현대 제조 산업에서 자동화 수준의 기계는 생산성, 정밀도 및 전반적인 효율성을 결정하는 데 중요한 역할을합니다. 다양한 유형의 연삭기 중에서 스레드 그라인더는 스레드의 높은 정밀 연삭을 위해 설계된 특수 도구로 두드러집니다. 스레드 그라인더 공급 업체로서 저는 수년에 걸쳐 이러한 기계의 자동화에서 놀라운 발전을 직접 목격했습니다.
스레드 연삭의 기본
자동화 수준을 탐구하기 전에 스레드 그라인딩이 무엇인지 이해하는 것이 필수적입니다. 스레드 그라인딩은 나사, 볼트 및 리드 스크류와 같은 구성 요소에서 높은 정밀 스레드를 생성하는 데 사용되는 프로세스입니다. 연삭 휠을 사용하여 공작물에서 재료를 제거하여 원하는 스레드 프로파일을 만듭니다. 이 프로세스는 항공 우주, 자동차 및 공작 기계 제조와 같은 정확한 스레드가 필요한 산업에서 중요합니다.
스레드 연삭 초기
초기에는 스레드 그라인딩이 매우 수동 프로세스였습니다. 숙련 된 연산자는 기계를 설치하고, 그라인딩 휠을 조정하고, 그라인딩 프로세스를 면밀히 모니터링해야했습니다. 그들은 기계식 게이지와 자체 전문 지식을 사용하여 스레드의 정확성을 보장했습니다. 이 방법은 시간이 걸렸고 운영자의 기술에 크게 의존했습니다. 설정 또는 운영의 작은 오류는 부품 결함으로 이어져 폐기물 및 생산 비용이 증가 할 수 있습니다.
스레드 연삭에서 자동화의 출현
수치 제어 (NC) 및 이후 컴퓨터 수치 제어 (CNC) 기술의 도입은 스레드 연삭 산업에 혁명을 일으켰습니다. NC 시스템을 사용하면 기계의 움직임을 프로그래밍 할 수있어보다 일관되고 정확한 연삭이 가능합니다. 연산자는 더 이상 각 부품의 기계를 수동으로 조정할 필요가 없었습니다. 대신, 그들은 NC 컨트롤러에 일련의 지침을 입력 한 다음 연삭 프로세스를 통해 기계를 안내 할 수 있습니다.
CNC 기술은 자동화를 한 단계 더 발전시켰다. 최신 CNC 스레드 그라인더에는 복잡한 프로그래밍을 처리 할 수있는 고급 컴퓨터 시스템이 장착되어 있습니다. 이 시스템은 여러 축을 동시에 제어 할 수있어 분쇄기가 정밀도로 복잡한 스레드 프로파일을 생성 할 수 있습니다. CNC 컨트롤러는 여러 프로그램을 저장할 수 있으므로 다른 부품 설계간에 빠른 전환을 할 수 있습니다.
최신 스레드 그라인더의 현재 자동화 기능
자동 휠 드레싱
최신 스레드 그라인더의 주요 자동화 기능 중 하나는 자동 휠 드레싱입니다. 연삭 휠은 공작물을 갈아서 시간이 지남에 따라 마모됩니다. 휠이 제대로 옷을 입지 않으면 스레드의 품질이 악화됩니다. 자동 휠 드레싱 시스템은 센서를 사용하여 휠의 마모를 감지 한 다음 적절한 시간에 드레스를 입습니다. 이를 통해 휠이 모양과 절단 능력을 유지하여 생산 공정 전반에 걸쳐 일관된 스레드 품질을 제공합니다.
in- 프로세스 측정
최신 실 그린더에는 종종 IN- 프로세스 측정 시스템이 장착되어 있습니다. 이 시스템은 센서를 사용하여 연삭 과정에서 공작물의 치수를 측정합니다. 지정된 공차에서 측정 값을 벗어나면 기계는 오류를 수정하기 위해 매개 변수를 자동으로 조정할 수 있습니다. 이 실제 - 시간 피드백 루프는 각 부품이 필요한 품질 표준을 충족하여 사후 프로세스 검사 및 재 작업의 필요성을 줄이는 데 도움이됩니다.
도구 관리
자동화의 또 다른 중요한 측면은 도구 관리입니다. 최신 스레드 그라인더는 생성되는 부품에 따라 적절한 연삭 휠 및 기타 도구를 자동으로 선택할 수 있습니다. 기계의 제어 시스템은 각 도구의 유형, 크기 및 마모를 포함하여 도구 인벤토리를 추적합니다. 도구를 교체 해야하는 경우 시스템은 일부 고급 설정에서 연산자에게 경고하거나 교체품을 자동으로 수행 할 수 있습니다.
