모리-세이 TMZ 차세대 멀티스핀들: 독립 스핀들 속도 제어로 CNC 가공 새 지평

CNC 기술은 멀티스핀들 머신의 가공 본질을 바꿨습니다. 툴 캐리어와 툴 슬라이드 운동이 기계식 캠이 아닌 CNC 서보 모터로 제어되어, 밀링·드릴링·태핑·호빙 등 비선삭 작업을 각 스테이션에서 선삭과 병행 수행 가능. 다양한 부품을 원패스로 완료하며, 캠 교체 대신 리프로그래밍으로 셋업/체인지오버 대폭 단순화.

ZPS 아메리카(ZPS America LLC)의 모리-세이 TMZ 라인은 이를 한 단계 더 발전시켰습니다. 각 스핀들의 C축 회전 속도를 독립 프로그래밍 가능한 신규 드라이브 시스템으로, 작업별 최적 스핀들 속도 설정 가능. CNC 조작 유연성·효율성 향상, 셋업 단순화, 신규 부품 군의 경제적 생산 실현.

두 모델 라인업

• TMZ642 (6스핀들): 2008년 IMTS 시카고에서 북미 데뷔
• TMZ867 (8스핀들): 2009년 4월 PMTS 콜럼버스에서 데뷔, 대형 부품·중절삭용

혁신적 드라이브 컨셉: 텔레스코픽 튜브 어셈블리

단일 컴포지트 드라이브샤프트로 전 스핀들 구동하면서 각 스핀들 독립 속도 제어(2,000~6,000rpm). 비결은 '샤프트'가 실은 길이 다른 텔레스코픽 튜브 어셈블리(스핀들당 1튜브)라는 점. 모터 측에서 길이 차이로 풀리/벨트/기어 간섭 없이 각 튜브별 독립 구동계 연결. 절삭 측에서도 스텝 길이로 기어링이 각 스핀들에 회전 전달. 튜브 어셈블리 내부 베어링으로 최소 마찰 회전.

기술적 이점

• 드라이브 모터 열을 스핀들 드럼에서 격리 → 별도 냉각 시스템 없이 열 안정성 확보
• 스핀들-모터 상시 연결로 복잡한 파워 서플라이 접점 불필요, 드럼 언와인딩 불필요, 양방향 회전 가능

ZPS와 TAJMAC 그룹

TAJMAC(타이맥)은 이탈리아 밀라노 인근 본사의 다국적 공작기계 그룹. ZPS(체코 '정밀 엔지니어링 플랜트' 약자)는 주력 생산 공장. 1900년대 초부터 공작기계 제작, 1980년대 CNC 진입, 2000년 TAJMAC 인수. 유럽 최고 수준 주조소 보유로 복잡한 센터 블록 주조 등 고품질 주물 생산 역량 내재화. 스핀들 보어 최종 가공도 하이스 커플링 상태의 드럼을 지그 보링 머신에서 가공해 '거의 완벽한 센터링' 달성.

실적 사례: 트라피멧(Trafimet)과 BRB

트라피멧(이탈리아 용접 부품): 기계식 멀티스핀들과 고급 턴/밀 병용 → TMZ642 도입으로 1분 사이클을 12초로 단축, 5,000개 로트 경제 생산, 주 3회 체인지오버. 독립 스핀들 드라이브로 '진정한 터닝 밀링 센터' 구현.

BRB(이탈리아 스크류 머신 숍): 스테인리스 유압 슬리브(각도 다른 미세 크로스 홀 다수, 엄격한 공차) 수주 성공. 3점 밀링 툴로 슬롯 가공(원형 톱날 불가). 초단 사이클로 고 Cpk 문서화 위해 전용 게이징 스테이션 개발.

역사적 기회: 리쇼어링 시대의 멀티스핀들

해외 아웃소싱 비용 상승으로 국내 회귀 수요 증가. '중국 가격' 근접 필요. 멀티스핀들 유연성 활용해 단납기 소량 CNC 생산 체제로 전환하는 기업이 경쟁 우위 확보. 스크류 머신 숍은 CNC 단납기 소량 생산자로, CNC 숍은 단순 기계 복잡 조작에서 복잡 기계 심플 모션으로 전환 필요.

TMZ867 상세: 대형 난삭재 부품용 8스핀들

2009년 PMTS 데뷔. 스테인리스 스티어링 컬럼 부품(고니켈/크롬, 고토크 필요) 테스트: 스위스형 선반 60초 → TMZ867 16초, 동등 정밀도. 72mm 바 소재 수용, 오픈 프런트 처커 가능. TMZ642와 동일 드라이브 원리(컴포지트 샤프트+하이스 커플링)로 드럼 역인덱싱, 모터 연결/해제, 드럼 냉각, 슬립링 불필요.