IMTS 2018:Kennametal, 스핀들 연결로 혁신

IMTS 2018에서 Kennametal과의 인터뷰에서 우리는 절삭 공구 제조업체의 관점에서 업계의 흐름과 혁신 상태를 살펴봅니다. 또한 스핀들 연결 분야에서 Kennametal의 자체 혁신 중 하나에 대해 논의합니다.

올해의 국제 제조 기술 전시회는 사상 최대 규모였습니다. 거의 130,000명이 참석할 때 자연스럽게 다음과 같은 질문이 제기됩니다. 금속 가공 산업에서 우리는 지금 어디에 있으며 어디로 가고 있습니까? 이를 알아보기 위해 업계 최대의 절삭 공구 제조업체 중 한 곳의 경영진과 이야기를 나눴습니다.

30년 동안 업계에서 일하고 야금 및 재료 엔지니어로 경력을 쌓은 Kennametal의 영업 부사장인 Doug Ewald는 "제조 분야에서 전 세계적으로 우리의 상황은 매우 강력하다고 생각합니다."라고 말합니다. "업계가 약간 성숙해져서 큰 혁신은 줄어들었지만 고객을 위해 제품을 더 효율적으로 만들고 비용을 낮추는 데 도움이 되는 지속적인 발전을 보고 있습니다."

Ewald는 절삭 공구가 내장된 고급 CNC 기계를 만드는 회사인 공작 기계 제조업체에 중점을 둔 글로벌 그룹을 이끌고 있습니다. 그는 Kennametal의 제조 시설 중 하나에서 경력을 시작했지만 금속 등급 및 등급 개발에 대한 연구도 했습니다.

<시간 />

쇼의 모든 내용을 보려면 IMTS 2018의 Better MRO로 이동하세요.

기계, 절삭 공구 및 스핀들 간의 연결:공구 고정

IMTS의 컨퍼런스 세션에서 Ewald는 스핀들 연결이 "가장 약한 연결"이라는 각도로 생산성 극대화에 중점을 둔 기술 프레젠테이션을 했습니다.

오늘날 기계의 기능을 어떻게 활용하고 최적화된 절삭 공구와 연결하여 최대 생산량과 최대 수익성을 얻을 수 있습니까? 공작 기계, 절삭 공구 및 스핀들 인터페이스의 세 가지 요소가 있습니다. Ewald는 생산성 문제를 해결할 때 간과되는 측면이라고 주장합니다.

Ewald는 "올바른 공작 기계를 선택하고 올바른 절삭 공구가 있는지 확인해야 합니다. 우리가 강조하고 싶은 것은 스핀들 인터페이스 또는 해당 기계의 스핀들 클램핑이라는 두 가지를 실제로 연결하는 것입니다."라고 말합니다. . "고객이 효율성을 극대화하려면 이 모든 것에 주의를 기울여야 한다고 생각합니다."

고려해야 할 사항:강성은 부품과 절삭 공구 사이에 긴 거리가 있는지 여부와 거친 마무리 요구 사항이 있는지 여부와 같이 굽힘 저항에 도움이 되는 데 중요합니다. 기본적으로 주어진 기계의 토크와 마력으로 금속을 벗길 수 있습니까? 그리고 절단 대상에 따라 이해해야 할 스핀들 속도가 있다고 Ewald는 설명합니다.

Ewald는 "절단되는 재료가 가장 중요합니다."라고 말합니다. "티타늄을 절단하도록 설계된 도구는 주철을 절단하도록 설계된 도구와 정말 많이 다릅니다."

Kennametal의 가장 최근 혁신 중 하나는 티타늄 항공 우주 가공에 중점을 둔 새로운 재종인 KCM40으로 설계된 Harvi Ultra 8X 공구 라인입니다. 8개의 절삭날이 있는 양면 인서트입니다.

Ewald는 "재종 자체는 부품 내부에 특수 합금이 있어 고온에서 매우 우수한 변형 특성을 제공하는 매우 특별한 특성을 가지고 있습니다. 티타늄은 절삭 공구를 뜨겁게 만들기 때문에 티타늄에서 흔히 볼 수 있습니다."라고 말합니다. "티타늄은 열 전달이 잘 안 되기 때문에 칩이 매우 뜨거워지므로 열변형 저항성이 매우 우수한 그레이드가 필요합니다."

절삭 공구의 특성은 금속 제거율을 2배, 3배 증가시키는 동시에 공구 수명을 최대 100%까지 높이는 데 도움이 된다고 Ewald는 말합니다.

절단 응용 분야에서 굽힘 및 토크 기능의 균형

금속을 절단할 때 굽힘 저항이 중요한 이유는 무엇입니까? 일부 연결은 상당한 토크를 처리할 수 있지만 이러한 높은 토크를 생성하는 데 필요한 절삭력도 공구에 큰 굽힘 모멘트를 생성합니다.

Ewald는 "특히 긴 오버행을 사용하여 엔드 밀링 작업을 시작하면 많은 스핀들 연결이 전달할 수 있는 굽힘 모멘트에 심각한 제한이 있습니다."라고 말합니다. "따라서 매우 견고한 공작 기계, 초절삭 공구를 사용하지만 스핀들 인터페이스가 약한 경우가 많기 때문에 더 최적화되고 안정적인 기계를 사용했을 때보다 해당 기계에서 동일한 성능을 얻을 수 없습니다. 스핀들.”

Ewald가 사용한 예는 금속 제거를 위한 재료가 고성능 도구와 기계 동력을 필요로 하는 항공 우주에 초점을 맞추고 있습니다. Kennametal은 토크 및 굽힘 모멘트와 "공격적인 절단" 능력의 균형을 맞추기 위해 자체 테스트를 기반으로 경쟁 제품보다 부하 편향 결과가 더 낮다고 말하는 KM4X 스핀들 연결 시스템을 홍보합니다.

“이 디자인 뒤에는 많은 과학이 있습니다. … 잠금 시스템에 제공하는 힘의 조합으로 거의 5배에 달하는 기계적 이점을 얻을 수 있습니다.”라고 Ewald는 설명합니다. "기계가 10파운드의 힘으로 드로우 바를 당기면 시스템은 기하학적 발전을 통해 50파운드의 클램핑력을 제공합니다."

KM4X는 전면 장착형 클램핑 시스템이며 테이퍼의 2개 영역과 연결면의 1개 영역을 포함하여 3개의 표면 접촉 지점을 제공하도록 설계되었습니다. 첫 번째 접촉은 도구 테이퍼와 스핀들 테이퍼 사이의 게이지 직경 영역에 있습니다. 공구가 스핀들 안으로 당겨지면 테이퍼의 양쪽 영역에 접촉이 생성되고 억지 끼워맞춤으로 인해 여전히 면 접촉이 없습니다.

자체 제품(KM4X63 대 HSK63) 간의 독립적인 정적 편향 테스트에서 Kennametal은 동일한 부하 및 작동 조건(동일한 기계 및 동일한 절삭 공구를 의미함)을 사용하는 HSK 제품보다 KM4X가 굽힘이 약 40% 적음을 발견했습니다. 또한 표면 조도가 50% 향상되고 공구 수명이 20% 길어지는 것으로 나타났습니다.

"매우 안정적인 접촉 덕분에 스핀들을 훨씬 빠르게 돌릴 수 있습니다."라고 Ewald는 말합니다. "또한 냉각수를 매우, 매우 효율적으로 처리하도록 설계되었습니다."

<시간 />

당신의 선택은 무엇입니까? 커뮤니티 포럼에서 동료와 대화하세요.

<시간 />