CNC 터닝 센터와 터닝-밀링 복합 기계: 어느 것이 필요합니까?

기계 선택 결정을 통해 루마니아, 태국, 터키, 미국, 이집트의 구매자를 13년 동안 둘러본 후, 제가 본 상점에서 저지르는 가장 비용이 많이 드는 실수는 실제로 터닝-밀링 컴파운드가 필요할 때 터닝 센터를 구입하는 것입니다. 또는 반대로 절대 사용하지 않을 컴파운드 기능에 대해 비용을 지불하는 것입니다. 이 가이드는 귀하가 처음에 올바른 전화를 걸 수 있도록 돕기 위한 저의 정직한 시도입니다.

CNC 터닝센터란?

CNC 터닝 센터는 자동 공구 교환기(ATC)와 8~12개의 공구를 보유하는 터렛이 장착된 컴퓨터 수치 제어 선반으로, 단일 설정으로 선삭, 페이싱, 보링, 홈 가공 및 나사 가공 작업을 수행하도록 설계되었습니다. 기본 CNC 선반과 달리 터닝 센터에는 일반적으로 C축 스핀들이 포함되어 있으며 중심선을 따라 간단한 교차 드릴링을 위한 정적(비회전) 툴링을 지원할 수 있습니다. 스핀들은 공작물을 회전시키는 반면 고정 또는 회전 도구는 X 및 Z 축을 따라 재료를 제거합니다.

나는 이러한 차이점에 대해 지속적으로 질문을 받습니다. 일반적으로 CNC 시장에 막 진입한 구매자로부터 사양서에서 매우 유사해 보이는 두 기계가 왜 가격과 성능이 크게 다를 수 있는지 이해하려고 노력합니다. 나의 일반적인 대답은: 터닝 센터를 매우 유능하고 빠르며 단일 분야의 운동선수로 생각하는 것입니다.

터닝-밀링 복합 기계란 무엇입니까?

터닝-밀링 복합 기계(때때로 턴-밀 센터 또는 멀티태스킹 선반이라고도 함)는 전체 CNC 터닝 기능과 라이브(전동) 툴링, 인덱스 또는 연속 스핀들 위치 지정을 위한 C축, 중심선을 벗어난 밀링 작업을 위한 Y축을 결합합니다. 즉, 척에서 부품을 제거하지 않고도 기계가 반경 방향 구멍을 뚫고 플랫을 밀고 키홈을 절단하고 복잡한 3D 윤곽을 생성할 수 있다는 의미입니다.

나를 놀라게 한 것은 내 고객이 실제로 현재 사이클 시간을 계산할 때까지 얼마나 지속적으로 이 기계의 가치를 과소평가하는지입니다. 태국의 한 구매자는 복합 기계가 '항공우주 전용'이라고 생각한다고 말한 적이 있습니다. SZGH-46Z를 설치한 지 6개월 후, 그는 두 기계에 걸쳐 세 번의 별도 작업이 필요했던 단일 설정에서 유압 매니폴드 본체를 작동하고 있었습니다. 시간 절약과 포지셔닝 오류 감소는 그의 전체 생산 경제성을 변화시켰습니다.

터닝 센터와 터닝-밀링 컴파운드: 나란히 비교

시나리오에 들어가기 전에 제가 10년 넘게 공장 방문과 무역 박람회 대화에서 사용해 온 형식으로 핵심 차이점을 설명하겠습니다. 이 표는 '어떤 것이 필요합니까?'라는 질문에 대한 대부분의 답변을 한눈에 보여줍니다.

터닝 센터가 올바른 선택일 때

모든 매장에 복합 기능이 필요한 것은 아니며 이에 대해 직접적으로 말씀드리고 싶습니다. 전 세계적으로 수익성이 높고 성장하고 있는 많은 사업장은 터닝 센터에서만 운영되고 있으며, 그들은 부품 혼합에 대해 올바른 요구를 하고 있습니다. 제가 자신있게 터닝 센터를 추천하는 세 가지 시나리오는 다음과 같습니다.

대용량 단순 샤프트 및 디스크

핵심 생산품이 원통형 샤프트, 계단형 샤프트, 베어링 하우징, 풀리 또는 터닝, 페이싱, 보링 및 나사 가공만 필요하고 축외 기능이 없는 디스크 유형 부품으로 구성되어 있는 경우 터닝 센터가 가장 효율적인 옵션입니다. 이 기계는 고속 회전 및 신속한 공구 인덱싱에 최적화되어 있습니다. 결코 사용하지 않을 축과 기능에 대해서는 비용을 지불하지 않습니다.