자동화 및 언로드
생산성을 높이기 위해 많은 현대식 스레드 그라인더는 자동화 로딩 및 언 로딩 시스템과 통합됩니다. 이 시스템은 매거진이나 컨베이어에서 원시 워크 피스를 선택하여 기계에로드 한 다음 연삭 후 완성 된 부품을 내릴 수 있습니다. 이를 통해 수동 처리가 필요하지 않아 작업자 오류의 위험이 줄어들고 기계의 전체 처리량이 증가합니다.
다른 연삭 기계와 비교
스레드 그라인더의 자동화 레벨을 다른 유형의 연삭기와 비교할 때말초 분쇄 기계,,,기어 치아 연삭 기계, 그리고가이드 웨이 그라인딩 머신스레드 그라인더는 종종 자동화에서 더 높은 수준의 정밀도와 복잡성을 필요로합니다.
말초 분쇄 기계는 주로 평평하거나 원통형 표면을 연삭하는 데 사용됩니다. 또한 CNC 컨트롤 및 자동 휠 드레싱과 같은 자동화 기능의 혜택을 누리지만 스레드 연삭 프로세스는 더 복잡하므로 헬리컬 스레드 프로파일을 생성하기 위해 여러 축의 정확한 제어가 필요합니다.
기어 치아 연삭기는 기어 치아 연삭하도록 설계되었습니다. 정확한 인덱싱 및 프로파일 그라인딩과 같은 자체 자동화 요구 사항이 있습니다. 그러나 스레드 연삭 프로세스에는 올바른 피치 및 스레드 리드 유지와 같은 고유 한 과제가 있습니다.
가이드 웨이 그라인딩 머신은 연삭 공구 도구 가이드 웨이에 사용됩니다. 이 기계는 높은 평탄도와 직선을 달성하는 데 중점을 둡니다. 대조적으로, 스레드 그라인더는 다른 요구 사항 세트 인 스레드 형태의 정확성을 보장해야합니다.
스레드 연삭에서 높은 자동화의 이점
생산성 향상
현대 스레드 그라인더의 높은 수준의 자동화는 생산성을 크게 증가시킵니다. 자동화로드 및 언 로딩, IN- 프로세스 측정 및 자동 휠 드레싱과 같은 기능을 통해 기계는 최소한의 작업자 개입으로 지속적으로 실행할 수 있습니다. 이로 인해 부품 당 사이클 시간이 줄어들고 생산량이 높아집니다.
개선 된 품질
자동화는 일관되고 정확한 연삭을 보장합니다. IN- 프로세스 측정 시스템은 실제 시간의 오류를 감지하고 수정하여 최고 품질 표준을 충족하는 부품을 초래할 수 있습니다. 이는 결함이있는 부품의 수를 줄이고 생산 공정의 전반적인 신뢰성을 향상시킵니다.
인건비 감소
기계가 더 자동화되면 숙련 된 운영자의 필요성이 줄어 듭니다. 프로그래밍 및 유지 보수에는 특정 수준의 운영자 전문 지식이 여전히 필요하지만 기계는 많은 작업을 독립적으로 수행 할 수 있습니다. 이로 인해 특히 대량 생산 환경에서 인건비가 낮아집니다.
스레드 그라인더 자동화의 향후 트렌드
스레드 그라인더 자동화의 미래는 유망 해 보입니다. 인공 지능 (AI) 및 기계 학습 (ML) 기술의 추가 통합을 기대할 수 있습니다. AI 알고리즘은 IN- 프로세스 측정 시스템에서 수집 된 데이터를 분석하여 잠재적 문제를 예측하고 연삭 프로세스를 최적화 할 수 있습니다. 머신 러닝은 공구 마모 예측 및 휠 드레싱 전략의 정확도를 향상시키는 데 사용될 수 있습니다.
또 다른 트렌드는보다 유연한 자동화 시스템의 개발입니다. 현대 제조업은 종종 다른 디자인을 가진 소량의 부품을 생산해야합니다. 미래의 스레드 그라인더는 모듈 식 툴링 및 고급 프로그래밍 인터페이스를 사용하여 이러한 변화하는 요구 사항에 신속하게 적응할 수 있어야합니다.
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참조
- Brian P. Hoyle의 "Modern Grinding Technology"
- "제조 엔지니어링 및 기술 핸드북"Yip -Wing Yu
- 그라인딩 기계 자동화 개발에 대한 업계 보고서