모든 완성된 부품은 수직 밀링 센터 거의 관심을 끌지 못하는 한 가지 변수, 즉 컷팅 중 원재료가 어떻게 보관되었는지에 따라 달라집니다. 스핀들은 완벽하게 보정될 수 있고 공구 경로는 완벽하며 절삭유 흐름은 이상적이지만 공작물이 사이클 중간에 몇 미크론만큼 이동하기 때문에 부품이 여전히 공차를 벗어납니다. 공작물 클램핑은 작업장이 제공하는 모든 차원의 결과에 있어 조용한 파트너입니다.
단일 프로토타입부터 수천 개의 부품 생산에 이르기까지 혼합 배치 크기를 운영하는 작업장에서 클램핑 방법은 반복성을 저하시키지 않으면서 유연해야 합니다. 그래서 주변에서 대화가 공압 바이스 시스템 , 수동 바이스 시스템 , 표준화된 고정 플레이트는 백샵 세부 사항에서 일선 조달 결정으로 이동했습니다.
클램핑력은 단일한 고정 수치가 아닙니다. 조 마모, 작업자 기술, 부품 형상 및 절단 진동에 따라 달라집니다. 수동 시스템에서는 나사 메커니즘의 손 토크로 힘이 가해집니다. 즉, 동일한 작업자가 두 교대로 근무하면서 약간 다른 클램핑 압력을 생성할 수 있습니다. 공압 시스템에서 밸브를 통해 조절되는 공기 압력은 사이클마다 동일한 힘 사이클을 제공합니다. 이것이 바로 혼합, 고용량 셀이 자동 클램핑 쪽으로 기울어지는 이유입니다.
일반적으로 작업에 실제로 필요한 조임력의 양을 결정하는 세 가지 요소는 다음과 같습니다.
너무 가볍게 고정하는 바이스는 부품 이동과 스크랩을 유발합니다. 너무 공격적으로 고정하는 바이스는 첫 번째 패스가 시작되기도 전에 얇은 스톡을 왜곡시킬 수 있습니다. 올바른 시스템은 둘 사이의 좁은 대역을 찾습니다.
공압 바이스 시스템 실린더를 통해 전달되는 압축 공기를 사용하여 조를 작동하고 수동 나사를 제어되고 반복 가능한 스트로크로 교체합니다. 공기압은 고정된 값으로 조절되고 일정하게 유지될 수 있기 때문에 배치의 모든 부품은 거의 동일한 클램핑 조건을 경험하게 됩니다. 이는 다음과 같은 세포에서 가장 중요합니다. CNC 수평 가공 센터나 수직 밀링 센터 여러 팔레트 변경을 통해 무인으로 실행됩니다.
프로덕션 환경에서 보고된 일반적인 이점은 다음과 같습니다.
| 속성 | 일반적인 행동 |
|---|---|
| 클램핑 일관성 | 힘의 변화는 사이클 전반에 걸쳐 좁고 반복 가능한 대역 내에 유지됩니다. |
| 사이클 시간 | 작동이 자동으로 실행되어 작업자의 체류 시간이 단축됩니다. |
| 피로 영향 | 반복적인 손 조임 현상을 제거하여 교대 근무 중 작업자의 부담을 줄여줍니다. |
| 통합 | 클램프 압력이 확인될 때까지 스핀들이 시작되지 않도록 기계 인터록에 연결할 수 있습니다. |
단점은 인프라입니다. 공압 시스템에는 깨끗하고 조절된 공기 공급, 추가 밸브 및 주기적인 씰 유지 관리가 필요합니다. 이미 공기 작동식 묘비 또는 다중 스테이션 고정 플레이트를 운영하고 있는 매장의 경우 공압 바이스를 추가하는 것은 자연스러운 확장입니다. 소규모 작업장에서 단일 수동 분쇄기의 경우 항공 투자에 대한 투자가 빨리 회수되지 않을 수 있습니다.
수동 바이스 시스템 많은 직업 상점에서 기본 선택으로 남아 있으며 그럴 만한 이유가 있습니다. 숙련된 작업자가 조이는 잘 가공된 수동 바이스는 외부 공기나 유압 인프라 없이 대부분의 일반적인 밀링 작업에 대해 충분히 엄격한 공차를 유지할 수 있습니다. 설정은 간단합니다. 바이스를 장착하고 테이블에 직각으로 표시한 다음 부품을 로드하고 조입니다.
수동 시스템은 다음과 같은 경우에 가장 적합한 경향이 있습니다.
