칩, 절삭유 관리가 중요

Oct 30, 2023

생산성을 최적화하기 위해 가장 잘 계획된 계획에서도 연결 고리가 약하면 CNC 가공 공정이 중단될 수 있습니다. 캘리포니아에 본사를 둔 OMW Corp.의 Novato는 향상된 처리량을 약속하는 고급 공작 기계 기술과 절삭 기술을 적용했지만 비효율적인 칩 및 절삭유 관리로 인해 실패했습니다.

OMW 부사장인 Michael Leeds는 "우리는 고객을 위해 2,000개 이상의 개별 부품을 취급하는 계약 CNC 상점입니다."라고 말합니다. “우리는 최근 위성용 발사체를 만드는 항공우주 고객을 위한 부품을 생산하기 위해 표준 400mm 팔레트와 진정한 5축 테이블을 갖춘 Okuma 4000 시리즈 수평 머시닝 센터(HMC)를 추가했습니다. 우리는 중요한 기능과 엄격한 공차를 갖춘 광범위한 구성 요소를 사용합니다. 기본 재료는 알루미늄(75%)부터 니켈 함량이 높은 합금(23%), 구리 및 황동 합금(2%)까지 다양합니다.”

OMW가 고객 요구 사항을 충족하기 위해 채택한 가공 방법 중에는 매우 가볍고 푹신한 칩을 생성하는 3D 표면 처리와 0.02"~0.03" 너비의 좁고 길고 끈끈한 칩을 생성하는 트로코이드 밀링이 있습니다. 트로코이드 밀링은 ​​더 높은 스핀들 속도를 사용하고 절삭 공구가 지속적으로 이동하며 낮은 반경 방향 맞물림을 유지하여 더 얇은 칩을 생성함으로써 공구 수명을 향상시키고 사이클 시간을 단축합니다.

“공작 기계는 우리가 기대했던 모든 것을 수행했지만 칩 컨베이어가 이러한 유형의 칩을 처리할 수 없었기 때문에 중단이 반복되었습니다. 가볍고 푹신하며 길고 끈끈한 칩이 절삭유 위에 떠다니고 30~40%는 컨베이어에서 기계 배수조로 절삭유를 떠다니게 됩니다.”라고 Leeds는 말합니다.

섬프에 칩이 쌓이면 덮개를 제거하고, 칩을 제거하기 위해 수동으로 절삭유를 걸러내고, 교대 근무가 끝나면 섬프를 비우는 등의 일일 유지 관리가 필요했습니다. 더 나쁜 것은 펌프와 노즐을 통과하는 냉각수로 인해 시스템이 막히는 미세먼지가 쌓이고 펌프가 손상되어 주기적으로 재구축하거나 교체해야 한다는 것입니다.

Leeds는 “생산에 큰 영향을 미쳐 알루미늄에 기계를 사용할 수 없게 되자 강철로 부품을 만드는 것으로 전환했습니다.”라고 설명합니다. “그러나 칩이 절삭유 흐름을 계속 제한하여 적절한 절삭 영역 온도를 유지하기가 어려웠습니다. 이는 공구 마모를 증가시키고 공차 유지 능력에 영향을 미칩니다. 펌프와 노즐이 막히고 절삭유와 칩을 적절하게 제거하지 않으면 절삭 공구, 부품, 고정 장치 등 모든 것이 파손될 위험이 있습니다. 게다가 냉각수 세척 속도가 느려지면 미세한 입자와 칩이 팔레트 교환 스테이션에 모여 기계가 멈출 수 있습니다.”

OMW는 다른 공작기계에 LNS 터보 칩 컨베이어를 탑재했지만 신형 오쿠마 HMC는 다른 브랜드를 탑재했다. Leeds는 자신의 문제를 LNS 담당자와 논의했을 때 LNS Microfine 칩 및 냉각수 관리 시스템 라인의 새 버전이 개발 중이고 이 애플리케이션에 적합하다는 사실을 알게 되었습니다. MF4는 이중 컨베이어 시스템과 자체 청소 필터 드럼을 사용하여 기계 냉각수를 50μm까지 필터링합니다. 모든 칩 유형이나 재료에 적합합니다. 상부 컨베이어는 덩어리, 끈질긴 것, 덥수룩한 것, 큰 칩을 포함한 무거운 하중을 처리합니다. 스크레이퍼형 하부 컨베이어는 남아 있는 작은 입자를 제거하고 필터 드럼에 갇힌 미세분을 경사면에 침전시켜 입자가 없는 냉각수를 기계 배수통으로 전달합니다.

“LNS 팀 전체가 함께 일하기에 좋았고 모든 것이 제대로 작동하는지 확인하기 위해 설치를 위해 여기에 있었습니다. 가장 중요한 점은 MF4가 우리에게 꼭 필요한 일, 즉 생산을 원활하게 진행하는 일을 정확하게 수행한다는 것입니다. 이 칩 컨베이어가 설치된 이후로 기계 배수통을 청소할 필요가 없었습니다. 펌프나 노즐 문제가 없으며, 칩이 효율적으로 세척되고, 냉각수가 정상적으로 흐르고, 섬프가 깨끗하고 깨끗합니다. 저는 이러한 종류의 공정을 실행하는 모든 기계에 이 칩 컨베이어를 꼭 적용하겠습니다.”라고 Leeds는 결론을 내렸습니다.

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