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퀵 체인지 공구 생크 및 팔각형 테이퍼 영점 측정기가 CNC 선반 설정 시간을 단축하는 방법

선반에서 전환 시간이 실제로 사라지는 지점

대부분의 상점은 사이클 시간을 집착적으로 추적하지만 CNC 선반의 가장 큰 숨겨진 비용은 절단 중에 거의 발생하지 않습니다. 이는 작업 사이에 발생하며, 터릿을 다시 도구화해야 하고, 작업자가 모든 오프셋을 다시 손질하고, 서류 작업에 "생산 중"이라고 표시된 기계가 유휴 상태로 있을 때 발생합니다. 소규모 배치 및 혼합 작업에서 전환은 실제 칩 제조보다 한 달 동안 더 많은 스핀들 시간을 소비할 수 있습니다.

이러한 지연의 물리적 원인은 거의 항상 동일합니다. 즉, 반복 가능한 기준 표면 없이 터릿이나 심압대에 직접 볼트로 고정되거나 심이 있거나 고정되는 툴링입니다. 제거할 때마다 전체 재측정이 필요합니다. 해당 단계를 제거하기 위해 특별히 두 가지 하드웨어 범주가 존재합니다. 모듈식 공구 생크 절단 헤드를 장착 인터페이스에서 분리하는 장치, 그리고 테이퍼 위치 결정 시스템 전체 고정 장치 또는 도구 블록을 당겨서 이전 위치의 몇 마이크론 내에 다시 설치할 수 있습니다.

설치 시간 반복성 바 피더 가동 시간 멀티 스핀들 전환

퀵 체인지 툴 섕크 시리즈: 홀더에서 헤드 분리

뒤에 숨은 핵심 아이디어 퀵 체인지 툴 섕크 시리즈 간단합니다. 커팅 인서트는 작은 헤드 유닛에 있고 헤드 유닛은 단일 클램핑 나사 또는 레버로 고정된 일치하는 더브테일 또는 톱니 모양 커플링을 통해 고정 베이스 생크에 위치합니다. 베이스 생크는 터렛 포켓을 벗어나지 않습니다. 헤드 어셈블리만 움직입니다.

이는 세 가지 실제적인 이유로 중요합니다. 첫째, 도구 높이와 중심선 오프셋은 베이스 생크에서 한 번 설정되고 모든 헤드 교환 시 유지됩니다. 왜냐하면 작업자가 장착 볼트에 토크를 얼마나 세게 조이는지에 따라 커플링 형상이 엄격한 공차로 반복되기 때문입니다. 둘째, 인서트 교체 시 더 이상 홀더 전체를 터릿에서 빼낼 필요가 없으므로 시계를 다시 맞추거나 사각형을 다시 그릴 필요가 없습니다. 셋째, 선반이 다른 작업을 계속 실행하는 동안 마모 품목과 특수 형상을 기계 외부의 벤치에 미리 설정할 수 있습니다.

Quick change tool shank series head and base assembly

일반적인 커플링 사양

생크 형식 커플링 유형 반복성 일반적인 사용 사례
사각 생크, 16~32mm 톱니 모양의 페이스 커플링 0.005mm 이내 일반 선삭, 중소형 선반
원형 생크, 보링 바 스타일 잠금 캠이 있는 더브테일 슬라이드 0.003mm 이내 내부 보링, 깊은 보링 작업
블록 마운트, VDI 호환 Curvic 스타일 방사형 커플링 0.005mm 이내 터렛 기반 터닝 센터

커플링 형상은 자체 위치 지정이므로 작업자는 일반적으로 헤드 교환과 검증 절단에 2분 미만이 소요된다고 보고합니다. 이는 나중에 다이얼 표시기를 확인해야 하는 기존 볼트 고정식 홀더의 경우 10~15분이 소요되는 것과 비교됩니다.

팔각형 테이퍼 영점 위치 측정기: 형상이 위치를 유지하는 방법

퀵 체인지 섕크가 공구 헤드 문제를 해결하는 경우 팔각형 테이퍼 영점 위치 측정기 고정 장치 및 도구 블록 문제를 해결합니다. 둥근 테이퍼 대신 위치 지정 핀은 일치하는 8면 소켓에 장착되는 8면 테이퍼 프로파일을 사용합니다. 여분의 평평한 면은 한 번에 두 가지 작업을 수행합니다. 단일 접촉선에 의존하지 않고 방사형 하중을 전달하고 회전 방향을 고정하여 고정 장치가 항상 동일한 X-Y-Z 위치가 아닌 동일한 시계 위치에 놓이도록 합니다.

