CNC 밀링 작업에서 고정구와 지그의 중요성

제조 공정에서 CNC 가공CNC 가공에는 수많은 도구가 사용됩니다. 이러한 도구들은 각각 고유한 특징을 가지고 있으면서도 매우 다양한 종류로 존재합니다. 결과적으로, 각각의 도구는 다양한 용도로 사용될 수 있습니다. CNC 가공에서 "지그"와 "픽스처"라는 용어는 종종 같은 의미로 사용됩니다.

이 글에서는 지그와 픽스처의 종류, 변형, 용도 등 여러 측면에서의 차이점을 설명하여 오해를 바로잡고자 합니다. 이 과정을 마치면 "지그와 픽스처는 무엇에 쓰는 걸까요?"라는 질문에 대한 답을 찾을 수 있을까요? 모든 것을 배울 준비가 되셨나요? 자, 시작해 봅시다!

무엇이 지그?

공작물에 정밀한 작업을 수행하는 동안 절삭 공구를 안정적으로 고정하기 위해 이 장치가 사용될 수 있습니다. 일반적인 지그 구성 요소는 다른 절삭 공구의 가이드 역할을 하는 경화강 부싱입니다. 다른 사람과 함께 작업하는 경우, 작업자를 안내하는 데 도움이 되는 지그가 필요합니다. 지그는 생산 단계에서 정확성, 호환성 및 반복성을 제공할 수 있습니다. 이 경우 공구는 "지그"라고 불리는 작업물을 고정하는 메커니즘에 의해 안내됩니다. 열쇠 복제 시 원본을 가이드로 사용하여 원본과 정확히 동일하게 복제하는 경우가 많습니다.

지그의 용도 또는 적용 분야

지그는 드릴링, 리밍, 카운터 보링, 탭핑과 같은 1차원 가공에 자주 사용되며, 가구 제작과 같이 특정 형상을 정확하게 유지하는 데 필요한 공구의 가이드라인으로도 사용됩니다. 또한, 전동 드릴이 가공 대상물의 표면을 통과할 때 정확한 위치와 각도를 유지하도록 도와주는 역할도 합니다.

지그의 종류에는 어떤 것들이 있나요?

CNC 가공에서 지그는 다양한 모양과 크기로 제공되는 표준 공구입니다. 밀링 공정에서 자주 사용되는 지그는 다음과 같습니다.

1. 템플릿 지그

이러한 템플릿 지그는 기본적이지만 정밀도가 뛰어나 매우 유용합니다. 또한 작업 속도도 매우 빠릅니다. 기계공들은 속도보다는 정확성 때문에 템플릿 지그를 선호합니다. 템플릿 지그는 다양한 용도로 사용될 수 있습니다. 즉, 여러 가지 방식으로 활용할 수 있다는 뜻입니다. 반면에 클램프는 거의 사용되지 않습니다.

2. 앵글 플레이트 지그

각도판 지그를 사용하면 드릴링 준비가 된 부품을 장착 위치에 대해 특정 각도로 고정할 수 있습니다.

3. 플레이트 지그

플레이트 지그는 템플릿 지그의 일종이며 사용 방법도 동일합니다. 하지만 플레이트 지그를 사용하면 템플릿 지그에 비해 몇 가지 장점이 있습니다.

4. 나뭇잎 지그

지그에 경첩식 덮개판을 사용하면 부품 적재 및 하역이 더욱 쉬워집니다. 경첩식 덮개판이 부품을 덮는 부분에는 틈이 있습니다.

고정물이란 무엇인가?

고정구는 공작물을 고정하는 장치로, 부품을 고정하고 유지할 뿐만 아니라 절삭 공구를 사용하지 않고 특정 작업에 맞게 위치를 잡아줍니다. 고정구는 기준점이나 보조 장치와 함께 사용해야 합니다. 각 고정구는 특정 부품이나 형상에 맞게 특별히 제작되므로 모두 고유한 형태를 지닙니다. 고정구의 주요 역할은 밀링이나 기타 가공 작업을 할 때 공작물의 위치를 ​​고정하고, 필요한 경우 고정하는 것입니다. 공작물과 고정구 사이에는 두 가지 분명한 차이점이 있습니다. 고정구는 공작물의 위치를 ​​고정하고 지지하는 역할을 하는 반면, 고정구는 공구를 특정 위치에 고정하는 역할을 합니다.

