고성능 가공을 받아들여야 할 때입니까?

고성능 가공은 두려워할 것이 아니라 환영할 일입니다. 이 HPM 입문서를 통해 심층 분석을 통해 성공에 필요한 기술, 이점 및 사고 방식을 자세히 살펴보십시오.

금속 가공 또는 제조 무역 간행물을 읽은 사람이라면 누구나 고성능 가공 및 고속 가공이라는 용어를 들어보았지만 이를 유용하게 만드는 아이디어를 받아들이는 것을 꺼릴 수 있습니다. 많은 기계 공장의 경우 기존 절단기, 공구 경로 및 CNC 장비로 부품을 제대로 생산하고 있다고 느낄 수 있습니다.

왜 배를 흔들까요?

특히 미래에 성장하고 싶다면 HPM에 대해 더 많이 알아야 할 몇 가지 이유가 있습니다. HPM을 채택한 많은 상점은 불과 몇 년 전에 가능했던 것보다 몇 배 더 높은 처리량 수준을 누리고 있습니다. 공구 수명이 향상되고 부품 품질이 향상되었으며 비즈니스를 성장시키면서 고객 요구를 충족할 수 있는 새로운 유연성이 생겼습니다.

고성능 가공이란 무엇입니까?

그렇다면 HPM이란 정확히 무엇이며 이를 채택하기 위해 필요한 것은 무엇입니까? 값비싼 새 CAD 시스템? 최신식 엔드밀 무리? 일요일 십자말 풀이보다 축 문자가 더 많은 공작 기계? HPM 구현에는 이러한 기술 발전의 일부, 전혀 또는 전부가 포함될 수 있습니다. 먼 과거에 한 CAM 소프트웨어 회사가 HPM을 정의한 방법은 다음과 같습니다.

MachineDesign 기사에서 DP Technology의 수석 애플리케이션 엔지니어인 Dan Horn은 "HPM은 전체 기계를 고려하는 포괄적인 패키지입니다."라고 말했습니다. "여기에는 기계적 특성, 제어 및 서보드라이브 성능, 툴링, 툴 홀더, 고정 장치, 부품 처리 및 가공 전략이 포함됩니다."

HPM에 대해 생각하는 중요한 방식은 기술 자체가 아니라 가공 전략입니다. 그게 무슨 뜻이야? HPM은 기술을 활용하여 작업에 가장 적합한 일을 하고 최상의 결과와 생산 결과를 산출하고 원하는 비즈니스 목표에 도달하는 사고방식입니다. 오늘날의 기술은 HPM 매장이 되는 데 도움이 될 수 있지만 기계 이상의 것이 필요합니다.

Modern Machine Shop의 편집장인 Peter Zelinski는 "High Speed ​​Machining:Next Decade"라는 기사에서 "예를 들어 머시닝 센터는 작업에 가장 적합한 기계가 아닐 수 있습니다. "오늘날 멀티태스킹 터닝 머신이 더 많은 일을 하고 있으며 한때 너무 전용으로 여겨졌던 가공 시스템도 마찬가지입니다."

Zelinski는 속도나 기계 유형에만 국한되지 않는다고 주장합니다. 오히려 매장에서 필요한 조직적 변화나 고객과의 소통이라고 그는 주장한다. Zelinski가 2006년에 이 글을 썼지만 그의 주장은 오늘날에도 여전히 유효합니다. 핵심적으로 HPM은 제조업체와 상점이 더 적은 노동력과 더 높은 효율성으로 더 많은 작업을 수행하도록 도울 수 있습니다.

다음은 HPM 작업의 주요 구성 요소입니다.

고성능 기계

모든 공장에서 최신 기계 기술을 유지하는 것이 중요하지만 때로는 5축 머시닝 센터, 멀티태스킹 선반 또는 유연한 제조 시스템에 투자할 카드가 아닙니다. 우선, 이러한 기계에 적합한 종류의 작업이 없을 수 있습니다. 또한 감수할 수 있는 것보다 더 많은 재정적 투자 위험이 있는 것처럼 보일 수 있습니다(HPM 변환이 시작되면 개선되어야 함).

그렇습니다. 새 공작 기계가 1990년대 이전에 구입한 것보다 더 빨리 부품을 생산하고 더 나은 공차를 유지하는 경우가 많은 것은 사실입니다. 그러나 HPM의 측면을 구형 기계에 적용하고 생산량을 향상시키는 것도 가능합니다. 예를 들어, 기어드 헤드 수직 머시닝 센터는 6,000rpm으로 제한될 수 있지만 그렇다고 해서 칩을 얇게 만드는 기술과 전체 길이의 커터 맞물림을 채택해도 커터 수명과 부품 품질이 크게 향상되지 않는다는 의미는 아닙니다. 퀵 체인지 워크홀딩을 설치하여 설정 시간을 단축할 수도 있습니다.

HPM의 절단 도구

최신 절단 도구 사용의 이점에 대해 생각해 보십시오. 여전히 손으로 연마한 드릴을 사용하고 있고 HSS 옥수수 속대 커터의 위풍당당한 크롤링에 불만이 있다면 툴링 전략을 재고해야 할 때일 수 있습니다. 절삭 공구 제조업체는 최근 몇 년 동안 매우 견고한 초경 재종, 코팅 및 형상을 도입했으며 이를 사용하지 않는 한 기계 출력을 높일 수 있는 방법이 없습니다.

