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긴 공작물의 내경 연삭이 두렵다면
 
내경원통연삭기 시장의 트렌드 세터 – STUDER S141
 
월간 기계기술기자 | 2014.10.02 | 2014년 10월호
 
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공정의 마지막에 위치한 연삭 가공은 작은 실수가 제품의 불량으로 이어지는 만큼 여간 까다로운 작업이 아니다. 내경 연삭은 더욱 심하다. 작업자의 세심한 주의만으로는 극복할 수 없는 한계가 있다. 이를 위해 기획된 Studer의 내경연삭기 S141을 정밀도, 생산성, 적용 범위의 관점에서 살펴보도록 하자. 에디터|이영수

내경 연삭가공은 외경원통 연삭이나 평면 연삭보다 어렵다. 숫돌의 지름이 공작물의 지름보다 작은 만큼 고속으로 회전하면서도 진동이 없어야 하기 때문이다. 외경 원통 연삭처럼 숫돌을 주축에 직접 연결하는 것이 아니라 숫돌의 지름보다 작은 지름의 퀼에 장착하기 때문에 강성이 낮아 정밀도 확보가 어렵다. 숫돌의 마모도 훨씬 크다. 더군다나 긴 공작물의 내경 연삭은 퀼의 길이도 상대적으로 길어 퀼의 흔들림이나 휘어짐 등으로 인해 숫돌이 제대로 힘을 받기 어려운 문제가 있다.
정밀한 가공을 위해 고려된 요소

연삭 가공에서 정밀도를 높이기 위해서는 숫돌 및 숫돌 축, 공작물 회전 및 가공 주축, 드레싱, 구동 축 및 가이드면, 진동 방지와 연삭액 등에 대한 고려가 필요하다. S141은 이러한 정밀도를 향상하기 위해 모든 축에 리니어 드라이브를 장착하여 축 이송속도가 빠르며 볼 스크류 구동방식에서 발생할수 있는 백래시가 없다. 0.01㎛ 분해능의 직접 측정 리니어 스케일과 조합되어 반복 정밀도 및 치수정밀도도 뛰어나다. 또한 최대두 개의 고정식 또는 로터리 스핀들을 탑재한 드레싱 스테이션을 장착할 수도 있다. 따라서 연삭 공정에서 연삭공구를 공작물 가공에 최적화 시킬 수 있기 때문에 공작물이 요구하는 고정밀의 치수 공차,표면 조도, 형상 공차를 안정적으로 확보할 수 있다. 또한 베드는 특허 받은 미네랄 캐스팅 방식의 GranitanⓇS103으로 일반 회주철 재질의 베드와 비교 시 열 변형에 보다 안정적이며 연삭액 등에 의한 화학적 변형이 없고 진동 흡수 능력이 뛰어나다. X축과 Z축을 위한 Studer GuideⓇ의 가이드 시스템은 특허 받은 표면 구조를 지닌 GranitanⓇS200으로 싸여 있고, 유정압 방식과 유동압 방식의 복합 구조로 되어 있어 추가적인 감쇠력 확보도 가능하다. 무엇보다도 Studer GuideⓇ가이드는 작업 방향으로 추가적인 감쇠 능력을 제공하기 때문에 유정압 방식에 비해 정위치 반복 제어 시 보다 유리하다. 가늘고긴 축의 내경 연삭을 위해 특별히 설계된 방진구의 사용도 가능해 공작물의 휘어짐도 방지할 수 있다.
생산성 향상을 위한 연삭 스핀들 확장
연삭기에서 동일한 치수 정밀도를 가공한 다고 했을 때 관건은 보다 빠른 사이클타임이다. 이러한 생산성의 관점에서 S141은 작업 전환 시간이 짧고, 재설정을 빨리 할 수있기 때문에 소품종 대량과 다품종 소량 뿐만 아니라 단일부품의 양산도 능률적으로 처리할 수 있다. 최대 두 개의 외경 연삭 스핀들을 포함해 최대 4개의 연삭 스핀들을 터렛에 장착할 수도 있다. 또한 두 개의큰 슬라이드 도어가 있기 때문에 육안으로 장비의 움직임을 쉽게 확인할 수 있어서 공작물 변경이나 기계보전, 셋업 변경 시 작업의 편의성이 높다. 통합PC를 내장한 Fanuc 컨트롤 시스템 시리즈 31i-B의 15인치 터치 스크린 패널도 도어 오른편에 부착되어 있어 보다 쉽고, 빠른 셋업 및 프로그래밍 수정과 작업 검토가 가능하며 연삭 전문가에 의해 개발된 StuderWIN, StuderSIM 소프 트웨어의 도움을 받아, 실 사용자에게 보다 적합한 연삭 작업 환경을 제공해 줄 것으로 기대된다.
적용 가능한 공작물의 스펙트럼도 늘어
S141 연삭기는 범용 연삭기인 만큼 작업 가능한 대상이 많아야 이용 가치가 높아진다. 보통 이용범위와 생산능률은 반비례하기 때문에 사용 목적에 따라 유연성의 범위를 정할 필요가 있는데, 이 연삭기의 경우 최대 1,300mm에 달하는 공작물까지 가공 가능하므로 가공할 수 있는 범위가 넓다고할 수 있다. 또한 내부 연삭 퀼이 265mm에 달하기 때문에 긴 공작물의 내경 연삭에도 적합하다. 참고로 S141의 외경 연삭 길이는 150mm, 내경 연삭 길이는 최대 250mm이 고, 가공할 수 있는 가공물의 최대 지름은 직경 400mm이며, 공작물의 최대 허용 무게는 250kg이다.
  도움 주신 분디케이에스에이치코리아 김영재 과장 young-jae.kim@dksh.com

 
TAG :  내경원통연삭기  스투더  dhks  s141  studer
 
 
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