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그라인딩을 CNC 기반 기술로 전환

2021.03.02 16:26

com4uinc 조회 수:57

끊임없이 발전하는 제조 세계에서 똑같은 것은 없습니다. 지속적으로 발전하지 않으면 게임에 오래 머물 수 없습니다. 이는 거의 모든 생산 측면에서 최신 CNC 기술과 자동화를 채택한 모든 진보적 인 금형 공장에서 사실입니다. 예외는 지난 세기 중반부터 시간 왜곡 될 수있는 그라인더 줄입니다. 

다른 분야의 자동화는 그라인딩의 자동화 부족에 대해 더 큰 빛을 비추고 있습니다. 가능한 한 그라인딩 부서에서 벗어나기 위해 모든 시도가 이루어졌습니다. 와이어 EDM, 고속 가공, 하드 터닝 및 밀링 분야에서 큰 발전이 이루어지면서 연삭 부서는 많은 경우 파산하고 있습니다. 여전히 금형 공장에서 그라인딩이 필요합니다. 모든 상점에는 그라인더 뱅크가 있습니다. 일반적인 유형의 수동 그라인더 행과 자동 클러스터가 있습니다.이 기계의 기술은 기본 기능과 성능면에서 변함이 없습니다. 

이 기사의 목적은 그라인딩 부서를 CNC 부서로 변경하기 위해 취할 수있는 몇 가지 단계를 설명하는 것입니다. 이는 소규모에서 대규모까지 다양한 금형 작업장에서 볼 수있는 성공을 기반으로하지만 모두 정밀 연마가 필요합니다. 금형 구성 요소의. 

표면 연삭에
CNC 통합 CNC 기술을 수동 표면 연삭 영역에 통합하는 것이 왜 그렇게 어려웠습니까? 

수십 년 동안 미국의 제조 우월성을 강화한 고도로 숙련되고 혁신적인 공구 및 다이 제조업체의 가파른 전통에도 불구하고 그라인딩 부서는 CNC 기술에 놀랍도록 저항 해 왔습니다. 정반과 광학 비교기로 자주 이동하면서 수동 그라인더를 손으로 작업하는 숙련 된 그라인더의 개념은 고정밀 몰드 구성 요소의 모든 세부 사항을 신중하게 연마하고 하나씩 검증하여 미국에서 살아 있습니다. 노동 집약적 인 완성의 세심한 과정. 

그라인딩은 금속 제거를 위해 그라인딩 휠을 사용하기 때문에 다른 제조 영역보다 제어하기 어려운 공정입니다. 그라인딩 휠은 끊임없이 부서지고 변화하는 절단 매체입니다.실제로 그라인딩 할 때 그라인딩 특성을 변경합니다. 숙련 된 그라인더 손은 시각만큼이나 소리로 그라인딩합니다. 휠이 어떻게 연마되는지 듣고 있습니다. 짐승을 제어하기 위해 필요에 따라 조정이 이루어집니다. 그라인딩 과정은 길들여 질 수 없으며 제어 만 할 수 있습니다. 

고정밀 공구 제작의 요구를 충족하기 위해 저비용으로 연삭 분야에 진입하지 못했습니다. CNC를 표면 연삭 세계로 가져 오려는 초기 시도는 기술과 비용의 가장 낮은 공통 분모로 해결되었습니다. 간단한 수동 기반 표면 그라인더에는 기본 CNC 컨트롤이 장착되었습니다. 정밀 수동 표면 그라인더는 정밀한지면 세부 사항을 만들 수있는 품질을 가져야하고 이동을 자동화하기위한 기본 CNC 제어가 필요하다는 개념을 중심으로 생각했습니다. 불행히도 정밀 수동 표면 그라인더는 단순히 좋은 부품을 만들기 위해 숙련 된 그라인더가 지속적으로 조정하는 수동 작동시의 정밀도라는 것이 너무나 분명해졌습니다. 

CNC 컨트롤은 연삭 작업에 사용할 수있을만큼 간단하지 않았습니다. 따라서 최초의 CNC 그라인더는 정밀 연삭 커뮤니티에 잘못된 인상을주었습니다. 그들은 무인 정밀 연삭에는 부정확하고 표면 연삭 응용 프로그램을 프로그래밍하기에는 너무 어렵다는 것을 보여주었습니다. 물론 그라인딩 부서에 도입 된 자동화의 성공과 시작 단계가 있었지만 그 중 대부분은 그라인더의 한계에 맞는 러프 그라인딩 및 생산 작업에 맡겨졌습니다. 이 비효율적 인 단계는 그라인딩 부서가 숙련 된 그라인더의 손에 속한다는 믿음을 강화 시켰습니다. 

