공작기계의 핵심 요소인 유압장치

부품을 고도로 정밀하게 가공하려면 상당히 큰 힘이 전해지기 마련이다. 이때 공구나 피삭재를 클램핑하기 위한 장치는 더욱 정교한 유압장치로 구동되어야 한다.

Dr. 헤럴드포트(Harald Pott): Voss Fluid GmbH 기술분야 매니저

GROB이라는 브랜드는 국제적으로 최고의 정밀공작기계라는 정평이 나있다. 독일 민델하임에 본사를 두고 있는 이 회사는 자동차 산업, 항공기 제작, 의료 기술 그리고 일련의 분야에서 큰 신뢰를 받고 있다. 제품 포트폴리오는 시스템 장비, 절삭가공을 위한 유니버셜(단독)장비, 전기차 시스템, 모듈 구조의 머시닝센터와 전용기(SPM)로 구성되는 종합 조립시스템과 여러 신기술 분야로 이루어진다. GROB 그룹은 4개 대륙에서 전세계적으로 약 6,300여명의 직원과 함께 약 13억 유로(2월말 기준, 1유로는 1,330원)의 매출을 기록하고 있다.

유압 드라이브가 공작기계의 정밀성을 책임진다.

GROB은 특수한 구조를 통해 뛰어난 공정 안전성과 누출 안전성을 상징하는 Vossform SQR 연결 솔루션을 사용하고 있다.

“우리는 스스로에게 높은 기준을 책정하고 최고가 되기 위해 노력합니다. 이렇게 하려면 지속적인 기술혁신이 필요하고 납품업체들에게도 최고의 기준을 제시해야 합니다.”(아톤쿤, GROB 유체설계분과 매니저)

GROB의 5축 유니버셜 공작기계는 공간 경사와 공간 드릴링을 지닌 복잡하고 정밀한 형상의 다이제작과 프로토타입 제작 등 다양한 분야에 사용되고 있다. 이 공작기계는 1/1000mm의 정확도를 유지하는데, 이러한 정밀가공은 공작물이 클램핑 장치에 정확하게 고정된다는 점을 전제로 한다. 여기에서 유압장치가 매우 중요한 역할을 한다. 유압장치는 공구를 클램핑하고 속도를 보상하며 축과 스핀들의 클램핑을 유지한다. 일반적으로 최대 120bar가 유압연결부에 작용하고, 산발적인 압력피크 시에는 최대 300bar까지 작용한다. 약 70 ~ 100m의 유압라인이 G시리즈 공작기계에 설치되고, 여기에는 수많은 연결이 이루어진다.

안정적이고 지속적인 누출이 없는 연결기술

성형 기계 Vossform 100은 간단하고 안전하게 필요한 파이프 윤곽을 만든다.

GROB이 정의한 품질기준에 따르면 개별 유압파이프들 사이의 연결요소는 최고의 누출 안정성을 지녀야 한다. „유압장치는 당사 공작기계의 가장 예민한 구성요소입니다. 유압 드라이브가 공구 동작에서 최고의 정밀성을 책임지기 때문입니다. 연결기술은 안정적이고 지속적으로 누출을 방지해야 합니다.“(아톤쿤) 그 외에 간단한 취급방법과 매력적인 가성비도 납품업체들에게 제시하는 요구사항이다.

GROB은 주로 Vossform SQR 연결 솔루션을 이용하는데, 품질 외에 간단한 취급방법이 결정적인 이유이다. 안전한 연결부를 생성하려면 작업단계가 적어야 한다. Vossform 성형기계는 100초가 안 되는 시간에 유압파이프 단부에서 24° 파이프윤곽을 형성한다. 이를 위해 파이프 단부는 정지 플레이트까지 기계로 밀려 들어간다. 성형헤드의 단부에 있는 내부핀이 파이프의 수축을 저지하기 때문에, 파이프 내경은 완전하게 유지되고, 아치모양으로 인한 압력손실이 방지된다. FKM 재질의 소프트 씰과 특수한 SQR 너트가 연동하여 간단하고 뛰어난 품질의 연결부가 형성된다.

특히 과도한 조임을 보호하는 조립안전성이 이 시스템의 결정적인 장점이다. 최종 조립 시 Vossform SQR로 성형한 파이프 단부는 스크류 연결몸체의 소켓 바닥을 친다. 너트를 조일 때에 조립자가 느낄 만큼 힘을 높여야 조립이 다 되었다는 사실을 알려주는 표시이다. „대부분 누출의 발생요인은 잘못된 조립에서 기인됩니다. Vossform SQR로 이러한 위험을 줄일 수 있었습니다. 이 기술은 가장 안전하고 우수한 연결요소입니다.“(안톤쿤) GROB은 전세계에서 12개의 Vossform 100 성형기계를 사용하고 있다.

부드럽게 밀봉하는 커팅 링이 건조한 연결부를 유지한다

GROB의 5축 유니버셜 공작기계는 다이제작과 프로토타입 제작 등 다양한 분야에 사용하고 있다.

GROB 그룹은 파이프 성형을 보완하여 Voss사의 부드럽게 밀봉하는 커팅 링 ES-4를 사용하고 있다. GROB은 이 커팅 링을 자동차산업 시스템기계에 장착하였다. 원리는 2개의 추가적인 소프트 씰을 장착한 2-커팅 기술을 기반으로 한다. ES-4는 유격이 없이 꼭 맞는 소프트 씰을 이용하여, 금속 씰이 느슨해지는 경우에도 건조하고 습기가 없는 연결을 유지한다. 씰의 유격이 없는 밀봉은 블록조립으로 유지되는데, 링이 너무 깊이 파고드는 것을 방지하여 과도한 조임을 막고, 이 연결부는 진동에도 잘 견딜 수 있다.

GROB은 파트너인 Voss Fluid의 뛰어난 품질과 안전한 취급방법 그리고 서비스를 높이 평가하였다. „Voss Fluid는 늘 고객 곁에 있습니다“(안톤쿤) Voss Fluid는 요구되는 빠른 반응시간을 유지하기 위해 자사의 프리미엄 판매와 서비스 파트너인 Stiefel GmbH와 함께 자료의 일부를 공유하고 있다. GROB은 납품기일 준수와 제품 및 조립 교육의 이점을 누리고 있다. Voss Fluid는 판매 및 서비스 파트너와 함께 Voss 솔루션을 정확하게 응용할 수 있도록 기계 제조사의 설치기사들을 교육한다.

 

GROB은 자동차 산업을 위한 시스템기계에 Voss Fluid의 부드럽게 밀봉하는 커팅 링 ES-4를 사용한다.

Stiefel GmbH도 GROB을 위해 칸반(Kanban) 서비스를 제공하고 있다. 이 서비스는 정의된 최소 충진량을 지닌 2박스 시스템으로 구성된다. Stiefel은 이 컨테이너를 일주일에 세 번 교환한다. 유압기술부문 전문가가 일주일에 한 번씩 현장을 방문하여 Voss 솔루션과 관련하여 Grob을 지원하고 있다. „우리는 13년 전부터 Voss와 Stiefel사와 함께 일하고 있으며, 이러한 파트너십을 통해 서비스와 품질에 매우 만족하고 있습니다. 앞으로도 이러한 관계는 계속 유지될 것입니다.“(안톤쿤)