밀링 머신 CNC를 최첨단으로 유지하는 개조 및 업데이트

1987년 Century Tool and Gage Co.(Fenton, Michigan)는 북미에서 사용할 수 있는 최초의 Fidia CNC 시스템이 장착된 최초의 Heyligenstaedt 수직 밀링기를 구입했습니다. Century Tool의 프로그래밍 제조 관리자인 Mickey Guckian이 거기에 있었습니다. “처음 Fidia 컨트롤을 구입했을 때를 기억합니다. 그것은 2-스핀들 Heyligenstaedt 수직 밀에 설치되었습니다. 그 당시 나는 그 기계를 운영하고 있었습니다.”라고 그는 말합니다. "새로운 컨트롤에는 당시 고유한 듀얼 8인치 플로피 드라이브가 포함되어 있었고, 우리가 제조하고 있던 대형 압축 금형에 대해 실행하고 있던 복잡한 밀링 루틴의 이송 속도를 크게 개선할 수 있었습니다."

Century Tool은 1974년에 설립되었으며 대부분의 역사에서 일관된 성장을 경험했습니다. 부사장 Kevin Cummings에 따르면, 이는 부분적으로 운송 산업의 다양한 부문을 위한 시트 몰딩 컴파운드(SMC), 반응 사출 성형(RIM) 및 우레탄 부품을 생산하기 위해 복합 압축 몰드의 제조를 확장하기 때문이라고 합니다. 이 회사는 압축 성형, 외부 클래스 A, 트럭 및 트림 애플리케이션용 보강 패널을 전문으로 합니다. 또한 차체 외부 패널 금형의 75%를 생산합니다. "우리는 자동차, 대형 트럭, 항공우주 및 개인용 선박 산업을 위한 금형 및 2차 도구의 주요 제작업체가 되었습니다."라고 Cummings는 말합니다. 이러한 성장과 함께 회사는 너비가 100인치에서 길이가 300인치인 60톤 기계 블록 크기를 처리할 수 있는 125,000제곱피트의 새로운 시설로 이전했습니다. 이 공장에는 4개의 5축 CNC 머시닝 센터가 있습니다. 7대의 대형 수직 및 수평 기계; 3개의 다중 스핀들, 이동식 기둥 건드릴; 29개의 CAD/CAM 워크스테이션; 그리고 500, 600, 1,500, 3,000톤을 생산할 수 있는 트라이아웃 프레스 시설이 있습니다.

Guckian은 "Fidia가 5축 밀링 머신의 전체 라인을 개발하기 전에 CNC 제어 장치를 구축하고 있었습니다."라고 말합니다. “박사. Fidia의 CEO인 Giuseppe Morfino는 이 모든 것을 시작한 젊은 제어 엔지니어였으며 Century Tool and Gage의 제조 및 생산 성공에 중요한 역할을 한 CNC 기계 제어 설계에서 주도적인 영향을 미쳤습니다. 당사의 모든 밀링 머신은 CNC 프로그래밍이 가능하며 높은 수준의 정확도, 신뢰성 및 생산성을 위해 Fidia 컨트롤러를 사용합니다."

그러나 1987년 이후로 오랜 시간이 흘렀고 30년 후 Century Tool의 요구 사항에 맞게 플로피 드라이브가 더 이상 필요하지 않습니다. 바로 여기에서 Fidia 컨트롤러의 정기적인 개장이 필요합니다.

생산성 향상

Fidia의 북미 판매 담당 부사장인 Jorge Correa는 "Century Tool은 기존 CNC 공작 기계를 최첨단 수준으로 끌어올리기 위해 제어 개조를 통해 수행할 수 있는 작업의 훌륭한 예입니다."라고 말했습니다. 1987년부터 Century Tool은 Fidia의 CK10, CK20, Compac, C2, C20, 몇 가지 Fidia의 추적 시스템, 그리고 최근에는 Fidia의 C40 컨트롤을 사용했습니다. 현재 이 회사는 25개의 Fidia CNC를 보유하고 있지만 지속적인 제어 업그레이드와 새로운 CNC 공작 기계의 추가로 인해 실제 수는 30개가 훨씬 넘습니다.

