오늘날의 상점에서 멀티태스킹의 영향

다양한 멀티태스킹 공작 기계 구성을 사용할 수 있으므로 작업장은 특정 응용 분야에 가장 적합한 구성 요소 및 기능 조합을 선택할 수 있습니다.

멀티태스킹 공작 기계 기술의 지속적인 발전으로 공장의 생산성은 그 어느 때보다 높아졌습니다. 단일 설정에서 가장 복잡한 부품을 생산하고 사람의 개입을 제한하고 상당한 시간을 절약할 수 있는 기능은 오늘날의 까다로운 제조 환경에서 경쟁하기 위한 비용 효율적인 솔루션을 제공합니다.

다양한 구성을 사용할 수 있고 건축업자가 계속해서 새로운 디자인을 제공함에 따라 상점은 요구 사항에 맞는 구성 요소와 기능의 올바른 조합을 찾을 수 있어야 합니다. Mazak Corp.의 제품 그룹 관리자인 Joe Wilker는 멀티태스킹 기술의 현재 상태와 상점에서 이를 최대한 활용할 수 있는 방법에 대한 몇 가지 생각을 제공했습니다.

멀티태스킹 머신의 새로운 기능

멀티태스킹에서 상점이 찾는 많은 기능 중에는 회전식 툴 스테이션 및 Y축 중심선 이탈 기능이 있는 트윈 터닝 스핀들 및 다중 툴 터렛, 틸트/로터리 B축 밀링 스핀들, 회전식/틸트 테이블 및 대용량 도구 매거진. Mr. Wilker에 따르면 새로운 개발에는 일체형 모터 롤러 캠 스타일 터렛, 향상된 하부 터렛, 직접 구동 밀링 스핀들 및 서보 제어 드릴링 심압대가 포함됩니다. 추가 고급 기능에는 상부 및 하부 기계 터렛을 사용한 동시 밀링 및 긴 드릴링 작업이 포함됩니다.

백래시 방지 롤러 기어 캠 드라이브 시스템을 사용하는 일체형 모터 터렛은 확장성과 함께 부드럽고 고속, 고정밀 디지털 인덱싱을 제공합니다. 이러한 다용도 터렛에는 일반적으로 12개의 공구 위치가 있으며 최대 24개까지 확장할 수 있습니다. 증가된 공구 용량은 중단 없는 실행 시간이 길어지고 더 일반적인 공구를 사용할 수 있게 되어 전체 공구 재고를 줄이는 데 도움이 됩니다. 이 터렛 디자인은 커브/인덱스 커플링의 필요성을 없애고 터렛이 하우징을 변경하지 않고 모든 위치에 디지털 방식으로 인덱싱되기 때문에 확장성이 가능합니다. 그리고 일단 제자리에 고정되면 일반적으로 최대 강성을 보장하기 위해 통합 유압 클램핑 시스템이 사용됩니다.

상위 상대의 경우와 마찬가지로 Mr. Wilker는 멀티태스킹 기계의 하위 터렛도 툴링 능력과 함께 능력 면에서 계속해서 진화하고 확장하고 있다고 말합니다. 하단 터렛은 이제 더 강력하고 강력해졌으며 일반적으로 라이브 밀링 스핀들 옵션과 함께 최대 9개의 공구 위치를 제공합니다.

일부 기계 제작자는 포탑을 45도 경사로 구성합니다. 이 설계는 터렛의 가공 부하 용량을 최대화하고 기계의 스핀들에 대한 충분한 접근성을 제공하고 주 회전 스핀들에서 보조 회전 스핀들로 부품을 이동할 수 있는 공간을 제공합니다.

생산성 향상 및 부품 처리의 다양성을 위해 동일한 공작물에서 하부 터렛이 상부 터렛과 동시에 작동할 수 있습니다. 또는 기계 헤드스톡의 양쪽에 적용할 수 있는 기계의 밀링 스핀들과 함께 하부 터렛을 작동하여 가공 주기 시간을 더욱 단축할 수 있습니다.

