VLC 350 GT에서 웨이브 제너레이터 부품 가공하기

웨이브 제너레이터는 하모닉 드라이브 기어박스의 부품입니다. 얇은 벽의 베어링 구조(외부 링 탄성, 타원형 캠에 고정된 내부 링)로 구성되며 타원형 윤곽으로  플렉스 휠의 형태 맞춤 변형을 정의합니다. 따라서 µm 범위의 형상 및 위치 공차가 필요하며, 일반적인 도면에는 무엇보다도 기준 보어 또는 기준 외경에 대한 타원 곡선의 동심도/대칭성 및 3µm 이하의 프로파일 공차가 필요하며, 기준 오류를 방지하기 위해 한 번의 클램핑  작업으로 생산해야 합니다. 

하모닉 감속기의 파동 발생기 생산을 위한 외부 연삭 스핀들, 내부 연삭 스핀들 및 터렛을 갖춘 완전형 머시닝 센터 VLC 350 GT
하모닉 감속기 내 파동 발생기의 고정밀 완전 가공을 위한 EMAG의 수직 선반 및 연삭기 VLC 350 GT.

웨이브 제너레이터의 역할 및 품질 요구 사항 

VLC 350 GT의 타원형 내부 형상을 사용한 파형 발생기 가공
타원형 내부 형상을 가진 웨이브 제너레이터 - VLC 350 GT에서 고정밀 가공. µm 단위의 정밀한 내부 윤곽은 하모닉 드라이브의 기능에 매우 중요합니다.

사례 연구 1: 내부 형상 공차가 있는 웨이브 제너레이터 

클램핑 상황: 

소재는 외부윤곽과 끝단면을 통해 클램핑됩니다. 기능적으로 관련된 영역인 내부 보어, 하단면 및 타원은 클램핑 로케이트 부분 하단에 위치하여 가공 대상 영역에 대한 클램핑 힘의 영향을 최소화합니다.  

프로세스 순서:

1. 기준면 선삭: 

  • 끝단면 (기준면)의 단면 터닝
  • 후속 내경 연마를 위해 최소한의 여유를 두고 보어 Ø48의 내부 선삭 가공
  • 최소 직경으로 타원형 윤곽의 예비 가공 

2. 타원의 예비 밀링: 

  • 최소 스톡 여유량으로 타원형 형상의 예비 밀링 가공
  • 장점: 단독 연삭에 비해 연삭 시간이 현저히 단축됩니다. 

3. 내경 연마: 

  • Ø48mm 보어의 최종 치수에 대한 마무리 연삭
  • 직경 제어를 위한 공정 중 측정 

4. 타원의 외경 연마: 

  • 타원 윤곽의 정삭 연삭: 타원 윤곽의 정삭 연삭
  • 리니어 모터 X축을 사용한 연속 NC 보간
  • 잔류 응력 최소화를 위한 스파크 발생 

중요한 공정 파라미터: 

HRC 40에서 강화 소재를 연삭하려면 맞춤형 절삭 파라미터가 필요합니다. 과도한 절입 속도는 연삭 버닝 및 잔류 응력으로 이어집니다. 따라서 공정 핵심은 여러 번의 황삭 가공 이후에 정삭 연마 및  최종 스파크가 이어지도록 하는 겁니다.  


사례 연구 2: 외측 형상 공차가 있는 웨이브 제너레이터 

클램핑 상황: 

솔리드 샤프트가 있는 이 변형에서는 공작물 고정장치에 특별한 문제가 있습니다. 부품은 페이스 척을 사용하여 고정됩니다. 축 방향 고정은 끝면의 접촉 콘을 통해 이루어집니다. 

이 클램핑 방법은 다음을 보장합니다: 

  1. 가공할 외부 표면에 반경 방향 클램핑력이 작용하지 않습니다.
  2. 축 방향 클램핑력이 정의된 방식으로 적용됩니다. 

공정 순서, CBN 연삭 기술: 

파동 발생기 부품의 타원형 외부윤곽선
타원형의 외부 형태의 웨이브 제너레이터 프로파일입니다. 형상의 편차는 µm 범위이며 고정밀 연삭이 필요합니다.

1. 외경 연마  A 기준: 

  • 외경 53mm 연마
  • 측정 프로브를 사용 

2. 외경 연마  B 기준: 

  • 외경 63mm 연마
  • 기준 A의 동심도 측정 

3. 타원 연삭(C) 

  • NC 보정을 통한 타원 구간의  연삭
  • 기준 직경 A 및 B에 대한 대칭성 확인 

고객 이점  

  • 공정 신뢰성 있는 공차 준수: 한 번의 셋업 작업으로 기준면과 타원형 윤곽을 생산하여 공작물 순환 및 재클램핑으로 인한 오류의 원인을 제거합니다. 동심도 및 대칭성에 필요한 3μm의 공차를 공정 신뢰성으로 달성합니다.
  • 재현성: 매우 동적인 리니어 모터를 사용한 CNC 제어 타원형 가공은 모든 종류의 생산 방식에 일관된 품질을 보장합니다.
  • 사이클 타임  절약: 타원 구간에  황상 밀링과 정삭 밀링을 결합하면 연삭만으로 가공할때보다  가공 시간이 30~40% 단축됩니다.  밀링 공구를 사용한 황삭 밀링과 선삭 공정은 연마 공정 보다 훨씬 더 효율적으로 재료를 제거합니다.
  • 처리 시간 단축: 서로 다른 기계 간의 재클램핑 및 이송 프로세스를 제거함으로써 공작물 관련 리드 타임이 크게 단축됩니다.
  • 셋업 시간 최소화: 가공 중 한 번의 소재 픽업과 자동 공구 교환으로 수동 작업을  최소화합니다. 따라서 설정 시간이 단축될 뿐만 아니라 수동 작업으로  인한 오류 가능성도 줄어듭니다

(1) 대 기계 발견

[Translate to Korean (6):]

VLC 350 GT

Customized
  • 최대 공작물 직경: 350 mm | 14 in
  • 최대 공작물 길이: 200 mm | 8 in
  • 척 최대 직경: 400 mm | 15.5 in

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