머신 샵 사이클 타임 단축: 3명의 전문가가 밝히는 핵심 폐기물 감소 전략

전문 잡지, 이 같은 웹사이트, 매달 찾아와 최신 제품을 보여주는 절삭 공구 영업사원까지, 가공 공정 개선 아이디어는 부족함이 없습니다. 그건 좋은 일입니다. 모든 형태의 새로운 기술을 배우는 것이 더 짧은 사이클 타임과 경쟁력 향상의 열쇠니까요. 하지만 애초에 왜 귀사 사이클 타임이 그렇게 긴지 의문을 가져본 적 있으신가요?

오래된 작업에서 공구 수명이 나빠 문제 해결에 시간을 들이는 대신 피드 레이트 오버라이드를 몇 노치 내리고 그대로 둔 적 있지 않으신가요? 아니면 지난달 인코넬 부품 배치에서 탭을 너무 많이 부러뜨려 지역 영업사원에게 도움을 요청하는 대신 손으로 나사산을 깎은 적 있지 않으신가요?

불행히도 이런 상황은 너무나 흔하고, 방치하면 공장이 그런 경쟁력 죽이는 시간 낭비를 정상으로 받아들이기 시작하면서 암처럼 전이됩니다.

나쁜 생산 습관 깨기

Eric Gardner는 그런 경우를 많이 봤습니다. Seco Tools LLC의 북미 응용 전문가가 몇 가지 불만 사항을 지적했는데, 지나치게 긴 공구 오버행부터 시작합니다. "공장들은 종종 작업이나 부품 패밀리에 필요한 공구 수를 줄이려다 일부 절삭 공구를 해야 할 것보다 더 멀리 내밀게 됩니다."라고 Gardner는 말합니다. "포켓 황삭에 스터비 1/2인치 직경 엔드밀을 쓰고 주변부 밀링에 연장 공구를 쓰는 대신, 더 긴 공구를 모든 것에 쓰고 강성 부족을 보상하기 위해 피드 레이트나 절입 깊이를 낮춰야 합니다."

한두 개 부품이면 큰일 아니지만, 그는 대량 생산에서는 확실한 사이클 타임 킬러라고 지적합니다. 연장형 툴홀더도 같은 이유로(나쁜 강성, 채터, 처짐, 낮은 피드 레이트 등) 문제입니다. 따라서 공구 예산을 늘리더라도 가능한 가장 짧은 게이지 길이 홀더를 선택해야 합니다. 수년간 가공 세계에 알려진 것과 달리, 이를 수행하는 가장 좋은 방법은 100년 된 종종 악명 높은 기술, 웰던 스타일 사이드 락 툴홀더로 이동하는 것일 수 있습니다.

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"고품질 사이드 락의 보어는 중심에서 몇 미크론 벗어나게 연마되어, 조이면 공구가 완벽하게 트루하게 회전합니다."라고 Gardner는 말합니다. "이것은 런아웃 논쟁을 없애고, 앞서 제안했듯 웰던 툴홀더는 사용 가능한 가장 짧은 게이지 길이를 제공해 커터를 스핀들 면에 매우 가깝게 가져옵니다. 저는 그 이유로 의도적으로 사이드 락 홀더를 사용한 수많은 고생산 애플리케이션에서 일해왔습니다."

공구 과보호 멈추기

Thomas Raun, Iscar USA 최고 기술 책임자는 마지막 점에 동의하지만, 다른 이유로. "우리가 전통적인 웰던 사이드 락 기술로 가자고 제안하면, 사람들이 더 높은 공구 런아웃에 대해 들은 모든 것 때문에 우리를 미친 사람처럼 봅니다."라고 그는 말합니다. "하지만 현실을 직시합시다. 엔드밀로 황삭할 때 그 약간의 런아웃은 공구 수명에 거의 영향을 미치지 않으며, 웰던 스타일 클램핑이 제공하는 풀아웃 방지 보장으로 쉽게 상쇄됩니다."

Safe-Lock이나 동등한 풀아웃 방지 툴홀더에 돈을 쓸 의향이 없다면, 그는 사이드 락이 비싼 공작물을 스크랩할 수 있는 엔드밀 크립을 피하는 최선의 방법이라고 덧붙입니다. 또한 공구에 과보호하지 않고 적절한 수준으로 이송률과 절입 깊이를 높일 자신감을 주어, 절삭 공구 과보호로 잃는 사이클 타임을 제거합니다.