Fidia 컨트롤러와 함께 Century Tool은 5축 가공을 위해 Tebis V4.OR2 소프트웨어를 사용합니다. Tebis V4 소프트웨어는 Catia, Iges, Parasolid, STEP 및 NX와 같은 소프트웨어 형식을 변환하여 최상의 도구 경로를 생성할 수 있습니다. 표면에서 바로 공구 경로를 생성할 수 있는 유일한 소프트웨어라고 합니다. Guckian 씨는 "더 많은 양의 접점을 생성하여 보다 정확한 부품을 생성합니다."라고 말합니다.

Century Tool의 각 CNC 밀에서 Fidia 컨트롤은 공작물의 크기에 맞게 CNC 프로그램 매개변수를 변환하기 위해 각 축에 대한 자동 스케일링 기능을 제공합니다. 제어는 CAD 데이터의 지속적인 전송을 위해 이더넷을 통해 회사의 프로그래밍 컴퓨터에 연결됩니다. Guckian씨는 "이를 통해 Century Tool은 고객의 제품 디자인 아이디어를 확장할 수 있는 유연성을 가질 뿐만 아니라 직접적인 언어 형식으로 커뮤니케이션할 수 있는 능력도 갖게 됩니다."라고 말합니다.

마음의 평화를 위한 개조

Century Tool은 2014년 IMTS(International Manufacturing Technology Show)에서 ViMill 충돌 방지 소프트웨어와 함께 Fidia C40 Vision Control을 처음 접했습니다. 이 회사는 새로운 Fidia GTFM.V3 5축 밀링 머신의 하드웨어 및 소프트웨어 구성 요소를 구입했습니다. 쇼 직후. “C40 컨트롤에 대해 즉시 우리를 감동시킨 것은 50MB 이상의 매우 큰 데이터 프로그램을 처리할 수 있다는 것입니다. 일부 금형 표면은 매우 복잡하고 세부 사항이 풍부합니다. Fidia 컨트롤은 데이터 파일 크기를 처리하면서도 매끄럽고 정확한 마감을 제공할 수 있습니다.”라고 Guckian은 말합니다. “Century Tool에서는 일반적으로 표면 절단을 더 많이 혼합해야 하는 새로운 엔지니어링 변경으로 재작업해야 하는 구형 압축 금형도 작업합니다. 이러한 유형의 프로젝트에서는 우수한 마감 처리가 필수입니다. Fidia 컨트롤은 점 데이터의 미리보기를 300줄에서 1,000줄로 증가시켜 이 기능을 크게 향상시켰습니다. 따라서 기계는 곧 생성될 모양에 더 잘 대비할 수 있습니다."

예를 들어 높은 가공 속도와 우수한 표면 조도는 5축 밀링 머신을 사용하는 모든 금형 공장의 소망이며 Guckian 씨는 Century Tool이 가감속을 정밀하게 제어할 수 있는 능력으로 인해 우수한 표면 조도를 달성한다고 말합니다. Correa 씨에 따르면 C40 Vision Control의 다중 프로세서 아키텍처는 빠른 가공 속도와 고품질 표면을 생성하기 위해 함께 작동하는 ViMill 실시간 충돌 방지 소프트웨어뿐만 아니라 사용자 인터페이스, 축 및 공구 경로 제어를 관리합니다. 끝. "빠른 프로세서를 갖는 것도 중요하지만 드라이브와 모터가 이러한 빠른 공급 속도로 통신할 수 있도록 하려면 매우 우수한 통신 소프트웨어 매개변수가 필요합니다."라고 그는 말합니다. "Fidia 컨트롤을 사용하면 부품 중량, 길이 및 너비, 스핀들 속도, 강성과 같은 다양한 역학에 대해 기계를 미세 조정할 수 있습니다. 기본적으로 더 짧은 시간에 매우 정확한 마무리를 달성하는 데 필요한 모든 것입니다."

