기계공작 NC공작기계

1. NC공작기계

 NC(수치제어)란 numerical control 의 약어로 부호와 수치로서 구성된 수치정보로 기계의 운전을 자동제어 하는 것을 의미한다. 각종 논리소자와 기억소자를 조합해 만든 전자회로에 의해 필요한 기능을 발휘하는 제어장치이므로 제한된 기능만 수행하며 기능변경이 곤란하다.

2. CNC공작기계

 CNC 란 computer numerical control 의 약어로 컴퓨터가 내장된 수치제어로서 현재에는 통상 NC 라 하면 CNC를 의미한다. 프로그래밍만으로 쉽게 기능이 변경되므로 유연성이 높고 계산능력이 훨씬 크다.

 

1) NC시스템의 구성

1. 부품도면 : 설계된 도면이 NC기계가공을 하기 위한 설계도를 말하며 이 도면은 단순한 설계도이지 NC기계가공을 위한 도면이 아니므로 NC가공을 하기 위하여 약간의 수정이 필요한데 이 수정된 도면을 부품도면이라 한다.

2. 가공계획 : 부품도면이 가공하는 범위와 파트 프로그래밍 및 NC가공을 위한 가공계획을 세운다.

3. 파트 프로그래밍 : NC공작기계를 운전하려면 부품도면을 NC공작기계가 알 수 있도록 정보를 제공하여야 하는데 이 역 할에는 NC테이프, 플로피 디 스크(floppy disk) 등을 사 용하여 정보를 제공한다.

4. 지령테이프(NC 테이프) : 프로그래밍한 것을 NC공작기계에 입력시키기 위한 하나의 수단으로서 일종의 종이테이프이다. 지령테이프에는 공구의 경로， 이송속도， 준비기능， 보조기능 등이 코드(code) 화 되어 천공된다.

5. 런트롤러 (controller) 컨트롤러는 NC테이프에 기록된 언어 즉， 정보를 받아서 펄스 (pulse) 화 시킨다. 이 펄스화된 정보는 서보기구에 전달되어 여러 가지 제어역할을 한다.

6. 서보기구와 서보모터 : 마이크로(micro) 컴퓨터에서 번역연산된 정보는 다시 인터페이 스회로를 거쳐서 펄스화 되고 이 펄스화된 정보는 서보기구에 전달되어 서보모터를 작 동시킨다. 서보모터는 펄스의 지령으로 각각에 대응하는 회전운동을 한다.

7. 볼스크루(ball screw) : 볼스크루는 서보모터에 연결되어 있어 서보모터의 회전운동을 받아 NC공작기계의 테이블을 직선운동시키는 일종의 나사이다. NC공작기계에서는 높은 정밀도가 요구되는데 보통의 스크루(screw) 와 너트(nut) 는 면과 면의 접촉으로 이루어지기 때문에 마찰이 커지고 회전이 큰 힘이 필요하다. 따라서 부 하에 따른 마찰열에 의해 열팽창이 커지므로 정밀도가 떨어진다. 이러한 단점을 해소하기 위하여 개발된 볼스크루는 마찰이 적고 너트를 조정함으로서 백래시 (back lash) 를 거의 가깝도록 할 수 있다.

8. 리졸버(reso!ver): 리졸버는 NC공작기계의 움직임을 전기적인 신호로 표시하는 일종 의 회전피드백 (feed back) 장치이다.