'일대일' 가공으로의 제조 전환으로 인해 기존 터닝과 복잡한 밀링 간의 경계가 모호해졌습니다. 장비 선택에 따라 작업장의 기본 효율성이 결정됩니다. 작업자가 기존 선반, CNC 선반, 선반 등의 용어를 라이브 툴링과 혼동하는 경우가 종종 있습니다. 일상적인 대화에서는 겹치지만 실제 터닝 센터와는 기계적으로 다릅니다. 기계 성능을 실제 생산 요구 사항과 잘못 맞추면 엄청난 병목 현상이 발생합니다. 여러 설정으로 인해 사이클 시간이 단축되거나 사용되지 않는 다축 기능으로 인해 리소스가 낭비됩니다. 우리는 두 머신 유형 모두에 대한 명확한 기술 기준을 확립할 것입니다. 부품 복잡성, 볼륨, 작업자 기술 및 주기 시간과 같은 특정 생산 변수를 평가해야 합니다. 이 가이드는 작업 현장에 적합한 터닝 장비를 선택하기 위한 프레임워크를 제공합니다. 뉘앙스 이해하기 CNC 터닝 센터와 CNC 선반 기술은 최적의 생산 효율성을 보장합니다.
축 복잡성: 표준 CNC 선반은 일반적으로 대칭 원통형 부품의 경우 2축(X 및 Z)에서 작동하는 반면, CNC 터닝 센터는 복잡한 형상의 경우 3~6개 이상의 축(Y 및 C 축 포함)을 통합합니다.
툴링 기능: CNC 터닝 센터는 라이브 툴링과 자동 공구 교환기(ATC)를 활용하여 동일한 사이클에서 밀링, 드릴링 및 태핑 작업을 수행하는 반면, 표준 선반은 고정식 절삭 공구에 의존합니다.
생산 효율성 및 사이클 시간: 터닝 센터는 2차 작업 및 처리 시간을 대폭 줄여 혼합이 많고 복잡한 부품에 이상적이며, 2축 선반은 대량의 간단한 부품에 탁월한 효율성과 더 빠른 원가공 회전 속도를 제공합니다.
목차
표준 CNC 선반은 주로 2축 선삭에 사용됩니다. 스핀들은 공작물을 회전시키고 고정된 절삭 공구는 X축을 따라 이동하여 직경을 제어하고 Z축을 따라 길이를 제어합니다. 일반적인 구성에는 부품 및 생산 요구 사항에 따라 평판 기계, 갱 도구 설정 및 기본 터렛이 포함됩니다.
표준 CNC 선반은 과 같은 간단한 원통형 부품 및 작업에 매우 적합합니다 선삭, 페이싱, 나사 가공, 보링 및 홈 가공 . 대량 생산 및 중절삭에 우수한 정확성과 강성을 제공합니다. 그러나 추가 장비 없이는 중심을 벗어난 밀링이나 드릴링을 수행할 수 없습니다. 교차 구멍, 플랫, 키홈 또는 뒷면 가공과 같은 기능에는 일반적으로 다른 기계나 두 번째 설정이 필요하므로 처리 시간이 추가되고 정확도에 영향을 미칠 수 있습니다.
재료 로드: 바 스톡을 척에 고정합니다.
부품 정면: 전면을 가공하고 Z 영점을 설정합니다.
대략적인 회전: 외부 직경에서 대부분의 재료를 제거합니다.
마무리 회전: 최종 크기와 표면 조도를 가공합니다.
부품 절단: 바 스톡에서 완성된 부품을 절단합니다.
CNC 터닝 센터는 터닝과 밀링, 드릴링을 하나의 기계에 결합합니다. 사용하여 라이브 툴링, Y축 및 C축 기능을 부품을 다른 기계로 이동하지 않고도 평면, 교차 구멍, 중심에서 벗어난 구멍과 같은 형상을 가공합니다. 경사 베드 설계는 기계 강성과 칩 제거도 향상시킵니다.
서브 스핀들은 자동으로 메인 스핀들에서 부품을 이송하고 뒷면을 가공할 수 있습니다. 이를 통해 수동으로 부품을 뒤집을 필요가 없으며 설정 시간과 처리 시간이 단축됩니다.
전면 가공: 메인 스핀들에서 터닝 및 밀링을 완료합니다.
