KELCH V9xx-S 통합 공구 프리세터 및 수축 끼워맞춤 기계 솔루션

항공우주 부품 제조에서 공구 정밀도는 터빈 디스크의 도브테일 슬롯, 케이싱 장착 구멍, 리브 윤곽 등 가공물에 직접적인 영향을 미칩니다. 각 공구의 런아웃이나 길이 편차는 수율에 직접적인 영향을 미칩니다. KELCH V9xx-S는 공구 측정, 열 수축 클램핑, 길이 프리세팅, 공구 홀더 냉각 기능을 단일 워크스테이션에 통합하여 항공우주 정밀 가공 작업장에 "한 번의 설정으로 완벽하게 제어되는 공정"을 제공하는 공구 사전 가공 솔루션을 제공합니다.

1. 산업 배경 및 측정 과제

항공우주 부품 가공은 고부가가치, 무공차 제조 공정입니다. 티타늄 합금이나 초합금과 같이 가공하기 어려운 소재는 공구 상태에 매우 민감합니다. 불량 부품 하나만으로도 수십 시간의 가공 시간 손실과 수만 유로의 비용 손실이 발생할 수 있습니다. 따라서 공구 전처리 단계의 정밀도와 관리 수준은 CNC 가공의 최종 생산량을 직접적으로 좌우합니다.

현재 항공우주 분야 작업장에서는 공구 사전 처리 과정에서 다음과 같은 핵심 문제에 직면하고 있습니다.

프로세스 분절화는 누적 오류로 이어진다
공구 프리세터에서 측정을 마친 후, 공구는 수축 끼워맞춤 기계로 옮겨져 클램핑되고, 다시 프리세터로 돌아와 재검사를 받습니다. 이 세 기계 사이의 각 이송 과정에서 새로운 편차가 발생합니다. 고정 장치 간극, 일관성 없는 기계 기준점, 그리고 취급 과정에서의 충격은 미크론 수준의 공차에서 증폭됩니다.

복잡한 도구 측정의 일관성 부족
리머, 앵글 헤드 및 형상 밀링 커터는 불규칙한 절삭날 형상을 가지고 있습니다. 기존의 공구 설정 방식은 작업자의 경험에 크게 의존합니다. 교대 근무 및 작업자에 따라 동일한 공구에서도 수 마이크론의 편차가 발생할 수 있으며, 이는 깊은 홈이 있는 티타늄 가공 시 채터링이나 공구 파손을 유발하기에 충분합니다.

2. 해결책: KELCH V9xx-S

V9xx-S는 일체형 화강암 베이스, 완전 자동 서보 다축 제어, 통합 유도 수축 끼워맞춤 장치 및 EASY 측정 소프트웨어를 특징으로 하는 통합 시스템을 통해 여러 대의 기계가 사용되는 워크플로우에서 누적되는 오류를 제거합니다.

미크론 수준의 안정성을 보장하는 일체형 화강암 구조

기존의 공구 프리세터는 여러 조립 부품으로 구성되어 있으며, 가이드웨이, 베이스, 바닥면 등이 모두 변형의 잠재적 원인이 될 수 있습니다. V9xx-S는 계측 및 정밀 제조 분야에서 널리 검증된 일체형 주조 화강암 구조를 사용합니다. 높은 열 관성을 지닌 이 제품은 작업장 온도 변화 및 내부 발열에 영향을 받지 않습니다. 또한 탁월한 진동 감쇠 기능을 통해 장기간 작동 시에도 서브마이크론 수준의 안정성을 유지합니다.

CNC 서보 시스템과 지능형 소프트웨어를 사용하여 복잡한 공구를 표준화된 방식으로 측정할 수 있습니다.

이 시스템은 5축 구동 및 4축 CNC 서보 제어와 텔레센트릭 렌즈 CCD 산업용 카메라를 탑재하여 ±2μm 의 반복 정밀도를 달성합니다. EASY 소프트웨어는 Picture Start 그래픽 안내 기능을 제공하여 사용자가 공구 윤곽을 선택하는 것만으로 자동 측정 프로그램을 생성할 수 있도록 지원합니다. 리머 및 앵글 헤드 전용 측정 루틴은 항공우주 분야의 비표준 공구에 대한 일관성 문제를 해결합니다. 티칭(Teach-in) 기능은 복잡한 작업을 표준화된 프로그램으로 변환합니다.

3. 실행 결과

향상된 정밀도
±2μm의 반복 정밀도로 수축 끼워맞춤 및 사전 설정 후의 런아웃 및 축 방향 치수가 허용 오차 범위 내에서 제어되므로 시험 절삭 없이 직접 가공이 가능합니다. 터빈 디스크 도브테일 밀링 및 케이싱 보링과 같은 중요 작업의 1차 가공 수율이 크게 향상됩니다.

효율성 향상
단일 작업자가 하나의 작업대에서 로딩부터 냉각된 공구 제거까지 전체 공정을 완료하여 기존의 두 대의 기계와 세 개의 작업대(공구 프리세터 + 수축 피팅 기계)를 사용하는 워크플로우를 대체합니다. 냉각 및 측정 작업이 병렬로 진행되어 배치 공구 처리 시간을 크게 단축하고 기계 유휴 대기 시간을 줄입니다.