조명기구의 종류에는 어떤 것들이 있나요?

고정구 분류는 대부분의 기계공에게 생소한 용어입니다. 따라서 어떤 고정구가 자신의 사업에 가장 적합한지 결정하는 데 어려움을 겪는 것도 당연합니다. 가공 절차, 용도, 동력원 등 모든 요소가 고정구 설계에 영향을 미치기 때문입니다.

고정구 도구의 종류 구분하기

모듈식 고정물

범용 설비

조합 설비 

조립된 고정물

특수 설비

고정구 공구의 전원 공급 방식에 따라

마그네틱 고정물

수동 고정 장치

전기 조명기구

공압 고정 장치

진공 설비

유압 고정 장치

두 가지의 주요 차이점은 무엇인가요? 지그 및 고정 장치?

CNC 밀링이나 CNC 가공 시 물체 고정 작업에 익숙하지 않은 사람들은 지그와 픽스처를 사용하는 것이 어렵게 느껴질 수 있습니다. 하지만 두 도구를 모두 사용하면 생산성과 시간 효율성을 높일 수 있습니다. 다만, 두 도구는 작동 방식이 분명히 다릅니다. 지그와 픽스처의 가장 중요한 차이점 몇 가지는 아래에 설명되어 있습니다.

1. 핵심 기능

지그와 픽스처의 가장 큰 차이점은 주된 용도에 있습니다. 지그는 공작물을 고정하는 장치로, 절삭 공구가 표면의 특정 위치로 이동하도록 안내합니다. 또한 공작물을 지지하고 위치를 고정하는 역할도 합니다. 픽스처는 공작물의 고정, 지지, 위치 유지만을 담당하며, 가공 과정은 이 장치에 의해 안내되지 않습니다.

2. 타입의 복잡성

기계 조작자들은 종종 지그가 고정구보다 사용하기 더 쉽다고 생각합니다. 하지만 고정구를 이용한 작업을 수행하기 전에 기계공은 특정한 기술들을 습득해야 합니다.

3. 무게

지그가 고정구보다 가볍다는 점도 고려해야 할 사항입니다. 높은 절삭력과 진동 때문에 고정구가 더 무겁습니다.

4. 기계와의 연결

지그를 사용할 때는 작업에 따라 손으로 잡거나 테이블에 고정할 수 있습니다. 무거운 재료를 다룰 때는 클램핑이 필요할 수도 있지만, 지그 자체만으로는 추가 장비가 필요하지 않습니다. 클램핑 및 기타 액세서리는 지그가 제대로 작동하기 위해 필요합니다.

5. 디자인

제작 측면에서 보면, 지그는 피팅보다 숙달하기가 더 어렵습니다.

6. 도구와의 연결

고정구는 설계 특성상 기계 부품과 직접 접촉할 필요가 없습니다. 하지만 각도와 위치를 정확하게 설정하려면 지그가 공구와 접촉해야 합니다. 다음 표는 지그와 고정구의 차이점을 간략하게 보여줍니다.

장점은 무엇입니까 지그 및 고정구?

지그와 픽스를 사용하면 생산 효율성, 정밀도 및 사용 편의성이 향상됩니다. 지그와 픽스를 사용함으로써 얻을 수 있는 이점은 다음과 같습니다.

• 치수 변동이 최소화되어 생산량 증가와 일관된 제품 품질 유지
• 호환 부품과 높은 정밀도로 인해 검사 및 품질 관리 비용이 절감됩니다.
• 안전 규제 강화로 인한 사고 발생 건수 감소
• 조작이 간편하기 때문에 숙련도가 약간 있는 사람도 이러한 장비를 조작할 수 있어 시설 운영에 필요한 인력 비용을 전반적으로 절감할 수 있습니다.
• 기계는 상당한 정도로 자동화될 수 있다.
• 기본적인 수공구만 필요한 조립은 측정, 펀칭, 각 조립품에 대한 설정 작업과 같은 여러 단계를 생략할 수 있어 시간을 절약할 수 있습니다.
• 공작기계의 기술적 역량을 향상시킵니다.
• 지그 및 고정 장치의 클램핑 기능이 향상됨에 따라 절삭 깊이, 속도 및 이송 속도와 같은 일부 작업 조건에서 더 큰 값을 설정할 수 있습니다.

