기술 스포트라이트: 하드 터닝 시스템

Jun 07, 2023

Hembrug Mikroturn 100 선반에서 카바이드 드로우 다이를 하드 터닝합니다. Hembrug 공작 기계

텅스텐 카바이드 툴링은 금형 산업뿐만 아니라 펀칭, 드로잉 및 압출 응용 분야에서도 사용됩니다. 이 툴링은 내마모성이 매우 뛰어나며 종종 복잡한 윤곽을 특징으로 하며 가장 높은 모양과 표면 마감 요구 사항이 적용됩니다.

이러한 공작물은 기계 가공이 어렵기 때문에 전통적으로 다이아몬드 휠을 사용하여 연삭하여 형성해 왔습니다. 그러나 제조업체가 비용 절감, 품질 개선, 설정 시간 최소화에 직면하면서 고정밀 하드 터닝이 고려되고 있습니다.

고정밀 선삭은 매우 유연한 공정입니다. 설정 및 변경이 쉽고 동일한 클램핑에서 ID 및 OD 작업을 결합할 수 있습니다. 높은 금속 제거율을 달성하는 것도 가능합니다.

복잡한 윤곽은 프로그래밍된 후 CNC 슬라이드 포지셔닝을 사용하여 하드 터닝용으로 특별히 설계된 기계에서 생산됩니다.

연삭하는 동안 여러 복잡한 형태의 공작물을 완료하려면 여러 설정이 필요한 경우가 많습니다. 각 윤곽을 마무리하려면 특정 휠 모양이 필요하며 휠 교체가 필요합니다. 작은 로트 크기의 경우 생산 시간이 크게 늘어납니다.

이제 동적으로 견고하고 정확한 터닝 머신과 다이아몬드 인덱서블 인서트 툴링을 결합하여 초경 툴링 정삭을 위한 유연한 제조 공정이 가능해졌습니다. 기계와 툴링을 최적화하는 것은 텅스텐 카바이드를 연삭과 동일한 정확도로 성공적으로 선삭하는 데 중요합니다.

텅스텐 카바이드는 80HRC의 경도 값을 가질 수 있습니다. 예를 들어, 경화강의 범위는 58~65HRC입니다. 이 재료를 기존 선반에서 돌리면 진동이 발생합니다. 왜냐하면 이러한 기계는 일반적으로 최소한의 기계 감쇠 특성을 갖기 때문입니다.

가공물에서 재료를 끌어당기는 데 필요한 높은 절삭력은 경화강보다 텅스텐 카바이드에서 더 높습니다. 이러한 높은 절삭력은 가이드웨이와 스핀들 베어링에 상당한 푸시백 압력을 발생시킵니다. 기존 터닝 기계는 반드시 이러한 힘을 처리하도록 설계되지 않았으며, 초경은 물론이고 경화강을 절단하는 경우에도 가이드웨이의 조기 마모가 발생할 수 있습니다. 이로 인해 부품의 크기, 형태 정확성, 표면 마감을 유지하는 능력이 떨어지고 공구 마모가 증가합니다.

Hembrug Machine Tools(네덜란드 하를렘)는 스페인 기계 그룹 Danobat의 일부로서 고정밀 하드 터닝 기계 생산을 전문으로 합니다. 또한 서브미크론 정확도가 필요한 공차가 매우 엄격한 텅스텐 카바이드 공작물을 선삭하는 데 있어 광범위한 공정 경험을 보유하고 있습니다.

50여년 전, 이 회사는 전통적인 선반 제작 방식에서 벗어나 정수압 슬라이드 및 스핀들 베어링을 개발했습니다.

이 드로우 다이는 비슷한 정확도 결과로 8시간이 소요되는 기존 연삭 공정과 비교하여 30분 이내에 만들어졌습니다.

이 사내 기술은 회사 Mikroturn 기계의 슬라이드웨이와 스핀들 베어링 모두에 적용됩니다.

이 기술은 감쇠 특성을 제공하고 속도와 관계없이 공구 팁의 진동을 최소화하는 데 필요한 동적 강성을 생성합니다. 회사에 따르면 이러한 특성은 우수한 표면 조도 무결성과 긴 공구 수명에 필수적입니다. 움직이는 기계 요소 사이에 금속 간 접촉이 없기 때문에 마모가 없는 플랫폼이 만들어집니다.

이러한 설계 및 구성과 천연 화강암 기계 베이스를 함께 사용하면 기존 정밀 선반에 비해 투자 비용이 더 높아집니다. 그러나 안정성으로 인해 일관된 부품 간 반복 정확도와 함께 공구 수명이 길어지고 기계 조정이 덜 필요한 이점이 있습니다. 그리고 제조업체에 따르면 공작물의 품질은 연삭 공차와 동등합니다.

이러한 필수 기계 요구 사항 외에도 최적화된 툴링도 사용해야 합니다.