나는 2019년에 교대당 400개가 넘는 자동차 구동축을 생산하는 루마니아의 한 공장을 방문했습니다. 모든 단일 샤프트는 교차 구멍, 플랫, 밀링이 없는 순수 터닝 작업이었습니다. SZGH-46J 터닝 센터의 가동률은 94%였습니다. 해당 기계에 복합 기능을 추가하면 생산 이점이 전혀 없이 비용과 복잡성이 추가됩니다. 교훈: 구입하기 전에 부품군을 알아보세요.

고정 부품군을 갖춘 전용 생산 라인

특정 부품 제품군(예: 단일 고객을 위한 밸브 스템 또는 OEM을 위한 스핀들 부품 세트)에 대해 안정적이고 장기적인 계약을 체결한 경우 해당 부품 제품군을 위해 특별히 구성된 전용 터닝 센터는 일반적으로 사이클 시간 및 부품당 비용 측면에서 일반 복합 기계보다 성능이 뛰어납니다. 특히 해당 형상에 맞게 툴링, 오프셋 및 피드를 최적화할 수 있습니다.

나는 전용 생산 라인을 설명하는 구매자에게 항상 묻습니다. '이 계약이 3년 후에도 동일하게 보일까요?' 그렇다면 전문 터닝 센터가 더 나은 ROI를 제공하는 경우가 많습니다. 확실하지 않거나 고객 구성이 다양해질 것이라는 것을 알고 있다면 이는 다른 대화입니다.

CNC로 시작하는 예산이 제한된 상점

터닝센터에서 시작하는 것은 부끄러운 일이 아닙니다. 2년 전 이집트의 한 작은 공장에서 고정된 예산과 하나 또는 두 개의 복잡한 제품군과 함께 단순한 회전 부품이 혼합되어 있는 작은 공장을 찾았을 때 나는 그들이 소형 터닝 센터로 시작하고 수익이 증가함에 따라 2~3년 안에 복합 기계를 계획할 것을 권장했습니다. 터닝 센터를 사용하면 신속하게 작업을 시작하고 CNC 프로그래밍 기술을 구축하며 현금 흐름을 창출할 수 있습니다.

복합 기계는 더욱 강력한 도구이지만 프로그래머, 설정 직원 및 도구 예산에 더 많은 것을 요구합니다. 귀하의 능력과 자본이 실제로 있는 곳에서 시작하는 것은 타협이 아니라 현명한 사업입니다. 우리는 언제나 규모를 확장할 수 있습니다.

터닝-밀링 복합기가 필요한 경우

대화가 흥미로워지는 곳입니다. 내 경험에 따르면, 복합 기계가 필요한 대부분의 공장은 터닝 센터의 한계를 해결하기 위해 몇 달을 보낸 후에야 기계가 필요하다는 사실을 깨닫습니다. 가장 명확한 세 가지 신호는 다음과 같습니다.

교차 구멍, 평면 또는 방사형 피처가 있는 부품

부품에 스핀들 축에 수직으로 드릴링된 구멍, OD에 평면 밀링된 렌치, 샤프트를 따라 절단된 키홈 또는 회전만으로는 생성되지 않는 모든 기능이 필요한 순간 ​​라이브 툴링이 필요합니다. 그리고 해당 기능이 중심에서 벗어난 경우(부품의 회전축을 통과하지 않음) Y축도 필요합니다.

나는 항상 구매자에게 묻습니다. 가장 복잡한 부품에는 몇 번의 작업이 필요합니까? 대답이 3개 이상이고 그 중 하나라도 OD나 면에 없는 기능과 관련된 경우 라이브 툴링이 필요합니다. 공장이 터닝 센터에서 복합 기계로 업그레이드해야 하는 가장 일반적인 이유는 무엇입니까? 그들은 새로운 계약을 체결하고 계획하지 않은 교차 ​​구멍을 뚫어야 한다는 사실을 알게 됩니다. 저는 터키와 태국의 고객에게서 이러한 정확한 시나리오가 진행되는 것을 보았습니다. 두 곳 모두 터닝 센터를 구입한 지 1년 이내에 복합 기계를 주문하게 되었습니다. 왜냐하면 새 계약으로 인해 하룻밤 사이에 부품 혼합이 변경되었기 때문입니다.