부품 이동: 서브 스핀들이 안으로 들어가 완성된 끝을 고정합니다.
부품 분리: 두 스핀들이 부품을 지지하는 동안 부품 분리 도구가 부품을 분리합니다.
뒷면 가공: 서브 스핀들이 멀리 이동하여 뒷면 가공을 위해 부품을 고정합니다.
부품 언로드: 완성된 부품이 부품 회수 장치로 이동됩니다.
CNC 터닝 센터는 에 적합합니다 . 복잡한 고정밀 부품 항공우주, 의료 및 자동차 응용 분야에 사용되는 작업 일회성 기능으로 보조 , 처리 시간, 진행 중인 작업이 줄어듭니다.
표준 CNC 선반은 X축과 Z축을 사용합니다. 기본 선삭에 주로 CNC 터닝 센터는 Y 및 C 축을 사용할 수 있습니다. 중심을 벗어난 밀링, 드릴링, 평면 및 키홈에 일부 고급 기계에서는 B축을 사용하기도 합니다. 각도 및 다축 가공을 위해
표준 선반은 고정 공구를 사용하는 반면 터닝 센터는 라이브 공구를 사용합니다. 밀링, 드릴링 및 태핑을 위해 BMT 홀더는 더 높은 강성을 제공하고 VDI 홀더는 더 빠른 도구 교체를 허용합니다. 터닝 센터는 또한 장기간 무인 생산을 위한 자동 공구 교환기와 백업 도구를 지원할 수 있습니다.
터닝 센터는 한 번의 설정으로 터닝, 밀링 및 기타 작업을 완료할 수 있으므로 부품 처리 및 설정 시간이 단축됩니다. 표준 선반에는 추가 기능을 위해 별도의 밀링 머신이 필요할 수 있으며, 이로 인해 전송 시간이 추가되고 생산 병목 현상이 발생할 수 있습니다.
생산 단계 |
선반 + 수직 밀링 작업 흐름 |
터닝 센터 워크플로 |
|---|---|---|
설정 1(터닝) |
바 스톡 로드, OD 회전, 보어 ID, 부품 끄기. |
스톡 바를 로드하고 OD를 돌리고 보어 ID를 지정합니다. |
부품 취급 |
부품을 제거하고 디버링한 후 밀링 부서로 운반합니다. |
수동 핸들링 제로. 부품이 기계에 남아 있습니다. |
설정 2(밀링) |
바이스에 로드하고, 부품을 표시하고, 워크 오프셋을 설정합니다. |
라이브 도구가 즉시 작동합니다. |
가공(밀링) |
밀 플랫, 드릴 크로스 홀. |
평면을 밀고 Y 및 C 축을 통해 교차 구멍을 드릴링합니다. |
설정 3(백워크) |
바이스의 부분을 뒤집고 다시 표시하고 뒷면을 향하게 합니다. |
서브 스핀들이 부품을 잡고 자동으로 뒷면을 향합니다. |
플랫 베드 구조는 기본 터닝 작업에 적합합니다. 경사층 주철 구조물이 터닝 센터를 지배하고 있습니다. 경사각은 일반적으로 30~60도 범위입니다. 질량이 높을수록 탁월한 열 안정성이 보장됩니다. 이 질량은 진동을 효과적으로 약화시킵니다. 라이브 툴 밀링과 관련된 단속 절삭을 처리합니다. 선형 가이드웨이는 종종 분당 1,200인치를 초과하는 빠른 이동 속도를 제공합니다. 견고한 박스 웨이는 인코넬이나 티타늄과 같은 견고한 항공우주 합금을 절단할 때 탁월한 강성을 제공하여 카바이드 인서트를 파괴하는 조화로운 채터링을 흡수합니다.
터닝 센터에는 고압 절삭유 시스템이 필수입니다. 압력은 종종 1000PSI를 초과합니다. 이는 라이브 도구로 깊은 구멍을 드릴링할 때 끈질긴 칩을 깨뜨립니다. 터닝 센터는 더 높은 재료 제거율을 생성합니다. 밀폐된 공간에서 터닝, 밀링, 드릴링을 수행합니다. 다축 절단 영역에는 고급 칩 컨베이어가 필요합니다. 힌지 벨트 컨베이어는 끈끈한 강철 칩을 처리합니다. 자기 컨베이어는 미세한 주철 먼지를 끌어당깁니다. 스크레이퍼 컨베이어는 알루미늄 칩을 섬프 밖으로 끌어냅니다. 표준 선반은 기본적인 절삭유 공급과 수동 칩 청소로 살아남는 경우가 많습니다. 터닝 센터에서는 무인 작업 중 용지 걸림을 방지하기 위해 자동화된 칩 관리가 필요합니다.
