정밀 금속 가공 과정에서 매우 날카로운 내부 모서리, 깊고 좁은 홈, 완전히 직각인 캐비티 등이 특징인 설계 도면을 자주 접하게 됩니다. 이러한 설계는 3D 모델에서는 합리적으로 보일 수 있지만 실제 CNC 가공에서는 공구 형상에 의해 직접적으로 제한됩니다.
1. 공구 직경의 물리적 한계
도구는 무한히 얇지 않습니다. 그들은 항상 직경을 가지고 있습니다. 예를 들어, 일반적인 엔드밀의 최소 직경은 약1mm(얇은 도구는 깨지기 쉽습니다.)이는 다음을 의미합니다.
- 캐비티의 내부 모서리는 완벽한 직각으로 가공할 수 없으며 둥근 모서리로만 "밀링"할 수 있습니다.
- 홈이 깊을수록 공구의 강성이 저하되어 진동 및 변형의 위험이 증가합니다.
2. 둥근 모서리 디자인의 경험 법칙
실제 경험을 바탕으로 캐비티 깊이가 다음과 같다면9mm, 내부 코너 반경은 다음보다 크거나 같도록 설계하는 것이 좋습니다.3mm(깊이의 약 1/3) 이를 통해 가공 중 과도한 마모 없이 공구가 원활하게 진입할 수 있습니다.
3. 깊은 홈과 공구 강성
많은 디자이너들은 깊고 좁은 홈을 디자인하는 것을 선호합니다. 그러나 공구가 길수록 강성이 악화되어 절단 중에 구부러지기 쉬워지며 이로 인해 다음과 같은 결과가 발생할 수 있다는 점을 이해하는 것이 중요합니다.
- 홈 바닥의 치수 정확도가 감소합니다.
- 표면 마감이 좋지 않습니다.
- 공구가 파손되어도 비용이 증가합니다.
4. 설계자 및 조달을 위한 권장 사항
그리기 단계에서 도구의 기하학적 한계를 고려하면 다음과 같은 몇 가지 직접적인 이점을 얻을 수 있습니다.
- 설계 구현이 더 쉬워지고 수정 및 통신 시간이 단축됩니다.
- "가공 불가능한" 설계로 인한 추가 비용 방지.
- 배송 효율성 향상.
이것이 유럽과 미국의 많은 클라이언트가 디자인 시 둥근 모서리와 홈 너비에 특별한 관심을 기울이는 반면, 일부 국내 공장과 디자이너는 종종 이러한 측면을 간과하는 이유입니다.
실용적인 결론:
정밀 가공에서는 공구 형상에 따라 설계 제작 가능 여부가 결정됩니다. 간단한 원리를 따르면서"코너 반경은 캐비티 깊이의 1/3보다 크거나 같고 지나치게 깊거나 좁은 슬롯은 피합니다."많은 가공 문제를 피할 수 있습니다.
비셴님의 경험
Bishen에서는 가공이 시작되기 전에 고객 도면을 검토하고 반경 및 슬롯 최적화를 제안함으로써 프로세스 초기에 이 원칙을 적용합니다. 이는 비용이 많이 드는 재설계를 방지할 뿐만 아니라 효율적인 제조 가능성, 안정적인 품질 및 신뢰할 수 있는 리드 타임을 중시하는 많은 유럽 및 미국 제조업체의 기대에 부응합니다.