현재 두 가지 설정이 필요한 부품(선반 + VMC)

현재 기능을 완성하기 위해 CNC 선반에서 수직 머시닝 센터(VMC)로 부품을 라우팅하는 경우 기계 시간, 작업자 시간, 고정 비용, 그리고 결정적으로 재배치 오류 등 여러 가지 방법으로 해당 비용을 지불하게 됩니다. 부품을 다시 척할 때마다 공차 누적이 발생합니다. 정밀 부품의 경우 이는 이론적인 문제가 아닙니다. 이는 스크랩 및 재작업의 실제 소스입니다.

베트남의 한 고객은 단일 샤프트 커플링을 생산하기 위해 CNC 선반과 VMC라는 두 개의 별도 기계를 가동한 적이 있습니다. SZGH-46Z에서는 한 번의 설정으로 동일한 부분을 수행할 수 있습니다. 그들은 기계 사이에서 작업을 이동하고 그 과정에서 위치 오류가 누적되었습니다. 작업자 시간, 고정 장치, 공차를 벗어난 부품에 대한 재작업 비율을 포함하여 부품당 실제 비용을 계산했을 때 복합 기계는 18개월 이내에 비용을 지불했습니다. 그것은 판매 홍보가 아닙니다. 그것은 단지 수학일 뿐입니다.

복잡한 형상의 소규모 배치, 혼합 생산

매우 다양하고 기하학적으로 복잡한 부품의 소규모 배치를 생산하는 작업장은 복합 기계의 가장 확실한 후보입니다. 모든 작업이 서로 다른 경우 여러 기계의 각 작업에 대해 맞춤형 고정 장치를 설계하지 않고도 한 번의 설정으로 부품을 완성할 수 있으므로 비절단 시간이 크게 단축됩니다. 설치 시간은 혼합이 많고 ​​볼륨이 적은 환경에서 가장 큰 비용 요인인 경우가 많습니다.

저는 의료기기 부품, 유압 피팅, 산업용 커넥터에 동시에 입찰하는 미국의 정밀 작업장에서 일했습니다. 그들의 부품 혼합에는 복잡성 외에 공통점이 거의 없었습니다. 복합 기계는 바닥 공간이나 직원 수를 추가하지 않고도 전체 범위에 걸쳐 견적을 작성할 수 있는 유연성을 제공했습니다. 유연성은 경쟁 우위이며 복합 기계는 이를 제공합니다.

축 이해: C, Y 및 라이브 툴링 설명

Y축에 대한 질문이 끊임없이 나옵니다. 여기에 제 솔직한 답변이 있습니다. 너무 많은 고객이 이러한 개념을 혼동하고 오해에 기초하여 결정을 내리는 것을 보아왔기 때문에 최대한 명확하게 답변하겠습니다.

라이브 툴링(Live Tooling) 은 단순히 터렛에 장착된 전동(회전) 공구를 말합니다. 라이브 공구 선반은 공작물이 고정되어 있는 동안(인덱싱된) 회전 공구를 사용하여 드릴링, 밀링 및 탭핑을 수행할 수 있습니다. 이는 기본 선반과 밀링 기능을 갖춘 터닝 센터를 분리하는 기본 기능입니다.

C축은 스핀들 자체를 포지셔닝 축으로 사용할 수 있음을 의미합니다. 즉, 특정 각도 위치로 회전하고 라이브 공구가 부품에서 작동하는 동안 해당 위치를 유지할 수 있습니다. C축을 사용하면 특정 각도 위치에서의 방사형 드릴링, 중심선을 통과하는 평면 밀링, 축 슬롯 절삭 및 조정된 스핀들 위치 지정이 필요한 기타 기능이 가능합니다. 대부분의 라이브 공구 선반에는 C축이 표준으로 포함되어 있습니다.

Y축은 X(크로스 슬라이드) 축과 Z(스핀들) 축 모두에 수직인 선형 축입니다. 이것은 대부분의 사람들이 과소평가하는 능력이다. 모든 방사형 형상이 중심선을 중심으로 대칭적으로 배치된 경우 C축과 라이브 툴링이 이를 처리합니다. 예를 들어 축에서 8mm 벗어난 평면과 같이 중심에서 벗어난 기능이 있는 경우 Y축이 필요합니다. 이것이 없으면 스핀들 중심선을 통과하지 않는 선에 절삭 공구를 정확하게 배치할 수 없습니다.