어떤 경우에는 도구당 더 많은 비용을 지불할 수 있지만 이 중요한 HPM 부분을 채택함으로써 수익이 크게 개선되는 것을 볼 수도 있습니다. 기술적으로 진보된 도구는 도구 수명이 더 길고 유지 관리에 필요한 교체 및 노동력을 줄여 총 소유 비용을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.

이미 HPM의 측면을 채택했지만 기계를 최적의 수준으로 유지하면서 생산 수준을 높이고 싶습니까? 전반적인 장비 효율성이 무결점 및 계획되지 않은 다운타임 없음이라는 숭고한 목표에 어떻게 더 가까이 다가가는 데 도움이 되는지 알아보세요.

HPM에 필요한 인력

측면 잠금 엔드밀 홀더와 6인치 머시니스트 바이스가 제자리에 있지만 절삭 공구와 공작물을 잡는 데 훨씬 더 효과적인 방법이 있습니다. 열박음 및 유압식 공구 홀더는 HPM의 높은 속도 및 이송에 필요한 우수한 런아웃 및 균형 특성을 제공합니다. 90년대 초반의 스핀들 가동 시간을 달성하려면 영점 고정 장치 및 기타 퀵 체인지 툴링 기술을 수용해야 합니다.

도구를 오프라인으로 설정하지 않고 표준화된 상점 전체 도구 접근 방식을 채택하지 않으면 몇 가지 큰 개선 기회를 놓치게 됩니다. 예를 들어 모든 머시닝 센터에는 7번 공구 포켓에 1/2인치 카바이드 엔드밀이 있고 스테이션 3에는 80도 다이아몬드가 있습니다. 이러한 표준 모범 사례를 사용하여 설정 및 프로그래밍 시간을 줄이십시오. 사용 가능한 기계로 작업을 이동할 수 있는 더 큰 유연성을 제공합니다.

HPM에 필요한 코드

대부분의 사람들이 HPM이라고 하면 트로코이드 공구 경로, 칩이 얇아지는 효과, 긴 축 및 얕은 반경 방향 절삭 깊이를 생각합니다. 그들이 옳다. 최신 CAM 시스템은 공구 수명과 부품 품질을 향상시키면서 금속 제거율을 높이는 다양한 방법을 제공합니다. 그들을 채택하십시오. 이러한 공구 경로 전략은 오래된 공작 기계나 저가 수입품도 빛을 발합니다. 절삭 공구와 공구 홀더는 물론 CAM 시스템 자체에도 투자해야 합니다. 또한 기계공, 작업자 및 엔지니어를 교육에 보낸 다음 새로운 시스템을 실험하고 배울 시간을 주어야 합니다.

또한 새로운 사고 방식은 가동 중지 시간 감소에 관한 것이기 때문에 공구 경로 시뮬레이션 소프트웨어에 투자하고 싶을 것입니다. 프로그래밍이 필요한 도구 및 설비를 3D 모델링하는 데 필요한 시간을 보내십시오. 네, 번거로울 것 같지만 하지 않으면 뒤처질 가능성이 높습니다.

실제로 고성능이 되기 위해 필요한 데이터

스마트 제조, 인더스트리 4.0, 산업용 사물 인터넷 또는 "IIoT"가 여러분이 기다려온 유행어입니다. 제조는 곧 데이터에 관한 것입니다. 데이터는 커터 이송을 늘릴 수 있는 시기와 스핀들 베어링이 곧 작동을 멈추기 때문에 예기치 않은 가동 중지 시간이 발생할 때를 알려줍니다. 데이터는 또한 도구 변경 및 칩 제거로 인해 시간당 몇 분의 손실을 보고 있는지 알려줍니다.

궁극적으로 데이터는 각 교대 근무가 끝날 때 가장 높은 가동 시간과 가장 많은 부품 더미를 달성하는 것과 관련이 있습니다. 데이터를 수집하고, 분석하고, 데이터가 말하는 대로 조치를 취해야 합니다. 이것이 인더스트리 4.0의 핵심입니다.

HPM 출력 측정 시작

더 높은 이송 속도와 퀵 체인지 툴링은 HPM으로 이동하려는 경우 분명히 좋은 생각이지만 HPM이 강조해야 할 더 큰 부분이 있습니다. 센서가 장착된 최첨단 공작 기계의 자랑스러운 소유자이거나 종이 테이프 판독기를 대체할 수 있는 곳이 어디인지 궁금하거나 할 수 없는 것을 개선할 수 없습니다. 측정하지 않습니다.

그렇기 때문에 고성능 가공을 위한 첫 번째 단계는 기준선을 설정한 다음 이를 개선하기 위해 지속적으로 노력하는 것입니다. 매장을 네트워크로 연결하고, 기계 모니터링 센서와 소프트웨어를 설치하고, 성과를 추적할 챔피언을 지정하십시오. 개선의 기회가 확인되면 매일, 매월, 분기별로 현실화하는 데 집중하십시오. 프로세스 또는 결과를 개선하기 위해 어떤 단계가 사용되었는지 명확하게 문서화하십시오.

단일 머시닝 센터 또는 선반으로 시작한 다음 3분기 동안 스핀들 가용성을 10% 늘리거나 7월까지 오프라인 사전 설정을 설정하는 것과 같은 특정 목표를 설정하고 이러한 목표를 향해 지속적으로 노력하십시오. 고성능 가공이 아무리 많아도 성과 목표와 그에 대한 측정 없이는 의미가 없습니다.

당신의 상점에서 HPM의 일부를 채택하려고 시도한 적이 있습니까? 무엇이 작동합니까? 뭐가 아니야? 아래 댓글에서 경험을 공유하세요.