'Done-in-One' 철학을 주의 깊게 분석하세요. 2차 작업을 없애는 것이 장비 업그레이드의 주요 목표입니다. 평균 부품에 필요한 설정을 계산합니다. 부품에 여러 기계에 걸쳐 세 가지 설정이 필요한 경우 터닝 센터가 쉽게 승리합니다. 단일 기계 사이클 시간과 총 설정 시간을 비교하십시오. 별도의 기계에서 부품을 회전하는 데 4분, 밀링하는 데 6분이 걸릴 수 있습니다. 이동하는 데에는 처리 및 대기 시간이 15분 정도 소요됩니다. 터닝 센터에는 총 12분이 소요될 수 있습니다. 부품당 13분을 절약할 수 있습니다. 설정을 줄이면 전체 장비 효율성(OEE)이 크게 향상됩니다. 또한 재고정으로 인한 공차 쌓임 오류도 제거됩니다. 부품을 고정 해제했다가 다시 고정할 때마다 동심도가 상실됩니다.
표준 선반은 대용량, 복잡성이 낮은 작업에 탁월합니다. 패스너, 간단한 샤프트 및 기본 부싱이 완벽하게 맞습니다. 수백만 개의 동일한 원통형 부품을 가공하는 경우 2축 선반이 효율성을 극대화합니다. 터닝 센터는 다품종, 중소 규모의 작업을 더 잘 처리합니다. 작업장에서는 끊임없이 변화하는 부품 형상에 직면합니다. 빠른 전환과 복잡한 기능 생성은 고급 장비를 정당화합니다. 몇 시간 안에 유압 매니폴드 제작에서 항공우주 브래킷 제작으로 전환할 수 있습니다. 유연성이 경쟁 우위가 됩니다.
작업 현장을 주의 깊게 측정하십시오. 터닝 센터에는 훨씬 더 큰 공간이 필요합니다. 기계 자체는 추가 축과 서브 스핀들을 수용할 수 있도록 더 넓고 더 깊습니다. 12피트 유체역학적 바 피더를 위한 공간을 추가해야 합니다. 고압 냉각수 탱크와 종이 미디어 필터를 위한 공간을 할당해야 합니다. 고급 칩 컨베이어가 측면이나 후면으로 확장됩니다. 안개 수집가는 높이 요구 사항을 추가합니다. 소형 2축 선반은 좁은 공간에도 쉽게 맞습니다. 완비된 터닝 센터 하나의 공간에 두 개의 표준 선반을 배치할 수 있는 경우가 많습니다. 시설 전력 요구 사항도 높아집니다. 다축 기계는 라이브 공구, 고압 펌프 및 서브 스핀들을 동시에 실행하기 위해 더 많은 암페어를 소비합니다. 부하를 지원하기 위해 새로운 전선을 끊어야 할 수도 있습니다.
다축 기계를 사용하면 프로그래밍 복잡성이 크게 높아집니다. 제어판에서 직접 대화식으로 2축 선반을 프로그래밍할 수 있습니다. 작업자는 G71 또는 G72와 같은 표준 고정 사이클을 사용하여 간단한 프로파일을 위해 G 코드를 직접 작성할 수 있습니다. 터닝 센터에는 고급 CAM 소프트웨어가 필요합니다. CAM 데이터를 완벽한 G 코드로 변환하려면 강력한 포스트 프로세서가 필요합니다. 충돌을 방지하려면 고도로 숙련된 기계 기술자가 필요합니다. 작업자는 터닝 매개변수뿐만 아니라 밀링 이송과 속도, 칩 부하, 클라임 밀링 기술을 이해해야 합니다. 전환을 위해서는 기계 운영자에서 제조 엔지니어로의 전환이 필요합니다.
