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ANCA의 최신 ToolRoom 소프트웨어의 고급 기능을 사용하여 가공시 떨림현상을 줄일 수 있는 '이상한' 엔드밀을 창조합니다

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ANCA의 ToolRoom RN34는 우주항공, 금형, 일반 기계 및 발전 산업에서 사용하기에 적합한 공구 설계 도구이며, 복잡하고 기형적인 엔드밀을  직관적으로 생성하여 생산성을 향상시킬 수 있습니다.
 
사용자가 완제품의 생산성과 품질 향상을 추구함에 따라 가공 및 연삭 공구가 점점 복잡해지고 있습니다. 고성능 엔드밀의 설계와 제작은 더 이상 꿈이 아니며, 올바른 접근 방식과 설계도구를 사용하여 이룰 수 있습니다.
 
대략 10년 전 이 주제에 관한 특집 기사에서, 한 기술관련 잡지가 "엔드밀 모양이 이상해졌다"고 기술했습니다. 이 '이상함'은 엔드밀 절삭 가공시 공구와 공작물 사이의 절삭력으로 인한 진동을 효과적으로 처리하기 위한 새로운 형상입니다.
 
채터(떨림현상)는 고품질 가공 표면, 치수 정확도, 공구 및 기계 수명 증대의 적입니다. 이를 최소화하는 방법에는 공구 클램핑, 가공 속도 제어와 더불어 가장 중요한 공구 설계("기형"이라고 표현되는)가 포함됩니다.

떨림현상과 싸우는 것이 최종 목표입니다. 떨림현상은 엔드밀과 공작물이 서로 다른 주파수에 있을 때 발생하며, 이 두 물체가 가공중에 서로 부딪혀 소음과 손상이 발생합니다. 엔드밀은 가변 나선/리드 및 피치 적용을 통해 떨림현상을 방지하거나 최소화할 수 있도록 설계합니다. 각 플루트 각도에 변화를 준 가변 헬릭스/리드도 적용합니다. 이러한 옵션은 공구 절삭날에 공작물이 접촉되는 각도와 시점을 변경할 수 있습니다.
 
가변 나선/피치는 공구 전체에 불균일한 중량 분포가 구성되기 때문에, 이의 결과로 높은 RPM에서 회전시 공구 밸런싱이 어긋납니다. 공구 밸런싱이 어긋나면 공구의 조기 파손으로 떨림과 공작물 가공면 불량(채터)이 발생하며, 진동은  기계 베어링 손상과 생산성 저하를 가져옵니다.
 

 
잘 밸런싱된 공구를 사용하면 가공속도, 이송속도, 절삭 깊이를 높일 수 있고 원치 않는 진동과 떨림을 방지할 수 있습니다. 이런 목적을 이루기 위한 공구형상은 점점 복잡해지고, 공구성능의 개선을 위한 공구 제작자들의 눈물겨운 노력, 시행착오와 테스트는 예술과 엔지니어링이 조합된 결과물 입니다.
 
ANCA CNC 머신 소프트웨어 제품 매니저인 톰슨 매튜씨는 "고객과 최종 사용자는 마우스 클릭 한 번으로 고성능 복합 엔드밀 형상 구조를 설계하고 제작할 것을 요구하고 기대하고 있습니다"라고 말합니다.
    
떨림을 최소화하도록 설계된 이러한 엔드밀의 높은 복잡성은 ANCA ToolRoom 소프트웨어의 최신 버전 개발에 영향을 미쳤습니다. ToolRoom RN34는 9월 EMO 하노버 전시회에서 처음 소개될 예정입니다. EMO 전시회는 기계 장비 관련 업계 최고의 국제전시회입니다.


최고수준의 절삭 공구 제조업체인 스위스 프레이사 Fraisa, 사는 새로운 공구 밸런싱 소프트웨어를 사용하여 셋업시간을 몇 시간에서 5분으로 줄일 수 있었습니다.
 
프레이사 생산담당 매니저인 더글러스 프랑케씨는 최신 소프트웨어를 사용했으며 "우리는 특히 알루미늄 가공작업 시 공구의 밸런싱을 맞춰달라는 고객 요청을 여러 번 받았습니다. 지금까지, 우리가 밸런싱 작업을 한 모든 공구들에 대해 고객은 매우 만족해 합니다.  공구 밸런싱 소프트웨어가 없을 경우, 공구를 연마한 후 전용 휠 밸런서에 가져가서 작업을 수행해야 합니다. 공구 비균형 점을 표시한 다음 플루트 길이를 일정량 뒤로 늘이고 다른 셋업 작업을 실행 했습니다. 3개에서 5개정도의 셋업 공구를 소모하면 대체로 만족스러운 결과를 얻을 수 있었습니다."
 
"ANCA의 공구 밸런싱 소프트웨어를 사용하면 보통 5분 이내에 공구 밸런싱이 이루어집니다. 좀 더 복잡한 툴링 중 일부는 최대 20분 정도 걸릴 수 있습니다. 이로 인해 기존에 몇시간이 소요되던 기계 셋업 시간이 크게 단축되었습니다. 우리의 가장 큰 성공 사례는 항공우주 고객으로서, 1" 직경 알루미늄 가공용 황삭 공구를 25,000 rpm가공속도로 사용할 수 있습니다.

