EMAG의 VLC 350 GT: 기어 및 모터 제작에 사용되는 많은 척 부품에 이상적인 미래 솔루션

07/16/2020 - Markus Isgro

선반 VLC 350 GT - 여러 대 연삭 스핀들을 위한 넓은 작업 공간

미래의 도로 위 자동차는 어떤 모습일까? 보스턴 컨설팅 그룹은 최신 연구에서 가솔린 및 디젤 엔진 차량(48%)과 하이브리드 자동차(33%), 순수 전기 구동 차량(19%)이 혼재될 것으로 예측했다. 역으로 추론해보면 이 말은 앞으로 OEM 및 부품업체가 기어 휠 같은 전통적인 부품은 물론 많은 새로운 기어 구성품을 번갈아 생산하면서 상당한 비용 압박을 받게 되리라는 것이다. EMAG의 선반 VLC 350 GT를 보면 생산에서 이 과제를 어떻게 풀어낼지를 명확하게 알 수 있다. 이 기계에서는 최대 직경 350mm 척 부품에서 다양한 경질 기계 가공 공정이 한 번의 클램핑으로 연속적으로 진행된다. 사용자는 가성비가 탁월한 유연 솔루션으로 큰 혜택을 누릴 수 있다.


대량 생산과 정밀 가공 공정, 엄청난 비용 압박 등 기어 제작에 요구되는 수준은 높고, 앞으로는 더 높아질 것이다. 왜냐하면 자동차 산업의 변화가 특히 이 부문과 관련이 있기 때문이다. 앞으로는 훨씬 다양한 버전의 기어가 생산되어야 한다. 이 도전에 어떻게 대처해야 할까? 남독일 기계제작사 EMAG는 최근 가장 큰 성공을 거둔 신개발품 중 하나인 VLC-GT 시리즈로 인상적인 해답을 제시한다. 이 시리즈의 첫 번째 기계로 약 2년 전에 VLC 200 GT가 나왔다. 이 모델명의 'GT'는 'Grinding'과 'Turning'의 앞글자를 합성한 약어다. 이 약어의 의미로 이 기계의 큰 강점을 가늠할 수 있다. 연삭과 선삭 공정(및 그 밖에 더 많은 공정)의 조합이 EMAG 픽업 오토메이션 기술과 결합하여 수많은 제조 솔루션이 가능하다. 기어 부품의 연삭 가공 전 과정이 이 제품으로 가능하다. 

이제 EMAG은 VLC 350 GT 모델을 출시한다. 이 제품은 VLC 200 GT보다 크고, 그렇기 때문에 최대 직경 350mm 부품용으로 설계되었다. 뿐만 아니라 최초로 연삭 스핀들을 NC 회전축과 통합할 수 있는 옵션도 있다. 이 축에는 예를 들어 내부 구멍을 깎아낼 수 있는 원형 연삭 공구가 있다. 이 신개발품의 배경에는 어떤 전략이 있을까? "무엇보다 배치 사이즈가 작은 생산 공정을 염두에 뒀습니다. 이 분야에서는 공구를 수도 없이 교체해야 합니다." EMAG 영업팀의 마리나 망어의 설명이다. “이 경우 기계에 처음부터 다양한 연삭 스핀들이 포함되어 있으면 당연히 이점이 됩니다. 작업 공간에 이를 위한 자리는 충분합니다. 이것으로 어떤 작업도 할 채비가 된 것입니다.”

전통적인 기어 휠부터 내경이 원뿔 모양인 척 부품까지

따라서 VLC 350 GT에서는 평면 경질 선삭부터 보어 및 외경 싱크로나이저 콘의 선삭 전처리, 그리고 이 윤곽의 마무리 연삭에 이르는 공정이 필요한 기어와 그 밖에 다른 많은 척 부품의 전통적인 경질 기계 가공이 이루어질 수 있다. 후자의 경우 NC 회전축 장착 내부 연삭 스핀들이 제 몫을 톡톡히 해낸다.

  1. 평면선삭: 로딩(및 작업 후 언로딩)은 픽업 스핀들을 통해 고속으로 진행된다. 가공은 평면 경질 선삭으로 시작된다.
  2. 윤곽선삭: 부품의 기하 구조에 따라 두 번째 단계에서 내부 윤곽(테이퍼 1개 또는 2개)과 원형 구멍, 외경 싱크로나이저 콘이 사전 선삭될 수 있다.
  3. 내부윤곽연삭: 회전식 NC 축에 원형 연삭 공구를 장착하여 다양한 내경 테이퍼 각도를 가공할 수 있다. 이를 위해 연삭 스핀들이 그때그때 필요한 각도로 정확하게 회전한다. 그때그때 있을 수 있는 보링 가공도 이렇게 완성된다(연삭 각도 0도). 
  4. 외부윤곽연삭: 마지막으로 외경 싱크로나이저 콘은 외부 연삭 스핀들로 연삭된다.

“많은 부품에 다양한 보링가공을 원하는 고객에게는내경 연삭 스핀들 두 개를 통합한 VLC 350 GT도 제공할 수 있습니다.” 마리나 망어의 말이다. “그 이유는, 작은 보링을 가공하기 위해서는 연삭 공구에서 회전수가 커야 하지만 반대로 직경이 큰 보링의 경우에는 회전수가 낮아야 때문입니다. 경우에 따라 연삭 스핀들 하나로는 이 문제를 해결할 수 없습니다.”

 사이클시간감소 공구비용절감

또한 (경질) 선삭과 연삭으로 이루어지는 복합 가공이 빠른 공정과 높은 가공 품질을 보장한다는 것은 원칙적으로 중요하다. 선삭 가공 후 남는 치수 오차는 단 몇 mm밖에 안 된다. 따라서 커런덤 연삭 휠이나 CBN 연삭 휠을 이용하는 연삭 공정의 시간은 현저히 단축된다. 그 밖에 치수 오차가 미세할 경우 연삭 휠의 제작 사양도 최종 품질에 맞춰 구성할 수 있다. 통합 캘리퍼스로 공정 후 부품의 직경 및 길이를 체크할 수 있다. 게다가 X축의 선형 모터는 부품을 매우 빠르게 가공 위치로 가져오기 때문에 연삭과 연삭 간 시간을 단축시켜 준다.

유연구성으로많아지는솔루션

전체적으로 VLC 350 GT를 사용할 수 있는 옵션은 다양하다. 예를 들어 원하는 생산량과 관련해서 마리나 망어가 강조하듯이, “생산 능력 때문이라면 무엇보다 중대형 시리즈의 기계가 적격입니다. 문이 크고 공구 접근성이 좋다는 것을 포함해서 설비 친화성은 물론이고 앞서 언급한 구성의 유연성까지 제공하기 때문에 소량을 생산하면서 생산 과제가 자주 교체되는 공정에도 이 모델은 흥미롭습니다.” 이 경우 기계를 손으로 로딩하거나 생산 라인에 통합할 수 있다. 

무엇보다 EMAG은 고객에게 VLC 350 GT를 매력적인 가성비로 제공한다. 이는 검증된 표준 구성품 일관적으로 사용하기 때문에 가능하다. 끝으로 망어는 "이 생각이 시장에서 통할 것으로 믿는다.”고  강조한다. “이미 이전 모델의 기계에서부터 많은 생산 계획 책임자들이 빠른 공정과 낮은 공구 비용, 유연한 사용 가능성의 조합을 신뢰했습니다.”  

VLC 350 GT에 대한 자세한 정보는 여기로...

 

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