주로 단순한 부품을 생산하는 공장에서는 다축 터닝 센터가 불필요할 수 있습니다. 최근 부품 도면을 검토하고 라이브 툴링, 크로스홀 또는 밀링이 얼마나 자주 필요한지 확인하십시오. 불필요한 비용과 유지 관리를 피하기 위해 실제 생산 요구 사항에 따라 기계 기능을 선택하십시오.
다축 터닝 센터에는 정확한 프로그램을 생성하기 위해 안정적인 CAM 소프트웨어와 검증된 포스트 프로세서가 필요합니다. 설치하기 전에 CAM 공급업체에 포스트 프로세서를 확인하고 프로그래머와 작업자가 다축 가공을 안전하게 처리할 수 있도록 적절한 교육을 제공하십시오.
축과 라이브 툴링이 많아지면 충돌 위험과 유지 관리 필요성이 높아집니다. 가공하기 전에 시뮬레이션을 사용하여 도구 경로를 확인하고 터릿, 베어링, 정렬 및 절삭유 시스템에 대한 정기적인 유지 관리 일정을 따르십시오.
가장 복잡한 부품 프린트 5개를 수집하고 여러 기계에 걸쳐 현재 총 설정 및 처리 시간을 계산합니다.
실제 사이클 시간을 확인하려면 두 기계 유형 모두에 대해 공작 기계 제조업체에 물리적 테스트 절단 및 자세한 시간 연구를 요청하십시오.
바 피더, 칩 컨베이어 및 고압 절삭유 시스템에 사용할 수 있는 공간을 측정하여 작업 현장 설치 공간을 감사합니다.
장비 선택을 마무리하기 전에 현재 CAM 소프트웨어 기능을 평가하고 검증된 후처리기를 확보하십시오.
답: 정확하지는 않습니다. 용어는 종종 같은 의미로 사용되지만 라이브 툴링을 사용하는 기본 선반에는 인덱싱 C축만 있을 수 있습니다. 진정한 CNC 터닝 센터는 일반적으로 밀링을 위해 특별히 제작된 더 무거운 기계를 의미합니다. 여기에는 Y축, 서브 스핀들 및 더 높은 토크의 라이브 공구 구동 모터가 포함되는 경우가 많습니다.
A: 스위스 기계는 가이드 부싱을 사용하여 절삭 공구 바로 옆에 있는 재료를 지지합니다. 따라서 매우 길고 가는 부품에 이상적입니다. 터닝 센터는 가이드 부싱 없이 부품을 척에 고정합니다. 터닝 센터는 스위스 기계보다 훨씬 더 큰 직경과 더 무거운 절단을 처리합니다.
A: 아니요. 표준 2축 CNC 선반에는 밀링을 수행하는 데 구동 도구와 필요한 축(예: C 또는 Y)이 없습니다. 고정된 절삭 공구에 대해서만 공작물을 회전시킬 수 있습니다. 밀링, 드릴링 또는 중심을 벗어난 태핑을 수행하려면 부품을 별도의 밀링 기계로 이동해야 합니다.
A: 라이브 툴링은 터릿 내부의 모터에 의해 능동적으로 구동되는 절삭 공구를 의미합니다. 이러한 도구(예: 엔드밀 또는 드릴)는 정적인 상태를 유지하는 대신 높은 RPM으로 회전합니다. 이를 통해 메인 스핀들이 고정되어 있거나 천천히 회전하는 동안 기계가 공작물에 형상을 절단할 수 있습니다.
A: 아니요. 경사 베드 디자인은 기계 주조의 물리적 아키텍처만을 나타냅니다. 많은 표준 2축 선반은 더 나은 강성과 칩 배출을 위해 경사 베드를 사용합니다. 라이브 툴링과 다축 기능이 경사 베드 프레임에 통합된 경우에만 터닝 센터가 됩니다.
답: 그렇습니다. 2축 선반은 수동으로 또는 대화식으로 프로그래밍할 수 있는 경우가 많지만 터닝 센터에는 강력한 CAM 소프트웨어가 필요합니다. Y축 밀링, C축 보간 및 하위 스핀들 부품 전송을 수동으로 동시에 프로그래밍하는 것은 매우 비효율적이며 치명적인 충돌 오류가 발생하기 쉽습니다. 검증된 후처리자는 필수입니다.
