매우 복잡한 곡면과 다중 공정 공작물을 효율적이고 정교하게 처리하는 것은 수직 머시닝 센터의 가장 중요한 처리 기능입니다.
가공 및 제조 산업의 지속적인 발전으로 일부 고도로 복잡한 곡선 공작물과 다중 공정 가공 공작물이 보편화되었으며 정교한 가공에 대한 요구 사항이 더욱 높아졌습니다. 최종 가공 정확도와 표면 품질에 대한 요구 사항은 종종 0.01mm 이상입니다. 이러한 공작물은 기존 가공 공작 기계로는 잘 가공하기 어렵습니다. 특히 복잡한 곡선 가공물의 경우 기존 가공 장비를 수동으로 제어하기 때문에 고정밀 곡선 위치 지정이 불가능하므로 가공할 수 없습니다. 다중 프로세스 공작물 처리의 경우 거의 유능하다고 할 수 없습니다. 그러나 처리 효율은 매우 낮습니다.
우리는 일반 가공 장비에서 다중 공정 공작물의 기존 가공을 여러 대 또는 심지어 수십 대의 다양한 가공 기계에서 수행해야 한다는 것을 알고 있습니다. 다중 클램핑, 정렬 및 처리 대기는 많은 비처리 시간을 소모합니다. 따라서 처리효율을 향상시키는 것이 어렵다. 이러한 가공 한계를 극복하기 위해 수직형 머시닝 센터를 일괄적으로 사용하는 것은 놀라운 일이 아닙니다. 그 이유는 이러한 종류의 가공 기계가 CNC 수치 제어 시스템에 의해 제어될 뿐만 아니라 공구 매거진과 자동 공구 교환 장치도 갖추고 있기 때문입니다. 이러한 고급 기능 구성 요소의 제어를 통해 높은 수준의 자동화와 복잡한 중앙 집중식 처리 기능을 달성할 수 있습니다. 따라서 고도로 복잡한 공작물과 다공정 공작물의 고정밀, 고효율 가공을 위한 주요 생산 장비입니다. 저자는 다년간의 일선 가공 경험을 바탕으로 수직형 머시닝 센터에서 공작물의 고속 절삭에 영향을 미치는 몇 가지 중요한 측면을 간략하게 소개하고 여러분에게 깨달음을 드리고자 합니다. (가이드: 원하는 대로 변환: 경도는 더 이상 멍청하고 불분명하지 않습니다!)
매우 복잡한 곡면과 다중 공정 공작물을 효율적이고 정교하게 처리하는 것은 수직 머시닝 센터의 가장 중요한 처리 기능입니다. 이러한 종류의 가공 장비에는 공구 매거진과 자동 공구 교환 장치가 장착되어 공작 기계가 공작물의 가공 공구를 자동으로 교체할 수 있으며 고속 가공의 특성도 가지고 있습니다. 스핀들 속도는 일반적으로 분당 8000회전이며 일부 모델은 수만 회전에 도달하며 피드 시스템의 급속 이송 속도는 분당 24미터 이상에 도달했습니다. 이러한 우수한 공작 기계 특성은 공작물의 고속 절단을 위한 기반을 마련합니다. 그러나 고속절삭은 일반절삭과 다르며, 최종 가공 정밀도와 공작물의 표면품질에 영향을 미치는 요소가 많습니다. 요약하면 공작 기계 요소, 공구 요소, 프로세스 시스템 요소, 가공 프로세스 요소 및 공작물 요소와 같은 몇 가지 중요한 측면이 있습니다. 몇 가지 더 일반적인 요소에 초점을 맞춰 보겠습니다.
1. 공작기계의 요인
우리가 말하는 공작물의 고속 절단은 공작물의 가공 정밀도를 보장한다는 전제하에 완성되는 고효율 가공을 의미합니다. 물론, 공작물의 고속절삭 성능은 공작물의 고속절삭을 위한 필요조건이다. 앞서 말한 것처럼 수직형 머시닝센터는 이런 고속가공의 특징을 갖고 있습니다.
