밀링 머신 는 수십 년 동안 제조업체를 지원해 왔습니다. 이러한 CNC 기반 기계에는 다양한 유형이 있습니다. 그 중에서도 3축, 4축, 5축 기계가 널리 사용되고 있습니다. 이들 기계는 고유한 가치 제안과 기능을 제공합니다. 하지만 문제는 3축, 4축, 5축 밀링의 차이점은 무엇일까요?
저는 이러한 기계의 구조가 매우 복잡하다는 것을 알고 있습니다. 그 결과 많은 사람들이 이러한 유형 간의 미묘한 차이를 놓치는 경우가 많습니다. 여러분도 그런 분인가요? 대답이 '예'라면 운이 좋으신 겁니다. 축이 다른 이러한 밀링 간의 중요한 차이점을 설명해 드리겠습니다. 그럼 시작해 보겠습니다!
밀링 머신 축 개요
자세히 알아보기 전에 먼저 축에 대해 이해해 보겠습니다. 제목에서 알 수 있듯이 이 기계는 주로 6축으로 나뉩니다. 한 기계에는 3축이 있고 다른 기계에는 4축과 5축이 있습니다. 이러한 축을 이해하면 기계의 차이점을 쉽게 이해할 수 있습니다.
CNC 밀링 머신의 축은 절삭 공구가 이동하는 경로입니다. 축이 많은 기계일수록 절삭 공구가 더 많은 경로로 이동하여 다양한 방향에서 공작물을 절단할 수 있습니다. 경로는 공구의 이동 방향을 정의합니다.
이 세 가지 밀링은 X, Y, Z, A, B(또는 C) 축 중 하나를 가질 수 있습니다. 이러한 각 축은 공작물 또는 공구의 이동 경로를 제공합니다. 이전 기사에서 밀링 머신이 무엇인지 설명했습니다! 간단히 소개하자면, 이 기계는 재료를 절단하고 모양을 만듭니다.
정밀도를 향상시키는 CNC(컴퓨터 수치 제어) 시스템을 기반으로 합니다. 다양한 유형의 밀링 머신이 시중에 나와 있습니다. 축이 3개인 기계는 간단합니다. 절삭 공구는 몇 가지 경로 또는 방향으로만 움직일 수 있습니다.
반면 4축 및 5축 밀링 머신은 각각 4개의 경로와 5개의 절삭 공구 경로를 제공합니다. 따라서 3축 기계보다 훨씬 더 우수하고 고급스러운 작업을 수행할 수 있습니다. 이 두 기계의 가장 근본적인 차이점은 각 기계가 제공하는 축의 수입니다.
다른 모든 차이점은 이 축 때문입니다. 5축 기계는 매우 고급형이며 복잡한 모양을 만드는 데 이상적인 것으로 간주됩니다. 반대로 3축은 가장 단순한 축입니다. 4축 밀링 머신은 그 중간에 위치합니다. 다른 차이점을 자세히 살펴보겠습니다.
3축, 4축 및 5축 밀링의 주요 차이점
밀링 머신의 축에 대해 더 잘 알고 계실 거라고 확신합니다. 그렇죠? 여전히 혼란스러우시더라도 걱정하지 마세요! 아래 섹션에서는 3축, 4축 및 5축 밀링의 차이점에 대해 설명하겠습니다. 설명하는 동안 축과 축이 차이에 미치는 영향을 더욱 단순화하여 설명하겠습니다.
자세한 내용을 살펴보기 전에 주요 차이점을 표로 정리해 보았습니다:
| 3축 CNC 밀링 | 4축 CNC 밀링 | 5축 CNC 밀링 |
| 저렴한 | 비용 측면에서 중간 범위 | 높은 초기 비용 |
| 간편한 사용 | 보통 수준의 기술 필요 | 전문 교육 필요 |
| 간단한 프로그래밍 | 더 복잡한 프로그래밍 | 복잡한 프로그래밍 |
| 낮은 유지보수 | 중간 수준의 유지 관리 | 높은 유지 관리 |
| 느린 생산 속도 | 3축보다 빠른 속도 | 가장 빠른 제작 속도 |
| 낮은 정밀도 | 더 높은 정밀도 | 최고의 정밀도 |
| 생산량이 적은 경우에 이상적입니다. | 중간에서 대용량에 적합합니다. | 대량 생산에 이상적입니다. |
1. 3축 밀링
3축 밀링가공기에서는 절삭 공구가 세 축으로 움직일 수 있습니다. 여기에는 X, Y, Z가 포함되지만 공작물은 고정된 상태로 유지됩니다. 공작물의 모든 절삭 또는 성형은 해당 축에서 절삭 공구의 움직임에 따라 달라집니다. 3축 밀링 머신은 단순한 메커니즘을 가지고 있다고 말하는 것이 맞습니다.
- X축을 사용하면 절단 도구가 오른쪽과 왼쪽(옆으로)으로 움직일 수 있습니다.
- 축을 사용하면 커팅을 앞뒤로 움직일 수 있습니다(수직).
- Z축을 사용하면 도구를 위아래 방향으로 이동할 수 있습니다.
