작업장의 파워하우스: 연삭기(그라인딩 머신)

벤치 그라인더(Bench Grinder)

벤치 그라인더는 테이블 형태를 띱니다. 보통 재료 제거용과 마무리용 두 개의 다른 연삭 휠을 장착합니다. 연삭 휠이 작업대 상단에 부착되어 있어 "벤치 그라인더"라고 부릅니다. 그 결과 벤치 그라인더는 생산 작업자가 사용하기 쉽고 편리합니다.

벨트 연삭기(Belt Grinding Machine)

벨트 그라인더는 벨트 그라인더 사용이 특징입니다. 다른 그라인더처럼 공작물에서 소재를 제거해 공작물을 더 작게 만들고 더 매끄럽고 바람직한 표면을 만듭니다. 벨트 연삭의 경우 벨트에 연마재가 코팅된 후 원하는 결과가 나올 때까지 공작물 표면에 닿게 합니다. 벨트 연삭은 금속 공작물에 가장 흔하게 수행되지만, 다른 소재로 만든 컴포넌트도 처리합니다.

평면 연삭기(Surface Grinder)

세 번째 유형의 그라인더는 평면 연삭기입니다. 평면 연삭기는 조정 가능한 헤드(Adjustable Head)를 가져 독특합니다. 평면 연삭기의 헤드는 공작물 안으로 내려갈 수 있습니다. 한번 내려가면 헤드는 기계의 연삭 휠 아래에서 앞뒤로 회전할 수 있습니다.

벨트 그라인더가 보통 마무리 공정에 사용되는 반면, 평면 연삭기는 소재 제거에 가장 흔하게 사용됩니다. 다른 그라인더와 비교해 평면 연삭기는 상당한 양의 소재 제거가 가능해 그런 용도에 바람직합니다.

기어 연삭기(Gear Grinding Machine)

기어 그라인더는 샤프트에서 소재를 제거하도록 특별히 설계되었습니다. 연삭 휠을 사용해 샤프트 중심을 극도로 정밀하게 연삭할 수 있습니다.

다이 연삭기(Die Grinding Machine)

더 작고 기본적인 유형의 그라인더는 다이 그라인더(매트릭스 그라인더)입니다. 앞서 언급한 다른 기계들과 달리 다이 그라인더는 핸드헬드(Hand-held)입니다. 기계의 연삭 휠을 구동하는 에어 컴프레서에 연결됩니다. 에어 컴프레서를 사용하지 않으면 그라인더는 전기 모터로부터 동력을 공급받을 것입니다.

세라믹용 평면 연삭기(Surface Grinders for Ceramics)

세라믹용 평면 연삭기는 (1) 크리프 피드 그라인딩(Creep Feed Grinding)과 (2) 왕복(이송 속도) 그라인딩(Reciprocating Grinding)으로 나눌 수 있습니다. 왕복 연삭은 상대적으로 얕은 절삭 깊이와 고속(최대 40,000 mm/min)으로 작동하며 높은 댐핑과 가속 같은 특정 드라이브라인 사양을 요구합니다. 반면 크리프 연삭은 큰 절삭 깊이(예: 1mm 이상)로 작동합니다. 이를 위해 낮고 부드러운 이송 속도(60 mm/min 미만)에서 작업해야 합니다. 큰 절삭 깊이로 인해 접촉 길이가 길고 절삭 날 수가 많아 연삭 휠과 공작물 사이 작용하는 법선력(Normal Force)이 상대적으로 큽니다. 결과적으로 크리프 피드 가공용 평면 그라인더는 이러한 법선력에 대한 높은 정적 강성(Static Stiffness)을 가져야 합니다.

평면 연삭기의 연삭 스핀들 구동장치는 약 10,000 min⁻¹까지 회전수의 부드러운 조정을 요구합니다. 연삭 휠 직경에 따라 약 400 m/s의 절삭 속도를 얻어 고속 가공 조건을 달성합니다. 평면 연삭기의 스핀들 동력은 용도 영역에 따라 최대 80 kW까지 될 수 있습니다.

평면 연삭기의 냉각수 공급은 고유량 냉각수(400 l/min)와 높은 냉각수 압력(300 kPa)이어야 공작물 효과적 냉각과 연삭 휠 세척을 보장합니다. 세라믹 칩의 작은 입자 크기와 결합해 냉각수 세척 시스템도 높은 요구를 충족해야 합니다. 오일이 세라믹 가공에서 흔한 냉각수이므로, 효율적인 오일 미스트 흡입과 결합된 완전 밀폐 작업 영역이 화재나 폭발 위험을 피하기 위해 필요합니다.

또한 평면 그라인더는 세 가지 주요 구조 유형으로 분류될 수 있습니다: (1) 컬럼(Column), (2) 이동 컬럼(Movable Column), (3) 횡단 구조(Transverse Structure). 이 설계는 세라믹 가공의 여러 특징을 보여주며 고품질 가공 표면을 제공합니다. 기계 요소의 콤팩트한 구조와 기계 베드용 주철 사용 덕분에 높은 정적, 동적, 양호한 열적 대칭 거동이 달성됩니다. 다이아몬드 연삭 휠의 트루잉(Truing) 및 드레싱(Dressing)을 위한 특수 장치로 로터리 트루잉 스톤(Rotary Truing Stones) 적용이 가능합니다.

이동 컬럼 설계의 평면 연삭기도 세라믹 가공에 적합합니다. 추가적으로 롤 연삭용 외부 장치가 장착되어 있습니다. 컨셉은 CBN 및 다이아몬드 연삭 휠 사용에 필요한 사양을 기반으로 합니다. 이동 컬럼은 중앙 베드 위를 이동하며 연삭 스핀들과 스핀들 모터를 운반합니다. 이 기계 요소들은 폴리머 콘크리트로 만들어져 높은 강성과 좋은 댐핑을 보장합니다.

CNC 축으로 제어되는 외부 이송 드라이브는 크리프 피드 연삭 작업을 위한 것입니다. 회전 속도는 25 l/min까지 조절 가능합니다. 연삭 휠 상단에 장착된 특수 평활 장치는 연삭 중 연속 드레싱(CD)을 가능하게 합니다. 테이블 스트레이트너(Table Straightener)로 중간 드레싱도 가능합니다. 또한 공작물, 공구, 기계 레이아웃 정보를 기록하기 위한 완전한 측정 장치가 장착되어 있습니다.