수직 가공 센터
수직 가공 센터란 무엇인가
수직 가공 센터는 작업대에 장착된 작업물에 위에서 접근하는 수직 방향 스핀들을 갖추고 도구 매거진 시스템과 자동 도구 교환기를 갖춘 컴퓨터 수치 제어 VMC 유형입니다. 수직 가공 센터는 밀링, 보링, 드릴링, 태핑, 나사 절삭 등의 작업을 수행할 수 있습니다. 수직 밀의 컴퓨터화된 제어는 자동화, 도구 선택/회전, 반복성 및 윤곽 제어를 허용합니다. 이러한 최신 CNC 기계는 밀링 기계의 생산성을 최고 수준으로 높여 CNC 수직 밀링 센터를 가져왔습니다. 이러한 가공 센터는 축, 기능 및 사용 가능한 다른 옵션에 따라 다릅니다.
수직 가공 센터의 장점
사용자 친화적 - 시간 절약
VMC의 구조적 설계는 이러한 기계에서 작업하는 동안 훨씬 더 나은 가시성을 제공합니다. 이 설계는 작업자가 밀링 프로세스 중에 잠재적인 문제를 훨씬 더 쉽게 포착하고 피할 수 있도록 합니다. 사용자 친화적인 CNC 제어는 프로그래밍을 간단하게 만들고, 기계의 설계는 작업물을 더 쉽게 고정합니다. 따라서 작업자는 설정 및 프로그래밍에 덜 시간을 할애할 수 있습니다.
공간 절약
수평 가공 센터와 같은 다른 유형의 가공 센터와 비교했을 때 수직 가공 센터는 바닥 공간의 약 1/3만 차지합니다. VMC는 많은 공간을 절약할 수 있기 때문에 CNC 수직 가공 센터는 소규모 회사에 이상적입니다.
더 높은 생산성
높은 생산성은 품질을 희생하지 않고 최소한의 리소스 사용으로 가능한 한 짧은 시간 내에 작업을 수행하는 것을 말합니다. 자동화 통합은 자동화를 통해 설정 절차를 가공 프로세스에서 분리하여 VMC의 생산성을 높입니다.
저렴
수직 머시닝 센터는 훨씬 저렴합니다. 초기 투자가 수평 머시닝 센터보다 낮고 생산 비용도 절감할 수 있습니다.
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수직 가공 센터는 구성 요소의 설계 모델에서 작동합니다. 수많은 공작 기계와 부품에 필요한 매개변수는 일반적으로 기계의 수치 제어 장치에서 허용되고 읽을 수 있는 정보 코드로 변환됩니다.
처리 프로그램은 구성 요소의 CNC 프로그램을 자동으로 처리하는 데 도움이 됩니다. 이러한 명령 코드는 일반적으로 디스크나 펀칭 테이프와 같은 정보 캐리어에 저장되고 이러한 캐리어는 입력 장치로 전송됩니다. 이 정보를 읽고 수치 제어 장치로 전송할 수 있습니다. 또한 컴퓨터와 가공 센터를 사용하여 구성 요소의 프로그램의 입력 및 출력을 달성하기 위해 직접 정보를 보낼 수 있습니다.
수직 가공 센터는 일반적으로 3개의 선형 모션 좌표를 가지고 있습니다. 또한 작업대에 수평축 회전 테이블이 부착되어 있습니다. 이를 통해 원형 작업물을 쉽게 제작할 수 있습니다.
수직 가공 센터의 구성 요소
회전 스핀들
밀링 스핀들은 일반적으로 작업대에 수직/수직입니다. 공구나 작업물을 고정하는 장치가 있는 회전 샤프트입니다. 일반적으로 스핀들 샤프트는 작업물에 대한 위치 지정, 지지 및 회전 드라이브 역할을 합니다.
작업대
테이블은 평평하여 작업물을 직접 놓거나 하드 클램핑 바이스나 밀링 알루미늄 부품과 같은 여러 고정물을 사용할 수 있습니다. 테이블에는 좌우 모션을 포함하는 x축이 있고, y축에는 앞뒤 모션이 있습니다. 이러한 축과 z축을 사용하면 모션 평면에서 작업물에 무제한의 기능을 추가할 수 있습니다.
공구 교환기
공구 교환기는 거친 절삭에서 미세 구멍 보링에 이르기까지 다양한 작업에 맞는 공구를 자동으로 선택할 수 있게 함으로써 수직 머신 센터의 생산성을 높여줍니다.
