정밀 프리폼 벤딩은 백래시가 적은 기어를 요구한다

6축의 프리폼 벤딩 머신에서 두 가지 유성 기어와 앵귤러 기어가 개별 최적화와 감소된 유격 그리고 높은 비틀림 강성을 통해 높은 위치 정확도와 재현성을 제공한다. 이를 통해 이 프리폼 벤딩 머신은 높은 처리 속도와 파이프 및 프로파일의 정밀 2D와 3D 성형 그리고 높은 효율을 달성한다.

미하엘 슈투처(Michael Stutzer): Wittenstein Alpha GmbH 판매 현장 서비스

모든 축과 그의 요건을 충족하는 유성 기어와 앵귤러 기어는 Wittenstein Alpha 포트폴리오가 가지고 있는 장점이다. 이 포트폴리오는 베이직 세그먼트, 밸류 세그먼트에서 어드밴스드 세그먼트와 프리미엄 세그먼트를 포함하여, 다양한 기술과 경제적 요건을 충족하고, 기술적으로 경제적으로 일관된 응용 사례를 구현할 수 있다. 파이프 및 프로파일 처리 기계 제조업체인 J. Neu GmbH의 판매 책임자인 로타르 쿰머메어는 “J. Neu의 프리폼 벤딩 머신용 기어 유닛은 최소 비틀림 백래시, 비틀림 강성, 토크 및 컴팩트한 디자인으로 고품질과 출력 밀도의 결정적인 장점을 제공합니다” 라고 설명했다. XPK + 프리미엄 라인 기어 박스뿐만 아니라 어드밴스드 라인 기어 박스(TP +, SP +, TK +)는 2D 또는 3D 형태의 구부러진 튜브와 프로파일의 높은 치수 정확도를 제공한다.

특수 벤딩 기술의 선구자이자 주인공

로터리 드로우 벤딩과 달리 대칭형 및 비대칭형 부품은 견고한 형태로 잡아 당기는 것이 아니라, 벤딩 헤드를 통해 밀면서 성형한다.

“J. Neu은 1995년에 설립되었으며 라인랜드-팔츠의 그륀슈타트에 본사를 두고 있다. J. Neu은 파이프와 프로파일 가공을 위한 기계의 개발과 설계 그리고 이를 제조 공급하는 업체이다. CEO인 외르크 노이는 “우리는 일상에 사용되는 모든 제품을 구부릴 수 있습니다. 대부분이 자동차 제조업체와 벤더 업체를 위한 부품이지만, 아기 침대나 베이커리 기계 비터, 오토바이 프레임, 열차 탑승구 그랩 바, 휠체어 부품, 계단 리프트, 엘리베이터를 비롯하여 가구 산업에 사용하는 모든 부품을 취급합니다.”라고 덧붙였다.

프리폼 벤딩은 로터리 드로우 벤딩 보다 부품을 부드럽게 다룬다

자동차 제조업체와 공급 업체를 위한 부품, 침대, 베이커리 기계 비터 등 거의 경우에 사용하는 거의 모든 것을 구부릴 수 있다. 사진(왼쪽부터): 외르크 노이 CEO, 로타르 쿰머메어, 마케팅(둘 다 J. Neu GmbH), 미하엘 슈투처, Wittenstein Alpha 마케팅 엔지니어

이 프리폼 벤딩은 지난 몇 년간 이 회사의 주요 수익원이었다. 이는 특허받은 벤딩 기술로, 세계적으로 이런 기술을 구사하는 업체들은 거의 없습니다.(쿰머메어) 이 기계는 로터리 드로우 벤딩과 달리 대칭형과 비대칭형 부품을 견고한 형태로 잡아당기는 것이 아니라, 벤딩 헤드를 통해 밀면서 성형을 한다. 제품에 대한 몇 가지 장점은 다음과 같다. 부품을 부드럽게 취급할 수 있다. 이는 자동차나 가구 등의 외관에서 매우 중요한 부분이다. 벤딩으로 인한 벽부 두께는 거의 동일하게 유지된다. 벽부에 대한 안전 여유분은 고려할 필요가 없다. 굽힘 공정은 최대 300mm / s의 이송 속도로 빠르고 유연하며, 한 부품에서 2D 또는 3D 성형이 많이 수행될수록 더욱 경제적이다. “거의 모든 부분에서 최고 정밀도가 필요하며, 이는 100분의 1 밀리미터의 공차로 실현됩니다.”라고 쿰머메어는 설명한다. 또한 기어 박스에 대한 요구 사항에 직접적으로 도달하기 위한 조건은 다음과 같다. „당사기계는 백래쉬가 적고 비틀림에 강하며 토크 밀도가 높은 기어가 장착되어, 굽힘 형태의 높은 재현성과 굽힘 공정의 가용성을 보장하는 동시에 높은 사이클 시간과 짧은 사이클 시간을 허용합니다. “