이렇게 생각해보세요. C축은 스핀들에게 회전을 멈출 위치를 알려줍니다 . Y축은 절단할 위치를 도구에 알려줍니다. 절단이 중앙에 있지 않을 때 둘 다 함께 사용하면 완전한 복합 가공 기능을 얻을 수 있습니다.

SZGHTECH 라인업: 터닝 센터 및 복합 기계

다음은 두 기계 제품군을 모두 포함하는 현재 라인업에 대한 빠른 참조 표입니다. 모든 모델은 CE 인증을 받았으며 ISO 9001을 준수하고 12개월 보증이 제공되며 구성에 따라 영업일 기준 20~35일 이내에 배송됩니다.

어떤 모델이 귀하의 부품 혼합에 적합한지 확실하지 않은 경우 도면이나 샘플 부품 설명을 보내주십시오. 저희 팀과 저는 구매자 문의를 개인적으로 검토하고 귀하의 특정 상황에 어떤 기계가 적합한지에 대해 곧바로 답변해 드리겠습니다.

자주 묻는 질문

Q1: 터닝 센터와 터닝-밀링 복합 기계의 차이점은 무엇입니까?

CNC 터닝 센터는 선택적 고정 툴링과 함께 X 및 Z축을 사용하여 샤프트, 디스크, 실린더 등의 회전 부품에 최적화되어 있습니다. 터닝-밀링 복합 기계는 라이브(회전) 툴링, C축 스핀들, 종종 Y축을 추가하여 단일 설정으로 밀링, 교차 구멍 드릴링, 슬롯 절단 및 복잡한 다중 기능 부품을 가능하게 합니다. 복합 기계는 많은 부품 형상에 대해 선반과 VMC의 기능을 대체합니다. 부품에 단순 회전으로 생성되지 않는 기능이 있는 경우 복합 기계를 진지하게 고려해 볼 가치가 있습니다.

Q2: 내 작업장에는 Y축 선반이 필요합니까, 아니면 C축이면 충분합니까?

아마도 제가 가장 자주 받는 질문이 아닐까 싶습니다. 내 정직한 규칙: 부품의 모든 방사형 또는 교차 형상이 부품의 회전 중심선을 통과하거나 대칭인 경우 라이브 툴링이 있는 C축이면 충분합니다. 플랫, 보어, 포켓 또는 중심선에서 몇 밀리미터라도 오프셋된 형상이 있는 순간 정확하게 가공하려면 Y축이 필요합니다. 많은 상점에서는 C축 기계에서 완료할 수 없는 작업을 견적한 후에야 Y축이 필요하다는 것을 알게 됩니다. 구매하기 전에 알아두시면 좋을 것 같아요.

Q3: 대부분의 밀링 작업에서 터닝-밀링 복합 기계가 VMC를 대체할 수 있습니까?

스톡 바 또는 척 작업으로 시작하고 형상의 일부로 밀링 기능을 갖는 부품의 경우 그렇습니다. 물론입니다. 복합 기계는 이러한 통합을 매우 잘 처리합니다. 그러나 순수 밀링 작업(평판 작업, 대형 프리즘 부품, 블록의 공동)이 있는 경우에는 VMC를 대체할 수 없습니다. 복합 기계는 선삭이 주요 작업이고 밀링이 보조 작업일 때 탁월한 성능을 발휘합니다. 귀하의 비즈니스가 대략 70% 선삭, 30% 선삭 부품 밀링으로 분할된 경우 복합 기계는 두 가지를 모두 통합할 수 있습니다. 상당한 독립형 밀링 볼륨이 있는 경우에도 VMC가 함께 필요합니다.

Q4: 단일 설정 터닝-밀링으로 가장 큰 이점을 얻는 부품 유형은 무엇입니까?

13년 동안 5개 대륙에 걸쳐 이 질문을 처리한 결과, 유압 피팅 및 매니폴드, 키홈이 있는 샤프트 커플링, 의료용 임플란트 부품, 밸브 본체, 커넥터 하우징, 방사형 포트가 있는 펌프 샤프트, 회전된 OD와 밀링 또는 드릴링된 교차 형상이 결합된 모든 부품이 있습니다. 기본적으로 부품에 회전 기능과 프리즘 기능이 모두 있고 이러한 기능 간의 엄격한 공차를 유지해야 하는 경우 복합 기계에서 단일 설정 가공이 이상적인 솔루션입니다.

