CNC 머시닝 센터: 수직형과 수평형, 그 차이점은 무엇인가요?

CNC 머시닝 센터 수직 대 수평

현대 제조업에서 CNC 머시닝 센터는 속도와 정밀도로 인해 두각을 나타내고 있습니다. 이 머시닝 센터에는 수직형과 수평형의 두 가지 주요 유형이 있습니다. 둘 다 디자인 및 기능과 같은 여러 측면에서 다릅니다. 이러한 차이로 인해 수직형과 수평형 CNC 머시닝 센터를 비교하는 글을 쓰게 되었습니다. 프로젝트 요구 사항에 적합한 옵션을 선택하는 데 도움이 될 것입니다. 그럼 시작해 보겠습니다! 

CNC 머시닝 센터 개요

CNC 머시닝 센터는 복잡한 부품을 제조하는 데 사용되는 고급 도구입니다. 이러한 도구는 드릴링, 보링, 밀링 및 탭핑과 같은 여러 가지 가공 작업을 수행합니다. CNC 머시닝 센터는 컴퓨터의 지시에 따라 이러한 모든 작업을 수행합니다. 그렇기 때문에 정밀도와 정확도가 뛰어납니다.

위에서 말했듯이 CNC 기계는 컴퓨터 지침에 따라 작동합니다. 어떻게? 설계 모델은 CAD 소프트웨어를 사용하여 생성됩니다. CAM이라는 또 다른 소프트웨어는 이 모델 설계를 G 코드 언어로 변환합니다. 이 언어는 CNC 머시닝 센터에서 읽을 수 있습니다. 따라서 이러한 도구는 이러한 지침을 따라 정확한 복잡한 형상 설계를 생성합니다.

CNC 머시닝 센터는 다재다능함으로 잘 알려져 있습니다. 금속, 플라스틱, 목재 등 여러 재료를 절단하고 모양을 만들 수 있습니다. 게다가 이 기계에는 공구 교환 기능도 있습니다. 즉, 다양한 가공 작업을 위해 여러 절삭 공구를 자동으로 전환할 수 있습니다. 보기 보루이의 모든 CNC 머시닝 센터 제품군.

CNC 머시닝 센터는 다용도성 외에도 장기적으로 비용 효율성을 제공합니다. 물론 초기 비용이 높은 것은 사실입니다. 그러나 이러한 기계는 자동화되어 있기 때문에 인건비를 절감할 수 있습니다. 또한 고속으로 CNC 머시닝 센터는 생산 수준을 높입니다. 위에서 말했듯이 두 가지 주요 유형이 있습니다. 아래에서 이에 대해 논의해 보겠습니다.

수직 머시닝 센터란 무엇인가요?

VMC 1160_CNC 수직 머시닝 센터

수직 머시닝 센터에서 스핀들은 수직으로 배치됩니다. 스핀들은 절삭 공구를 고정하는 램입니다. 따라서 공작물이 수직 위치에 있을 때 공작물에 수직으로 움직입니다. 간단히 말해, 절삭 공구가 위아래로 움직이며 소재를 가공합니다. 보기 보루이 수직 CNC 머시닝 센터.

수직 머시닝 센터는 단순한 설계로 인해 사용자 친화적입니다. 몇 가지 기본 기술만 익히면 효율적으로 조작할 수 있습니다. 다재다능하고 다루기 쉬운 것으로 유명합니다. 그러나 수직 머시닝 센터는 평평한 표면 재료에 적합하다는 점을 기억하세요. 그 이유는 스핀들이 단 두 방향으로만 움직이기 때문입니다. 이 제한 외에도 여전히 다양한 이점을 제공합니다;

  • 수직 머시닝 센터는 단순한 디자인으로 조작이 간편합니다. 또한 자동 소프트웨어를 사용하면 더욱 쉽게 조작할 수 있습니다.
  • 수직 머시닝 센터는 가장 일반적으로 사용되는 CNC 기계입니다. 전 세계에서 제조되기 때문에 쉽게 구할 수 있고 비용도 저렴합니다.
  • 아시다시피 이러한 도구는 자동 시스템으로 작동합니다. 따라서 인적 오류의 가능성이 없습니다. 이 기능은 수직 머시닝 센터를 더욱 정밀하고 정확하게 만듭니다.
  • 수직 머시닝 센터는 다재다능합니다. 밀링, 드릴링, 보링과 같은 여러 작업을 처리할 수 있습니다. 또한 다양한 재료를 다룰 수 있는 다목적성을 제공합니다. 
  • 이 도구는 컴팩트한 디자인이 특징입니다. 바닥 공간을 적게 차지하므로 작업자가 작업을 쉽게 처리할 수 있습니다.