지그와 고정구를 어떻게 만드나요?

위치 지점: 작업 장소는 충분한 설비를 갖춘 편리한 곳이어야 합니다. 공작물의 위치를 ​​다시 조정하는 데 시간을 낭비하지 않으려면 지그는 사용이 간편하고 공작물을 지그에서 빠르게 분리할 수 있어야 합니다. 지그 또는 고정 장치 설치 시 공구 가이드 기능을 위해서는 공작물의 정확한 위치 설정이 필수적입니다.

완벽한: 완벽한 고정 장치와 지그는 공작물이나 공구가 의도한 위치 이외의 다른 위치에 놓이는 것을 방지합니다.

유휴 시간 감소: 지그와 고정구를 설계할 때는 공작물을 넣고, 고정하고, 빼내는 데 걸리는 시간을 최소화하는 것이 중요합니다.

지그 및 고정 장치의 무게: 크기가 작고 가벼우며 제작 비용이 저렴하다면, 사용 편의성과 휴대성을 잃지 않으면서도 튼튼하고 견고해야 합니다.

발이 달린 지그 제공: 지그에는 기계 작업대에 고정할 수 있도록 다리가 달려 있는 경우가 흔합니다.

재료: 일반적으로 이러한 강철은 마모와 손상을 견딜 수 있도록 강화된 재료로 만들어집니다. 연강(MS), 주철, 다이스틸, 탄소강, 고속도강 등이 그 예입니다.

클램핑 장치: 지그 및 고정구를 제작할 때 클램핑 장치의 목표는 효과적이면서도 가능한 한 단순하게 만드는 것이며, 클램프의 강도는 공작물을 단단히 고정할 뿐만 아니라 밀링 커터의 힘을 견딜 수 있어야 파손되지 않습니다.

설계의 일반적인 규칙은 무엇인가요?

• 현재 제조 비용과 새로 제작되는 도구의 비용을 비교해 보면, 제작 비용이 예상되는 이익보다 크지 않다는 것을 쉽게 알 수 있습니다.
• 고정 지점의 위치를 ​​정하고 구성도를 그리세요.
• 가능한 한 클램핑 및 결속 도구는 최대한 빠르게 움직일 수 있도록 만드십시오.
• 고정 장치가 뚫리지 않도록 하십시오.
• 조정 가능한 위치 지정 지점을 포함해야 합니다. 몇 가지를 만들어 보세요.
• 간단한 고정 장치가 복잡한 장치보다 더 바람직합니다.
• 사람들이 쉽게 들어 올리고 운반할 수 있도록 손잡이를 적절한 위치에 설치해야 합니다.
• 충분한 공간을 확보하세요.
• 사용할 칩을 넣을 수 있도록 탈출구에 구멍을 뚫으세요.
• 클램프가 절삭 공구의 압력을 견딜 수 있도록 최적의 위치에 설치되었는지 확인하십시오.
• 튀어 오르는 현상을 방지하려면 모든 클램프를 작업물의 지지점에 최대한 가깝게 위치시키십시오.
• 모든 지그는 매장에서 사용하기 전에 가능한 한 빨리 테스트해야 합니다.

제작에 사용되는 재료는 어떤 종류인가요? 지그 및 고정 장치? 

예를 들어, 강화 지그 및 고정구는 다양한 재료로 구성됩니다.

사용 된 재료 :

• 드릴, 스크루드라이버, 밀링 커터와 같은 절삭 공구는 고속강으로 만들어집니다.
• 프레스 금형에 사용되는 다이스강에는 0.5~1%의 텅스텐과 그보다 적은 양의 실리콘 및 망간이 함유되어 있습니다.
• 절삭 공구는 탄소강으로 만들어집니다.
• 탄소 1%, 망간 1%, 그리고 규소 1% 미만의 함량을 가진 강을 "콜릿" 스프링 강이라고 합니다.

정밀도를 높이기 위해 지그와 고정구를 결합하는 방법은 무엇일까요?