Guckian 씨에 따르면 C40 Vision Control에 있는 Fidia의 ViMill 소프트웨어는 사용자 친화적이며 작업자가 사용하도록 교육하기 쉽습니다. 충돌 방지 기능은 1,000줄의 코드를 투영하여 매우 복잡한 금형 가공을 위한 안전한 밀링 조건을 제공합니다. 이 투영은 밀링 작업과 조그 및 가공 프로그램 실행 모드에서 실시간으로 공구, 기계 및 공작물 간의 충돌을 방지합니다. “운전자는 X, Y, Z, A, C 축과 법선 대 벡터 복합 각도에 대해 즉석에서 핸드휠을 사용할 수 있습니다. 우리는 그 기능이 있는 다른 컨트롤에 대해 알지 못합니다.”라고 Guckian은 말합니다.

정확성을 위해 개조됨

일반적으로 Fidia GTFM 5축 밀링 머신에는 헤드 측정 시스템(HMS)이 장착되어 있어 Century Tool 기술자가 헤드 및 틸팅 로터리 테이블의 정확성을 확인하는 데 걸리는 시간을 크게 단축했습니다. HMS는 그 시간을 하루에서 1시간 미만으로 줄였습니다. “HMS는 기존 다이얼 게이지에 대한 고정밀 대안이며 5축 절단 기술의 매우 중요한 측면입니다. HMS는 일반적으로 10미크론 이내의 5축 헤드를 가능한 한 정확하게 유지합니다. 이것은 일반적으로 밤에 자동으로 금형을 가공할 때 매우 중요합니다.”라고 Correa 씨는 설명합니다. 그는 “컨트롤 내의 Fidia 측정 소프트웨어가 금형 절단을 관리합니다. 이 소프트웨어에는 3개의 고정밀 변위 측정 장치가 장착되어 있으며 3D 체적 오차 측정에 할당됩니다. 들어오는 데이터를 실시간으로 처리함으로써 소프트웨어는 제한된 기하학적 오류를 확인하고 보정하여 값비싼 수정 기계 개입을 피할 수 있습니다.” 사용자는 원하는 설정을 저장하고 5미크론 이내로 유지하도록 신뢰할 수 있습니다. 그 결과 "헤드의 보정 매개변수를 변경하지 않고도 기계가 8개월 동안 작동했습니다."라고 Guckian 씨는 보고합니다.

레이저는 Fidia 제어 소프트웨어에서 관리하는 또 다른 기능인 RTCP(Rotation Tool Center Point) 기능을 구동합니다. 레이저는 각 공구 교체 시 커터의 길이와 직경을 정확하게 측정하여 커터에서 커터까지 금형에서 지속적으로 정확한 높이 설정을 제공합니다.

컨트롤의 다중 프로세서 아키텍처는 다른 컴퓨터 구성 요소를 수정하지 않고 PC(메모리, 하드 디스크, 어댑터 등)의 부분적 또는 전체적 교체를 통해 업데이트를 허용하고 시스템을 강화합니다. GTFM 기계에는 3개의 중앙 처리 장치가 있습니다. 결과적으로 최신 하드웨어 및 소프트웨어 개발로 CNC를 지속적으로 최신 상태로 유지할 수 있습니다.

이러한 업그레이드 중 하나인 Fidia의 Velocity Five 다축 궤적 제어 기술은 동적으로 선택 가능한 황삭 및 정삭 매개변수 세트를 제공합니다. 이러한 매개변수를 통해 사용자는 가속 제어 기술을 개선하여 빠르고 정확한 밀링을 수행할 수 있다고 합니다. 작성 당시 Century Tool은 Velocity Five 업그레이드가 3D 프로파일의 정삭 밀링 시간을 15~20%, 황삭의 정삭 시간을 30~40% 줄일 수 있다고 추정합니다. 가공된 표면 품질은 작은 반경 영역에 대해 상당한 개선과 더 빠른 가공을 보여줍니다.

이 업데이트를 다른 정삭 밀링 머신에 추가하고 C40 Vision CNC 3대를 다른 머신에 추가로 설치할 계획으로 Century Tool의 지속적인 개선 전략은 개조 및 업그레이드를 최대한 활용합니다.

편집자 정보

신시아 쿠스투시

Cynthia Kustush, MoldMaking Technology 수석 편집자 잡지, 인쇄용으로 이 기사를 편집했습니다. 이것은 Moldmakingtechnology.com에 처음 등장했습니다.