회전 테이블
수직 밀링 머신에 추가 축을 추가하면 간단한 3-축 밀링 머신을 터빈 블레이드와 같이 다양한 표면을 가진 복잡한 부품을 생산할 수 있는 4-축 또는 5-축 머신으로 바꿔 생산성을 크게 높일 수 있습니다.
냉각 시스템
대부분의 CNC 수직 밀링 센터는 부품과 커터 도구가 잘 윤활되도록 재계산 냉각수 시스템을 사용합니다. 이 냉각수 시스템은 종종 다양한 액체 중에서 물과 가용성 오일을 활용합니다.
인클로저/전체 커버
이러한 커버는 밀링 작업으로 인해 발생하는 튀는 것을 줄이는 데 도움이 됩니다. 마찬가지로 기계공과 환경을 가공 작업으로부터 보호합니다.
빠른 로딩 로더
셔틀 테이블이나 기타 자동 부품 적재 시스템은 가동 중지 시간을 줄이는 동시에 CNC 수직 가공 센터의 생산성을 높이는 데 도움이 됩니다.
스크류/칩 컨베이어
칩 컨베이어 또는 오거는 작업 영역에서 칩을 이동하여 생산성을 높이고 폐기물 칩을 수동으로 삽질하는 데 따른 가동 중지 시간을 없애는 데 도움이 됩니다.
수직 가공 센터의 응용 및 사용
바구니나 받침대와 같은 구조물은 모양이 불규칙합니다. 이러한 가공 부품의 대부분은 점, 선, 면의 다중점 혼합 가공이 필요합니다. 자동 가공 기능이 있는 수직 밀링 센터를 사용하면 기존 기술을 사용하여 만들기 어려운 복잡한 구성 요소를 가공할 수 있습니다.
상자형 CNC 부품은 1개 구멍 시스템과 내부에 여러 개의 캐비티가 있는 부품입니다. 이러한 상자형 부품은 자동차와 비행기에서 일반적입니다. 엔진 블록, 스핀들 박스, 기어 펌프 쉘, 디젤 엔진 블록. 수직 가공 센터를 사용하면 표준 공작 기계 작업의 60-95%를 한 번의 클램핑으로 실행할 수 있습니다. 또한 수직 센터는 높은 정확도, 효율성, 강성 및 자동 공구 교환기를 갖추고 있습니다. 프로세스 시퀀스가 잘 프로그래밍되고 적절한 고정구와 공구를 활용한다면 상자형 부품 가공의 어려운 문제를 해결할 수 있습니다.
복잡한 곡선을 가진 프로펠러, 캠, 임펠러와 같은 구성 요소는 항공 및 운송 분야에서 표준입니다. 전통적인 공작 기계는 곡선 부분, 표면 윤곽, 닫힌 내부 캐비티가 있는 상자/주조를 가진 이러한 구성 요소를 원하는 가공 정확도로 만드는 것을 어렵게 만듭니다. 그러나 CNC 기계 기술과 통합된 다축 수직 머신 센터는 곡선 부분을 가장 높은 정밀도와 정확도로 효율적으로 그리고 더 짧은 기간 내에 생산하는 데 도움이 됩니다.
수직 가공 센터는 높은 유연성과 적응성을 제공합니다. 가공된 객체를 변경할 때 새로운 프로그램을 빌드하고 입력하거나, 일부 프로그램 세그먼트를 변경하거나, 특정 특수 지침을 활용할 수 있습니다. 예를 들어, 확대/축소 기능을 사용하여 모양은 같지만 크기가 다른 부품을 생산할 수 있습니다. 소량 생산, 신제품 시험 또는 다양한 품종 생산에 탁월한 편의성을 제공합니다. 또한 생산 준비 및 시험 제조 주기를 단축합니다.
생산성 향상을 위한 수직 가공 센터 기능
금속 절단 능력
수직 가공 센터의 금속 절단 능력은 다양한 재료를 절단하는 데 도움이 될 수 있습니다. 절단 능력은 생산성을 개선하는 데 가장 중요한 열쇠가 될 것입니다. 따라서 스핀들은 모든 수직 가공 센터에서 평가해야 할 가장 중요한 특징 중 하나입니다.