더 이상 축이 없으므로 공작물이 고정된 위치에 유지됩니다. 절삭 공구를 고정하는 스핀들이 움직이며 재료를 절단합니다. 컴퓨터 시스템이 절삭 공구의 움직임을 제어한다는 점을 기억하세요. 100%의 정밀한 움직임으로 원하는 모양을 정확하게 만들어냅니다.
이 기계는 2D 및 2.5D 형상을 제작하는 데 적합합니다. 절단 도구가 올바른 각도로 절단할 수 있도록 공작물의 위치를 여러 번 변경해야 합니다. 일반적으로 3축 기계는 복잡한 모양을 만들어야 할 때 제한적입니다. 이 밀링의 한 가지 장점은 초보자에게 가장 적합한 단순성입니다.
3축 밀링 머신은 저렴하며 소규모 작업장에서도 활용할 수 있습니다. 따라서 복잡한 부품이 필요하지 않은 사람에게 이 기계를 추천하고 싶습니다. 사업을 시작할 계획이라면 시작하기에 완벽한 옵션이 될 수 있습니다. 드릴링, 조각, 태핑 및 리밍 작업에 적합합니다.
2. 4축 밀링
4축 밀링은 3축 밀링보다 더 고급스럽고 복잡합니다. 절삭 공구와 공작물의 이동을 허용하는 4개의 축이 있습니다. 3축 기계에서는 공작물이 고정된 상태로 유지됩니다. 그러나 4축 밀링 기계는 절삭 공구 이동을 위한 3개의 축과 공작물 이동을 위한 1개의 축을 제공합니다.
하나의 추가 축을 A축이라고 합니다. 이 축은 X축을 따라 존재하며 공작물을 움직일 수 있게 해줍니다. 간단히 말해, 이 축을 사용하면 공작물이 X축을 중심으로 회전할 수 있습니다. 즉, 이제 여러 측면에서 재료를 자르고 모양을 만들 수 있습니다.
나머지 세 축(X, Y, Z)은 3축 밀링 머신과 유사합니다. 공작물의 상대적인 움직임을 추가하는 추가 A축은 매우 유용합니다. 따라서 공작물의 측면을 여러 번 변경할 필요가 없습니다. 한 번의 설정으로 공작물의 모든 면을 절단할 수 있습니다.
이러한 유형의 밀링의 가장 큰 장점은 복잡한 제품을 효율적으로 생산할 수 있다는 것입니다. 가장 눈에 띄는 것은 공작물의 회전 움직임입니다. 컴퓨터 지시에 따라 공작물이 회전하면서 절삭 공구에 가까이 다가갑니다. 재료의 성형이 매우 쉽고 매끄럽게 이루어집니다.
이 밀링은 공작물 위치 변경으로 인한 인적 오류를 줄여줍니다. 이러한 기계의 가격에 대해 논의해 보겠습니다. 더 나은 기능에는 비용이 증가한다는 점을 명심하세요. 4축 밀링 머신은 3축보다 더 비쌉니다. 하지만 이상적인 정밀도는 투자할 만한 가치가 있습니다.
3. 5축 밀링
이 밀링은 공작물과 절삭 공구를 위한 5개의 회전 축을 갖춘 최첨단 밀링입니다. 이 기계에는 3개의 축이 표준입니다: 그러나 이러한 5축 기계에는 A, B 또는 C 축이 추가로 있습니다.
- A축은 X축을 중심으로 공작물의 회전 이동을 허용합니다.
- B축은 Y축을 중심으로 공작물의 회전 이동을 허용합니다.
- C축은 Z축을 중심으로 공작물의 회전 이동을 허용합니다.
4축 기계와 5축 기계를 비교하면 한 축이 다른데, 바로 B축입니다. 5축 기계에는 B축 또는 C축이 있어 공작물이 각각 Y축 또는 Z축을 중심으로 회전할 수 있습니다. 5축 기계는 B축과 C축이 모두 회전하는 기계가 없다는 점을 기억하세요.
만약 있다면 6축 밀링 머신이 될 것입니다. 처음 4개의 축은 4축과 5축 밀링 머신 모두에서 흔히 볼 수 있습니다. 이 5축 밀링은 매우 고급형이며 복잡한 디자인의 제품을 생산할 수 있습니다. 그 이유는 공작물이 두 개의 주축을 중심으로 회전하기 때문입니다. 따라서 컴퓨터 지침에 따라 스스로 조정됩니다.
따라서 절단 및 성형 공정이 쉽고 매끄러워집니다. 의심할 여지 없이 이 기계는 절단이나 성형 과정에서 100%의 정밀도를 달성합니다. 하지만 한 가지 마음에 들지 않는 점이 있다면 구조가 복잡하다는 점입니다. 유지 관리가 매우 복잡합니다. 심지어 기능조차도 더 복잡한 프로그래밍 지침이 필요합니다.
