검증되고 확실한 것을 고수할 것인가? 아니면 새로운 것을 고를 것인가?
많은 작업장이 전통적이고 저렴한 툴링 시스템을 고수하고 있습니다. ER 콜렛과 웰던 플랫은 시도되고 검증되었습니다. 작동하고 검증되었습니다. 동시에, 다축 기계와 같은 최신의 고급 가공 기술은 최신의 고급(그리고 더 비싼) 툴 홀더가 배치되면 더 나은 성능을 발휘할 수 있습니다.
결과적으로 작업장은 더 많은 선택에 직면하게 되었고 더 많은 분석이 필요하게 되었습니다.
"공구 고정 시스템의 품질을 판단하는 두 가지 주요 기준은 런아웃과 반복성입니다." 위스콘신 주 와우키샤에 있는 Walter USA LLC의 제품 관리자인 Luke Pollock의 말입니다. "이 관점에서 보면, 수축 맞춤 및 유압 홀더는 '최고' 범주에 속합니다. 둘 다 정밀하게 연마된 원통형 섕크와 안전하게 접촉하며 최소한의 런아웃과 최대한의 반복성을 제공합니다. ER 콜렛 시스템은 아마도 '더 나은' 범주에 속할 것입니다. 이 유형의 홀더로 합리적인 런아웃과 반복성을 얻을 수 있습니다. 정밀 연마된 콜렛을 사용하면 런아웃과 반복성을 개선할 수 있습니다. Weldon 섕크 홀더는 시스템이 셋스크류를 사용하여 섕크를 공구 홀더 보어의 한쪽으로 밀어서 공구 설정에 약간의 런아웃을 도입하기 때문에 런아웃 제어가 가장 적습니다."
폴록은 클램핑 강도가 또 다른 고려 사항이라고 말했습니다. "이 관점에서 결정을 내리면 '최고'라고 생각하는 홀더가 바뀝니다."라고 그는 말했습니다. "웰던 섕크 툴 홀더는 툴이 미끄러지거나 빠지는 것을 불가능하게 만드는 연결을 사용합니다. 따라서 이 툴 홀더를 사용하면 가공 애플리케이션을 애플리케이션의 한계까지 매우 강하게 밀어붙일 수 있습니다. 수축 맞춤 및 유압 홀더도 매우 우수한 클램핑 강도를 제공합니다. 그러나 높은 재료 제거율이나 툴과 가공할 재료 사이에 큰 접촉이 있는 특정 상황에서는 미끄러짐이나 빠짐이 발생할 수 있습니다."
많은 것은 관련된 애플리케이션에 따라 달라집니다. 플로리다 주 타바레스에 있는 GWS Tool Group의 전무이사인 드류 스트라우첸은 "일반적으로" 좋은 범주에는 엔드 밀 홀더와 콜렛이 포함되고, 더 나은 범주에는 고정밀 콜렛 척과 밀 척이 포함되며, 가장 좋은 범주에는 수축 맞춤, 유압 및 프레스 맞춤이 포함된다고 말했습니다.
"훌륭한 홀더의 핵심 기본은 강성, 그립 강도, 런아웃 정확도 및 균형입니다."라고 그는 말했습니다. "어플리케이션이 거친 것에서 마무리, 저생산에서 고생산, 낮은 허용 오차에서 높은 허용 오차까지 다양함에 따라 홀더와 그 개별 속성의 중요성이 점점 더 중요해지고 있습니다."
공구 수명과 정확도의 핵심인 런아웃 제어
테네시 주 프랭클린에 있는 Horn USA Inc.의 교육 및 서비스 기술 전문가인 에드윈 톤은 다양한 범주의 적용 사례를 인용했습니다.
유압 홀더는 드릴링 애플리케이션, 고속 마무리 및 리밍에 가장 적합하다고 그는 말했습니다. 수축 맞춤은 거친 밀링, 마무리 밀링, 드릴링 및 리밍에 가장 적합하며 고성능 콜렛 시스템도 거친 밀링, 마무리 밀링, 드릴링 및 리밍에 적합합니다.
Tonne은 또한 툴홀딩 옵션을 선택할 때의 고려 사항을 설명했습니다. 그는 드릴링 또는 리밍 도구의 경우 런아웃이 "경제적인 툴 수명과 치수 정확도의 핵심"이라고 말했습니다. 거친 밀링의 경우 런아웃도 "섕크 그립 힘과 마찬가지로 중요합니다. 툴홀더의 토크 수요가 더 높기 때문에 풀아웃 위험이 더 큽니다."
Walter's Pollock은 "적용 분야에 맞는 올바른 유형의 툴 홀더를 매치하는 것이 중요합니다. 이를 살펴보는 더 나은 방법은 툴 홀더의 어떤 특징이 해당 분야에 가장 중요한지 고려하는 것입니다. 거친 적용 분야는 클램핑 강도가 가장 높은 툴 홀더에서 주로 이점을 얻을 수 있습니다. 정밀한 공차와 미세한 표면 마감이 목표인 마무리 작업에서는 최소 런아웃과 최대 반복성을 갖춘 툴 홀더가 첫 번째 선택이어야 합니다."라고 말했습니다.
작업장의 방정식은 다를 수 있습니다. 매사추세츠주 웨스트 보일스턴에 있는 Emuge Corp.의 밀링 제품 관리자인 Dan Doiron은 다양한 유형의 절삭 공구에 대한 툴홀딩 옵션을 선택할 때 고려해야 할 사항을 설명했습니다.
