스위스형 CNC 선반을 활용하는 주요 산업: 정밀 부품 가공

스위스형 CNC 선반이란?

스위스 가공은 복잡한 부품을 단기간에 제조하는 공정을 말합니다. 이 공정은 스위스형 CNC 선반에 의해 수행됩니다. 19세기 스위스 시계 제조 산업에서 유래한 스위스 선반은 시계 부품을 만들기 위해 만들어졌습니다. 이는 타이트한 공차 가공 작업에 탁월한 다축 터닝 센터입니다. 오늘날 이 공작 기계는 여러 산업을 위한 정밀 부품을 생산합니다.

가공 소재

일반적으로 스위스 선반은 거의 모든 소재를 가공할 수 있습니다. 알루미늄, 황동, 탄소강, 구리 등 일반 금속을 가공할 수 있습니다. 니켈, 나일론, 플라스틱, 티타늄, 스테인리스 강 등 이국적인 소재도 절단 가능합니다.

작동 원리

스위스형 CNC 선반은 본질적으로 터닝 선반입니다. 헤드스톡으로 공작물을 클램핑합니다. 공작물이 회전하면 절삭 공구가 접근하여 소재를 깎아냅니다. 이 겉보기에 간단한 공정은 스위스 선반을 일반 터닝 선반과 구별하는 몇 가지 핵심 기능으로 또 다른 수준으로 끌어올립니다.

가이드 부싱 & 척킹 콜렛

가이드 부시는 스위스 CNC 선반의 심장입니다. 척킹 콜렛과 함께 가공 공정 동안 공작물을 제자리에 고정합니다. 바 스톡은 가공되는 부분만 노출됩니다. 이 설계는 편향을 줄이고 정확도를 향상시킵니다. 잘못된 크기의 가이드 부시를 사용하면 동심도 오류가 발생합니다. 이 부품들의 소재는 바 스톡과의 상호작용에 영향을 미치며, 공작물을 고정하고 안정화하는 능력에 영향을 줍니다.

메인 콜렛 & 가이드 부시 설치 방법, Josh Hess

슬라이딩 헤드스톡

일반 터닝 선반에서는 헤드스톡이 고정되어 있습니다. 어떠한 움직임도 허용하지 않으며 때로는 공작물을 재클램핑하기 번거로울 수 있습니다. 그러나 슬라이딩 헤드스톡 덕분에 스위스 선반은 이전 공정이 완료된 직후 공작물을 즉시 공급할 수 있습니다. 아래 비디오를 확인하고 슬라이딩 헤드가 부품 완료 후 바 스톡을 어떻게 공급하는지 확인하세요.

S20 CNC 스위스형 자동 선반 슬라이딩 헤드, MYLAS Machinery

오일 쿨런트 시스템

대부분의 스위스형 기계는 물 대신 오일을 쿨런트로 사용합니다. 윤활성이 더 높습니다. 이점으로는 냄새 유발 박테리아 성장 감소, 수성 쿨런트에 하루 종일 노출되어 생기는 주름진 손을 방지할 수 있습니다.

그러나 물에 비해 오일은 열 방출 효과가 떨어집니다. 결과적으로 스위스 기계는 작업 영역에서 더 빨리 가열되므로 공구 교환 시 장갑이나 작업용 수건이 필요할 수 있습니다. 화재 경보 시스템 장착을 권장합니다.

왜 스위스 선반을 사용하는가?

과거에는 부품이 일반 CNC 터닝 선반에서 가공되었습니다. 그러나 고객이 더 적은 수량과 더 짧은 리드 타임으로 부품을 주문했을 때, 작업장은 요청을 충족하기 위해 재고를 구축해야 했습니다. 스위스 CNC 선반은 다축 가공 능력으로 이 수요를 충족할 수 있습니다.

스위스 선반은 가이드 부싱을 통해 소재를 공급하여, 공작물 길이에 관계없이 풀럼 가까이에서 소재를 절단합니다. 이는 길고 가느다란 터닝 부품에 특히 효과적입니다. 아래 비디오는 효율적인 가공 작업을 시연합니다.

스위스형 선반, Chiah Chyun Machinery

장점

스위스 CNC 터닝 센터는 독특한 구조와 기능으로 인해 일반 터닝 선반과 상당히 다릅니다. 아래는 스위스형 CNC 선반의 장점입니다.

긴 바 스톡 가공 능력

일반 CNC 선반과 비교할 때, 스위스형 선반은 긴 바 스톡을 가공할 수 있습니다. 일반 선반은 헤드스톡과 테일스톡 사이의 거리보다 긴 공작물을 가공할 수 없습니다. 또한 스위스 선반은 슬라이딩 헤드를 통해 부싱 콜렛으로 공작물을 공급하여 분할 가공이 가능합니다.

분할 가공은 공작물을 섹션별로 절단하고 가공되지 않은 부분을 가이드 슬리브가 지지하는 것을 말합니다. 이 기능은 긴 바 스톡 가공 시 탁월한 안정성을 제공하고 편향을 제거합니다.

정밀 가공

스위스 CNC 선반은 손목시켓과 주머니시계용 미세 부품을 만들도록 설계되었습니다. 이러한 복잡한 부품 제조에는 높은 유연성과 정밀도가 필요합니다. 스위스 선반은 다축 가공 능력을 가집니다. 일반 CNC 선반이 3~5축만 있는 반면, 스위스 선반은 7~13축을 가질 가능성이 높습니다. 따라서 복잡한 설계의 공작물을 가공할 수 있습니다.

짧은 가공 사이클

스위스 선반은 짧은 리드 타임으로 대량 생산을 처리할 수 있습니다. 사실 스위스형 CNC 선반은 대부분의 다른 CNC 기계보다 사이클 타임이 짧습니다. 이는 다축 가공 능력과 바 스톡 공급 방식 때문입니다. CNC 스위스 선반은 다축 능력 덕분에 터닝, 나사 가공, 밀링 등 여러 작업을 동시에 수행할 수 있습니다. 슬라이딩 헤드 공급 메커니즘도 사이클 타임을 단축시킵니다.

타이트한 공차

작동 중 바 스톡의 견고한 지지 덕분에 타이트한 공차가 달성됩니다. 부싱 가이드와 척킹 콜렛이 전체 가공 공정 동안 바를 고정합니다. 견고한 지지는 공작물의 최고 수준의 안정성을 보장합니다. 결과적으로 공작물은 가공 힘의 영향을 받지 않습니다.

2차 작업 불필요

스위스 선반으로 제조된 부품은 극도로 타이트한 공차와 고정밀도를 가지므로, 일반적으로 더 미세한 마감을 위한 2차 가공 단계가 필요하지 않습니다. 후처리 없이 스위스 CNC 기계를 사용하면 생산 비용이 크게 절감되어 점점 더 많은 산업에서 널리 쓰입니다.

응용 분야

시계 제조는 여전히 스위스 CNC 가공 기술을 사용하는 산업 중 하나입니다. 그 외에도 스위스 선반을 적용하는 다른 산업은 방위/군사 산업입니다. 소총 및 기타 화기의 핀과 바늘을 생산합니다.

시계 제조와 군사 산업 외에도, 스위스형 밀턴은 의료, 전자 소모품, 항공우주/항공, 자동차 등 고정밀 부품이 필요한 산업에서도 사용됩니다. 아래 비디오는 주요 응용 분야 일부를 보여줍니다.

CNC 스위스 가공이란, Cox Manufacturing Company