전략적 협업이 툴링 개발 가속화하는 방법

CAD/CAM 소프트웨어 기술 개발자와 절삭 공구 제조업체 간의 지속적인 교류는 기술 협업이 제조 분야에서 생산성 향상을 창출할 수 있음을 보여주는 훌륭한 예입니다. 여러 예가 우리 회사와 절삭 공구 제조업체를 포함합니다.

포괄적인 교육은 종종 결실 있는 협업의 기초입니다. 예를 들어, RobbJack Corp. 애플리케이션 엔지니어가 최근 CNC Software Inc.(코네티컷주 톨랜드)의 Manufacturing Lab에서 애플리케이션 전문가들과 함께 작업했습니다. Mastercam CAD/CAM 소프트웨어 개발사입니다. RobbJack(캘리포니아주 링컨)은 프로그램의 일정 칩 부하 가공 기능에 대한 심층 분석을 받았는데, 이를 우리는 Dynamic Motion이라고 부릅니다. 수집된 데이터와 경험은 현장의 RobbJack 고객을 지원하여 추가 생산성 개선을 제공합니다.

또 다른 예는 Iscar Metals Inc.(텍사스주 알링턴)입니다. 클라우드 기반 공구 라이브러리의 공구 데이터에 접근함으로써 CAM 사용자는 절삭 매개변수와 고성능 절삭 방법에 접근할 수 있습니다. 예를 들어 Iscar의 솔리드 초경 공구를 위한 고효율 가공(HEM)입니다. 10-20% 스텝오버 양에서 Mastercam의 Dynamic Motion 공구 경로는 Iscar의 절삭 매개변수를 기반으로 표준 방사형 칩 씬닝 계산을 적용하여 뛰어난 생산성 향상을 생성합니다.

그러나 스텝오버 양이 5-10%가 되면, Iscar의 독점 HEM 알고리즘을 동일한 공구 경로에 적용하여 생산성과 공구 수명을 더욱 향상시킬 수 있습니다. 이러한 작은 스텝오버 양은 박벽 부품 가공 시 특히 유용합니다. HEM으로 부품은 최소한의 변형과 편향으로 높은 재료 제거율로 가공될 수 있습니다.

또 다른 성공적인 협업에서, 공구 제조사 Kennametal Inc.(펜실베이니아주 라트로브)는 Inconel 가공을 위한 새로운 세라믹 엔드밀로 공구 수명을 최대화하는 방법을 모색했습니다. Kennametal은 Manufacturing Lab을 방문하여 Dynamic Motion 기술로 새로운 공구 테스트를 실행했는데, 이는 전체 플루트 길이를 사용하여 전체 공구 경로에서 일정한 칩 부하를 생성했습니다. 불꽃이 이는 가벼운 스텝오버 컷이 보는 이들을 흥분시켰고, 진동 없는 움직임과 솔리드 초경 엔드밀의 2배 공구 수명을 가져왔습니다.

협업은 CAM 공구 경로 맞춤화도 포함할 수 있습니다. Sandvik Coromant(뉴저지주 페어론)의 경우, 세라믹 인서트를 사용한 초합금 부품 선삭이 어려웠습니다. 일반적인 선형 스타일 선삭 공구 경로를 풀래디우스 인서트에 적용하면 진동이 발생하고 노칭, 열악한 칩 제어, 과도한 공구 마모를 초래할 수 있습니다. 소프트웨어 엔지니어와 협력하여 Sandvik Coromant는 Dynamic Motion 밀링 공구 경로의 비선형 속성을 활용하여 선삭에 적용했습니다. 스테인리스강과 초합금에서 이는 마모를 인서트 전체에 고르게 분산시키고 노칭을 거의 제거했습니다. 사이클 타임이 단축되고 공구 수명이 300% 이상 향상되었습니다.

일부 툴링 혁신은 고급 소프트웨어를 필요로 합니다. Emuge Corp.(매사추세츠주 웨스트 보일스톤)는 기존 볼 엔드밀보다 더 큰 유효 절삭 반경을 제공하는 원 세그먼트(circle segment) 마무리 공구를 제공합니다. 마무리 작업에서 매끄러운 표면을 생성하기 위해 여러 패스가 필요한 볼 엔드밀과 비교하여, 원 세그먼트 공구는 필요한 패스 수를 줄이고 사이클 타임을 극적으로 단축합니다. 공구 경로 전략은 절삭 공구 프로파일을 가공 중인 부품 표면과 매칭하여 커스프 높이를 최소화하도록 CAM 소프트웨어에 작성되었습니다. 결과적으로 표면을 가공하는 데 필요한 패스 수가 줄어들어 사이클 타임을 최대 80% 단축하면서 표면 조도를 개선합니다.

전통적으로 절삭 공구와 소프트웨어 개발은 별개의 연속적 과정이었으며, 소프트웨어 발전이 툴링 기술을 따라잡고 그 반대의 경우도 마찬가지였습니다. 이제 공구 제조업체와 CAM 개발자 간의 병렬 협업이 더 높은 생산성으로 가는 더 빠른 길을 제공합니다.