수직 머시닝 센터는 평평한 표면에서 작동하여 구멍을 만드는 복잡한 생산성 기계입니다. 최신 CNC 기술은 수직 머시닝 센터(VMC)가 핵심 산업 장비로 기능하기 위해 수직 스핀들에 의존합니다. 수직 스핀들을 사용하면 VMC가 높은 위치를 통해 공작물에 접근할 수 있습니다.
이 기계는 안정성과 정확성으로 잘 알려져 있습니다. VMC는 금속 성형, 절삭, 드릴링 및 밀링 산업 부품 가공에 탁월합니다. 첨단 기술과 다기능 설계를 결합하여 탁월한 정확성과 효율성을 제공합니다.
이 글에서는 이러한 산업계의 주력 제품들을 살펴봅니다. 구성 요소와 애플리케이션을 살펴보고 프로젝트에 적합한 것을 선택하는 방법을 알아보세요.
VMC 머신이란 무엇인가요?
수직 머시닝 센터는 수직 밀링 머신이라고도 하며, 컴퓨터 제어 시스템을 사용하여 금속 및 기타 재료를 성형합니다.
"수직"이라는 용어는 위아래로 움직이는 스핀들 축을 의미합니다. 이 설계 구조는 스핀들이 Z축을 따라 움직이면서 X축과 Y축에서 작동하는 이동식 테이블 위에 놓인 공작물 위에 절삭 공구를 배치합니다.
VMC는 수직 스핀들 구성으로 다른 가공 장비와 구별됩니다. 이 배열은 중력이 칩 배출과 절삭유 흐름을 도울 수 있도록 합니다. 따라서 가공 공정이 더욱 효율적입니다. 또한 수직 방향은 작업자가 설정 및 작동 중에 더 나은 가시성을 확보하고 공작물에 더 쉽게 접근할 수 있도록 해줍니다.
기계는 복잡한 제조 작업을 관리하는 자동화된 프로세스를 수행하기 위해 작동합니다. 컴퓨터 제어 자동화 방식과 자동 툴 체인저를 윤곽 제어와 함께 사용하여 반복성을 보장합니다. 생산 공정의 효율성이 높아져 제품 일관성이 향상되고 납기가 단축됩니다.
머시닝 센터에는 다양한 종류가 있습니다. 축, 기능적 성능 및 기타 장비 특징에 따라 다릅니다.
VMC 머신에는 몇 개의 축이 있습니까?
VMC 기계는 일반적으로 x, y, z축의 세 축이 있으며 커터는 z축에서 작동합니다.
일부 VMC 기계는 추가 축을 포함하도록 업그레이드할 수 있습니다. 4축 VMC는 X축을 따라 회전할 수 있는 회전축(일반적으로 A축)을 추가합니다. 이를 통해 기계는 부품의 위치를 변경하지 않고도 부품의 네 면을 작업할 수 있습니다.
더 복잡한 부품의 경우 5축 VMC 기계를 사용할 수 있습니다. 이 기계는 3개의 선형 축에 2개의 회전 축을 추가합니다. 트러니언 스타일의 회전 테이블이 장착된 수직 머시닝 센터는 A축과 B축을 가로질러 이동할 수 있습니다. 기계 설계를 통해 단일 설정을 통해 모든 공작물 부품에 도달할 수 있습니다.
축의 수는 VMC가 만들 수 있는 공작물의 양에 직접적인 영향을 미칩니다. 축이 많을수록 더 복잡한 공작물을 만들 수 있지만 기계 비용도 높아집니다. 일반적인 작업을 잘 처리하기 때문에 많은 공장에서 대부분의 작업에 3축 VMC를 사용합니다. 복잡한 부품이 필요한 전문 산업에서만 일반적으로 5축 기계에 투자합니다.
수직 머시닝 센터의 구성 요소
회전 스핀들
밀링 스핀들은 작업 테이블에 수직으로 장착됩니다. 공구 또는 공작물을 회전하고 고정합니다. 이 샤프트는 공작물의 위치 지지 및 회전 드라이브 역할을 합니다. 스핀들은 위에서부터 공작물에 접근하여 절삭 작업을 수행합니다.
작업 테이블
작업 테이블은 평평하며 공작물을 직접 또는 클램프와 같은 고정 장치로 고정합니다. X축(왼쪽과 오른쪽)과 Y축(앞과 뒤)을 따라 움직입니다. 이러한 움직임은 Z축과 결합하여 모션 플레인 전체에 걸쳐 무제한의 기능을 사용할 수 있습니다.
도구 교환기
공구 교환장치는 VMC 생산성을 높여줍니다. 거친 절삭부터 미세 보링까지 다양한 작업에 맞는 공구를 자동으로 선택할 수 있습니다. 공구 교환장치는 디스크 타입(30개 미만의 공구용)과 체인 타입(30개 이상의 공구용)으로 제공됩니다. 이 자동화는 공구 교환 시간을 줄이고 높은 위치 정확도를 유지합니다.