와이어 EDM 및 하드 밀링과 같은 다른 기술은 이전에 표면 그라인더에서 수행 한 프로세스의 일부를 취했습니다. 숙련 된 인건비를 최소화하기 위해 경영진은 종종 그라인더에서 더 많은 작업을 수행하는 방법을 전략화하여 그라인딩 부서를 더욱 소외시킵니다.종종 부품을 가공하는 가장 좋은 방법은 공정에 수반되는 부당한 노동으로 인해 희생됩니다. 

기본 요구 사항
숙련 된 그라인더 손의 생산성을 배가시켜야합니다. 

기계 요구 사항
무인 제어 처리를위한 위치 반복성. 모든 것은 기계의 정확성에서 시작됩니다. CNC 작업으로의 전환은 완전히 타협하지 않는 정밀 표면 그라인더로만 수행 할 수 있습니다.경쟁력있는 금형 공장은 매일 최고 수준의 정밀도로 경쟁해야합니다. 수십 년 동안 미국의 금형 공장은 고도로 숙련 된 도구 제작자와 함께 수작업 기술을 사용하여 번영했습니다. CNC 그라인더는 그라인딩 핸드가 공차 요구 사항을 충족하거나 기계를 사용하지 않을 것이라는 완전한 확신을 가져야하는 품질이어야합니다.

생산성 극대화를위한 고속 스트로크 연삭. CNC 표면 연삭은 고속 스트로크를 통해 사이클 시간을 줄여야합니다. 유압 실린더가있는 기존의 그라인더는 수십 년 동안 변함이 없습니다. 그들은 비경쟁적인 연마 방법을 나타냅니다. 그들은 현대의 뇌졸중 제거율에 비해 너무 느리고 부정확하며 뇌졸중 반전에 너무 많은 시간을 소비합니다. 고속 스트로 킹은 표면 및 성형 연삭을 수행 할 수있는 속도에 혁명을 일으 킵니다. 최고의 하이테크 그라인더는 +/- 0.0008”이상의 스트로크 반복성과 거의 제로 진동 기계 진동으로 분당 600 스트로크를 스트로크 할 수 있습니다. 

제어 요구 사항
강력한 도구 제작자 친화적 인 운영 체제. 컨트롤은 사용하기 쉽고 다목적이어야합니다.제어의 힘은 수동 표면 그라인더가 수행하는 모든 툴링 요구 사항을 수행 할 수 있음을 의미합니다. 이것은 복잡한 균형입니다. 초기 컨트롤러와 하위 레벨 항목은 사용하기가 쉽지 않았습니다. 그들은 G 코드 기반이었고 프로그래머가 필요했습니다. 이는 설정에서 설정까지 효율적으로 이동해야하는 금형 제작자에게는 비효율적입니다. 최근에는 그라인더 제조업체가 사용하기 쉬운 파라 메트릭 고정 사이클을 개발했습니다. 그들은 종종 그들이 할 수있는 좁은 범위의 일에 의해 제한을받습니다. 이는 금형 제작자가 표면 연삭에 필요한 유연성에 반합니다. 

여러 연삭 휠 제어. 휠 관리는 연삭기와 칩 제조기의 가장 큰 운영상의 차이점입니다. 휠 제어의 통합 시스템은 생산적인 자동 연삭에 매우 중요합니다. 휠은 휠 플랜지에 처음 설정 될 때 한 번만 인증되어야합니다. 휠 설정 화면에서 휠이 인증되고 설정되면 모든 작업을 수행 할 준비가 된 것입니다. 운영자는 재 인증없이 필요한 모든 형태를 입을 수 있어야합니다. 표면 연삭, 슬롯 및 스텝 연삭, 단순 반경 및 각도, 패턴 각도 및 반경 및 복잡한 G 코드 형식을 포함한 모든 형태를 수용해야합니다. 

시스템은 여러 휠 오프셋을 저장할 수 있어야합니다. 이 휠은 바로 연마 할 수있는 휠로 보관할 수 있습니다. 오프셋 번호는 드레싱 다이아몬드에 대한 오프셋, 마그네틱 척의 연삭 좌표 및 휠에 입힌 모양을 저장합니다. 이를 통해 바퀴를 재장 전하고 몇 분 안에 형태로 옷을 입힐 수 있습니다. 이를 통해 설정 시간과 휠 준비 시간을 절약 할 수 있습니다. 드레싱은 자동으로 이루어 지므로 기술은 작업자의 전문 지식이 아니라 기계에 있습니다. 