오늘날의 멀티태스킹 기계 터렛은 이전 제품보다 더 빠르고 강력하게 만드는 다이렉트 드라이브 기술을 구현하는 회전 공구 스핀들을 특징으로 합니다. 다이렉트 드라이브 밀 모터는 최대 24% 더 빠른 스핀들 rpm과 최대 60% 더 높은 토크 수준을 제공합니다. 이러한 기능은 개선된 부품 표면 조도 품질과 함께 처리 다양성, 생산성 및 공구 수명의 향상과 동일합니다. 상점에서는 10hp 및 6,000rpm을 표준으로 제공하는 터렛 회전 도구 스핀들이 있는 복합 가공 기계를 구입할 수 있습니다. 또는 최대 10,000rpm을 제공하고 최대 52피트-파운드의 토크를 생성하는 것을 선택할 수 있습니다.

최신 NC 서보 구동 심압대는 자동화된 프로세스를 가능하게 합니다. 이 심압대는 완전히 프로그래밍 가능하며 자체 AC 서보 모터 및 볼스크류에서 실행됩니다. 부품 프로그램을 통해 심압대는 알려진 위치와 지정된 접근 이송 속도로 확장할 수 있으며 일관된 유지 압력에서 공작물과 접촉할 수 있습니다. 포지티브 독립 구동 시스템 덕분에 이 심압대는 샤프트 중심선에 구멍을 뚫을 수도 있어 멀티태스킹 기계가 처리할 수 있는 작업에 다용도성을 추가할 수 있습니다.

대부분의 경우 심압대 추력 설정은 힘의 특정 피트 파운드 단위로 조정할 수 있습니다. 이 기능을 사용하면 작업장에서 공작물 재질 및 모양에 따라 추력 수준을 설정하여 부품 손상 위험을 제거하는 동시에 안전하고 확실한 고정 및 지지를 제공할 수 있습니다. 또는 심압대가 결합된 상태에서 작업장에서 추력 설정을 즉석에서 조정할 수 있으므로 그렇지 않으면 기계의 공구 터렛에 공구가 필요한 드릴링, 보링 및 호닝 작업이 가능합니다. 따라서 이러한 작동 능력을 갖춘 심압대는 공작 기계 터렛의 위치를 ​​열어줍니다.

점점 더 많은 작업장이 더 길고 더 크고 더 복잡한 샤프트 유형 공작물에 직면함에 따라 복합 가공 기계는 긴 드릴/공구 스토커와 같은 혁신과 협력하여 확장된 베드 길이를 제공할 수 있습니다. 이러한 기계는 까다로운 부품의 처리 속도와 효율성을 크게 향상시킵니다.

깊은 구멍 작업의 경우 긴 도구 스토커를 사용하면 기계가 여러 도구(일반적으로 각각 길이가 약 40인치인 최대 3개)를 처리하고 저장할 수 있습니다. 스토커는 장비의 두 번째 스핀들 또는 장비 버전에 따라 심압대 위에 위치하여 도구를 방해가 되지 않으면서도 빠르고 쉽게 접근할 수 있습니다.

의료 애플리케이션의 멀티태스킹 기계

Lowell Inc.는 단일 설정으로 완전한 부품 처리 기능을 제공하는 3대의 멀티태스킹 기계를 사용하여 수동 작업을 제거하고 전체 처리량을 증가시켰습니다.

