독특한 운동학을 활용하는 새로운 그라인딩 머신

제조는 지속적인 개선에 관한 것입니다. 기계 공장에서 품질 저하 없이 부품을 출고하는 속도를 개선하기 위해 열심히 노력하는 것처럼 OEM에는 고객의 작업을 더 쉽게 만들기 위해 제조 장비를 개선하기 위해 전담하는 수천 명의 인력이 있습니다. 이러한 혁신의 물결 속에서 가장 일반적인 접근 방식은 문제에 대한 기존 솔루션을 개선하는 것입니다. 즉, 5축 테이블의 강성을 높이고 엔드밀의 공구 수명을 늘리거나 현재 사용 중인 기술을 개선하는 것입니다.

그러나 때로는 완전히 새로운 솔루션을 시도하기도 합니다.

후자의 예로는 Coventry Associates의 Eccentric Positioning System이 있습니다. 완전히 새로운 연삭기는 선형 슬라이드 시스템이 아니라 서로 위에 있는 3개의 원형 회전 테이블을 사용합니다. 이 로터리 테이블은 서로에 대해 오프셋 중심이 있어 비디오에서 볼 수 있듯이 내경 연삭 작업을 위한 연삭 휠의 선형 및 각도 위치를 함께 정확하게 안내할 수 있습니다. 이 설계는 모두 전기식이므로 유압 장치가 필요 없으며 이와 관련된 유지 관리 비용이 필요하지 않습니다.

순환 논리 사용

회전 테이블에 연삭 휠을 배치함으로써 Coventry는 사용자가 X 및 Z 축과 회전 축 모두에서 위치를 제어할 수 있도록 합니다. 이 높은 수준의 제어는 정확하고 복잡한 패스를 가능하게 하며 유압 시스템의 부족으로 회사는 57×67인치의 설치 공간으로 이 모션 제어를 만들 수 있었습니다. Coventry Associates의 사장인 Craig Gardner는 “우리는 실제로 오래된 Heald 사이즈 1 연삭기 베이스를 가져와서 EPS를 구축했습니다. "그 베이스에는 실제로 우리가 필요로 하는 것보다 더 많은 공간이 있으므로 고객 요구 사항을 충족하기 위해 설치 공간을 40% 쉽게 줄일 수 있습니다." 또한 Gardner는 더 큰 크기로 확장할 수 있다고 말합니다.

Gardner는 “Heald 2CF 기계의 약 두 배에 달하는 작업 범위를 가진 이 기계는 최대 24인치 직경의 베어링을 연삭하도록 설계되었습니다. EPS는 8.5인치 직경의 원 내에서 위치하므로 기계 동작이 3인치의 X 이동과 8인치의 Z 이동이 있는 직사각형을 내접할 수 있습니다. 나머지 위치 지정 영역은 다이아몬드 드레서로 연삭 휠에서 복잡한 모양을 형성하는 데 사용할 수 있습니다. 그러나 Gardner는 회사가 앞으로 EPS 디자인으로 더 많은 솔루션을 제공할 수 있을 것으로 기대하고 있습니다.

회사에 따르면 작은 크기에도 불구하고 기계는 비교적 단단합니다. Gardner는 “EPS의 크기가 작기 때문에 부하 경로가 매우 협소합니다. "좁은 하중 경로는 매우 높은 강성을 가진 시스템을 제공합니다."

EPS의 독특한 특징 중 하나는 특별한 도구나 성형된 다이아몬드 롤 없이 연삭 휠을 성형할 수 있다는 것입니다. 기계는 휠의 X, Z 및 각도 위치에 대해 높은 수준의 제어를 유지하기 때문에 표준 단일 포인트 또는 회전식 다이아몬드 디스크 드레서로 휠을 형성하고 드레서를 따라 휠을 움직여 원하는 모양을 만들 수 있습니다. . 롤 형태 드레싱의 필요성을 제거함으로써 시스템은 연삭과 관련된 비용을 제거할 뿐만 아니라 고객의 부품에서 시작하기 전에 성형된 다이아몬드 롤이 만들어질 때까지 기다릴 필요가 없기 때문에 이를 사용하는 작업장을 보다 적응력 있게 만듭니다. .

또한 EPS는 회전 테이블에 바퀴를 부착할 필요가 없습니다. Coventry는 또한 회전 테이블에 부품을 배치하고 그 주위에 3개 이상의 고정 연삭 스핀들이 있는 MultiTool 버전을 개발했습니다. EPS 시스템은 고정된 연삭 스핀들에 공작물을 공급합니다. Gardner는 "이 접근 방식을 통해 사용자는 단일 설정으로 여러 작업을 수행할 수 있습니다. "예를 들어, 테이퍼 롤러 베어링 콘의 보어, 레이스 및 리브를 한 번의 설정으로 연마할 수 있습니다." 이 접근 방식은 비교적 적은 보조 자동화로 기계 작업자를 자유롭게 합니다.

Gardner는 대량 생산, 소량 작업을 위해 단일 연삭 휠이 있는 SingleTool EPS를 권장하는 반면, 다량 혼합, 소량 작업에는 MultiTool 설정을 선호합니다.

정밀 연삭을 위한 조정 가능한 컨트롤

Siemens의 Sinumerik 840D CNC는 모션 제어를 제공합니다. Gardner는 적응성이 이 선택에 반영되었다고 말합니다. "이와 같이 참신한 시스템의 경우 우리는 고도로 맞춤화할 수 있는 컨트롤이 필요했습니다."라고 그는 말합니다. "840D는 우리 고유의 운동학을 위한 소프트웨어를 개발하는 데 필요한 도구를 제공했습니다."

회사가 개발한 소프트웨어는 연삭 중에 일정한 수직력을 유지하는 AFC(Adaptive Force Control)와 같은 기능을 포함하는 Maximizer Grinding Process였습니다. 회사에 따르면 일정한 수직력 연마는 금속 제거율을 높이고 연마 사이클 시간을 최대 30%까지 단축합니다. Gardner는 “연구에 따르면 금속 제거율은 정상적인 연삭력에 정비례합니다. "부품을 태우지 않는 한 스핀들 출력이 허용하는 가장 높은 정상 연삭력으로 연삭하고 싶습니다."

Coventry의 Maximizer 소프트웨어의 또 다른 주요 기능은 실시간 편향 보정입니다. 이 기능은 테이퍼 및 부품 간 크기 변동을 초래하는 스핀들 및 기계 편향을 보정합니다. "실시간 편향 보정을 통해 시스템은 공정 중 게이지 없이 공정 중 게이지 공차를 유지할 수 있습니다." Gardner는 말합니다.

Coventry의 많은 사람들이 느끼는 흥분 중 일부는 EPS가 제공하는 가능성의 범위를 단지 활용하고 있다는 것입니다. "여기에 있는 것은 도구(SingleTool의 경우) 또는 공작물(MultiTool의 경우)을 배치하는 방법과 같은 기본적인 것에 대한 완전히 새로운 솔루션입니다."라고 Gardner는 말합니다. "그것은 근본적인 변화입니다. 즉, 우리는 이러한 접근 방식의 변화가 가져올 솔루션의 배열을 활용하고 있을 뿐입니다."