Q5: 터닝-밀링 복합 기계는 터닝 센터보다 프로그래밍하기가 더 어렵나요?

예 — 설탕을 입히지 않겠습니다. 다축 프로그래밍에는 표준 2축 선삭보다 더 많은 기술, 더 많은 계획, 더 세심한 공구 경로 관리가 필요합니다. 즉, 최신 CAM 소프트웨어(Mastercam, Fusion 360, SolidCAM)를 통해 지난 5년 동안 턴밀 프로그래밍에 대한 접근성이 훨씬 더 높아졌습니다. 터닝 센터에서 복합 기계로 전환하는 대부분의 고객은 프로그래머가 상대적으로 복잡한 부품에 대해 4~6주 내에 자신감을 얻었다고 말합니다. 우리는 모든 SZGHTECH 복합 기계에 대한 기계별 포스트 프로세서 및 기본 교육 지원을 제공합니다.

Q6: CNC 터닝 센터와 터닝-밀링 컴파운드의 비용 차이는 무엇입니까?

SZGHTECH 수준에서 동급 복합 기계는 일반적으로 동일한 스윙 클래스의 터닝 센터보다 30~50% 더 많이 작동합니다. SZGH-46Z 컴파운드와 SZGH-46J 터닝 센터가 좋은 예입니다. 폼 팩터는 비슷하지만 성능과 가격은 상당히 다릅니다. 그러나 실제 비용 비교는 기계 대 기계가 아니라 기계 대 기계 + 두 번째 기계 + 고정 장치 + 작업자 시간 + 위치 지정 오류입니다. 복잡한 부품 생산을 위한 총 시스템 비용을 계산할 때 복합 기계는 거의 항상 3~5년의 관점에서 승리합니다. 저는 4개 국가의 고객을 대상으로 이 계산을 실행해 보았는데 결과는 일관되게 동일했습니다.

Q7: 기존 CNC 터닝 센터에 라이브 툴링을 추가할 수 있습니까?

대부분의 경우 그렇지 않습니다. 실용적이거나 비용 효율적인 방식은 아닙니다. 라이브 툴링에는 전동식 터릿, 전용 드라이브 시스템 및 일반적으로 제어 장치에 통합된 C축 기능이 필요합니다. 이는 추가 기능이 아닙니다. 이는 기계 설계의 기본입니다. 일부 제조업체에서는 특정 기계 플랫폼에 맞게 개조된 라이브 툴 터렛을 제공하지만 일반적으로 비용과 복잡성으로 인해 처음부터 라이브 툴링용으로 설계된 기계를 구입하는 것이 더 실용적입니다. 향후 2~3년 내에 라이브 툴링이 필요할 수 있다고 생각되면 나중에 업그레이드할 계획을 세우기보다는 지금 구매 결정을 내릴 때 이를 고려하십시오.

Q8: SZGHTECH 터닝-밀링 기계의 리드타임은 얼마나 됩니까?

모든 SZGHTECH 기계(터닝 센터 및 복합 기계)의 표준 리드 타임은 주문 확인 및 보증금 수령일로부터 영업일 기준 20~35일입니다. 복잡한 구성이나 비표준 옵션으로 인해 시간이 추가될 수 있습니다. 정확한 일정은 견적 시 확인해 드리겠습니다. 모든 기계는 CE 인증을 받았으며 ISO 9001을 준수하며 12개월 보증이 포함됩니다. 우리는 완전한 수출 서류와 함께 전 세계로 배송하며 루마니아, 태국, 터키, 미국, 이집트, 베트남 및 기타 30개 이상의 국가에 배송했습니다. 생산 램프에 타이밍이 중요한 경우 연락할 때 알려주시면 생산 일정에 맞춰 최선을 다하겠습니다.

견적 요청

여기까지 읽으셨다면 이제 진정한 결정을 내리셔야 합니다. 올바른 결정을 내리도록 도와드리고 싶습니다. 부품 도면, 현재 작업 흐름에 대한 설명 또는 가장 복잡한 부품의 기능 목록을 보내주십시오. 저희 팀과 저는 이를 검토한 후 브로셔가 아닌 특정 기계 권장 사항과 견적을 가지고 다시 연락드리겠습니다. 이것이 제가 2013년부터 모든 구매자와 협력해 온 방식이며 우리가 귀하와 협력하는 방식입니다.