VSC 400 PS는 효율성을 보장합니다: 복합 기어 솔루션을 위한 스카이빙 및 선삭 가공의 결합

내치 및 외치 기어는 무수히 많습니다: 예를 들어, E-모빌리티, 모든 유성 기어 또는 유압 부문에서는 기어 부품과 많은 기어가 필수적입니다. 이때 생산 계획자의 과제는 간단하지 않습니다: 각각 어떤 공정을 수행해야 할까요? 부품 유형에 따라 다르지만 일반적으로 기어 셰이핑가공은 때때로 좋은 선택지 일수 있지만 가공 시간이 상대적으로 깁니다. 대안으로서, 호빙은 오버런이 긴 부품의 가공에 적합하지만  내치 기어에는 사용할 수 없습니다. 그리고 브로칭 가공은 간섭이 있는 형상에는 사용 할 수 없습니다. “이러한 상황에서 보통 스카이빙이 특히 내치 기어에 최상의 솔루션입니다”라고 EMAG Maschinenfabrik의 기술 개발 책임자인 다니엘 닐레(Daniel Nille)는 설명합니다. “스카이빙은 기어 셰이핑보다 훨씬 빠르고  호빙보다는 적은 오버런을 요구합니다."

최대 네 종류의 스카이빙 툴 사용

이 독일 남부의 기계 제조업체는 10년 이상 스카이빙 기술을 개발해 왔고 현재 많은 고객들이 EMAG 솔루션에 의존하고 있습니다. EMAG의 전문가들은 결정적인 기술적 진보를 이루고 있습니다: 새로운 VSC 400 PS 스카이빙 설비는 스카이빙과  선삭 가공을 결합할 뿐만 아니라, 두 개의 스핀들에 최대 네 개의 호브 필링 공구를 장착할 수 있습니다. 그 외에 최대 여섯 개의 선삭 공구도 투입됩니다. 그 결과, 모든 사용자에게 광범위한 이점을 제공하며 조합을 통해 다양한 변형이 가능합니다.

• 예를 들어, 황삭(예: 교체형 인서트 공구)과 후속하는 정삭(예: 초경합금 공구)은 한 번의 클램핑과 하나의 기계에서 빠르게 연속적으로 수행됩니다. 결과적으로 사용자는 투자 비용을 절감하고 부품의 전체 가공 시간을 최소화할 수 있습니다.  
• 또는 각각 최대 두 개의 스카이빙 툴이 장착된 두 개의 스핀들이 있는 기계는 네 개의 공구로 네 개의 서로 다른 외치 및 내치 기어를 생산할 수도 있습니다. 여기에서 가장 큰 이점은 마지막에 기어의 위치가 완벽하다는 것입니다. 이는 한번의 워크 클램핑으로 완가공을 하기 때문에 가능하며, 기종 교환도 필요하지 않습니다. 매 단계에서 첫 번째 기어의 측정 하는 절차가 필요 없습니다.
• 한번의 클램핑으로 선삭과 파워 스카이빙을 할경우 반복적인 클램핑에 의한 누적 공차가 없어서 완벽한 동심도와 싸이클 타임의 최소화가 가능합니다.

또한 사용자는 최대 직경이 340mm, 최대 높이가 420mm인 부품용으로 설계된 VSC 400 PS의 모든 기술적 디테일의 이점을 누릴 수 있습니다. 이때 메인 및 밀링 스핀들에 직접 구동 방식으로 작동하므로 파워 스카이빙 가공중 이송축과 완벽하게 동기화됩니다. 또한 매우 견고하게 설계된 B축으로 인해 광범위한 축 교차각이 가능하며, 이는 기본적으로 공구의 설정 각도로 파워스카이빙시 항상 부품에 약간 기울어져 배열됩니다. 이러한 기울기로 인해 실제 절삭이 이루어집니다. 여기서 가장 전형적인 값은 15도와 25도 사이의 값인 바, EMAG은 약 45도의 각도로도 파워스카이빙을 실행되도록 하였습니다. Cutter가 공작물을 절삭할 때 Stock removal을 최소화 하여 이는 빠르고 정밀한 공정이 가능합니다. 또한 EMAG 설비의 특징인 대칭적인 폐쇄형 구조는 매우 견고하여 공구의 정밀도를 향상 시켜줍니다. 그리고 유정압 가이드가 진동을 감쇠합니다. 그 결과, 예를 들어 공구의 수명이 훨씬 더 길어집니다.

간편한 조작

기계의 사용자 인터페이스 또한 매우 중요합니다. 파워스카이빙은 많은 설정 값이 잠재해 있는 까다로운 공정이지만 EMAG에서는 직관적인 파라메크를 이용하기 때문에 많은 부분의 셋팅값을 생략 할 수 있습니다. “처음부터 당사의 목표는 기계의 전체 공정을 상당히 단순화하는 것이었습니다”라고 닐레는 말합니다. “사실 조작자는 이제 공정을 따로 숙지할 필요가 거의 없습니다. 기본적으로 부품의 원하는 기어값, 공구 데이터 시트에 기재된 값 및 절삭값만 입력하면 되며 직관적인 사용자 인터페이스가 이러한 작업을 상당히 지원합니다. 그 나머지는 공작 기계가 처리합니다. 이 공작 기계는 파워스카이빙 공정의 가공 프로그램 전체를 스스로 계산합니다. 파워스카이빙 수행에 이보다 더 간단한 방법은 거의 없습니다.” 또한, 예를 들어 완성된 부품의 측정값을 기반으로 한 유사한 간단한 방식으로 다양하게 수정할 수 있는 옵션도 있습니다. 조작자는 전체 공정에서 대화형 이미지와 자동 보안 프롬프트로 지원을 받습니다.

기계의 상상할 수 있는 IoT 통합은 비교적 효율적입니다. EMAG에는 이미 “EDNA”(EMAG-DNA의 약자)라는 이름의 완전한 생태계가 있습니다. 핵심은 강력한 산업용 PC인 EDNA Cortex 소프트웨어로 구성되어 데이터를 기록하고 종합하며 분석합니다. 그 결과, 예를 들어 소위 Health Check를 사용할 수 있습니다. 이는 정기적인 진동 측정을 분석하여 기계의 상태를 평가합니다. 그 다음 전문가가 결과를 점검합니다. EMAG의 전문 지식과 기계 학습을 결합함으로써 마모 상태를 상세히 파악할 수 있습니다.

사용자의 투자 비용 절감

최종적으로 사용 영역에 대한 질문이 남아 있습니다: VSC 400 PS의 강점은 어디에 있나요? “기본적으로 고품질 내치 및 외치 기어가 필요한 모든 곳에서 당사의 기계는주로 플랜지 기어를 가진 공작물 가공용으로 설계되어 있습니다”라고 다니엘 닐레는 강조합니다. 여기에 다음이 적용됩니다: 부품에 더 많은 선삭 작업이나 다양한 호브 필링 공정이 필요할수록, 최대 네 개의 기어 절삭 공구와 여섯 개의 선삭 공구를 사용하는 EMAG의 컨셉트가 더 효과적입니다. 한편으로 이로써 기어의 위치가 서로 완벽하게 정렬되므로 부품의 품질은 이득을 얻습니다. 다른 한편 사용자는 투자 비용을 절감하고 하나의 기계에서 여러 작업을 수행할 수 있습니다. 이로써 동일한 클램핑에서 기어를 직접 디버링할 수 있습니다. VSC 400 PS에는 문제가 되지 않습니다.

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