수평 머시닝 센터란 무엇인가요?

HMC 머신

수평 머시닝 센터에서는 스핀들이 수평으로 배치됩니다. 즉, 절삭 공구가 공작물과 평행하게 움직입니다. 이 기계의 고급 기능 중 하나는 회전식 작업 테이블입니다. 이 테이블은 공작물을 고정하고 Y축과 Z축을 따라 옆으로 움직입니다. 이렇게 하면 다양한 측면과 각도에서 소재를 가공할 수 있습니다. 보기 보루이 수평 CNC 머시닝 센터.

수평 머시닝 센터는 매우 효율적입니다. 공작물의 모든 면에서 소재를 빠르게 제거할 수 있습니다. 또한 회전 테이블은 기존 공작물을 가공하는 동안 새 공작물을 적재하는 데 도움이 됩니다. 리드 타임이 단축되므로 더 짧은 시간에 더 많은 제품을 생산할 수 있습니다. 수평 머시닝 센터의 주요 장점에 대해 논의해 보겠습니다.

  • 수평형 기계 센터는 빠른 생산 속도를 보장합니다. 공작물의 모든 면을 가공할 수 있어 위치 변경에 소요되는 시간을 줄여줍니다.
  • 대형 작업 테이블이 있어 크고 복잡한 작업물을 쉽게 다룰 수 있습니다. 또한 견고한 구조로 무거운 자재를 취급하는 데 도움이 됩니다.
  • 수평 머시닝 센터는 칩 배출 기능이 뛰어납니다. 즉, 가공 중에 발생하는 파편과 칩이 자동으로 날아가 버립니다.
  • 수평 머시닝 센터는 내구성이 뛰어난 구조로 되어 있습니다. 장기적인 성능을 보장하고 유지보수 비용을 절감합니다.
  • 이러한 CNC 기계는 여러 측면에서 재료를 가공할 수 있습니다. 따라서 위치 변경의 필요성이 줄어들어 정확도가 향상됩니다. 정밀도 면에서는 타의 추종을 불허합니다.

수직 및 수평 CNC 머시닝 센터의 주요 차이점

수직형과 수평형 머신 센터의 주요 차이점에 대해 알아보겠습니다. 

1- 스핀들 방향

두 유형 간의 눈에 띄는 차이점 중 하나는 스핀들 방향입니다. 수직 머시닝 센터에 대해 이야기하면 스핀들이 수직으로 배열됩니다. 따라서 절삭 공구는 공작물에 수직으로 이동합니다. 이 방향은 두 방향으로만 움직일 수 있습니다. 따라서 이 기계를 사용하여 평평한 표면만 작업할 수 있습니다. 

이 수직 방향은 이 기계의 설계를 간단하게 만듭니다. 하지만 이 방향 때문에 칩 배출이 어려워진다는 점을 기억하세요. 공작물에 이물질이 쌓여 가공 공정을 방해합니다. 반대로 수평 머시닝 센터에서는 스핀들의 방향이 수평 축을 따라 배치됩니다. 

이는 절삭 공구가 공작물과 평행하게 움직인다는 것을 의미합니다. 이 방향 덕분에 이 기계는 다른 측면에서 재료를 제거할 수 있습니다. 따라서 복잡한 형상 디자인을 만들 수 있습니다. 또한 칩 축적 문제는 더 이상 수평 방향 때문이 아닙니다. 중력의 작용으로 인해 칩이 자연스럽게 날아가기 때문입니다.

2- 생산 속도 및 효율성

이는 수직 가공과 수평 가공을 구분하는 또 다른 요소입니다. 예를 들어 수직 머시닝 센터는 생산 속도가 느립니다. 왜 그럴까요? 공작물의 위치를 변경하는 데 더 많은 시간이 필요하기 때문입니다. 아시다시피 이러한 기계는 양방향으로 움직입니다. 따라서 매번 공작물의 위치를 변경해야 하며, 이는 속도에 영향을 미칩니다. 이렇게 속도가 느리면 효율성이 떨어집니다.

하지만 중저수준의 생산 비즈니스에 가장 적합합니다. 반대로 수평 매칭 센터는 생산 속도가 매우 빠릅니다. 그 이유는 분명합니다. 자주 위치를 변경할 필요가 없기 때문입니다. 한 번에 공작물의 모든 면에서 소재를 제거할 수 있으므로 대규모 생산 산업에 더 효율적입니다. 