한 공장에서는 가장 까다로운 부품을 생산할 때 수동 작업을 없애고 전체 처리량을 높이는 멀티태스킹 가공의 이점을 활용하고 있습니다. Lowell Inc.는 미네소타주 미니애폴리스에 소재한 의료 계약 제조업체로 척추, 외상 및 사지 시장을 위한 정형외과 임플란트와 기계적 순환 지원 및 판막 수리용 심혈관 부품과 같은 이식형 장치를 전문으로 합니다. 척추경 나사, 경추 플레이트, 교차 커넥터 및 좌심실 보조 장치(LVAD)와 같은 일반적으로 매우 복잡한 다중 구성 요소 어셈블리는 개별 구성 요소가 서로 결합될 때 제대로 기능해야 하는 거의 모든 다중 부품 시스템입니다. 디자인은 고객마다 다르기 때문에 기본적으로 Lowell의 모든 작업은 맞춤형 작업입니다.

최소 침습 수술을 위한 더 작은 장치와 함께 맞춤화 및 조정 가능성에 대한 요구는 주목할만한 가공 문제를 제시합니다. 공장에서 이러한 작은 부품을 고정하는 방법을 파악한 후에는 직경 1mm 미만의 절단 도구를 정기적으로 사용하여 작고 복잡하고 매우 복잡한 형상을 가공해야 합니다.

이러한 까다로운 부품을 처리하기 위해 Lowell은 셀 구성으로 그룹화된 Mazak Integrex i-150 멀티태스킹 기계 3대를 설치했습니다. 기계는 단일 설정으로 완전한 부품 처리 기능을 제공하여 수동 작업을 제거하고 전체 처리량을 증가시킵니다. 콜릿과 척으로만 워크홀딩을 단순화합니다. 고객마다 다른 부품을 쉽게 처리합니다. 많은 경우 부품 가공 주기 시간을 단축합니다.

각 Integrex i-150은 C축 CNC 제어 터닝 스핀들, 수직 B축 밀링 스핀들 및 터닝, 다면, 다각 및 전체 5축 윤곽을 위한 백워킹 바이스/부품 지원 센터를 갖추고 있습니다. Lowell은 기계용으로 고속, 20,000rpm 밀링 스핀들과 72개 공구 용량의 프론트 로딩 매거진도 선택했습니다.

밀링 스핀들은 -10도에서 +190도까지 기울어지며 C축 척에는 최대 2.56인치의 바스톡 직경을 수용할 수 있는 넓은 관통 구멍이 있습니다. 중심선에서 벗어난 작업의 경우 기계는 ±3.94인치의 Y축 범위를 제공합니다. X에서 14.57인치, Z에서 17.13인치 및 15.75인치 직경의 최대 스윙의 축 이동을 통해 장비는 91.3인치 x 99.6인치 설치 공간 내에서 다양한 부품 크기와 모양을 처리할 수 있습니다.

3대의 기계가 동일하게 구성되고 서로 가까이 배치되어 있어 기계 기술자는 완전히 다른 기계나 프로그래밍 언어를 배우지 않고도 기계에서 기계로 쉽게 이동할 수 있습니다.

Mazaks에서 Lowell은 직경 0.375인치에서 1.250인치까지의 막대기둥에서 거의 모든 부품을 생성합니다. LNS Quick Load Servo 65 바 피더는 40인치 길이의 바를 기계에 자동으로 공급합니다. 이 공장은 장비 성능을 더욱 향상시키는 여러 장비 옵션을 선택했습니다. 여기에는 냉각수 냉각기, 모든 축의 스케일 및 고속 가공을 위한 고급 CNC 제어 기능이 포함됩니다.

QTN350-II MSY 멀티태스킹 기계는 밀링 및 Y축 기능은 물론 두 번째 터닝 스핀들을 특징으로 하므로 LCP Machine Inc.에서 의료용 임플란트 구성요소에서 매우 작고 매우 복잡한 형상을 가공할 수 있습니다.

기계는 프로그래밍 및 설정을 포함하여 전체 부품 가공 프로세스를 간소화하는 데 도움이 되었습니다. 부품 처리의 다양성과 향상된 처리량을 통해 공장은 계속해서 새로운 애플리케이션으로 확장할 수 있습니다.