회전 테이블
회전 테이블을 추가하면 기본 3축 밀을 4축 또는 5축 기계로 업그레이드할 수 있습니다. 이 기능을 통해 터빈 블레이드와 같이 다양한 표면을 가진 복잡한 부품을 가공할 수 있습니다. 일부 설계에서는 고속 가공 시 강성을 향상시키기 위해 44.5도의 각진 회전 테이블을 사용합니다.
냉각수 시스템
대부분의 VMC는 재순환 절삭유 시스템을 사용하여 부품과 커터에 윤활유를 공급합니다. 이러한 시스템은 일반적으로 용해성 오일 또는 기타 유체와 혼합된 물을 사용합니다. 전체 절삭유 시스템에는 저장소, 펌프, 필터, 파이프, 노즐 및 제어 밸브가 포함됩니다.
인클로저/풀 커버
기계에 설치된 커버는 밀링 작업 중 튀는 물질의 양을 최소화합니다. 가공 인클로저는 기계를 작동하는 작업자와 주변 지역을 산업 공정으로부터 보호하는 기능을 합니다. 제어식 인클로저는 절삭유와 칩을 모두 포함하는 기능을 합니다.
빠른 로딩 로더
자동화된 공작물 적재 시스템과 셔틀 테이블은 기계 가동 중단 시간을 줄여 VMC 생산성을 향상시킵니다. 이러한 시스템을 사용하면 로딩 및 언로딩 시간을 단축하여 스핀들을 더 자주 가동할 수 있습니다.
스크류/칩 컨베이어
오거와 칩 컨베이어는 제조 영역에서 스크랩을 수집하여 작업 환경 외부로 운반합니다. 결과적으로 칩을 수동으로 제거하는 데 필요한 시간을 없애 생산 효율성이 높아집니다. 체인 또는 스크류 메커니즘을 갖춘 다양한 유형의 컨베이어는 가공 공간의 원활한 클리어런스를 보장합니다.
수직 및 수평 머시닝 센터
스핀들 방향
수직 머시닝 센터에는 스핀들이 수직으로 배열되어 있습니다. 공작물은 스핀들 아래 테이블 위에 평평하게 놓입니다. 이 설계는 중력을 이용해 무거운 공작물을 고정하는 데 도움이 됩니다. 수평 머시닝 센터의 위치는 바닥과 평행하게 회전합니다. 공작물은 이 수평 축을 따라 센터 사이 또는 척에 놓입니다.
공작물 취급
수직 머시닝 센터는 크고 무거운 부품에 탁월한 성능을 발휘합니다. 최대 수 톤의 무게를 처리할 수 있습니다. 공작물 무게가 기계 기초로 똑바로 밀려 내려갑니다. 따라서 스핀들에 축외 하중이 발생하지 않습니다. 수평 머시닝 센터는 샤프트 및 튜브와 같이 길고 얇은 공작물에 더 효과적입니다. 고르지 않은 무게 분포로 인해 매우 무거운 품목을 가공하는 데 어려움을 겪습니다.
공간 요구 사항
수직형 머시닝 센터는 바닥 공간을 덜 차지합니다. 수직 머시닝 센터는 바깥쪽이 아닌 위쪽으로 설계되어 있습니다. 수직 머시닝 센터는 동급의 수평 머시닝 센터에 비해 절반의 설치 공간을 차지할 수 있습니다. 이는 좁은 작업장에서 중요합니다. 수평 머시닝 센터는 좁은 공간에서 작동하기 어려울 수 있습니다.
칩 관리
수평 머시닝 센터에서는 중력으로 인해 칩이 자연스럽게 떨어집니다. 이렇게 하면 표면 조도가 향상되고 공구 마모가 줄어듭니다. 수직 머시닝 센터는 칩이 저절로 떨어지지 않기 때문에 더 복잡한 칩 제거 시스템이 필요합니다.
비용 요소
수직 머시닝 센터는 일반적으로 수평 모델보다 비용이 저렴합니다. 수직형 머시닝 센터는 제작 및 유지보수에 필요한 자재가 적고 취급이 더 간단합니다. 수평 머시닝 센터는 더 복잡하고 모니터링하기 어렵습니다. 부품이 가려질 수 있으며 프로젝트를 보는 데 제한이 있습니다.