3- 비용 및 공간

두 유형 모두 비용과 공간 요구 사항 측면에서 차이가 있습니다. 어떻게? 수직 머시닝 센터에 대해 논의하면, 수직 머시닝 센터는 설계가 단순합니다. 예를 들어, 움직이는 부품이 적고 설정이 덜 복잡합니다. 이러한 설계는 제조의 어려움을 줄여줍니다. 따라서 비용이 적게 듭니다. 또한 컴팩트한 디자인입니다. 절삭 공구는 두 방향으로 움직입니다.

결과적으로 더 많은 공간을 차지하지 않습니다. 반면에 수평 머시닝 센터는 초기 비용이 더 높습니다. 칩 배출 시스템과 같은 고급 기능이 있어 전체 가격이 높아집니다. 공간에 대해 이야기하면 수평 머시닝 센터는 더 많은 공간을 차지합니다. 회전 테이블이 있기 때문에 상당한 공간이 필요합니다. 

4- 테이블 크기 및 축 이동

두 유형 모두 테이블 크기와 축 이동거리가 다릅니다. 축 이동거리는 X, Y, Z 축을 따라 기계가 움직이는 범위를 말합니다. 간단히 말해, 절삭 공구가 각 방향으로 얼마나 멀리 이동할 수 있는지를 나타냅니다. 수직 머시닝 센터는 중소형 공작물을 가공하도록 설계되었습니다. 따라서 작은 작업 테이블이 있습니다.

이 컴팩트한 크기는 작은 작업에 유용합니다. 축 이동거리 측면에서 이 기계는 다른 축을 따라 더 짧은 거리를 이동할 수 있습니다. 그 이유는 스핀들의 방향에 있습니다. 그러나 회전 작업 테이블을 설치하면 이동축을 더 늘릴 수 있습니다. 반대로 수평 머시닝 센터는 대형 공작물을 가공하기 위해 테이블 크기가 큽니다.

이 테이블은 중요한 부품을 처리할 수 있도록 견고한 재질로 제작되었습니다. 수평 머시닝 센터의 축 이동거리에 대해 이야기하면 방대합니다. 아시다시피 작업 테이블은 4~5개 축으로 회전할 수 있습니다. 따라서 절삭 공구는 다른 축을 따라 더 많은 거리를 이동합니다. 이렇게 하면 다양한 각도에서 재료를 제거하는 데 도움이 됩니다. 따라서 이동축이 넓기 때문에 복잡한 디자인을 만들 수 있습니다.

5- 축 수

축 수는 절삭 공구 또는 공작물이 움직일 수 있는 방향의 수를 나타냅니다. 두 가지 유형의 CNC 기계에는 서로 다른 수의 축이 있습니다. 예를 들어 수직 머시닝 센터는 세 개의 축(X, Y, Z)으로 작동할 수 있습니다. X축은 절삭 공구가 왼쪽에서 오른쪽으로 이동하는 데 도움이 됩니다. Y축은 앞뒤로 움직이고 Z축은 위아래로 움직입니다.

따라서 이 3축 기계는 간단한 밀링 작업에 적합합니다. 반대로 수평 머시닝 센터는 4축과 5축을 따라 또는 5방향으로 이동할 수 있습니다. 세 축은 이전과 마찬가지로 X, Y, Z입니다. 그러나 A와 B라는 두 개의 추가 축이 있습니다.

A축은 X축을 따라 이동하고 B축은 Y축을 따라 이동합니다. 이러한 추가 축은 공작물 또는 절삭 공구에 회전 이동을 제공합니다. 이렇게 하면 공작물을 재배치할 필요성이 줄어들어 오차가 줄어듭니다. 이 기계의 축 수가 증가했기 때문에 복잡한 밀링 작업을 수행할 수 있습니다. 

수직 머시닝 센터는 언제 사용해야 할까요?

수직 머시닝 센터는 단순한 구조로 설계되었습니다. 스핀들의 수직 방향으로 인해 제한된 방향으로만 움직일 수 있습니다. 수직 머시닝 센터는 다면 가공이 필요하지 않은 평평한 표면을 가공하려는 경우 신뢰할 수 있습니다. 또한 밀링, 드릴링, 태핑과 같은 간단한 가공 작업에 가장 적합합니다.

수직 머시닝 센터의 생산량은 낮거나 중간 정도입니다. 그 이유는 속도가 느리기 때문입니다. 따라서 프로젝트에 대량 생산이 필요하지 않다면 수직 머시닝 센터를 선택하는 것이 좋습니다. 초기 비용이 낮기 때문에 비용 효율적인 옵션입니다. 따라서 소규모로 비즈니스를 시작하려는 경우 가장 적합합니다.

