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24시간 무인 양산 환경과 품질관리

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“우리는 1996년 부터 최고 성능의 공구를 제작해 왔으며 탄탄한 브랜드 가치를 지니고 있습니다.” 라고 벤치마크 초경 공구 회사의 폴 세인트 루이스 대표가 설명합니다. 2001년 부터 이 회사의 기술 특허 엔드밀 제품에 대한 소비자와 시장 수요가 급증하였습니다.
 

폭발적인 공구 수요에 대응하기 위해 지난 몇년간 세인트 루이스 대표는 자동 공구 교환 로더가 탑재된 ANCA CNC공구 연삭기 30대를 구매 하였습니다. “우리는 24시간 연중 무휴 ANCA장비 생산라인을 가동하여 생산된 특수 엔드밀 제품을 주로 항공산업 관련 고객들에게 공급합니다.”
 

회사의 성장에 따라 더 넓은 공장으로 이전한 벤치마크 공구 회사는 8대의 TX7을 비롯하여 최근 도입을 시작한 5대의 MX7리니어 장비등 모든 공구 연삭장비가 ANCA공구 연삭기로 이루어져 있습니다.
 

공구 양산 시스템 구축을 위해 벤치마크 공구회사는 자동화, 최신 소프트웨어와 양산시 품질관리를 위한 레이저 측정 장치를 최근 도입하여 24시간 연속 생산 환경을 구축 하였습니다.

 

Benchmark Carbide Factory 

 

혁신적인 특수 전용 엔드밀
 

회사의 주 생산 품목은 최대 1.5인치 직경의 특수 엔드밀이며 보통 월50,000개를 생산 합니다. “고객들은 우리를 혁신적인 공구 제작자라고 인식 합니다”라고 세인트 루이스씨는 말합니다. “우리는 일반 엔드밀과 조금 다른 고성능 알루미늄 가공 전용 공구를 제작 합니다.”
 

“타사 일반 엔드밀은 섕크 직경과 절삭날 직경이 같은 레이디얼 마진을 가지고 있습니다. 엔드밀 제작자들은 플루팅 연삭을 먼저하고 0.075mm가량의 마진폭을 만들지만 생산시 균일한 마진폭을 유지하기가 아주 까다롭습니다. 마진폭이 크면 절삭시 소재를 밀어내며, 마진폭이 작은 경우 절삭면 떨림 현상을 일으킵니다.”
 

벤치마크 공구 회사는 알루미늄 절삭 전용 2/3/5플루트 초경 공구를 생산 합니다. 특히 45° - 60° 가변 비틀림각 엔드밀은 벤치마크 공구 회사의 대표 공구 입니다. 이러한 디자인의 공구는 절삭시 떨림을 줄여 줍니다
 

“우리는 항공 업계에서 사용하는 난삭재의 고속절삭 전용 공구 시리즈를 모두 제작 공급하고 있습니다. 항공회사는 지속적으로 소재 가공 시간을 개선을 추구하며, 이를 지원할 수 있는 전용 절삭 공구의 개발도 같이 이루어져야 하기 때문 입니다.”라고 세인트 루이스씨는 설명 합니다.
 

이에 더하여 “X축과 Y축에 적용된 ANCA의 리니어 모터와 드라이브 기술은 정기적인 볼 스크류 교체가 필요한 장비 예방 보전면에서 큰 이점이 있습니다.”라고 세인트 루이스씨는 말합니다.

 

신속하고 정밀한 자동 측정 장비

새로 도입된 자동 공구 교환 로더 탑재 장비들 중 7대는 공정중 자동 공구 측정 장치인 LaserPlus를 사용 합니다. 공정 중 자동 측정 장치를 사용하면 무인 양산시 치수 변화에 효과적이기 때문에 회사는 이전 오래된 장비에도 LaserPlus를 사용하는 것을 고려하고 있습니다. “우리 회사 제품은 표준 공구이기 때문에 모든 공구의 치수와 형상을 변화없이 유지하여야 합니다”라고 세인트 ���이스씨는 설명 합니다. “특히 엔드밀은 치수가 아주 중요한데 공정중 레이저 측정장치를 사용하면서 외경 치수 변화를 최대0.025mm 이내에서 수월하게 관리 할 수 있게 되었습니다. 정밀하고 빠른 비 접촉식 레이저 측정으로 가공 후 따로 재 측정할 필요도 없어졌습니다.” ”
 

“특히 큰 직경 엔드밀의 무인 양산 환경에서는 공정 중 레이저 자동 측정 장치의 사용 효과를 톡톡히 보고 있습니다. 가공시간이 1시간에 이르며, 많은 연삭량에 따른 연삭 휠 마모와 장비 열 팽창으로 인한 공구 치수 변화를 자동 보정해 주기 때문에 반드시 필요한 장치입니다. 작업자도 마음편하게 다른 작업을 동시에 수행할 수 있어 생산성도 향상 됩니다.”
 

“LaserPlus 자동 공구 측정장치는 정밀한 치수 측정과 치수 보정 기능을 제공합니다. 이로인해 우리는 까다로운 공차의 공구 생산 공정 안정화를 이룰 수 있습니다.”
 

LaserPlus공구 측정장치는 0.0025mm 이내의 반복 측정 정밀도로 양산 중 자동 보정 기능을 사용하여 셋업공구 낭비를 줄일 수 있으며, 양산시 공정 안정화를 이룰 수 있습니다.
 

LaserPlus 시스템을 정밀하고 효과적으로 운용하고 레이저 측정을 정밀하게 하기 위해 공구회전과 공기 분사장치 같은 두 가지 기능을 더하였습니다. 공구를 적정한 회전수와 특정 빈도로 회전시켜 공구에 점착된 연삭유를 제거하며, 측정시 연삭 분진으로 인한 레이저 오측정을 방지하기 위한 공기 분사 장치의 사용으로 연삭된 공구의 측정를 정밀하고 정확하게 수행할 수 있습니다.  ANCA LaserPlus기술에 대해 알아보기

 

 

LaserPlus 사용으로 0.015 – 0.025mm범위내의 치수 관리

 

세인트 루이스 대표는 다음과 같이 인터뷰를 정리 합니다. “우리 제품은 계속 진보하여 고객이 원하는 최고 품질의 공구를 시장에 안정적으로 공급할 수 있는 수준으로 성장 하였습니다. 예를 들어 일반적인 0.1mm코너 반경 공차를 0.05mm 이내로 유지하는 작업은 LaserPlus를 사용하지 않고는 이루기 힘든 작업 입니다. 고객들은 점점 까다롭고 정밀한 공구를 원하고 있고 우리는 이런 조건을 만족하기 위해 최선을 다해야 합니다. 우리가 잘 하는 만큼 고객의 주문은 더욱 늘어 납니다.”

 

   

 

           폴 세인트 루이스 대표                            라이언 모린, 벤치마크 공구 회사 기술 이사

12 3월 2018