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가공의 역사: 수동에서 CNC까지, 이 혁명은 어떻게 일어났는가?
가공은 주로 금속인 원자재를 통제하에 제거하는 제조 공정입니다. 이런 종류의 기계 가공은 재료를 추가하여 물체를 만드는 첨가 제조(예: 3D 프린팅)와 대조되는 일종의 빼기 제조입니다. 기계 가공은 많은 금속 제품의 생산에 중요한 역할을 하지만, 목재, 플라스틱, 세라믹, 복합재 등 다른 재료에도 적용될 수 있습니다. 이 무역을 전문으로 하는 사람을 장인이라고 합니다.
"많은 현대 기계 가공 작업에는 CNC(컴퓨터 수치 제어)가 사용되며, 이를 통해 컴퓨터가 밀링 머신, 선반 및 기타 절단 머신의 움직임과 작동을 제어할 수 있습니다."
용어의 역사와 진화
지난 150년 동안 기술이 발전함에 따라 기계 가공이라는 용어의 정확한 의미도 바뀌었습니다. 18세기에 기계공이라는 용어는 주로 목각, 망치질, 금속의 손으로 광택내기 등의 방법을 사용하여 기계를 제작하거나 수리하는 사람을 지칭했습니다.
20세기 중반에 기계화가 도입되면서 이러한 변화 과정을 설명하기 위해 '공작기계'와 '가공'이라는 용어가 만들어졌습니다. 그 당시, 전통적인 기계 가공으로 알려진 공정에는 선삭, 드릴링, 밀링, 깎기 등이 포함되었습니다. 이러한 전통적 또는 통상적인 가공 공정에서는 원하는 형상을 얻기 위해 날카로운 절삭 공구를 사용하여 재료를 제거하는 선반 및 밀링 머신과 같은 공작 기계를 사용합니다.
다양한 가공 작업
가공은 전통적 가공과 비전통적 가공의 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 전통적인 가공에서는 일반적으로 가공의 모양에 따라 더 세분화됩니다. 원형 가공에는 터닝, 드릴링 등이 포함되고, 다양한 다른 모양의 가공에는 밀링, 톱질 등이 포함됩니다.
"기존 가공에서는 재료를 효과적으로 제거하기 위해 절삭 공구는 작업물보다 더 단단한 재료로 만들어야 합니다."
절삭공구의 발전
절삭 공구는 하나 이상의 날카로운 절삭날을 갖도록 설계되었으며, 가공물 재료보다 단단한 재료로 만들어집니다. 이러한 절삭날의 모양, 상대적 이동, 공작물에 대한 침투는 모두 최종 가공 결과에 영향을 미칩니다.
현대 기계 가공의 기술과 과제
현재, 많은 기계 가공 기술은 전통적인 수동 기계 가공에 비해 완전히 새로운 수준으로 발전했습니다. 예를 들어, 전기 방전 가공(EDM) 및 워터젯 절단과 같은 비전통적인 가공 기술이 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 이러한 기술은 복잡한 모양과 높은 정밀도의 부품 제조에 대한 지원을 제공하여 기계 가공의 적용 범위를 더 광범위하게 만듭니다.
"생산가공에서는 보통 먼저 몇 가지의 초벌가공을 완료한 후, 최종제품의 품질을 보장하기 위해 1~2개의 마무리 공정을 실시합니다."
삭감 및 첨가 제조 기술의 관계
21세기에 들어서면서 적층 제조 기술이 발전하면서 절삭 제조가 점차 새롭게 정의되었습니다. 일부 학자들은 전통적인 기계 가공을 첨가적 제조와 극명하게 대조되는 개념인 삭감적 제조의 일부로 보기 시작했습니다. 일부 분야에서는 두 기술 사이에 경쟁이 존재하지만, 전체 산업 맥락에서 보면 두 기술 사이의 관계는 실제로 상호 보완적입니다.
미래 전망
기술의 발전으로 미래에는 기계적 처리가 더욱 지능화되고 자동화될 것으로 예상할 수 있습니다. CNC 기술은 기계 가공의 효율성과 정확성을 크게 향상시켰지만, 완벽함과 지속적인 개선을 추구하기 위해서는 여전히 많은 과제에 직면해야 합니다. 더불어 편의성과 경제적 이익, 환경보호의 균형을 어떻게 이룰 것인가 하는 것도 앞으로 중요한 이슈가 될 것입니다.
우리가 계속해서 발전함에 따라, 이러한 변화가 기계 가공에 대한 우리의 이해와 응용에 계속 영향을 미칠까요?
