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1.2 용어 정의
본론에 있는 용어 설명과 일부 중복되는 부분이 있더라도, 일반적으로 많이 사용되는 용어는 포함시켜 설명하기로 한다.
1.2.1 기계 가공 관련 용어
1) 형상 가공
주로 엔드밀(볼 엔드밀 또는 필렛 엔드밀)의 R 부위을 이용한 곡면 가공을 말하며, 곡면 모방 가공(Copy Milling)도 이 범주에 포함시킬 수 있다.
2) 윤곽(Profile) 가공
윤곽 가공은 EDM Wire Cutter를 이용하는 방법 등 여러가지 방법이 있을 수 있으나, 일반적으로 엔드밀의 옆날을 이용한 윤곽면 가공을 말한다.
3) 펜슬(Pencil) 가공
형상 가공시 곡면과 곡면의 경계선에서 공구에 갑자기 큰 절삭 부하가 걸리는 것을 방지하기 위해, 각 곡면 경계선 부위의 여유 소재를 윤곽 가공 전에 제거해 주기 위한 가공으로, 엔드밀의 바닥날과 옆날을 동시에 이용하는 곡면 가공의 성격을 가진다.
단, 공구의 경로가 곡선이라는 점에서 홈가공(Slotting)과는 구분한다.
4) 밀링 가공
회전하는 밀링 커터의 바닥날이나 옆날을 이용한 가공 작업을 지칭한다.
단, 엔드밀을 이용한 밀링 가공은 윤곽 및 형상 가공으로 별도 구분한다.
5) 픽 피드(Peak Feed), 또는 피치(Pitch)
형상 가공시 공구 경로 사이 간격을 말한다. 원하는 표면 조도, 사용하는 공구 직경 등에 따라 결정한다.
6) 커습 높이(Cusp Height), 또는 스캘럽 높이(Scallop Height)
형상 가공시 공구 경로 사이 간격(피치)에 의해 생기는 조개 껍질 형상의 최고점과 최저점의 높이차를 말한다. 공구 직경과 픽 피드량, 가공면의 기울기 등에 의해 결정되며 수평인 가공면을 볼엔드밀로 가공할 경우 아래 식으로 계산된다.
단, H: Cusp Height, D: 볼엔드밀 직경, F: 픽피드 량
예) 직경 20mm 볼엔드밀, 커습 높이 0.002mm로 곡면 가공할 경우 피치는 ?
F = SQRT(4*20*0.002) = 0.4 (mm)
7) 가공 단계(Machining Stages)
장비 테이블 또는 베드 상에 설치된 공작물의 위치를 바꾸지 않고 한번에 연속하여 가공할 수 있는 단위 공정을 지칭한다.
8) 단위 절삭 공정(UMO: Unit Machining Operations)
공구 교환이나 클램프 변경 없이 진행 할 수 있는 단위 공정을 말하며, 각 가공 단계는 한개 이상의 단위 절삭 공정으로 구성된다.
1.2.2 공작 기계 및 자동화 관련 용어
1) 고속 가공기
고속 가공은 절삭 속도(공구와 피삭재 접촉부에서의 상대 속도)를 기준으로 구분하는게 바람직하나, 공작 기계 자체를 절삭 속도 기준으로 구분할 수는 없으므로, 편의상 주축 회전수를 기준으로 구분하기로 한다.
- 고속 가공기 : 6,000 rpm 이상 ~ 12,000 rpm 미만
- 초고속 가공기 : 12,000 rpm 이상
2) 공작기계의 베드와 테이블
일반적으로 바닥에 고정되어 움직이지 않는 경우 베드(Bed), 움직이는 경우 테이블(Table)이라고 한다.
이외에, 기계 가동 중에 공작물 탈착를 할 수 있도록 하기 위해 교환이 가능한 2개 이상의 테이블을 가지고 있는 장비에서는 테이블을 팔레트(Pallet)이라는 용어로 호칭한다.
예) 테이블 : 플라노 밀러(Plano-Miller) 타입 장비
베드 : 갠트리(Gantry) 타입 장비
팔레트 : 자동 팔레트 교환 장치(APC : Automatic Pallet Changer) 부착 MCT
3) DNC (Distrbuted NC)
중앙 통제 컴퓨터에 등록되어 있는 파트 프로그램 정보에 따라 거기에 네트워크로 연결되어 있는 NC 공작 기계를 제어하는 것을 말한다.
과거, 컴퓨터가 아주 고가이던 시절, 컴퓨터 한 대에 여러대의 NC 공작기계를 연결하여 사용하던 DNC (Direct NC)와는 다른 개념이며, 일반적으로 FMS 또는 CIM 등 자동화 시스템에 적용된다.
4) FMC (Flexible Manufacturing Cell)와 FMS (Flexible Manufacturing System)
좁은 의미의 제조 시스템에 대한 자동화를 의미하며 1대 이상의 가공 설비와 자동 운송 시스템 등을 서로 연결시켜 제어하는 시스템을 말한다.
단, 유연(Flexible) 제조 시스템으로 다품종 혼류 생산이 가능한 시스템을 의미하며, 전용 라인과는 성격이 다르다.
NC 가공 설비와 관련 시스템으로 구성된 시스템이 대부분이지만 다른 공정에 적용되는 경우도 많다.
자동차 산업에서는 도장, 차체 용접이나 조립 라인, 엔진 부품 가공이나 조립 공정 등에 혼류 생산이 가능한 유연 제조 시스템이 일찍부터 적용이 되었다.
최근에는 특별한 경우 외에는 Batch Size가 항상 '1'인 금형 가공 분야에도 적용이 증가하고 있다.
일반적으로 시스템을 구성하는 가공 설비의 수가 적고 시스템 전체를 관리하는 중앙 통제 시스템이 없는 소형 시스템을 FMC로, 상대적으로 구성하는 가공 설비의 수가 많고 시스템 전체를 관리하는 중앙 통제 시스템이 있는 복잡한 시스템을 FMS로 구분할 수 있다.
5) CIM (Computer Integrated Manufacturing)과 FA (Factory Automation)
넓은 의미의 제조 시스템(공장)에 대한 자동화를 의미하며 제조 시스템의 각 구성 요소(생산관리, 공구관리, 생산기술, 자재관리. 영업 등) 들을 통합하여 운영하는 시스템을 말한다.
FA는 공장 자동화, CIM은 컴퓨터를 이용한 공장 통합 관리를 의미하지만, 명확한 구분은 어렵고 보통 같은 의미로 사용된다.
다만, 용어 자체의 의미로 볼 때, FA는 하드웨어, CIM은 소프트웨어의 성격이 강하다고 할 수 있지만, 자동화에 컴퓨터의 활용은 거의 필수적이라고 할 수 있으므로 CIM으로 통칭해도 큰 무리는 없다.
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