생산 효율성 향상:CNC 머신 센터의 5가지 주요 장점

생산 제조에서는 효율성이 가장 중요합니다. 제작 시간을 단축할 수 있는 모든 기회는 즉시 주목을 받습니다.

CNC 기계는 기계 부품 생산을 자동화하여 일관된 품질을 유지하면서 처리량을 늘리는 중요한 도구입니다. CNC 기계 센터는 기계 공장의 효율성에 중요한 역할을 합니다.

이 기사에서는 CNC 기계 센터의 5가지 큰 장점을 설명하고 CNC 가공 분야의 리더가 전하는 경험 많은 통찰력을 공유합니다.

1. 실적

속도. 효율성을 높이는 요인 중 대부분은 속도입니다. 빠른 속도로 인해 CNC 기계 사이클 시간 작업이 단축됩니다. 한 가지 예는 도구 교체를 위해 스핀들을 홈으로 이동한 다음 절단 전에 절단 도구를 필요한 위치에 정확하게 배치하는 것입니다.

CNC 기계는 얼마나 빠른가요? 최대 이송 및 급속 속도는 분당 2,300인치(ipm)를 초과할 수 있으며 이는 초당 3피트보다 빠릅니다.

여러 요인(부품 재료, 도구, 경로, 절삭 깊이)에 따라 절삭 피드는 평면 밀링 알루미늄의 기준인 300ipm을 초과할 수 있습니다. 또한 기계가 반복적으로 모든 기능을 찾는 것을 포함하여 모든 기능이 1밀리미터 이내에 완료됩니다.

정밀함. 공작물이 엄격한 공차 목표를 달성해야 하는 경우 정밀 가공이 답인 경우가 많습니다. CNC 기계는 설계 및 구조로 인해 0.001인치까지 정확하게 절단할 수 있습니다. 이는 말 그대로 머리카락을 쪼개는 것과 같습니다. 또한 앞서 언급한 것처럼 놀라운 속도로 수행됩니다.

반복성. 일관성과 정밀도로 가공 프로세스를 제어하는 컴퓨터 프로그램에서 실행되는 CNC 기계는 모든 단계를 안정적으로 반복합니다. 일상적인 작업에 있어서 반복성 문제는 일반적으로 기계 성능보다는 부품 및 작업 고정 또는 툴링 마모와 관련된 경우가 더 많습니다.

2. 유연성

프로그래밍 가능. CNC 가공의 기본 작업은 명확합니다. 기계는 다양한 도구를 사용하여 부품을 처리하도록 프로그래밍되어 있습니다. 엔지니어는 CNC 기계에서 실행되는 G 코드를 출력하는 시각적 3D 컴퓨터 지원 설계 및 제조(CAD/CAM) 소프트웨어 도구를 사용하는 경우가 많습니다. 엔지니어나 생산팀이 원격으로 CNC 기계로 프로그램을 다운로드하고 다시 전송합니다.

설정에 따라 조정 가능. 설정은 새 부품을 실행하기 위해 CNC 기계를 전환하는 프로세스입니다. 가공을 위해 기계에 부품을 고정하는 고정 장치는 각 부품에 맞게 설계되었으며 상호 교환이 가능합니다. 또한 각 부품을 최적으로 생산하기 위해 교체 가능한 절단 도구가 선택됩니다. 따라서 새 작업을 시작할 때 도구, 고정 장치 및 프로그램이 변경되어 CNC 기계가 다양한 부품을 생산할 수 있도록 유연해집니다. 동일한 유형의 여러 기계를 보유하고 그 중 어느 기계든 특정 부품을 실행할 수 있으면 추가적인 유연성이 실현됩니다.

유형 및 크기. CNC 기계는 다양한 유형으로 제공됩니다. 선반은 고정 커터(원통형 부품에 적합)로 부품을 회전시키는 반면, 밀은 절단 도구를 회전시킵니다. CNC 기계와 팔레트(고정물이 위치하는 곳)는 작거나 크지만 프로그래밍 및 작동 측면에서는 매우 유사합니다. 일반적으로 소형부터 대형까지 다양한 부품에 가장 적합한 기계가 있습니다.

3. 자동화

자동 체인저. CNC 기계는 ATC(자동 공구 교환 장치)를 사용하여 공구를 교환합니다. 프로그램 제어 툴링 및 프로세스를 통해 기계는 페이스 밀로 절단 기능을 시작하고 이 도구가 끝나면 자동으로 휴대용 드릴과 유사한 다른 도구로 변경됩니다.

많은 CNC 기계에는 자동 팔레트 교환기(APC)와 교환되는 두 개의 팔레트가 포함되어 있습니다. 한 팔레트는 작업자가 접근할 수 있고(적재, 하역, 처리 등을 위해) 다른 팔레트는 절단 영역에 있습니다. 작업자가 부품을 처리, 언로드 및 로드하는 동안 기계가 절단하므로 스핀들 활용도가 향상됩니다.

유압 설비. 부품을 고정, 고정 해제 및 지지하기 위해 유압 시스템이 통합되는 경우가 많습니다. 버튼을 누르면 부품이 동일한 압력, 동일한 순서로 고정됩니다. 이러한 고정구는 반복성, 일관성 및 로딩 효율성을 향상시킵니다. 이 모두는 생산 가공에 매우 필요합니다.