다중 프로세스 자동화. CNC 표면 그라인더는 일련의 작업을 자동으로 완료 할 수 있어야합니다. 단계와 슬롯의 조합으로 여러 표면을 처리해야합니다. 그라인더에서 일련의 작업을 자동으로 수행하는 기능은 CNC 기술이 제공 할 수있는 최대 수준의 생산성을 달성하는 데 중요합니다. 또한 휠 관리 시스템은 사전 인증 된 휠의 모양을 쉽게 변경할 수 있어야합니다. 이를 통해 금형 제작자는 일련의 직선 단계를 연마하고 반경으로 휠을 자동으로 다시 드레싱하고 재 인증없이 추가 프로세스를 원활하게 포함 할 수 있습니다. 

고정 사이클과 G 코드 프로그래밍 통합. 운영자는 고정 사이클로 G 코드 프로그램을 교환 할 수 있어야합니다. 고정 사이클을 통해 매우 쉽게 프로그래밍 할 수 있도록 최적화 된 그라인더는 G 코드 프로파일을 프로파일 드레싱 및 윤곽 연삭 공정 모두에 통합해야합니다. 반대로 G 코드 프로그램은 고정 사이클을 실행할 수 있어야합니다. 이를 통해 프로그래머는 간단한 고정 사이클을 G 코드 프로그램에 포함 할 수 있습니다. 이는 반복적 인 작업 설정을 용이하게합니다. 이 통합은 또한 CNC 표면 그라인더의 전체 유연성을 배가시킵니다. 다중 작업 CNC 로터리 테이블 및 스핀 픽스처를 사용할 때 특히 유용합니다. 여러 공작물 연삭을 할 때도 매우 유용합니다. 

슬롯 및 단계 자동화. 이것은 표면 분쇄기의 빵과 버터입니다. CNC 그라인더는 이러한 작업의 모든 세부 사항을 쉽게 수행해야합니다. 작업자는 원하는 형상 만 입력하고 모든 슬롯과 계단을 연마하여 아름다운 표면 마감으로 치수를 마무리해야합니다. 자동 휠 드레싱을 사용하면 쉬운 기하학적 입력을 기반으로 여러 다양한 부품에서 슬롯과 단계의 조합을 연삭 할 수 있습니다. 

고급 요구 사항
다중 부품 자동화. 그라인더에서 일련의 작업을 자동으로 수행하는 기능은 CNC 기술이 제공 할 수있는 최대 수준의 생산성을 달성하는 데 중요합니다. 전통적인 수동 연삭의 가장 큰 한계 중 하나는 여러 작업 구성 요소를 한 번에 하나씩 세부적으로 처리해야한다는 것입니다. CNC가 통합 된 다른 유형의 가공과 비교할 때 하나의 세부 사항에 필요한 시간과 에너지는 어마 어마합니다. 

더 높은 수준의 생산성을 달성하기 위해 CNC 표면 그라인더는 여러 개의 개별 부품을 생산할 수있는 기능을 제공해야합니다. 작업자는 하나의 척킹에서 여러 설정을 수행 할 수 있어야합니다. 다중 공작물 연삭 CNC 기술을 사용하면 연삭을 위해 척에 둘 이상의 작업을 설정할 수 있으므로 무인 연삭을 더 많이 수행하고 설정을 줄일 수 있습니다. 이를 위해서는 여러 스트로크 영역을 생성 할 수있는 서보 드라이브 테이블 스트로 킹이 필요합니다. 프로세스가 진정한 CNC 작업으로 발전함에 따라 작업은 설정 매개 변수에 의해 정의됩니다. 작업은 두 개 이상의 고정 스테이션이있는 머시닝 센터처럼 설정할 수 있습니다. 

다중 작업 자동화의 다음 단계는 하나의 척에서 다중 설정이 될 것입니다. CNC를 통해 작업자는 한 번에 하나의 부품으로 제한되지 않고, 설정 당 하나의 작업, 설정 당 하나의 휠 모양으로 제한되지 않습니다. 추가 수준의 다중 작업 자동화는 표면 연삭 용 플랫 휠에서 단순한 윤곽을위한 반경 휠로 휠 형태를 자동으로 변경하는 것입니다. 이를 통해 표면 연삭 작업 후 테이퍼와 간단한 반경을 연삭 할 수 있습니다. 이제 교대가 끝날 때 부품의 척로드를 설정할 수 있습니다. 다음날 모든 부품에서 표면 작업이 수행되고 슬롯 및 단계가 완료되고 테이퍼 차단이 수행됩니다. 