VMC 머신의 용도
VMC 기계는 제조 산업에서 널리 사용됩니다. 다음은 이러한 기계의 주요 용도 중 일부입니다:
항공우주 산업
VMC 기계는 중요한 항공기 부품을 제작합니다. 터빈 블레이드, 엔진 부품 및 구조 부품을 엄격한 공차로 절단합니다. 이 기계는 동체 섹션과 랜딩 기어에 필요한 복잡한 형상을 처리합니다. 항공우주 분야에서는 극도의 정밀도가 필요하며, VMC는 이를 일관되게 제공합니다. 단 한 번의 오류로 치명적인 고장이 발생할 수 있기 때문에 제조업체는 품질 관리를 위해 VMC에 의존합니다.
자동차 제조
자동차 제조업체는 엔진 블록, 변속기 하우징, 브레이크 시스템을 생산할 때 VMC를 사용합니다. 이 기계는 복잡한 부품을 한 번의 설정으로 절단하여 시간을 절약합니다. 자동차에서 흔히 볼 수 있는 여러 개의 캐비티가 있는 박스형 부품은 VMC 가공의 이점을 누릴 수 있습니다. 엔진 블록은 정밀한 보링 및 면삭 작업이 필요한데, VMC는 이를 쉽게 처리합니다. 이 장비는 한 번의 클램핑으로 60-95%의 작업을 수행합니다.
의료 기기 생산
VMC는 의료 기기, 임플란트 및 보철 장치를 생산합니다. 의료 분야 제조업체는 환자의 안전을 보장하기 때문에 높은 정밀도와 완제품 품질을 기대합니다. 이 기계는 티타늄 및 기타 생체 적합성 소재를 정밀하게 밀링합니다. 곡면이 있는 의료 기기에는 VMC가 효과적으로 제공하는 다축 가공 기능이 필요합니다. 개인 의료 도구 제조 사업장에서는 다양한 기능을 갖춘 VMC 기계를 사용합니다.
전자 산업
회로 기판과 커넥터를 생산하려면 채널과 함께 미세한 정밀 홀을 생산해야 합니다. VMC는 취약한 소재에 정확한 드릴링 작업을 제공합니다. 이 기계는 전자 부품 제조 요구 사항에 맞는 복잡한 패턴 생성을 수행합니다. VMC는 PCB 생산에 필요한 섬세한 작업을 실행합니다. 매끄러운 모서리를 생성하는 고속 스핀들을 사용하여 전자 부품을 고속으로 생산할 수 있습니다.
금형 및 금형 제작
VMC는 사출 금형 공구 제작과 스탬핑 다이 부품 제작에서 탁월한 역량을 발휘합니다. 이 기계는 플라스틱 부품에 적합한 매끄러운 표면을 제공하는 복잡한 캐비티를 효율적으로 생산합니다. 금형 제작 작업은 경화강으로 작업할 수 있는 기능으로 지원됩니다. 기계로 생산된 금형 부품은 정확한 부품 배치에 필요한 정밀한 치수를 달성합니다. VMC를 사용하면 숨겨진 피처를 포함한 특수한 치수 조합으로 금형 캐비티를 만들 수 있습니다.
프로토타입 개발
시험 생산 중인 새 부품은 VMC의 유연성을 활용할 수 있습니다. 이 소프트웨어를 사용하면 서로 다른 제품 버전 간에 프로그램을 빠르게 변경할 수 있습니다. 줌 기능을 통해 작업자는 다양한 크기의 여러 부품을 생성할 수 있습니다. 신제품의 생산 준비 시간이 단축됩니다. 프로토타이핑 프로세스에 유용한 기능 덕분에 소규모 배치 작업은 VMC에서 더 효율적으로 실행됩니다.
프로젝트에 적합한 머시닝 센터를 선택하는 방법은?
수직 머시닝 센터는 필수적인 도구가 되었으며, 현대 제조 시설에서 수직 머시닝 센터를 선택하는 것이 중요하다는 것은 의심의 여지가 없습니다. 그러나 적절한 VMC를 선택하려면 특정 프로젝트 요구 사항을 신중하게 고려해야 합니다.
VMC를 검토할 때는 시중에 나와 있는 다양한 기계 기능을 고려해야 합니다. 기계는 밀링, 드릴링, 태핑 및 보링 기능을 포함한 여러 작업을 효과적으로 수행합니다. 다양한 기계는 정확한 작업이나 까다로운 재료 요구 사항과 같은 특정 기능을 수행합니다.
VMC는 다축 운영 시스템을 통해 향상된 제조 성능을 달성하여 설정 조정의 필요성을 줄여 운영 효율성을 높입니다. 투자자는 부품 치수는 물론 재료 유형, 생산량 및 공차 요구 사항을 포함하는 프로젝트 사양에 대한 상세한 평가를 수행해야 합니다. 보루이씨엔씨는 고객에게 고품질의 수직 머시닝 센터를 공급하기 위해 최선을 다하고 있습니다. 지금 바로 문의하세요 에 문의하여 자세한 정보나 도움을 받으세요.