가동 시간 기능. 재료 폐기물(보통 칩과 부스러기 형태)은 컨베이어에 의해 자동으로 제거되고 냉각수는 재사용을 위해 분리됩니다. CNC 기계는 또한 도구 마모 및 사용을 추적하여 도구 모니터를 통해 도구 교체 시기를 CNC 운영자에게 알립니다. 문제를 미리 파악하고 예상되는 도구 수명에 맞춰 실행함으로써 가동 시간이 늘어납니다.

설정 표준화. 일관된 수동 전환이 가능하도록 CNC 설정 프로세스를 공식화할 수 있습니다. 설정 체크리스트는 설비, 프로그램, 도구 및 첫 번째 기사를 다루는 모든 단계를 정의합니다. '자동화'되지는 않지만 수동 프로세스를 공식화하면 일관성이 보장됩니다.

4. 적응성

도구 용량. 표준 공구 용량은 CNC 기계 유형에 따라 일반적으로 약 20~60개이지만 부품이 복잡한 경우에는 100, 200개 또는 그 이상이 될 수 있습니다. 다양한 기능을 갖춘 여러 부품을 실행할 때 대형 도구 매트릭스(240개 이상의 도구)도 사용되므로 도구를 전환할 필요가 없습니다.

팔레트 자동화. 팔레트 풀 시스템은 팔레트를 CNC 기계 안팎으로 이동시켜 수동 설정 반복을 제거하면서 여러 부품/팔레트를 실행할 수 있도록 해줍니다. 각 부품은 수동으로 한 번 설정한 후 자동으로 변경할 수 있습니다.

다른 스핀들. 철과 단단한 재료를 절단하는 데 유용한 높은 토크 스핀들과 최대 재료 제거율과 최고의 표면 조도를 제공하는 고속 스핀들이 있습니다. 효율성을 극대화하려면 스핀들을 필요에 맞게 조정하는 것이 중요합니다.

도구 파손 센서. 품질 관리를 유지하고 눈에 띄지 않는 생산 결함을 방지하기 위해 센서가 도구에 접촉하여 길이를 측정하고 확인합니다. 너무 짧나요? 도구가 파손되었을 가능성이 높습니다. 도구 오류를 감지하는 기능으로 인해 이러한 센서는 수평 CNC 기계 센터에서 표준이 될 수 있습니다.

고압 절삭유. 기계에서 특정 도구를 작동하는 데 사용되는 고압 절삭유는 부품에서 칩이나 폐기물을 제거하여 일관된 절단을 만드는 데 도움이 됩니다.

갠트리와 로봇. 부품 처리를 더욱 자동화하기 위해 CNC 기계에 추가 장비를 추가할 수 있습니다. 갠트리와 로봇은 CNC 고정 장치에서 완충재나 컨베이어 사이로 이동하는 부품을 포함하여 부품을 들어올리고, 로드하고, 내리고, 추가 처리하기 위해 인터페이스될 수 있습니다.

프로빙. 프로브는 부품을 확인하기 위해 설정 및 부품 생산 중에도 사용되며, 프로브 측정에 대해 절단 프로그램을 오프셋하는 데도 도움이 됩니다. 예를 들어 가공 공차를 공작물 고정만으로는 제어하기 어려운 경우 프로빙을 통해 주조 특징을 정확하게 찾을 수 있습니다.

5. 보급기지

유산과 진화. CNC 기계는 큰 문제 없이 20년 이상 작동되는 신뢰성으로 유명합니다. 현재 기술은 공급업체가 정기적으로 새로운 기계 기능을 도입하고 더 많은 기계 모니터링 및 원격 진단을 추가하면서 혁신을 추진하고 있습니다.

시장 경쟁. 경쟁이 치열한 시장에서 CNC 기계 제조업체는 비용을 낮추면서 기능을 지속적으로 개선하고 추가하기 위해 서로를 밀어붙입니다.

제조 파트너십. CNC 기계 공장은 일반적으로 공장의 핵심 요구 사항과 비즈니스 모델을 파악하는 공급업체와 강력한 파트너십을 구축합니다. 자동화 또는 기계 맞춤화 요구가 발생하면 공급업체는 종종 솔루션을 제공하여 매장이 고객의 요구 사항을 더 잘 충족할 수 있도록 성장할 수 있도록 돕습니다.

효율성을 더욱 극대화하고 CNC 가공을 최대한 활용하려면 업계 리더인 Stecker Machine에 문의하세요. 견적 요청(RFQ)이나 고유한 제작 관련 질문이 있으면 지금 Stecker에 문의하세요.

저자 소개

Matt는 SMC의 인사 및 마케팅 팀을 이끌고 있습니다. 그는 Stecker Machine에서 CNC 제조, 로봇 공학, 인바운드 마케팅 및 리더십을 포괄하는 프로젝트를 진행했습니다. 그는 자신의 엔지니어링 배경을 모든 비즈니스 과제에 적용하는 것을 즐깁니다.