수직 가공 및 CNC VMC: 종합 입문 가이드

칼(공구)은 "스핀들(Spindle)"이라 불리는 하우징에 부착되어 회전합니다. 공구의 날카로움과 테이블이 소재를 공구로 밀어붙이는 힘 덕분에 소재가 변형되어 적절히 절단되거나 깎입니다. 힘의 축은 위/아래(Z축), 좌/우(X축), 전/후(Y축)로 향할 수 있습니다.

VMC는 많은 조정을 장착할 수 있습니다. 예를 들어 다양한 접근 각도와 작업대 위의 회전 및 기타 위치 결정 장치가 있습니다. 이후 VMC 프로젝트 버전에서는 시스템을 더 자동화하기 위해 파워 및 유압 피딩 장치가 추가되었고, 마침내 컴퓨터 제어가 추가되어 작업 자동화, 반복성, 공구 선택/교환, 윤곽 제어가 더 향상되었습니다. 이 새로운 CNC 기계들은 "밀링 머신"을 새로운 효율 수준으로 끌어올렸고, 따라서 VMC(수직 머시닝 센터)라는 용어가 탄생했습니다.

CNC VMC: 공정의 기초

VMC는 주로(비독점적으로) 강철, 알루미늄 또는 기타 경질 소재를 제거하는 금속 절삭 기계로 사용됩니다. 즉, 원료 블록을 정밀하게 형성되거나 "가공된" 표면으로 만듭니다.

VMC는 절삭뿐만 아니라 드릴링, 조각, 인그레이빙(Engraving), 나사 가공, 카운터싱킹(Countersinking), 챔퍼링(Chamfering) 등 많은 다른 용도로도 사용될 수 있습니다. 다재다능함과 상대적으로 낮은 비용 덕분에 전 세계 작업장에서 찾을 수 있는 매우 인기 있는 기계입니다. 사실 지금 당신이 있는 곳에서 불과 몇 킬로미터 떨어진 곳에서 기계가 작동 중일 가능성이 높습니다.

모든 VMC 콘솔은 다음과 같은 공통 구성 요소를 사용합니다:

회전 스핀들(Rotary Spindle) - 작업 표면 또는 테이블에 수직인 스핀들은 다양한 절삭 공구(또는 밀(Mills))를 수용할 수 있습니다. 스핀들 카트리지는 위아래로 움직이는 하우징에 장착되며, 이 이동 방향을 Z축이라 부릅니다.

테이블(Table) - 공작물이 장착되는 플랫폼으로, 직접 또는 밀링 알루미늄 플레이트나 하드 클램핑 바이스 같은 다양한 장치를 통해 장착됩니다. 테이블은 좌우 이동(X축)과 전후 이동(Y축)을 가집니다. 이 두 운동 축이 Z축과 결합되어 운동 평면에서 사실상 무제한의 윤곽 가공을 가능하게 합니다.

추가 공통 요소

광범위한 수직 머시닝 센터

공구 교환장치(Tool Changer) - 공구 교환장치는 거친 가공부터 정밀 홀 드릴링까지 다양한 작업에 대해 자동 컴퓨터 제어 공구 선택을 가능하게 해 VMC 성능을 크게 높입니다.

냉각 시스템(Cooling System) - 부품과 커터의 냉각 및 윤활을 유지하기 위해 대부분 VMC 기계는 어떤 유형의 순환 냉각 시스템을 사용합니다; 보통 수용성 오일과 물 혼합물이지만 다양한 액체일 수도 있습니다.

칩/스크류 컨베이어(Chip/Screw Conveyor) - 작업 영역에서 칩을 제거하기 위해 다양한 칩 컨베이어와 칩 스크류를 사용해 효율을 높이고 수동 폐칩 제거로 인한 다운타임을 줄입니다.

풀 커버/하우징(Full Covers/Housings) - 밀링 작업으로 인한 비산/튐을 줄이고 조작자와 환경을 가공으로부터 보호하기 위해 추가할 수 있습니다.

로터리 테이블(Rotary Tables) - 기계에 추가 축을 더해 단순한 3축 기계를 4축 또는 5축 시스템으로 변환해 터빈 블레이드 같은 다른 면을 가진 복잡한 요소 가공을 가능하게 합니다.

퀵 차지/셔틀 테이블(Quick Charging/Shuttle Tables) - 생산성을 크게 높이는 또 다른 훌륭한 추가는 셔틀 테이블이나 기타 자동 부품 로딩 시스템 사용입니다. 이는 다운타임을 줄이고 대부분 VMC 시스템에서 스핀들 ON 시간을 크게 연장시킵니다.

일반적인 VMC 응용 분야: 조립용 부품 가공, 주물, 자동차, 금형/다이 생산, 기타 금속 절삭 작업.

고급 기능과 특징을 가진 수직 머시닝 센터는 작업장의 CNC 기계 무기고에서 더 생산적인 구성원으로 인기를 얻고 있습니다. 오늘날의 VMC는 작업장의 거의 방문하지 않는 어두운 구석으로 보내지거나 후처리로 제한되어야 한다는 시각에 도전합니다. VMC는 전통적으로 수평 머시닝 센터보다 저렴했지만 생산성 가능성이 없었습니다.

어느 정도까지 최신 첨단 기술 추가로 VMC는 생산성 격차를 좁히고 항공우주, 의료, 에너지 및 유사하게 까다로운 산업처럼 빠르고 정밀한 응용 분야에서 경쟁 우위를 제공할 수 있게 되었습니다. VMC 기능은 4번째와 5번째 축을 위한 테이블 및 스핀들 테이블 구성, 많은 팔레트 체인저, 더 많은 공구, 고속 스핀들 추가로 크게 증가했습니다. VMC는 제트 로터 블레이드, 발전용 터빈 블레이드, 대형 항공기 부품, 정밀 금형 및 다이 같은 가장 복잡한 컴포넌트를 가공할 수 있습니다.

일부 기계의 고급 기능은 동시 5축 작업 및 프리 다이 가공을 위한 정확한 증분 프로그램에서 특히 가능한 가장 짧은 가공 사이클을 보장한다고 회사는 말합니다. 이러한 기능에는 고이득 피드 제어, 빠른 회전축 속도, 가변 가속 제어, 지능형 포켓 밀링이 포함됩니다. 특수 기어 설계 소프트웨어와 계측 장치가 폐루프 가공 공정에 통합될 수 있습니다.

VMC 고급 축 오프셋은 직경 19.88인치(505mm), 높이 12인치(305mm)까지의 부품을 수용합니다. 이 세 선형 축의 고속 이송 속도는 1181 ipm(30 m/min)입니다. 일부 기계는 강철, 알루미늄, 주철 등 모든 일반 소재 가공을 위한 고성능 CAT-40 스핀들(12,000 rpm)을 장착합니다. 옵션으로 15,000 rpm 및 20,000 rpm 스핀들 속도도 가능합니다.

ATC 60 공구는 셋업 시간 단축, 불필요한 툴링 방지, 무인 연속 작업 수 증가를 돕습니다. 이 공정은 표준 공구로 소량 및 중량 기어 로트 가공을 위한 높은 정밀도와 비용 효율적인 옵션을 작업장에 제공합니다.

제품 보기: 자동 공구 교환장치