툴링 지원 및 용량
일반적인 수직 가공 센터는 다양한 부품을 생산하고, 부품을 빠르게 교체하고, 도구 품질을 자주 확인해야 합니다. 그러나 모든 수직 가공 센터가 이러한 고려 사항을 염두에 두고 설계된 것은 아니며, 빈번한 가동 중단이 발생하여 부품 비용이 빠르게 증가하고, 납품 시간이 길어지고, 특히 상당한 이익 손실이 발생합니다. 이것이 제조업체가 이러한 종류의 문제를 피하기 위한 몇 가지 솔루션을 찾고 있는 이유이며, 수직 가공 센터는 상당한 양의 냉각 용량을 제공합니다.
제어 소프트웨어
제어 소프트웨어는 기계의 데이터 저장, 좌표 시스템, 프로빙 및 네트워킹의 유연성을 용이하게 하거나 제한할 수 있습니다. 인터페이스가 사용자 친화적이지 않으면 운영자는 문제를 해결하는 데 더 많은 시간을 할애하게 됩니다. 불필요한 복잡성은 운영자의 시간과 기계의 가동 시간을 낭비합니다.
자동화 통합
자동화 통합은 다양한 버전의 자동화 하드웨어와 소프트웨어를 함께 작동시킵니다. 여러 하위 시스템을 결합하여 하나의 대형 시스템으로 함께 작동합니다. 자동화 통합은 인력의 필요성을 줄이고 생산성도 높입니다.
고정 및 4축 잠재력
제어 소프트웨어는 기계의 데이터 저장, 좌표 시스템, 프로빙 및 네트워킹의 유연성을 용이하게 하거나 제한할 수 있습니다. 인터페이스가 사용자 친화적이지 않으면 운영자는 문제를 해결하는 데 더 많은 시간을 할애하게 됩니다. 불필요한 복잡성은 운영자의 시간과 기계의 가동 시간을 낭비합니다.
사용자 친화적(인체공학)
효율적으로 작업 환경을 맞춤화하고 작업을 수행하는 동안 편안함과 안전을 느낄 수 있도록 합니다. 자동화는 또한 작업물을 설정하는 데 필요한 추가 시간과 공간을 통해 작업자의 인체공학을 개선할 수 있습니다.
생산성 향상
스핀들 활용도를 높이고 전환 및 설정 시간을 줄여 생산성을 개선합니다. 유연성과 처리량을 개선하기 위해 자동 기능을 강화합니다.
재료
다양한 유형의 도구와 커터는 가공되는 재료의 유형이나 제조되는 최종 제품에 따라 달라집니다.
정확도가 예상됨
VMC가 귀하의 정확도 요구 사항을 달성할 수 있는지 확인하세요. 특히 시스템이나 도구의 성능이 귀하의 기대치에 도달할 수 있는지 확인하세요.
필요한 생산 속도
이상적인 생산 속도를 달성하려면 VMC가 단시간 내에 부품을 생산하고, 높은 품질을 유지하며, 자원 사용을 최소화해야 합니다.
고정 비용 - 툴링 비용
기계의 성능을 최상으로 유지하고 고품질의 제품을 생산하려면 정기적인 검사와 부품 교체가 필요합니다.
1. 회전 스핀들
작업 표면 또는 테이블에 수직인 스핀들은 다양한 절삭 공구(때로는 밀이라고도 함)를 고정할 수 있습니다. 스핀들 카트리지는 위아래로 움직이는 하우징에 장착됩니다. 이러한 이동 방향을 z축이라고 합니다.
2. 테이블
테이블은 작업물을 장착하는 플랫폼입니다. 직접 또는 밀링된 알루미늄 판이나 하드 클램핑 바이스와 같은 다양한 고정물을 통해 장착할 수 있습니다. 테이블은 좌우로 움직이는데, 이를 x축이라고 하며, 앞뒤로 움직이는 것을 y축이라고 합니다. 이 두 개의 운동 축은 z축과 결합되어 운동 평면에서 사실상 무한한 윤곽을 그릴 수 있습니다.
3.도구 교환기
공구 교환기는 거친 절삭에서 미세 구멍 보링까지 다양한 작업에 필요한 공구를 자동으로 컴퓨터로 제어하여 선택할 수 있게 함으로써 VMC의 생산성을 크게 높여줍니다.
4.냉각수 시스템
대부분의 VMC는 부품과 커터를 시원하고 윤활 상태로 유지하기 위해 일종의 순환 냉각수 시스템을 사용합니다. 이는 일반적으로 수용성 오일과 물의 혼합물이지만 다양한 다른 액체일 수도 있습니다.