"웰던 플랫이 있는 공구를 보면 대개 이 공구가 공격적인 밀링을 위해 설계되었다는 신호입니다."라고 그는 말했습니다. "그렇다고 해서 마무리에 공구를 사용할 수 없다는 것은 아니지만, 웰던 플랫은 풀아웃을 방지하기 위해 공구에 추가되었습니다. 거친 가공의 경우 핀 잠금 콜렛이 좋은 선택입니다. 금형 코어 또는 캐비티의 3D 표면을 가공하는 경우 Emuge FPC 브랜드 공구 홀더는 상자에서 꺼내자마자 높은 수준의 정확도를 제공합니다. 밸런싱 홀더를 사용하면 별도의 홀더를 구매하지 않고도 정확도가 향상됩니다."
툴홀딩은 종종 간과됨
작업장의 경우, 이제 문제는 어떻게 진행할 것인가입니다. 예를 들어, 작업장은 언제 자원을 투자하고 전진하기로 선택해야 할까요?
"공구 고정은 종종 간과되는데, 특히 새 기계를 구매할 때 그렇습니다." Doiron이 말했습니다. "그러나 기계를 구매하여 생산을 늘리고 더 높은 정확도 표준에서 성능을 발휘하도록 한 경우, 작업장은 공구 고정 전략을 업그레이드하는 것을 고려해야 합니다. 예를 들어, 오래된 사이드 잠금 홀더를 사용하고 성능 수준이 향상되기를 기대하는 것은 실망스러울 것입니다. 홀더는 오래된 기계에 있든 새 기계 스핀들에 있든 여전히 정확하지 않습니다."
일부 고려 사항은 작업장의 규모에 따라 달라집니다. 일리노이주 호프만 에스테이트에 있는 BIG Kaiser Precision Tooling Inc.의 엔지니어링 관리자 겸 제품 관리자인 앨런 밀러는 "가장 중요한 균형은 유연성과 성능입니다."라고 말했습니다. "시스템의 유연성이 높을수록 특정 애플리케이션에 제공할 수 있는 성능이 낮아질 가능성이 큽니다. 대량 생산 환경에서는 가장 성능이 좋은 솔루션에 집중해야 합니다. 작업 범위가 매우 작은 경우 툴홀더 시스템의 유연성이 절삭 공구에서 최고의 성능을 얻는 것보다 중요할 수 있습니다."
새로운 기술에 투자하는 것에 관해서는 "대형 매장에서 하는 게 더 쉽습니다."라고 그는 말했습니다. "아주 작은 매장에서는 유연성을 포기하기가 더 어렵습니다."
그럼에도 불구하고, 작업장에서는 최신 기술에 투자하는 것이 폐기물 감소와 공구 수명 연장에 드는 비용만큼 가치가 있는지 검토하고 있습니다.
홀메이킹의 큰 이점
GWS의 Strauchen은 "훌륭한 홀더의 핵심 기본은 강성, 그립 강도, 런아웃 정확도 및 균형입니다."라고 말했습니다. "홀 메이킹 도구는 특히 런아웃 정확도와 균형이 더 높은 홀더에서 이점을 얻습니다. 엔드 밀도 동일한 이점을 얻지만 일반적으로 나선형 엔드 밀을 통해 생성된 방사형 하중과 인발력을 더 잘 관리하기 위해 추가적인 강성과 그립 강도가 있는 홀더가 필요합니다. 때때로 인발력은 사이드 잠금 또는 안전 잠금 시스템과 같은 기계적 맞춤 시스템이 필요할 정도입니다."
임원들은 작업장에서 새로운 툴링에 투자할 때마다 툴홀딩을 평가해야 한다고 말합니다. Horn USA의 Tonne은 "작업장에서 새로운 머시닝 센터에 투자하는 경우 새로운 툴홀딩으로 구매를 완료하는 것도 중요합니다."라고 말했습니다. "예를 들어, 칩 간 시간이 빨라져 생산성 이점을 얻는 것은 공구 수명이 짧아 공구 교체에 낭비된다면 경제적으로 합리적이지 않습니다."
슈트라우헨은 비슷한 견해를 표명했습니다. 작업장에서 툴홀딩을 업그레이드해야 하는 시점에 대한 질문에 그는 이렇게 답했습니다. "'항상'이라는 당연한 답 외에도, 더 현실적인 답은 새로운 기계 공구를 구매할 때입니다. 가공 애플리케이션 자체와 성능을 제외하고, 더 고품질의 툴홀딩 시스템은 일반적으로 더 나은 균형 특성을 가지고 있으며 더 나은 핏을 유지합니다. 예를 들어, 더 정확한 V-플랜지 테이퍼는 스핀들의 수명을 극대화합니다. 오래된 자동차 림을 새 차에 장착하지 않을 것이고, 새 스핀들에 중고 홀더를 장착해서는 안 됩니다."
평가의 한 부분은 새로운 툴홀딩 시스템이 새로운 툴에 미치는 영향입니다. 향상된 툴 수명은 변경을 하는 주요 이유입니다.
"도구 고정 시스템의 품질을 개선하여 ROI를 확인하는 가장 쉬운 곳은 아마도 도구의 성능일 것입니다." 월터의 폴록이 말했습니다. "도구 수명은 우리 대부분이 모니터링할 수 있는 것입니다. 단일 도구에서 더 많은 도구 수명을 얻는 것은 동일한 생산 비용으로 더 많은 부품을 얻는 것을 의미합니다. 즉, 부품당 비용이 낮아집니다."
또한 그는 더 높은 생산 속도를 달성할 수 있다고 말했습니다. "기계와 작업자의 부담률을 고려할 때, 더 짧은 사이클 시간은 부품당 비용을 낮추는 데 훨씬 더 큰 영향을 미칩니다." 폴록이 말했습니다. "부품당 전체 비용은 개선된 툴홀더의 이점을 계산하는 꽤 확실한 방법입니다."