자동 정사각형 연삭. 최근 미국에서 3 개의 주요 금형 제작자가 모인 회의에서 그들은 모두 연삭 부서에서 가장 큰 병목 현상이 금형 블록의 사각형 연삭에 있다는 데 동의했습니다. 이 병목 현상의 원인은 어느 정도는 하나씩 수행해야하는 수동 작업이라는 점에서 보편적입니다. 이것은 연삭이 기술에 의해 마지막으로 변경되는 영역 중 하나임을 보여주는 한 가지 예일뿐입니다. 

두 가지 프로세스가이 병목 현상을 자동화하고 있습니다. 매우 견고한 인덱싱 장치가 장착 된 고정밀 CNC 표면 그라인더를 사용하면 한 번의 작업으로 4면 연삭이 가능합니다.이것은 블록의 표면에 기존의 표면 연삭을 사용합니다. 

아마도 훨씬 더 생산적인 것은 날개 연삭이라는 새로운 개발 일 것입니다. 이 프로세스에는 인덱서가 필요하지 않습니다. 이는 단순히 20x70도 고정물에 설정된 블록의 두면을 표현한 것입니다. 해당 각도의 성형 연삭 휠을 사용하면 블록을 일괄 연삭 할 수 있습니다. 따라서 다중 캐비티 블록을 처리 할 때 수직 연삭이 표면 연삭만큼 효율적입니다. 

회전식 롤 드레서를 사용한 프로필 드레싱. 스트레이트와 프로파일 링 모두 단일 포인트 다이아몬드로 드레싱의 전체 스펙트럼을 고안합니다. 다음은 고정식 고속 다이아몬드 디스크 드레서입니다. 이들은 다이아몬드 마모 문제에 대해 더 신뢰할 수 있습니다. 황삭 및 정삭 또는 전륜 및 후륜 형태를 수용하기 위해 디스크 조합으로 사용할 수 있습니다. 다음으로, 단일 포인트 치즐 다이아몬드가있는 CNC 스윙 드레서는 반경 형태 및 접선과 관련된 문제를 극복합니다. 여기서 마지막 단계는 정밀 성형이 필요한 생산 유형 애플리케이션을위한 궁극적 인 솔루션이 될 수있는 CNC 스윙 디스크 드레서입니다. 이러한 드레서는 다이아몬드 마모로 인한 형태의 편차를 조정하기 위해 프로파일을 검증 할 필요가 거의 없습니다. 

온보드 자동 측정. 기계에서 부품을 제거하지 않고 부품 검증. 온보드 검사를 구현하지 않으면 CNC 표면 그라인더의 생산성에 도달 할 수 없습니다. 표면 그라인더가 척에 장착 된 상태에서 공작물을 측정하는 것이 근본적으로 우수합니다. 공작물을 제거하고 다시로드하는 간단한 작업을 통해 알려지지 않은 작업 시간이 손실됩니다. 그라인더 손은 공기를 내뿜고, 닦고 돌을 내리고, 닦아서 마지막 그릿 조각을 얻습니다. 실패하면 시간 손실에 부품 재 작업 및 스크랩이 배가됩니다. 생산성 극대화를 위해서는 온보드 검증이 필수적입니다. 

요약
수동에서 자동으로 전환. 프로세스 개선을 통해 생산성을 높이십시오. 제대로 장비를 갖춘 공구 제작자는 그라인딩 과정에서 결코 뒤를 돌아 보지 않을 것입니다.

그가 수행하는 모든 작업이 개선 될 것입니다. 기술을 사용하면 모든 작업이 무인되고 반복 가능하며 개선되기 때문에 "수동 그라인더로 더 빨리 할 수 ​​있습니다"라는 문구는 의미가 없습니다. 수동 그라인더에 대한 작업은 두 개의 CNC 그라인더가 작업을 완료 할 때 수행되는 우선 순위가 낮아집니다. 자동화를 통해 그라인딩 휠을 제어 할 수있을 때 수동 그라인더에서 더 빠르게 수행되는 작업은 거의 없습니다

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