"우리가 제공한 밸런싱 되지 않은 상태의 공구로 G60 이상의 밸런싱 수치를 얻었습니다. 고객들이 우리에게 공구의 밸런싱을 맞추어달라고 요청한 후, 우리는 프로그램 순서에 따라 공구 밸런싱 작업을 실행했고 그 공구는G3.2상태로 사용되고 있습니다. 또 다른시제품인 대형 알루미늄 금형을 제작하고 있으며, 이를 위해 공구밸런싱 작업을 하고 있습니다. 이를 통해 기존 제품에 비해 가공 부품 표면 품질 개선을 이룰 수 있었습니다."

ANCA는 CNC자동 공구 연삭기계의 선도적인 제조업체이며, 기계및 공구 관련 혁신의 45년의 역사를 자랑합니다. 이번에 처음 선보이는 소프트웨어 패키지는 제어 시스템, 리니어 모터, 소프트웨어, 공정중 측정 및 로봇의 자동 로딩 솔루션까지 포함하는 최신기술들을 추가 하였습니다.

ToolRoom RN34는 우주항공, 금형, 일반 기계 및 발전 산업을 위해 특별히 준비된 소프트웨어 패키지로 복잡한 형상의 고성능 엔드밀을 직관적으로 설계하여 생산성 개선에 도움을 줄 것 입니다.

복잡한 엔드밀 형상 설계를 통한 차별화

"ToolRoom RN34는 고객이 소프트웨어를 통해 복잡한 기하학적 공구 구조로 공구 수명, 생산성, 절삭량및 공작물의 품질 및 정밀도를 높일 수 있도록 함으로써 다른 엔드밀 제조업체와 차별화 될 수 있는 능력을 확보하는 것을 목표로 합니다."라고 ANCA 소프트웨어 제품 매니저인 톰슨 매튜씨는 말합니다.
 
예를 들어, 나선형 볼노우즈 엔드밀 옵션은 직접 그래픽 끌어 놓기 디자인으로 대체됩니다. 이 볼노우즈 유형의 공구는 진동을 줄이기 위해 최적화된 불규칙 나선 곡선을 사용하며, 커팅 에지의 2D 투영에서 3D로 전환하여 바로 스크린에서 확인하는 과정을 통해 쉽게 달성할 수 있습니다.

 

새로운 플루팅 사이클이 추가되었으며, 이러한 옵션의 조합은 가변 나선과 NAS, NAS 및 랜드 마진 폭, 가변 나선과 랜드 마진 폭입니다. 개별 플루트 프로그래밍 기능을 사용하면 각 변수들을 개별적으로 제어할 수 있습니다(예: 플룻 깊이, 길이, 테이퍼 등).

ToolRoom RN34로 더 나은 생산성 추구

공구 밸런싱도 RN34의 일부로서, 최대의 생산성을 추구하는 사용자에게 유용한 제품입니다. 공구 밸런스는 엔드밀에 한 플루트 또는 홀수플루트, 부등 플루트 간격, 가변 나선 플루트 및 기타 부등 위치 기능(예: 칩 브레이크 장치)이 있어 매우 빠른 속도로 공구가 회전하고 이송하며 절삭하는 환경에 효과적입니다.
 
톰슨 매튜씨는 "설계 소프트웨어 패키지와 시뮬레이션 소프트웨어 패키지 간의 직접 통신으로 도구 밸런싱이 단순화되었으며 매우 간단해졌습니다."라고 설명합니다.
 
공구 밸런싱은 고속 스핀들을 사용할 때 편심 중량 분포의 영향을 최소화합니다. 소음과 진동을 없애고, 기계 베어링 수명을 늘이고, 공작물의 표면 품질을 개선하며, 장비 유지보수의 필요성을 줄일 수 있습니다.




최신 버전의 ToolRoom RN34에는 이중 반지름 엔드밀, 스레드밀 공구, 롤리팝 커터, 카운터싱크 공구, 포켓 연삭 애플리케이션, 내장 연삭 파일, 새로운 연삭 방법, 칩 브레이커 작업, 고정 나선 크리스마스 트리 커터, 공구 연삭 파일 보호장치, 이중 마진 드릴 등의 개선된 공구 유형을 포함하고 있습니다. 프로파일 소프트웨어 및 기타 공구 종류에서 윈도우즈 10 및 기타 다양한 향상된 기능을 지원합니다.
 
"ToolRoom RN34는 최종 사용자에게 초점을 맞춘 완벽한 공구 설계및 연삭 패키지로서 다양한 복잡한 도구 형상을 설계하고 제작할 수 있습니다. 따라서 머뭇거리지 말고 최신 기술을 최대한 활용하여 새로운 수준의 생산성을 창출할 수 있는 방법을 생각해 보세요."라고 톰슨 매튜씨는 권장합니다.


 

25 7월 2019