Raun은 강성과 공구 길이에 대한 Gardner의 의견에 동감합니다. 그들이 의견이 다를 수 있는 한 영역은 프로그래밍 방법론입니다. Gardner는 많은 공장이 트로코이달 등 고이송·얕은 절입 밀링 전략 채택을 꺼린다고 지적하지만, Raun은 충분히 강한 셋업과 공작기계가 주어진다면 더 전통적인 '황삭 절삭'이 더 나은 생각일 수 있다고 지적합니다.

"하나의 프로그래밍 접근법을 다른 것들을 배제하며 수용하는 대신, 공장들은 자재 제거 극대화에 집중해야 합니다."라고 그는 말합니다. "그것이 생산성 향상의 가장 확실한 길입니다."

절삭 공구 선택도 같은 맥락입니다. 머시니스트들은 오랫동안 공구가 클수록 좋다고 배워왔습니다. 하지만 기계 공구에 너무 큰 셸 밀이나 페이스 밀을 사용하면 머시니스트가 절입 깊이와/또는 이송률을 낮추게 되어 시간을 낭비하고 공구 수명을 단축시킵니다. 더 나은 접근법은 기계의 스핀들이나 서보 모터를 스톨시키지 않고 올바른 절삭 파라미터로 밀어붙일 수 있는 더 작은 커터를 사용하는 것입니다.

CNC 터닝 측면에서, Raun은 고객들이 때로 더 작은 생크 공구를 사서 심으로 올리려 해 비용을 절약하려 한다고 말합니다. "선반 터렛이 1인치 툴링용으로 설계되었는데 3/4인치 공구를 쓰면 더 싸니까요. 이제 강성이 떨어지고, 올바른 생크 공구에 조금 더 돈을 쓰고 싶지 않아서 모든 작업에서 공구 수명과 성능을 희생합니다. 그게 바로 달러를 넘어서 페니를 줍는 격언의 유래죠?"

나쁜 구매 결정

EMUGE-FRANKEN의 밀링 응용 전문가 Evan Duncanson에게 가장 큰 시간 낭비 중 하나는 잘 알려진 '우린 항상 이렇게 해왔어' 태도입니다. "새 절삭 공구를 소개하거나 가공 공정을 트러블슈팅하러 너무 많은 공장에 가는데, 반응은 '미안, 우리는 지난 20년간 써온 공구랑 똑같은 걸 원하는데, 더 싸게'입니다."라고 그는 말합니다.

Duncanson의 일은 사람들을 저가 커터 멘탈리티에서 멀어지게 하는 것입니다. 그와 같은 이들은 90년대에 쓰인 공정을 복제하는 게 아니라 가공 공정을 개선하러 있는 것입니다. 하지만 개선은 현대 절삭 공구와 기술 채택을 요구합니다. 불행히도 A) 고객이 변하려 하지 않거나, B) 구매 부서가 툴링 지출에 걸림돌을 놓기 때문에 항상 가능한 건 아닙니다. "지난주에 한 공장과 일했는데, 엔드밀에 20% 더 쓰는 걸 거부했습니다. 심지어 공구 수명을 10배 늘리고 산출을 2배로 늘릴 수 있음을 증명했는데도요."라고 Duncanson은 말합니다.

Duncanson의 시간 낭비 히트 퍼레이드 다른 예로는: 공구 내부 쿨런트 드릴로 전환한 후에도 펙킹 사이클 계속 사용, 스레드 밀링이나 서클 세그먼트 밀링(원추형 배럴 밀링으로도 알려짐) 같은 신기술 시도 거부, 공작물 소재에 잘못된 공구 지오메트리나 코팅 적용, Raun이 제안한 것처럼 애플리케이션에 너무 큰 커터 사용 등이 있습니다.

"예를 들어, 1인치 러핑 커터로 작은 1/4인치 폭 부품을 밀링하면서 왜 그렇게 끔찍한 소음이 나는지 의아해하는 공장을 봅니다."라고 Duncanson은 말합니다. "가끔 운영자 옆에서 이야기하다 보면 피드 레이트와 스핀들 오버라이드가 75%로 설정돼 있는데 아무도 왜 그런지 모르고, 다른 이들은 구형 CAM 시스템이 지원하지 않아 트로코이달 툴패스를 쓸 수 없다고 말합니다. 시간 낭비는 부족함이 없습니다. 비결은 공장들이 나쁜 습관을 보게 하고, 더 낫고 비용 효율적이며 생산적인 접근법을 시도하게 하는 것입니다."

귀사 공장에서 사이클 타임을 늦추는 루틴은 무엇이며 어떻게 대처하고 있나요? 아래 댓글로 알려주세요.