소켓 아래의 당김 스터드 또는 견인바 메커니즘은 테이퍼가 맞물릴 때 아래쪽과 안쪽으로 당겨서 잠기기 전에 팔각형 면을 완전히 안착시킵니다. 메커니즘은 토크에 의존하지 않고 스프링 또는 유압식으로 작동하기 때문에 클램핑력은 모든 사이클에서 일관됩니다. 이것이 반복성이 처음 몇 백 번 이후 성능이 저하되지 않고 수천 번의 로드 및 언로드 사이클을 유지하는 실제 이유입니다.

Octagonal taper zero point locator front view

참여 순서

고정판 팔각형 핀 소켓으로 내려감 테이퍼 좌석 8개의 평평한 면 회전 정렬 견인바 풀 스프링 또는 유압 강제 잠금 소켓 반복 가능한 영점
다면 테이퍼를 통한 회전 잠금을 사용하면 일반적으로 선반에서 가장 많은 설정 시간을 소모하는 단계인 후속 다이얼 표시기 확인 없이 고정 장치를 교체하고 다시 로드할 수 있습니다.

영점 탐지기 액세서리: 완전한 클램핑 스테이션 구축

단일 로케이터 소켓은 단독으로 작동하는 경우가 거의 없습니다. 대부분의 상점은 다음 제품군을 사용하여 클램핑 스테이션을 구축합니다. 영점 탐지기 액세서리 팔레트, 바이스, 소프트 조 및 서브 플레이트는 그날 로드된 고정 장치에 관계없이 모두 동일한 영점을 참조할 수 있습니다.

Zero point locator accessory components

일반적인 액세서리 카테고리

  • 기계 테이블, 서브 플레이트 및 묘비용 베이스 소켓
  • 특정 고정 장치 두께에 맞는 크기의 풀 스터드
  • 수동, 공압 및 유압 작동 블록
  • 칩 및 절삭유 축적물 위로 고정물을 들어올리는 라이저 플레이트
  • 재장전 전에 테이퍼 소켓에서 칩을 제거하기 위한 청소 도구
  • 사이클 시작 신호가 해제되기 전에 완전 장착을 확인하는 위치 센서

센서 범주는 무인 근무 또는 근무 시간이 적은 교대 근무에 특별한 주의를 기울일 가치가 있습니다. 안착된 것처럼 보이지만 하나의 평평한 면 아래에 칩이 갇혀 있는 소켓은 정밀 보어를 파손하기에 충분할 정도로 작지만 실제 양만큼 고정 장치를 이동할 수 있습니다. 착좌 확인 센서는 기계가 긍정 오류 클램프로 작동하도록 하는 대신 사이클 시작을 중단합니다.

이러한 시스템을 기존 선반 셀에 장착

이미 정의된 도구 목록이 있는 기계에 모듈식 툴링을 장착하는 것은 생각보다 덜 혼란스럽습니다. 왜냐하면 섕크와 로케이터 시스템 모두 기계가 이미 사용하는 인터페이스 내부에 위치하도록 설계되었기 때문입니다. 퀵 체인지 섕크 시리즈는 일반적으로 VDI 및 정사각형 블록 설치 공간으로 제공되므로 기계 수정 없이 기존 터릿 포켓에 떨어집니다. 영점 소켓은 이미 사용된 고정 장치와 동일한 볼트 패턴으로 기존 서브 플레이트 또는 테이블에 볼트로 고정됩니다.

호환성 질문이 일반적으로 나타나는 경우

기계 특징 호환성 고려 사항
바 피더 장착 선반 서브 스핀들 측의 로케이터 소켓은 피드 튜브 이동 경로를 통과해야 합니다.
HSK 스핀들 툴링 생크 커플링은 스핀들 테이퍼와 독립적이므로 둘 다 함께 사용할 수 있습니다.
Haas ST 시리즈 선반과 같은 소형 터닝 센터 로우 프로파일 VDI 생크 헤드는 더 작은 봉투에서 터렛 간격 충돌을 줄입니다.
서브 스핀들 이송 작업 두 스핀들의 영점 소켓은 전송 후에도 부품 방향을 일관되게 유지합니다.

특히 바 피더 라인에서는 가치가 더해집니다. 피더는 이미 사이클에서 수동 바 로딩을 제거합니다. 이를 퀵 체인지 툴링과 결합하면 유휴 시간의 두 번째 주요 원인인 바 직경 또는 부품 제품군 간 리툴링이 제거됩니다. 결합된 효과는 단일 사이클 시간에 큰 변화를 주기보다는 교대당 완전 정지 횟수를 줄이는 것입니다.

생크 수준 모듈성과 고정 장치 수준 모듈성 중에서 선택

모든 작업에 두 시스템이 동시에 필요한 것은 아닙니다. 결정하는 유용한 방법은 절단 도구 자체 또는 전체 워크홀딩 설정 등 바닥에서 가장 자주 변경되는 사항을 살펴보는 것입니다.

다음의 경우 생크 시리즈를 선택하십시오.