마지막으로, 수직 센터의 단순한 디자인은 수동 조정이 필요합니다. 따라서 효율적인 가시성을 갖춘 디자인이 특징입니다. 따라서 이 기계는 CNC 기계의 기본을 배우는 데 가장 적합합니다. 교육 및 훈련 센터에 사용할 수 있습니다. 

수평 머시닝 센터는 언제 사용해야 하나요?

아시다시피 수평 머시닝 센터는 복잡한 설계를 가지고 있습니다. 수평 머시닝 센터는 회전을 돕는 축이 추가된 이동식 작업 테이블이 특징입니다. 따라서 다면 가공 작업을 수행하려는 경우 이 기계를 선택해야 합니다. 이 기계는 복잡한 형상의 부품을 만드는 데 이상적입니다.

또한 수평 머시닝 센터는 대규모 생산 비즈니스에 적합합니다. 왜일까요? 이 기계는 모든 작업에서 고속입니다. 한 번에 여러 공작물을 처리할 수 있으며 위치를 변경할 필요가 없습니다. 수평 머시닝 센터는 견고한 구조를 가지고 있습니다.

따라서 크고 무거운 공작물에 가장 적합합니다. 

극도의 정밀도가 필요한 산업에서는 이러한 기계를 고려해야 합니다. 아시다시피 수평 머시닝 센터에는 로봇 팔과 자동 팔레트 교환장치가 있습니다. 이는 오류를 줄이고 정확도를 향상시킵니다. 마지막으로, 예산이 많고 대량 생산을 선호하는 경우 이러한 기계가 이상적입니다. 

고품질 CNC 머시닝 센터에 투자할 때의 이점

오늘 올바른 투자가 내일의 성공을 재정의할 수 있습니다. 이제 고품질 CNC 머시닝 센터에 투자할 때 얻을 수 있는 이점을 살펴보겠습니다.

  1. 향상된 정밀도와 정확성: 고품질 머시닝 센터는 정확성과 정밀성을 보장합니다. 사람의 개입을 최소화하고 오류를 줄여줍니다. 따라서 고품질 기계에 투자하면 더 정밀하고 빠르고 정확한 결과를 얻을 수 있습니다.
  2. 효율성 및 생산성 향상: 고품질 기계는 빠른 속도를 제공합니다. 예를 들어, 더 짧은 시간에 사이클을 완료하는 자동화된 시스템이 특징입니다. 이는 생산량과 효율성을 증가시킵니다.
  3. 다용도성 및 유연성: 고품질 매칭 센터는 다양성과 유연성을 제공합니다. 연질부터 경질까지 다양한 소재를 처리할 수 있습니다. 또한 여러 가공 작업을 동시에 처리할 수 있어 유연성을 제공합니다.
  4. 시간 경과에 따른 비용 절감: 고품질 기계는 초기 비용이 더 많이 드는 것은 당연합니다. 하지만 장기적으로는 비용 효율성이 높다는 것이 입증되었습니다. 예를 들어 잦은 유지보수 및 교체가 필요하지 않습니다. 또한 모든 기능이 하나의 프레임에 포함되어 있어 추가 도구에 대한 비용도 절감할 수 있습니다.
  5. 다운타임 감소: 고품질 기계는 빠른 속도로 인해 다운타임이 적습니다. 촉박한 마감일을 효과적으로 맞추는 데 도움이 됩니다. 또한 다운타임이 줄어들면 생산 수준을 높일 수 있어 판매 비용도 향상됩니다. 

결론

수직 및 수평 머시닝 센터는 전문 제조 도구입니다. 이 기사에서는 두 기계에 대해 자세히 설명했습니다. 예를 들어 수직 머시닝 센터에서는 회전 스핀들이 수직으로 배열되어 있습니다. 제한된 방향으로만 움직일 수 있습니다. 따라서 평평한 표면을 가공하는 데 사용할 수 있습니다.

반대로 수평 가공 설정에서는 회전 스핀들의 방향이 수평으로 맞춰져 있습니다. 회전축이 추가되어 옆으로 움직일 수 있는 회전 작업 테이블이 포함되어 있습니다. 따라서 모든 면에서 소재를 가공할 수 있습니다. 이 유형의 머시닝 센터는 더 효율적이고 빠르며 안정적입니다. 하지만 초기 비용이 더 많이 듭니다.