방어도 턴을 한다

또 다른 매장인 플로리다 Bunnell의 LCP Machine Inc.는 항공우주 및 방위 분야의 Tier II 및 III 공급업체와 석유 및 가스 분야의 Tier I 공급업체입니다. 현재 매달 200개 이상의 개별 작업을 처리하며 수량은 1개에서 10,000개까지 다양합니다. 일부 작업은 반복되지만 대부분 고유합니다.

이 회사는 14개의 Mazak 기계를 보유하고 있으며, 가장 최근의 기계는 Quick Turn Nexus(QTN) 350-II MSY 멀티태스킹 기계와 일부 VCU(Vertical Center Universal) 400 5X 및 300 5X 완전 5축 수직 머시닝 센터입니다. 멀티태스킹 기계는 밀링 및 Y축 기능은 물론 LCP의 각 부품을 단일 설정으로 처리하기 위한 두 번째 터닝 스핀들을 갖추고 있습니다.

바닥에 있는 다른 기계로는 밀링 기능이 있는 멀티태스킹 QTN, 3축 VCN(Vertical Center Nexus) 수직 머시닝 센터 및 VCN Compact 수직 머시닝 센터가 있습니다.

LCP는 황동, 구리 및 여러 일반적인 유형의 플라스틱과 함께 알루미늄, 스테인리스 및 니켈 합금으로 대부분의 부품을 만듭니다. 부품은 직경이 0.030인치에서 18인치, 길이가 60인치입니다. 허용 오차 범위는 ±0.001인치에서 최대 0.0002인치까지 가능하며 가공 시간은 10초에서 최대 8시간까지 다양합니다.

멀티태스킹 및 전체 5축 가공과 같은 기술을 사용하여 공장에서는 종종 단일 설정으로 부품을 완성합니다. 그러한 부품 중 하나는 QTN에서 가공된 군용 소나 장치용 인클로저입니다. 이 인클로저는 해당 작업을 위해 특별히 구입했으며 공장의 이전 기능 비용의 절반으로 부품을 생산할 수 있습니다. 이 공장에서는 연간 약 10,000개의 부품을 가동합니다.

소나 부품에는 OD 및 ID 선삭과 약간의 밀링이 필요합니다. 실제 문제는 ID 표면 마감이며, LCP는 처음에는 연마를 위해 부품을 파밍해야 한다고 생각했습니다. 연마 작업은 작업에 많은 시간을 추가했을 것입니다. 그러나 QTN의 기능을 알고 있는 LCP는 고객에게 이 기계를 구입하면 한 번의 작업으로 부품을 제조하는 동시에 필요한 영역에서만 필요한 표면 조도를 유지할 수 있으므로 떠나는 동안 고객의 가격대 내에서 잘 유지될 수 있다고 설명했습니다. LCP 편안한 마진. 기계는 몇 분 안에 이러한 부품 중 하나를 완료할 수 있습니다.

석유 및 가스 및 기타 산업과 함께 항공우주 및 방위 부품 생산의 정밀 공장으로서 LCP는 고객이 계속해서 더 높은 품질과 더 낮은 가격을 요구할 것임을 알고 있습니다. 이러한 요구 사항을 충족하려면 멀티태스킹 기술이 필요합니다.

더 적은 비용으로 더 많은 작업 수행

공작 기계 제작자가 멀티태스킹 기계 설계를 개선하고 개선하면 처리 다양성이 증가하고 멀티태스킹의 핵심 이점이 더욱 향상됩니다. 작업을 결합하면 여러 워크스테이션 간에 부품을 이동할 때 발생할 수 있는 부정확성을 줄이고 독립형 공작 기계 간에 남아 있을 수 있는 재공품 재고를 제거합니다. 많은 경우에서 볼 수 있듯이 멀티태스킹 기계를 통해 매장은 더 적은 비용으로 더 많은 성과를 거두고 경쟁력을 높일 수 있습니다.