5.칩/스크류 컨베이어
작업 구역에서 칩을 배출하기 위해 다양한 칩 컨베이어와 칩 오거를 사용하면 생산성을 높이고 수동으로 폐기물 칩을 삽질하는 데 따른 가동 중지 시간을 줄일 수 있습니다.
6.전체 커버/인클로저
이러한 보호막을 추가하면 밀링 작업으로 인해 발생하는 튀김/튀김을 줄이고 작업자와 환경을 가공 과정으로부터 보호할 수 있습니다.
7. 회전 테이블
기계에 축을 추가하면 간단한 3축 기계를 다양한 표면을 가진 복잡한 구성품(예: 터빈 블레이드)을 가공할 수 있는 4축 또는 심지어 5축 시스템으로 바꿔 생산성을 크게 높일 수 있습니다.
8. 빠른 로딩 로더
생산성을 크게 높이는 또 다른 훌륭한 추가 기능은 셔틀 테이블이나 기타 자동 부품 적재 시스템을 사용하는 것입니다. 이를 통해 다운타임을 줄이고 대부분 VMC 시스템의 스핀들 '켜짐' 시간을 크게 늘릴 수 있습니다.
수직 가공 센터를 어떻게 유지관리하나요?
작업대, 본체, 스핀들 냉각 및 툴 매거진의 전달 시스템에 있는 가공 파편을 포함한 전체 기계를 청소하고, 툴 매거진의 툴 홀더를 꺼내 방청 처리를 한 다음, 특수 칼 손잡이 보관 상자로 별도 포장해야 합니다. 방청 유지 관리가 필수적입니다. 방청 액체를 가공 센터의 테이블 표면, 스핀들 나사 및 기타 부분에 도포하여 녹이 정확도에 영향을 미치지 않도록 해야 합니다. 또한 수직 가공 센터의 텔레스코픽 쉴드도 방청 액체로 코팅해야 합니다. 컬럼 하단의 Y축 모터 주변은 특히 오일과 파편으로 오염되기 쉽기 때문에 주의해서 청소해야 합니다. 가공 센터의 가동 중지 시간이 길면 육각 렌치로 X축 및 Y축 쉴드를 연 다음 나사에 방청 액체를 도포해야 합니다.
가공 센터의 가동 중지 시간이 너무 길어서 3축이 각 축의 중간 위치로 이동하여 장비를 꺼야 응력 균형 상태가 됩니다.이동 축의 한계 위치에 머무르지 않도록 해야 불균일한 힘이 장비의 정확도에 영향을 미칩니다.가공 환경이 비교적 습도가 높은 경우 제어 상자 필터와 전기 상자의 팬 스티커를 차단하여 습한 날씨로 인한 전기 구성 요소의 오작동을 방지하는 것이 좋습니다.생산 작업장은 설치류가 기계 라인을 손상시키고 가공 오류를 일으키는 것을 방지해야 합니다.장비가 오랫동안 적합하지 않은 경우 다시 켤 때 공작 기계의 전원 공급 전압을 확인하십시오.공작 기계의 전원 스위치는 주 전원 스위치를 켠 후 약 10분 동안 전압이 안정된 후에만 켤 수 있습니다.그런 다음 전기 상자의 다른 전원 스위치를 차례로 켭니다.동시에 즉시 처리할 수 없습니다.스핀들의 공회전 예열을 수행해야 합니다. 정상적인 가공 전에 스핀들을 30분 동안 예열합니다. 동시에 유압 시스템의 오일 레벨, 공구 냉각수 레벨을 확인하고 압축 공기 필터에 물이나 오일이 있는지 확인합니다.
어떤 장비가 장기적으로 안정적인 가공 정확도를 유지하려면 과학 시스템의 유지 관리 및 보호와 분리할 수 없습니다. 수직 가공 센터가 오랫동안 적합하지 않은 경우 방청 및 전원 스위치 보호 작업을 수행하여 가공을 위해 재시작할 때 장비의 정확도에 영향을 미치지 않고 고정밀 및 효율적인 가공을 유지해야 합니다. CNC 가공의 복잡성과 정밀성으로 인해 작은 실수가 공작물의 완전한 폐기로 이어져 장비의 수명에 심각한 손상을 줄 수 있습니다.
우리 공장
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자주하는 질문
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