 교훈

잘못된 작업으로부터도 많은 것을 배웠습니다.

  • 극단적인 공구 돌출을 강요하는 깊고 좁은 포켓이 있는 부품 → 떨림, 불량한 표면 조도, 공구 파손
  • 불필요한 언더컷 및 도달 불가능한 영역 → 복잡하고 위험한 공구 경로 및 마감 기한 초과
  • 중요하지 않은 면에 대한 지나치게 엄격한 공차 → 기능적 이점 없이 시간과 비용 낭비

결론: 피하십시오. 언더컷 및 도달 불가능한 영역, 현실적인 설계를 위해 공구 접근성 및 충돌 위험, 그리고 스마트한 다축 가공을 위한 고정 전략 을 첫날부터 확정하십시오. 더 많은 실제 예제와 설계 팁을 원하시면 당사의 CNC 가공 블로그.

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