제한 사항은 운영자와 교대조 간의 일관성입니다. 손으로 가하는 토크는 자연적으로 다양하며, 장기간 실행되는 작업에서는 이러한 차이가 부품 치수에서 느린 드리프트로 나타날 수 있습니다. 많은 상점에서는 수동 바이스와 토크 제한 핸들을 결합하거나 작업 지침에 표준 조임 절차를 문서화하여 이 문제를 해결합니다.
| 기준 | 공압 바이스 시스템 | 수동 바이스 시스템 |
|---|---|---|
| 힘의 반복성 | 높음, 조정기 제어 | 보통, 운영자에 따라 다름 |
| 선행 투자 | 높을수록 항공 인프라가 필요함 | 더 낮고 최소한의 설정 |
| 최적의 핏 | 대용량 무인 사이클 | 프로토타입 및 혼합 소량 작업 |
| 유지보수 | 씰, 밸브, 공기 품질 점검 | 나사 윤활, 조 마모 검사 |
| 자동화 준비 | 인터록 및 팔레트 교환기와 호환 가능 | 각 주기마다 수동 개입이 필요함 |
A 영점 위치 측정기 베이스 플레이트 바이스 자체와는 다른 문제인 반복 가능한 위치를 해결합니다. 기계 사이를 이동할 때마다 고정 장치를 다시 표시하는 대신 영점 베이스 플레이트를 사용하면 작업자가 팔레트나 바이스를 기계적 위치 측정기 세트에 떨어뜨려 고정 장치를 매번 동일한 X, Y 및 Z 기준으로 다시 스냅할 수 있습니다(일반적으로 몇 미크론 이내).
이는 다양한 제품을 운영하는 매장에서 특히 유용합니다. 만능 머시닝센터 , 전용 수직 밀링 센터 , 그리고 CNC 기계 갠트리 더 큰 부품의 경우. 한 기계에서 한 번 검증된 고정물은 전체 재표시 주기 없이 다른 기계로 재배치될 수 있어 전환 시간이 상당히 단축됩니다.
다중 기계 셀에서 관찰된 일반적인 이점은 다음과 같습니다.
아래 다이어그램은 공압식 클램핑과 영점 베이스 플레이트가 결합될 때 원재료에서 완제품까지의 일반적인 순서를 간략하게 설명합니다. 수직 밀링 센터 .
영점 플레이트가 표시 단계를 제거하고 공압 바이스가 수동 조임 단계를 제거하기 때문에 작업 간 총 비절단 시간이 크게 떨어지며, 이는 많은 상점에서 반복 생산 작업을 위해 이 페어링을 표준화하는 이유 중 하나입니다.
모든 작업 현장에는 단 하나의 정답이 없습니다. 올바른 조합은 부품 혼합, 볼륨 및 기존 인프라에 따라 달라집니다. 몇 가지 실용적인 질문은 결정 범위를 좁히는 데 도움이 됩니다.
많은 작업장에서는 프로토타입 제작 및 일회성 작업을 위한 수동 바이스 시스템, 반복 생산을 위한 공압 바이스 시스템, 두 가지 모두 아래에 영점 위치 측정기 베이스 플레이트를 두어 재인증 없이 동일한 고정 장치 베이스를 기계 간에 이동할 수 있는 하이브리드 접근 방식을 사용합니다.
작업장이 어떤 클램핑 방법을 선택하든지, 고정 장치의 수명은 일관된 유지 관리 루틴에 따라 달라집니다. 원재료와의 반복적인 접촉으로 조 표면이 마모되고, 위치 핀에 칩과 잔해물이 쌓이고, 공압식 액추에이터의 씰이 주기 횟수와 공기 품질에 따라 저하됩니다.
| 구성 요소 | 권장 점검 간격 | 실패 증상 |
|---|---|---|
| 바이스 조 표면 | 주간 육안 검사 | 그립력 상실, 부품 미끄러짐 |
| 공압 씰 | 3~6개월마다 | 느린 작동, 공기 누출 |
| 영점 플레이트의 위치 핀 찾기 | 매일 닦아내기 | 반복성 drift between setups |
| 수동 바이스의 나사 메커니즘 | 월간 윤활 | 고르지 않거나 일관되지 않은 클램핑 힘 |
메모리에 의존하지 않고 간단한 유지 관리 로그에서 이러한 간격을 추적하는 것은 매장에서 생산 기간 동안 반복성을 안정적으로 유지하는 보다 일관된 방법 중 하나입니다.
공압 시스템은 조절된 공기 압력을 사용하여 조를 작동시켜 매 사이클마다 일관된 클램핑력을 제공하는 반면, 수동 시스템은 손 토크를 사용하므로 촉각적 제어가 가능하지만 작업자 간에 더 많은 가변성을 제공합니다.
고정 장치를 오프라인으로 검증하고 신속하게 교체할 수 있도록 함으로써 단일 기계 내에서 여전히 도움이 될 수 있지만, 고정 장치가 수직 밀링 센터 및 CNC 기계 갠트리와 같은 여러 기계 간에 이동할 때 이점이 더 커집니다.
부품의 압력이 적절하게 조절되지 않으면 그럴 수 있습니다. 이것이 바로 대부분의 공압 시스템에서 작업자가 특정 작업물에 적합한 최대 압력을 설정하고 잠글 수 있도록 하는 이유입니다.
반복 작업을 실행하는 작업장은 수동 정렬 없이 고정 장치가 동일한 기준 위치로 돌아오기 때문에 일반적으로 기존 표시 방법에 비해 설정 시간이 여러 배 단축되었다고 보고합니다.
예, 대부분의 경우 바이스가 잘 관리되고 올바르게 직각으로 배치되었으며 일관되고 문서화된 절차에 따라 조여 부품이나 교대 사이에 힘이 크게 달라지지 않는 경우에 한합니다.