[첨단 헬로티]

CNC선반이 가동되는 현장에서 가장 필요로 하는 것은 더 짧은 시간에 부품을 생산하는 방법이다. 때문에 장비 운영자들은 최신 기술이나 장비를 도입해 생산 효율성을 끌어올린다. 생산 효율성을 최우선 과제로 삼는다는 측면에서는 좋은 방법 가운데 하나지만 비용적인 측면까지 고려한다면 기존 시스템을 개선하는 측면이 훨씬 현명할 것이다. 

▲ 선반용 회전식 공구

 

훌륭한 터렛 만들기

미국 펜실베이니아 주 러트로브에 소재한 툴링 공급업체인 케나메탈(Kennametal)은 기존보다 한층 개선된 KM(케나메탈의 스핀들 브랜드) 제품 라인을 출시한다. 퀵체인지 툴링인 터렛용 클램핑 유닛이 그것이다. 

기존의 퀵체인지 툴링은 몇 가지 단점을 가지고 있었다. 작업 현장에 딱 들어맞지 않는다는 점, 비용이 많이 든다는 점, 새로운 기술을 구현하는 과정이 복잡하다는 점이다. 이것이 대다수의 가공 작업장이 저항을 최소화하는 경로를 선택하고 CNC 선반과 함께 제공되는 표준 터렛 툴링을 사용하는 이유일 수 있었다. 

케나메탈의 툴링 시스템 매니저인 마이클 슈펜하우어(Michael Schuffenhauer)는 "IMTS 및 EMO 전시회에서 많은 고객과 대화를 나눴는데, 그 중 80%는 퀵체인지 툴링 시스템을 사용하지 않는 것으로 보인다"라며 “이것이 작업 현장이 더욱 경쟁력을 갖출 수 있는 엄청난 기회라는 것을 알게 되었다”라고 말했다.

▲ 듀얼 스테이션 및 옵셋 클램핑 유닛은 다축, 멀티 스핀들, Y축 지원

CNC 선반에 장착 시 상당한 유연성을 제공한다.

손쉬운 교체와 셋업 시간 단축이 장점

터렛용 클램핑 유닛을 도입하는 방법은 간단하다. 표준 블록 스타일 터렛 툴링을 새로운 퀵체인지 지원 어댑터를 이용해 교체하면 된다. 

이 지원 어댑터는 기존에 사용하는 CNC 선반 브랜드용으로 특별히 제작된다. 회전식이든 고정식이든 상관없이 VDI 및 BMT 스타일 터렛과 축방향, 반경반향 및 앵글러헤드 타입의 툴홀더에도 해당된다. 

이렇게 교체할 경우 총 툴링 비용이 절감되고, 툴 홀더 강성에 대한 우려도 사라진다. 그리고 EWS에 의해 만들어진 각 클램핑 유닛 모델은 지정된 장비 제조업체와 완벽하게 조화를 이루기 때문에 머신에 KM 터렛이 설계된 것과 같다고 볼 수 있다. 

슈펜하우어는 “가공 시간은 생산성을 좌우하는 중요한 요인 중 하나다. 때문에 퀵체인지 툴링 시스템으로 셋업 시간을 단축시킬 수 있다. 그러나 작업자가 공구 교환 중에 발생하는 비가동 시간도 있다. 예를 들어 작업자가 칩 팬으로 들어간 나사를 찾는 데 10분을 소비하거나 작업 도중 드릴을 손에서 놓음으로써 손실되는 시간 등이다. KM은 이러한 비생산적인 시간을 없애며, 터렛용 클램핑 유닛은 시스템의 퀵체인지 기능과 장비 사이의 가교 역할을 한다"라고 말했다.

케나메탈의 퀵체인지 툴링 시스템은 정교하고 포괄적이다. 오프셋 및 인라인 클램핑 유닛 모델은 우승수 또는 좌승수 배치용 모델과 마찬가지로 사용할 수 있다. 30여 년의 경험을 토대로 개발된 유압척, ER-콜릿 홀더, 쉘밀 어댑터, 내경 및 외경 선삭 절삭 유닛 등 KM 어댑터 목록은 광범위하다. 

클램핑 유닛 사이즈 범위도 32~63㎜(KM32~KM63)인데, 이를 통해 작은 의료용 스크류 또는 트랙터 트레일러용 베어링 허브를 생산하기 위한 선반이든 밀턴 머신이든 복합가공기든 관계없이 터렛용 클램핑 유닛과 KM으로 모두 수행할 수 있다. 

또 KM은 테이퍼 공구 섕크 안에 한 쌍의 고경도 강철 볼을 사용한다. 

체결력이 가해지면 툴 홀더가 위치결정면으로부터 당겨지면서 테이퍼의 말단이 확장되고, 게이지 라인에서의 약간의 간섭과 함께 이 3점 구속은 높은 체결력 뿐만 아니라 매우 정밀한 반경방향 및 축방향 포지셔닝과 반복정밀도를 제공한다.

▲ 터렛용 클램핑 유닛은 Mazak VDI 터렛뿐만 아니라 BMT 터렛에도 사용 가능하다.

비용 절감 효과도 톡톡

어쩌면 가장 중요한 것은 비용이다. 

케나메탈의 툴링 시스템 글로벌 제품 관리이사인 제이 베렐렌(Jay Verellen)은 “이번 시스템을 도입하면 3~6개월 만에 투자 회수(ROI)가 가능하다”며 “이는 시간당 비용과 교대조당 셋업 횟수 등 몇 가지만 입력하면 상당히 빠르게 확인할 수 있다. 또 회사의 고객지원팀은 고객이 원하는 가치를 얻도록 해줄 준비가 되어 있다”고 말한다. 

이번 퀵체인지 툴링 시스템은 한 가지 장점이 더 있는데, 셋업 및 인 프로세스 툴 체인지가 단순해졌기 때문에 덜 숙련된 작업자도 작업을 수행할 수 있다는 것. 그리고 유연성도 크게 향상되었다. 

고객을 만족시키기 위해 다양한 도구와 어댑터를 사용할 수 있다는 점보다는 고객을 만족시킬 유연성에 대해 좀더 중점을 둔 것이다. 

한편, 케나메탈은 세계적인 선반 공구 전문업체인 EWS Tool Technologies와 협력하여 이 KM 어댑터 시리즈를 제조 및 지원하고 있다. 

두 회사는 여러 작업 현장에서 DMG Mori, Okuma, Mazak, Haas, Doosan, Nakamura, Hwacheon 및 Hyundai Wia 선반 등에 터렛을 장착하는 방식을 재정의하려고 한다.