Sauter, 최신 선반에는 최신 공구가 필요하다

대량 시리즈를 짧은 시간 안에 제조하기 위해 그리고 늘어나는 요건을 충족하기 위해 직접 구동되는 고성능 선반을 사용한다. 이때 최대 14,000min-1의 속도와 최대 85Nm의 토크를 달성하기 위해 맞춤 툴링을 사용한다.

펠릭스 쇨러(Felix Schöller): Sauter Feinmechanik GmbH CSO

핵심 내용

  • 최신 선반에 구형 공구가 부분적으로 장착되어 있다. 그로 인해 선반의 잠재력이 상당 부분이 활용되지 못하고 있다.
  • 금속 가공 업체들은 선반의 전체 파워를 공작물에 전달하기 위해 점점 강력한 공구를 사용하고 있다.

경제적 생산을 위해서는 빠른 속도와 높은 토크가 특히 중요하다. 이를 달성하기 위해 출력 밀도가 높은 직접 구동 방식의 선반과 이에 적합한 툴링이 필요하다. 아직도 최신 선반에 구형 공구가 부분적으로 장착되어 있다. 이로 인해 선반이 가지고 있는 잠재력의 상당 부분이 활용되지 못하고 있다. 금속 가공 업체들이 공작물에 선반의 전체 파워를 전달하기 위해 점점 강력한 공구를 많이 사용하고 있다.

특히 까다로운 소형 부품인 경우 빠른 속도가 무엇보다 중요하다. 즉 작은 절삭면을 빠르고 정밀하게 절삭해야 하기 때문이다. 이를 위해 인그레이빙에 적합한 직경이 작은 공구가 필요하다. 이러한 툴링은 주얼리 산업과 의료 기술 분야에서 주로 사용하며, 자동차 업계에도 확산되고 있다. 자동차 부품 생산자들은 자신들의 까다로운 작업에 잘 맞는 탁월한 공구를 원한다. 예를 들어 Sauter Feinmechanik은 가공 중에 공구가 도달하기 어려운 지점에 가공할 수 있도록 개별적인 하우징을 구현하였다.

Speed-Tool 공구가 선반의 빠른 속도를 Speed Drive에 전달한다.

Metzinger Unternehmen은 자사 Speed-Drive 선반에 맞는 Sauter Speed Tool을 개발하였다. 사용자는 이 툴링을 이용하여 복잡한 부품 생산 시 최대 14,000min-1의 속도에 도달할 수 있다. 이런 속도는 초고속 스핀들을 안전하게 지지하는 고정밀 구름 베어링을 통해 가능하다. 또한 안전한 씰링 시스템을 적용한 강력한 냉각 시스템이 필요하다. 냉각제는 회전되는 유입부를 통해 Sauter Speed Tools 스핀들로 전달된다. 여기에 특정 원주 속도까지 공정 안전을 보장하는 래디얼 샤프트 씰링을 사용한다. 현재 Sauter는 더욱 빠른 속도를 구현하기 위해 새로운 씰링 시스템을 연구하고 있다.

시리즈 가공 시간 단축하기

선반과 툴링이 완벽하게 서로 맞아야 빠른 속도와 높은 토크가 가능하다.

빠른 속도가 모든 가공 부품에서 효율을 보장하는 것은 아니다. 대형 공작물을 경제적으로 제조하기 위해서는 시간당 재료 제거율이 높아야 한다. 많은 작은 절삭면 대신 적은 수의 큰 절삭면을 절삭하여, 시리즈 가공 시간이 줄일 수 있다. 이를 위해서는 높은 토크가 필요하다.

토크 드라이브 선반을 위해 Sauter가 특별히 개발한 Sauter Torque Tool을 이용하여 최대 85Nm의 토크를 달성할 수 있다. 이러한 높은 토크를 달성하기 위해 결정적으로 기여하는 것은 안정적인 베어링이다. 공구는 이 베어링을 통해 강성을 달성한다. 베어링은 테이퍼 롤러 베어링과 탠덤 베어링 중에서 선택할 수 있으며, 테이퍼 롤러 베어링은 강도가 높고, 볼 베어링이나 스핀들 베어링과 달리 스핀들에 힘이 작용할 때에도 밀리지 않는다. 또한 탠덤 베어링은 테이퍼 롤러 베어링과 같은 토크는 불가능하지만 속도가 매우 빠르다. 이를 위해 두 개의 스핀들 베어링이 기밀하게 연속적으로 설치되고, 스핀들 베어링 하나일 때보다 높은 강성을 달성할 수 있다.

추가로 플랜지 고정부가 있는 공구는 선반 헤드에 견고하게 고정할 수 있다. Sauter Torque Tool은 토크가 높은 까다로운 가공 시에도 항상 안정적이다. 여기에는 복잡한 베어링 외에 VDI 접촉면이 있는 특허 받은 강화된 Tool 커플링 시스템이 기여한다. 선반과 구동되는 공구 사이의 기어 맞물림이 확대되어 특히 높은 토크가 가능하다. 모듈 구조를 통해 다이렉트 드라이브 선반과 해당 툴링에 VDI 인터페이스 및 BMT 인터페이스를 장착할 수 있다.

선반과 툴링은 서로 맞물려야 한다

Sauter는 모든 부품이 정확하게 조율되어 있는 공구 토털 패키지를 제공한다. 선반과 툴링은 기어 부품들처럼 서로 맞물려 모든 회전점이 조화롭게 모이면서 빠른 속도와 높은 출력이 달성한다. 즉 양측 구성 요소 간의 상호 작용을 통해 공정 안전이 증대되고, 이를 통해 아무 문제 없이 빠른 속도가 가능해진다. 선반과 툴링 사이의 냉각제 전달을 위한 Sauter 자체 씰링 컨셉트 예시에서 이 점이 분명히 드러났다.

제조업체들은 최신 공구를 이용하여 직접 구동되는 선반의 잠재력을 활용한다. 최고의 성능은 선반과 툴링이 비슷한 수준의 성능으로 완벽하게 서로 조율되어 있을 때에 가능하고, 이런 방식으로 복잡한 부품 제조 시 높은 효율이 달성된다.