게다가 가격은 상처에 소금을 더합니다. 하지만 이러한 모든 단점이 업무용으로 이러한 기계를 고려하지 못하게 해서는 안 됩니다. 뛰어난 성능을 제공하기 때문입니다. 아무리 복잡한 제품이 필요하더라도 이 기계는 그 일을 해낼 수 있습니다. 제조업체는 엔진 부품, 프로토타입, 수술 도구 등과 같은 복잡한 제품에 3D 프린터를 사용합니다.
3축, 4축 및 5축 밀링의 장점과 단점
위 섹션에서 세 가지 유형의 근본적인 차이점을 설명했습니다. 하지만 여전히 이 세 가지 유형에 대해 혼란스러워하는 분들도 계실 것입니다. 걱정하지 마세요! 아래 섹션에서는 이러한 밀링의 장단점을 설명해 드리겠습니다. 이를 통해 실제 가치를 더 잘 이해하는 데 도움이 될 것입니다.
1. 장점
| 3축 CNC 밀링 | 4축 CNC 밀링 | 5축 CNC 밀링 |
| 더 저렴 | 다면 가공 | 복잡한 지오메트리 |
| 간편한 사용 | 대용량에 적합한 비용 효율적 | 가공 가능한 5면 |
| 간단한 프로그래밍 | 더 높은 정밀도 | 높은 정밀도 |
| 낮은 유지보수 | 설정 감소 | 가장 빠른 제작 속도 |
| 간단한 지오메트리에 적합 | 더 빠른 제작 속도 | 대량 생산에 이상적 |
2. 단점
| 3축 CNC 밀링 | 4축 CNC 밀링 | 5축 CNC 밀링 |
| 느린 생산 속도 | 더 높은 머신 비용 | 매우 비싸다 |
| 단순한 지오메트리로 제한 | 고가의 설비 | 복잡한 운영 및 프로그래밍 |
| 여러 설정이 필요합니다. | 제한된 속도 | 높은 유지 관리 |
| 낮은 정밀도 | 복잡한 유지 관리 | 전문 교육 필요 |
| 단면 가공 | 3축보다 더 복잡한 | 저용량에는 비용 효율적이지 않음 |
3축 대 4축 대 5축 밀링 - 어떤 것을 선택해야 할까요?
세 가지 유형의 밀링은 모두 뚜렷한 특징을 제공합니다. 또한 각 유형에는 분명한 장점과 한계가 있습니다. 프로젝트의 성격에 따라 적합한 것을 선택해야 합니다.
간단한 가공이 필요한 작업이라면 3축 밀링이 신뢰할 수 있는 옵션입니다. 작동하기 쉽고 비용도 저렴합니다. 그러나 복잡한 형상을 만드는 데는 많은 한계가 있습니다. 4축 및 5축 밀링은 복잡한 모양과 복잡한 디자인을 만드는 데 적합합니다.
프로젝트에 복잡한 설계가 필요한 경우 4축 밀링이 필요합니다. 회전축이 추가되어 제품에 정밀도를 제공합니다. 위치를 변경하지 않고도 공작물에 복잡한 디자인을 만들 수 있습니다. 일반적으로 제조업체는 저렴한 비용과 더 나은 성능으로 인해 4축을 선호합니다.
전용 또는 전문 제조업체인가요? 그렇다면 5축 밀링가공기가 적합한 옵션입니다. 공작물이 회전할 수 있는 두 개의 전용 축을 제공하여 복잡한 모양을 쉽게 만들 수 있습니다. 이 유형은 비용이 많이 들고 프리미엄 범주에 속한다는 점을 기억하세요. 하지만 다른 밀링으로는 얻을 수 없는 가능성을 열어줍니다.
자주 묻는 질문
3축, 4축, 5축 밀링의 차이점은 무엇인가요??
이러한 기계의 주요 차이점은 축의 수에 있습니다. 3축 기계는 단순하고 간단한 작업에 적합합니다. 4축 및 5축 밀링가공기는 보다 복잡한 작업에 이상적입니다.
4축과 5축의 장점은 무엇인가요?
4축 및 5축 밀링으로 제품의 정확도를 높일 수 있습니다. 복잡한 모양의 제품도 쉽게 만들 수 있습니다. 무엇보다도 작업 속도가 빠르다는 점이 돋보입니다.
5축 밀링을 작동하려면 전문 교육이 필요합니까?
예, 복잡한 기계로 인해 5축 밀링에는 전문 교육이 필요합니다. 실수는 심각한 위험으로 이어질 수 있습니다.
결론
CNC 밀링 머신은 축복과도 같습니다. 제조업체의 작업 방식을 바꾸어 놓았습니다. 정밀도와 빠른 처리 시간 덕분에 기존 기업은 납기를 맞출 수 있습니다. 그러나 CNC 밀링에는 축의 개수에 따라 다양한 유형이 있습니다.
각 밀링에는 회전축과 기타 절단 및 성형 기술이 다릅니다. 자신에게 가장 적합한 것을 결정하는 것은 사용자의 몫입니다. 오늘 선택한 밀링이 내일 프로젝트의 성공 여부를 결정한다는 사실을 기억하세요. 따라서 차이점을 파악하고 제조 프로젝트에 적합한 것을 선택하시기 바랍니다.