모든 축을 위한 기어를 원스톱으로

J. Neu GmbH의 프리폼 벤딩 기계에는 다수의 유성 기어와 앵귤러 기어를 사용한다. (왼쪽부터) 외르크 노이 CEO, 로타르 쿰머메어, 마케팅(둘 다 J. Neu GmbH), 미하엘 슈투처, Wittenstein Alpha 마케팅 엔지니어

“공작물 이송과 맨드릴 후퇴를 위해 프리폼 벤딩 머신의 5개 축에 다수의 유성 기어와 앵귤러 기어를 사용합니다. 공정 엔지니어링 관점에서 벤딩 헤드의 높은 비틀림 강성과 포지셔닝 정확도는 출력 플랜지가 있는 TP + 110 기어 박스를 사용합니다. 3MOA 미만의 최소 원주 방향 백래쉬는 벤딩 헤드의 하중 변화가 많은 경우에도 모든 벤딩 부품에서 높은 정밀도와 재현성을 보장하여 사용자는 생산 과정에서 쉽게 가공할 수 있습니다.”(쿰머메어)

“또 다른 중요한 측면은 기계의 굽힘 영역에서 간섭 윤곽을 최소화하고 동시에 더 많은 설계 자유를 허용하는 TP +의 콤팩트함이다. 프리폼 벤딩 머신은 일반 강과 고강도 강, 스테인리스 스틸 및 외경이 최대 90mm인 알루미늄으로 제작된 튜브와 프로파일을 구성한다. 따라서 재료의 이송 축에서 높은 힘을 안정적으로 제어해야 한다. 우리는 두 개의 SP + 210 기어 박스를 갠트리로 동기화하여 필요한 토크와 그에 따른 이송력을 생성합니다. 또한 이들 기어 유닛은 재료 이송 시 최소의 백래시와 높은 재현성을 제공합니다.”(쿰머메어)

두 개의 추가 SP + 140 기어 박스를 사용하면 벤딩 헤드를 정확하고 역동적으로 높이와 사이드를 조정할 수 있다. 앵글 기어 박스 TK + 110은 고객과 응용 분야별 요구 사항에 따라 맨드릴 후퇴 축에 맞게 수정되었다. “Wittenstein Alpha는 유성 롤러 스핀들을 출력 측 플랜지 중공 샤프트에 통합하여, 부품 추가 없이 기어 박스를 후퇴 샤프트에 연결할 수 있습니다. 앵글 디자인은 또한 비틀림 강성과 위치 정확도에 큰 영향을 주지 않으며 이 기계 축의 연장에 필요한 장착 공간을 크게 줄여줍니다.”라고 로타르 쿰머메어는 기계적 조정 내용을 설명했다.

출력 인터페이스가 높은 동력을 전달한다

Wittenstein의 TK +와 같은 기어 박스는 벤딩 튜브와 프로파일의 치수 안정성을 극대화하도록 설계되었다.

프리미엄 라인 기어(XPK +)는 비틀림 축에 사용되며, 필요한 경우 굽힘 공정에서 자체 축을 중심으로 부품을 성형할 수 있다. 이 기어의 특별한 기능은 출력 인터페이스이다. 매우 높은 토크를 위해 설계되었으며 업계 표준을 능가하는 동력 전달이 가능하다. 또한 높은 방사형과 축 방향 힘을 흡수할 수 있다. 마지막으로 XPK +는 고품질 기어링으로 인해 1MOA 미만의 낮은 영구적 비틀림 백래시와 최고의 비틀림 강성을 특징으로 한다. “Wittenstein Alpha는 응용 분야 별로 조정이 가능하므로 기어가 굽힘 공간으로 돌출되지 않습니다”(쿰머메어).