공작 기계의 베트 등에 이용되는 주물 부품은 사형 등에 녹인 주철을 부어 제조하기 위해 기계 가공 부품과는 다른 가공도가 필요합니다. 3D 모델을 사용한 가공 지시의 포인트 등에 대해 알아보겠습니다.
목차
주물 부품의 2가지 형태
주물은 사형 등으로 제조되기 때문에 치수 정밀도에 극단적으로 편차가 생겨, 그대로는 기계 부품으로 이용할 수 없지만, 기계 가공으로 마감하면 기계 부품으로 이용할 수 있습니다. 따라서 주물 부품에는 주물도와 가공도 2개의 형태가 있습니다.
- 주물도 : 사형을 작성하기 위해 필요한 도면이나 3D 모델로 주철이 식을 때의 수축률도 고려하여 전체적으로 크게 작성됩니다. 또한, 나중에 기계 가공을 하는 부분에는「가공 여유」를 둘 필요가 있습니다.
- 가공도 : 주물 부품의 최종 형상을 말합니다. 설계 부문에서는 이 가공도로 설계나 도면을 주문합니다. 따라서 주물도를 생략하고 주물업체에 주문하는 경우를 많이 볼 수 있는데, 이것이 원인이 되어 불량이 발생할 수 있습니다.
3D 모델 가공도
아래 그림은 기본적으로 설계 부문이 작성하는 최종 형상의 3D 모델 예입니다.
3D 모델 주물도
3D CAD에는 컨피규레이션 기능이 있어, 1개의 부품 파일로 여러 부품 베리에이션을 관리할 수 있습니다. 이 기능을 이용하면 주물도와 가공도를 3D 모델로 작성할 수 있습니다.
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위의 그림과 같이 왼쪽의 주물도와 오른쪽의 가공도를 1개의 부품 파일 내에서 작성할 수 있습니다.
주물 부품 작성 요령
3D CAD에서 주물 부품을 작성할 때의 포인트에 대해 알아보겠습니다.
①가공면을 맨 처음 작성
설계자는 기계 부품으로 주물 부품을 생각하기 때문에 우선 가공도에서 모델링을 합니다.
②가공면을 지시한다
3D 모델 상에서 색이나 주기를 이용하여 가공면을 명확하게 지시합니다. 지시 방법은 사내와 주물업체간에 일정한 룰을 정해야 합니다.
③주물도를 마지막에 작성
부품에 주물도의 컨피규레이션을 작성하여 처음의 주물 수축분 스케일로 모델을 크게 합니다. 그 다음, 가공면을 모두 덮듯이 가공 여유분을 추가로 모델링합니다. 이때, 기계 가공에 가장 적합한 가공 여유분으로 하는 것이 중요합니다.
정리
주물 부품의 가공도를 3D로 지시하면, 주물도를 포함하여 일원 관리가 가능합니다. 이를 통해 가공 공정의 명확화 등의 정보 공유로 커뮤니케이션 실수를 막아 설계 품질을 향상 시킬 수 있습니다.