일반적으로 이러한 유형의 가공 공작 기계를 구현하려면 다음이 필요합니다.:
1. 더 빠른 속도의 스핀들 및 피드 시스템
수직형 머시닝 센터의 가장 핵심 구성 요소는 스핀들과 피드 시스템입니다. 스핀들 시스템의 회전 정확도와 회전 속도는 공작물의 고속 절단을 보장하는 핵심입니다. 이를 위해서는 구성된 스핀들 시스템이 작고 가벼우며 견고해야 합니다. 강함, 최소 관성 및 우수한 해당 특성과 같은 몇 가지 핵심 지표가 있습니다.
피드 시스템도 스핀들 요구 사항과 동일합니다. 고속 피드를 보장하는 동시에 공작 기계의 위치 정확도와 반복 위치 정확도가 공작 기계에서 설정한 매개변수 요구 사항을 충족해야 합니다.
2. 보다 유연한 윤활 및 냉각 방법
공작기계 스핀들의 고속 작동은 많은 고온을 발생시킬 수밖에 없습니다. 고온으로 인해 스핀들 시스템이 변형되는 것을 방지하기 위해서는 윤활과 냉각이 매우 중요한 부분입니다. 일반적으로 장시간 고속으로 작동하는 수직 머시닝 센터 스핀들에 사용됩니다. 우리는 일반적으로 냉각을 위해 오일 쿨러를 사용합니다. 윤활은 일반적으로 폐쇄형 오일 침지 방식이며, 이 두 가지 방법을 통해 고속에서 공작 기계 스핀들의 정확성을 보장할 수 있습니다.
둘째, 도구의 요소
공구는 공작물에 직접 작용하는 부품으로, 그 품질은 수직형 머시닝센터의 일반적인 고속절삭과 직결된다. 기하학적 매개변수를 합리적으로 선택하는 것 외에도 도구의 재질도 핵심 요소입니다.
일반적으로 공작물의 고속 절단에 적합한 공구 재료는 다음 사항을 가져야 합니다.:
첫째, 사용되는 공구는 내마모성이 높아야 합니다. 그래야만 공구가 고속 절삭 중에 지그재그 및 두께 변화로 간헐적인 칩을 형성하기 쉽지 않고 공구의 동적 균형이 손상되는 것을 효과적으로 방지할 수 있습니다. 공구 마모가 가속화됩니다.
두 번째는 높은 경도와 인성을 갖고 이 두 가지 요구 사항을 동시에 충족하여 공구의 고속 회전으로 인해 발생하는 충격과 진동을 치핑이나 파손 없이 견딜 수 있는 것입니다.
셋. 가공기술의 요인
우리는 수직 머시닝 센터가 공작물의 가공 프로그램을 실행하여 가공 작업을 완료한다는 것을 알고 있습니다. CNC 가공 프로그램의 장단점은 고속 절삭 시 공작물의 최종 가공 정밀도와 가공 효율성에 직접적인 영향을 미칩니다. 가공 프로그래밍의 핵심은 공작물 공정의 선택입니다. 절삭 공정에는 주로 고속 절삭에 적합한 가공 경로, 절삭 방법, 절삭 경로, 최적화된 고속 가공 매개변수, 충분한 냉각 및 윤활 방법이 포함됩니다.
원칙적으로 고속 절삭의 공구 궤적은 대부분 층형 원형 절삭 가공을 채택합니다. 일반적으로 대각선 궤적 이송 방법이 사용됩니다. 도구를 직접 아래쪽으로 내리면 치핑 및 기타 현상이 발생하기 쉽기 때문에 사용하기에 적합하지 않습니다. 대각선 궤적 이송 방식의 밀링 력이 점차 증가하므로 수직 머시닝 센터의 공구 및 스핀들에 미치는 영향은 수직 절삭 공구보다 작아서 절삭 날 치핑 현상을 크게 줄일 수 있습니다.
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