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CNC공작기계 개발현황에 대한 간략한 분석

논문요약 : 학과 재학생으로서 기계공학과에서는 앞으로 일하고 공부할 예정입니다. 전공은 기계공학이므로, 이번 학기부터 기계전공의 기초과목을 이수하게 됩니다. 나는 전문 과정을 진지하게 공부하고 전문적인 자질을 향상시킬 것입니다. 다음으로 CNC 공작 기계의 개발 역사에 대한 이해를 소개하겠습니다.

키워드 : CNC공작기계의 개발

20세기 중반 전자기술의 발달과 함께 자동정보처리, 데이터처리, 전자컴퓨터의 등장은 인류사회에 새로운 혁신을 가져왔다. 자동화 기술 공작 기계의 움직임과 가공 프로세스를 제어하기 위해 디지털 신호를 사용한다는 개념은 공작 기계 자동화의 발전을 촉진했습니다.

가공에 디지털 기술을 사용하는 것은 1940년대 초 미국 North Mytkin의 소형 항공기 산업 계약업체인 Parsons Corporation에 의해 처음 구현되었습니다. 그들은 항공기 프레임과 헬리콥터의 회전 날개를 제작할 때 완전 디지털 컴퓨터를 사용하여 날개 처리 경로에 대한 데이터를 처리하고 도구 직경이 처리 경로에 미치는 영향을 고려했습니다. 처리 정확도는 ±0.0381mm(±0.0015in)에 도달하여 당시 최고 수준에 도달했습니다.

1952년 MIT는 수직 밀링 머신에 실험적인 CNC 시스템을 설치하고 3개 축의 움직임을 동시에 제어하는 ​​데 성공했습니다. 이 CNC 공작기계는 세계 최초의 CNC 공작기계라고 불립니다.

이 공작기계는 실험적인 공작기계로 1954년 11월 Parsons 특허를 바탕으로 American Bendix Company(Bendix-Cooperative)에서 제조한 최초의 산업용 CNC 공작기계가 공식 생산되었습니다.

이후 1960년부터 독일, 일본 등 일부 선진국들이 CNC 공작기계를 잇달아 개발, 생산, 사용하게 됐다.

CNC 공작기계 중 CNC 밀링머신이 먼저 등장해 사용하게 된 이유는 일반 공작기계로는 다루기 힘든 곡면 가공이 필요한 곡면이나 곡면 부품을 CNC 공작기계로 해결할 수 있기 때문이다.

하지만 당시 CNC 시스템은 부피가 크고 전력소모가 높은 전자관을 사용했기 때문에 군수분야를 제외하면 다른 산업에서는 널리 사용되지 않았다.

1960년 이후 포인트 제어 CNC 공작기계는 급속도로 발전했습니다. 포인트 제어 CNC 시스템은 윤곽 제어 CNC 시스템보다 훨씬 간단하기 때문입니다. 따라서 CNC밀링머신, 펀치머신, 좌표보링머신 등이 대량으로 개발되었으며, 통계에 따르면 1966년까지 실제로 사용된 약 6,000대의 CNC 공작기계 중 85%가 포인트 제어 공작기계였다.

CNC 공작기계 개발에 있어서 머시닝센터를 빼놓을 수 없다. 여러 공정의 공작물을 동시에 처리할 수 있는 자동공구교환장치를 갖춘 CNC 공작기계입니다. 이 제품은 원래 1959년 3월 미국의 Keaney & Trecker Corp.에서 개발되었습니다. 이러한 종류의 공작 기계에는 공구 매거진에 탭, 드릴, 리머, 밀링 커터 및 기타 도구가 장착되어 있습니다. 펀칭 벨트의 지시에 따라 공구를 자동으로 선택하고 조작기를 통해 스핀들에 공구를 설치하여 가공합니다. 공작물. 이는 기계에 부품을 로드 및 언로드하고 도구를 변경하는 데 필요한 시간을 줄여줍니다. 머시닝 센터는 이제 매우 중요한 유형의 CNC 공작 기계가 되었습니다. 여기에는 박스 부품 가공을 위한 수직 및 수평 보링 및 밀링 머시닝 센터뿐만 아니라 회전식 일체형 부품 가공을 위한 터닝 센터 및 연삭 센터도 포함됩니다.

영국은 1967년 처음으로 여러 개의 CNC 공작기계를 유연가공 시스템에 연결했는데, 이것이 소위 유연생산시스템(FMS)이다. 이후 미국, 유럽, 일본 등이 해당된다. . 1974년 이후 마이크로 전자공학 기술의 급속한 발전으로 마이크로프로세서가 CNC 공작기계에 직접 사용되면서 CNC의 소프트웨어 기능이 강화되고 컴퓨터 수치제어 공작기계(CNC 공작기계라고도 함)로 발전하여 대중화와 응용이 더욱 촉진되었다. CNC 공작기계 개발에 박차를 가하고 있습니다.

1980년대에는 1~4개의 머시닝센터나 터닝센터를 본체로 하고 자동 공작물 로딩 및 언로딩과 모니터링 및 검사 장치를 갖춘 유연생산셀(FMC)이 세상에 등장했다. 이러한 종류의 장치는 투자가 적고 결과가 빠릅니다. 감독 없이 오랫동안 단독으로 실행할 수도 있고 FMS 또는 상위 수준의 통합 제조 시스템에 통합할 수도 있습니다.

현재 FMS는 절단 가공에서 판 냉간 가공, 용접, 조립 및 기타 분야로 확장했으며 중소형 일괄 처리에서 대규모 일괄 처리로 발전했습니다.

따라서 공작기계 CNC 기술은 현대 기계 자동화의 기본 기술로 꼽힌다.

그럼 선반이란 무엇일까요? 데이터에 따르면 소위 선반은 회전하는 공작물을 회전시키기 위해 주로 선삭 공구를 사용하는 공작 기계입니다. 드릴, 리머, 리머, 탭, 다이 및 널링 도구도 해당 가공을 위해 선반에 사용할 수 있습니다. 선반은 주로 샤프트, 디스크, 슬리브 및 표면이 회전하는 기타 공작물을 가공하는 데 사용됩니다. 선반은 기계 제조 및 수리 공장에서 가장 널리 사용되는 공작 기계 유형입니다.

고대 선반은 손으로 당기거나 발 페달을 사용하여 로프를 통해 작업물을 회전시키고 절단 도구를 잡았습니다. 1797년 영국의 기계 발명가 Maudsley가 발명한 것입니다.

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