일본산업뉴스요약

동시 5축 제어로 복잡한 형상을 절삭
시티즌의 인기 자동 선반을 10년만에 쇄신

인기 있는 자동 선반 ‘L32’ 시리즈를 10년만에 완전 모델 체인지 한 ‘ⅫB5’형을 Citizen Machinery(나가노현)가 시장 투입했다. 중상위 기종에 상당하는 것으로, 보다 복잡한 형상을 가공할 수 있도록 했다. 고도의 가공을 통해 부가가치를 높이고 싶은 의료 관련 부품이나 항공우주 관련 부품 등의 절삭에 적합하다.

워크(피절삭물)인 바(Bar)재를 지지하는 가이드 부시를 갖추고 있으며 바재를 잡는 주축(정면 주축)대를 움직이는 주축대 이동형 자동 선반. 바이트를 사용한 선삭은 물론, 회전 공구에 의한 밀링 가공도 가능한, 이른바 복합 가공기(복합 선반) 타입이다.

2개의 주축과 3개의 칼받침대로 구성된 구조이다. 주축에는 ‘정면 주축’과 ‘후면 주축’을 갖추고 있다. 칼받침대에서는 ‘빗날 칼받침대’와 ‘후면 칼받침대’와 함께 배면 주축 측에 ‘대향 칼받침대’를 갖추고 있다. 빗날 칼받침대에는 회전 공구대도 붙어 있어, 자동공구교환장치(ATC)를 통해 회전 공구를 바꾸는 것도 가능. ATC의 툴(공구) 매거진에는 12개의 회전공구를 저장할 수 있다.

가동축은 5개. 자동선반 본체를 정면에서 보고, 가로 방향은 Z축, 수직 방향은 Y축, 수평(깊이) 방향은 X축으로 되어 있다. 정면 주축은 Z방향으로 직선적으로 이동하고, 또한 C축을 가지고 있어 Z축을 중심축으로 한 산출이 가능하다. 한편, 후면 주축은 Z축과 X축의 2축으로 움직일 수 있다. 빗날 칼받침대는 Y축과 X축으로 이동이 가능한데다, 회전 공구대는 B축을 갖고 있어 Y축을 중심축으로 선회할 수 있다. 후면 칼받침대는 Y축으로 움직이고, 대향 칼받침대는 후면 주축과 마찬가지로 Z축과 X축으로 가동할 수 있게 되어 있다.

새로운 자동 선반은 이들 모든 축, 즉 X축과 Y축, Z축, B축, C축의 5축을 동시에 제어하면서 절삭할 수 있도록 하였다. 그를 위해 미쓰비시전기의 수치제어(NC) 장치를 새로운 것으로 바꿨다. 지금까지는 B축을 제외한 4축의 동시 제어에 머물렀다. 동시 5축 제어의 목적은 컨투어링 가공을 실현하기 위해서다.

-- 5축 제어로 컨투어링 가공 --
컨투어링 가공은 윤곽 제어를 사용한 가공을 말한다. 5축을 동시에 제어함으로써 워크 형상의 윤곽에 따른 경로를 움직이면서 볼 엔드밀(ball end mill)을 사용하여 절삭한다. 즉, 일반적인 공구를 사용하면서 보다 자유로운 형상으로 가공할 수 있는 이점이 있다.

예를 들면, 워크에 비스듬히 기울어진 구멍 ‘포켓’을 가공한 후, 동시 5축 제어를 통해 볼 엔드밀을 비스듬히 움직이면서, 포켓의 입구 부근의 내주(内周)를 마치 면취(모따기)처럼 깎아내어 펼치는 절삭이 가능해진다.

-- 금속 부스러기 파쇄 기능도 강화 --
공구 등에 긴 금속 부스러기가 얽히지 않도록 금속 부스러기를 파쇄내는 기능 ‘저주파 진동 절삭(LFV)’도 진화했다. 주속을 줄이지 않고 금속 부스러기의 길이를 조정하여 분단할 수 있으며, 나사 절삭 가공에서도 금속 부스러기의 파쇄가 가능. 1축 방향뿐만 아니라 2축 방향을 동시에 움직일 필요가 있는 테이퍼나 원호 형상의 워크를 절삭할 때도 이 기능을 사용할 수 있다.

또한 동시에 진동할 수 있는 축수도 늘렸다. 워크의 정면 가공에서 X축 및 Z축의 2축으로 LFV 기능을 사용하고 있는 동안에, 배면 가공에서도 이 기능을 사용할 수 있도록 했다. 이를 통해 자동 선반의 다운타임(비가동시간)을 줄일 수 있다.

2025년 5월부터 판매를 시작한다. 가격은 1231만~1698만엔(세금 별도)이다.

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