제품이 제대로 작동하도록 만드는 데 필요한 정밀한 제조 공정은 지그와 고정 장치를 통해 가능해집니다. 집안의 문, 캐비닛, 수납장을 살펴보세요. 문손잡이, 걸쇠, 경첩 구멍은 정확한 위치에 뚫거나 가이드의 도움을 받아야 합니다. 장부맞춤으로 제작된 캐비닛이나 측면 선반도 마찬가지입니다. 예를 들어, 지그와 고정 장치가 없으면 책이 선반에서 떨어지고, 서랍과 문이 약해지며 제대로 닫히지 않을 것입니다.

더 나은 출력 및 효율성두 도구가 정렬 문제를 해결해 주기 때문에 기계 유휴 시간이 줄어들고 효율성과 생산성이 향상됩니다.

제조 비용 절감CNC 가공을 활용하면 제품 제조 비용을 절감하는 동시에 품질과 생산성을 향상시킬 수 있습니다. CNC 가공 비용에 대한 자세한 내용은 저희가 발행한 기사를 참조하십시오.

제품 품질 향상기계 조작자는 더 이상 작업 중에 부품을 수동으로 분리할 필요가 없습니다. 결과적으로 인적 오류가 줄어들고 품질이 향상됩니다.

제조가 용이한 복잡하고 무거운 공구기계공들은 이러한 도구를 사용하여 무겁고 복잡한 모양의 부품을 손쉽게 생산할 수 있습니다. 이는 가공 과정 동안 두 개의 도구가 공작물을 제자리에 고정하기 때문입니다.

안전성을 높인다고정 장치와 지그가 가공 대상물과 기계에 직접 연결되어 사람의 개입이 필요 없기 때문에 더 안전합니다.

응용 프로그램은 무엇입니까 지그와 고정 장치?

다음은 지그 및 고정 장치의 적용 사례입니다.

1. 지그는 수동 개입을 향상시킬 수 있습니다.

엔지니어들은 여러분이 주말 낚시에서 접하는 것과는 다른 의미로 "지그"라는 용어를 사용합니다. 지그는 제조 공정을 진행하는 동안 공구를 제자리에 고정하는 데 사용됩니다. 일반적으로 구멍을 정확하고 일관되게 뚫고 탭을 내는 데 필요한 특수 제작된 부품입니다.

지그에는 드릴 부싱이 자주 사용됩니다. 드릴 부싱을 사용하면 드릴의 위치와 각도를 항상 정확하게 유지할 수 있습니다. 드릴 부싱은 작업 품질을 향상시킬 뿐만 아니라 생산 속도도 높일 수 있습니다.

2. 고정 장치를 사용하면 제조 공정을 자동화할 수 있습니다. 

자동화의 필수적인 요소 중 하나는 제조용 고정 장치의 사용입니다. 고정 장치는 자동화된 거의 모든 산업 공정에 필수적입니다. 예를 들어, 자동차 조립 라인 운영에 있어 납땜 및 조립 공정을 통해 자동차를 고정하고 안내하는 패스너는 매우 중요합니다. 광학 및 레이저 스캐닝과 함께 사용될 경우, 제조 공정의 품질 보증 검사 중 제품을 고정하는 용도로도 활용될 수 있습니다. 공장 견학을 하다 보면 고정 장치를 곳곳에서 쉽게 찾아볼 수 있습니다.

히프 라인 

지그 및 고정구를 제작할 때 가장 일반적인 제조 공정은 CNC 가공입니다. 하지만 형상이 너무 복잡하거나 가공 비용이 많이 드는 경우에는 3D 프린팅이 최선의 선택일 수 있습니다. 모든 지그와 고정구가 금속으로 제작될 필요는 없다는 점을 고려해 보세요. 다양한 용도에서 플라스틱을 사용하면 비용을 절감하고 설계 요구 사항을 충족할 수 있습니다.

쾌속 생산 방식이 기존 기계 공장을 대체하지는 않겠지만, 지그 및 고정 장치용 템플릿을 제작하거나 극도의 정밀도가 요구되지 않는 중요도가 낮은 부품을 생산하는 데 유용한 도구가 될 수 있습니다.