  • 동일한 부품군 내에서 삽입 및 도구 형상이 자주 변경됩니다.
  • 보링 바 도달 거리 또는 직경은 작업마다 다릅니다.
  • 터렛 포켓 수가 제한되어 있으며 공구 밀도를 높여야 합니다.

다음과 같은 경우 영점 측정기를 선택하십시오.

  • 관련 없는 부품 번호 간에 고정 장치, 바이스 또는 소프트 조가 교체됩니다.
  • 여러 기계가 동일한 설비 재고를 공유해야 함
  • 고정 장치를 다시 로드한 후 초도품 검사 시간을 줄여야 합니다.

많은 혼합 작업장에서는 두 시스템이 동일한 전환의 서로 다른 단계를 다루기 때문에 결국 두 가지를 모두 채택합니다. 즉, 섕크는 도구 수준 스왑을 단축하고, 로케이터는 고정 장치 수준 스왑을 단축하며, 함께 작업자가 교대당 수행해야 하는 수동 정렬 확인 횟수를 줄입니다.

툴링 수명 동안 반복성 유지

반복성은 기계적 주장이며 다른 기계적 주장과 마찬가지로 인터페이스가 남용되거나 오염되면 품질이 저하됩니다. 몇 가지 습관이 이러한 시스템이 유지하도록 구축된 허용 오차를 유지합니다.

  1. 교대 근무 시뿐만 아니라 재장전할 때마다 테이퍼 면과 커플링 톱니에서 칩과 절삭유 잔여물을 제거합니다.
  2. 문제가 발생한 이후에만 풀 스터드와 클램핑 나사의 마모를 검사하기보다는 고정된 일정에 따라 마모 여부를 검사하십시오.
  3. 득점된 면이 접촉 형상을 영구적으로 변경하므로 배치 중에 소켓 면을 가로질러 고정 장치를 끌지 마십시오.
  4. 제어가 허용하는 경우 장착력 또는 센서 확인 데이터를 기록하여 부품 고장이 발생하기 전에 조임력의 느린 드리프트를 포착합니다.

이러한 인터페이스를 소모품 인접 부품으로 취급하는 상점에서는 인서트나 절삭유 필터와 동일한 일상적인 관심을 받으며 몇 달이 아닌 몇 년 동안 원래 사양에 가까운 반복성 수치를 유지하는 경향이 있습니다.

자주 묻는 질문

Q1: 모듈식 툴링을 추가하려면 기존 CNC 선반 프로그램을 다시 프로그래밍해야 합니까?

일반적으로 아니요. 공구 길이와 오프셋 값은 새 베이스 생크 또는 고정 장치 영점에 대해 한 번 설정되며 프로그램은 이미 사용한 것과 동일한 공구 번호 또는 워크 오프셋을 계속 호출합니다. 프로그램 로직이 아닌 물리적 인터페이스가 변경됩니다.

Q2: 팔각형 테이퍼 로케이터가 회전 하중 하에서 위치를 유지하는 데 필요한 클램핑 힘은 얼마나 됩니까?

클램핑력은 고정된 단일 숫자가 아닌 고정 장치 무게, 부품 질량 및 예상 절삭력에 따라 크기가 결정되므로 액세서리 범위 전반에 걸쳐 수동, 공압 및 유압 작동 옵션이 존재합니다. 공급업체나 툴링 엔지니어는 일반적으로 해당 스테이션에서 예상되는 가장 무거운 고정 장치와 가장 공격적인 황삭 패스를 기준으로 이 크기를 결정합니다.

Q3: 동일한 선반에서 퀵 체인지 공구 생크와 영점 위치 측정기를 동시에 사용할 수 있습니까?

그렇습니다. 이들은 기계의 서로 다른 인터페이스, 즉 생크용 터릿 측과 로케이터용 테이블 또는 서브 플레이트 측을 처리하므로 두 시스템을 동시에 실행하는 사이에 기계적인 충돌이 없습니다.

Q4: 이러한 시스템을 개조하면 이미 생산 중인 선반에 지장을 초래하고 있나요?

설치는 일반적으로 기계의 원래 장착 패턴 내에서 베이스 생크를 기존 포켓에 볼트로 고정하거나 기존 서브 플레이트에 소켓을 볼트로 고정하는 것으로 제한됩니다. 가동 중지 시간은 기계 재구축보다 일반적인 툴링 전환에 더 가깝습니다.

Q5: 영점 측정기에 유지 관리가 필요하다는 주요 신호는 무엇입니까?

프로그램과 오프셋이 변경되지 않은 경우에도 픽스처 재로드 후 첫 번째 부품 변형의 점진적인 증가는 가장 일반적인 초기 징후이며 일반적으로 제어 또는 프로그래밍 문제보다는 칩 오염이나 테이퍼 표면의 마모로 추적됩니다.

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