유압 척과 공압 척: 어느 것을 선택해야 합니까?

가압된 유압 오일은 기본적으로 비압축성이고 공압 시스템보다 대략 10배 더 높은 클램핑 압력을 생성할 수 있기 때문에 유압 척은 무거운 절단 작업, 크거나 조밀한 작업물 및 단단하고 안정적인 클램핑 정확도가 필요한 응용 분야에 더 나은 선택입니다. 공압 척은 클램핑 및 언클램핑 속도가 최대 힘보다 더 중요한 중소형 경량 공작물의 대량 생산에 더 나은 선택입니다. 압축 공기는 몇 분의 1초 안에 작동하지만 생성할 수 있는 안정적인 클램핑력이 근본적으로 제한되기 때문입니다. 선택은 물리적인 균형으로 귀결됩니다. 유압 시스템은 힘과 강성을 위해 속도를 교환합니다. 공압 시스템은 속도와 단순성을 모두 고려합니다.

주요 시사점

• 유압 척은 일반적으로 3.5MPa 이상의 가압된 비압축성 오일을 사용합니다. 공압 척은 일반적으로 0.4~0.7MPa(약 10배의 압력 차이)의 압축 공기를 사용합니다.

• 공기는 압축 가능하기 때문에 공압식 클램핑력은 실용적인 한계를 가지며 일반적으로 안전 여유가 있는 작업물 무게에 가장 잘 맞습니다. 일반적으로 인용되는 경험 법칙은 공기 그립 크기를 작업물 무게의 약 1.3배로 조정하는 것입니다.

• 공압 척은 유압 척(일반적으로 0.5~1.5초)보다 훨씬 빠르게(보통 1초 미만) 고정 및 고정 해제되며, 이는 모든 사이클의 로딩 시간이 합산되는 대량 생산에 직접적으로 중요합니다.

• 유압 척은 일반적으로 더 나은 강성과 더 안정적인 장기 클램핑 정확도를 제공하며 이는 중절삭, 단속 절삭 및 엄격한 공차 작업에 가장 중요합니다.

• 두 유형 모두 보편적으로 더 나은 것은 아닙니다. 밀도가 높은 재료를 강력하게 절단하는 것은 유압식을 선호합니다. 더 가벼운 부품의 고속 생산은 공압을 선호합니다.

압력 차이가 실제로 중요한 이유

유압 척과 공압 척 사이의 핵심적인 물리적 차이점은 단지 '어느 쪽이 더 강하다'는 것이 아닙니다. 즉, 유압 유체는 본질적으로 비압축성인 반면 공기는 압축 가능하며, 단일 속성이 두 시스템 간의 거의 모든 실질적인 차이를 주도한다는 것입니다.

• 유압 척은 일반적으로 3.5 MPa 이상의 가압 유압 오일을 사용하여 조를 작동합니다. 하중이 가해지면 오일이 압축되지 않기 때문에 무거운 절단 중에 절삭력이 변하더라도 조임력은 일관되고 예측 가능하게 유지됩니다.

• 공압 척은 일반적으로 유압의 일부인 0.4~0.7MPa의 압축된 작업장 공기를 사용합니다. 하중이 가해지면 공기가 압축되기 때문에 클램핑 력은 본질적으로 덜 안정적이며 척 크기에 관계없이 공압 시스템이 생성할 수 있는 힘의 양에 대한 실질적인 한계가 있습니다.

이것이 고성능 척이라 할지라도 공압 척이 제한된 최대 조임력을 발휘하는 반면, 유압 시스템은 시스템 압력 및 척 설계에 따라 더욱 직접적으로 확장되는 이유입니다.

강성과 정밀도의 차이

유압 척은 일반적으로 공압 척보다 더 나은 강성, 진동 감쇠 및 장기 클램핑 정확도를 제공하므로 중절삭 및 엄격한 공차 작업을 위한 표준 선택입니다.

유압 오일은 압축되지 않기 때문에 유압 척은 가변 절단 부하, 단속 절단 및 진동을 통해 안정적인 그립을 유지합니다. 이러한 강성은 반복 위치 지정 정확도를 높이고 공격적인 가공 중에 공작물 이동 위험을 줄이는 것으로 직접적으로 해석됩니다. 대조적으로, 공압 시스템은 압축성 에어 쿠션이 동일한 힘 하에서 비압축성 오일보다 더 많은 힘을 허용하기 때문에 무거운 하중이나 단속적인 하중 하에서 작업물이 약간 이동하는 데 더 취약합니다.

이러한 이유로 유압 척은 일반적으로 다음과 같은 경우에 지정됩니다.

• 공구강, 대형 단조품 등 무겁고 밀도가 높은 재료 절단

• 충격 하중에도 안정적인 클램핑력을 유지해야 하는 중황삭 또는 단속 절삭 수행

• 엄격한 위치 또는 동심도 공차는 절단 중에 이동하지 않는 작업물에 따라 달라집니다.

공압 척의 속도와 단순성 이점

공압 척은 유압 척보다 상당히 빠르게 고정 및 고정 해제됩니다(유압 시스템의 경우 약 0.5초에서 1.5초에 비해 종종 1초 미만). 이는 로딩 시간이 전체 사이클 시간에서 의미 있는 부분을 차지하는 대량 생산에서 직접적으로 중요합니다.

기본 속도 외에도 공압 시스템은 일반적으로 설치 및 유지 관리가 더 간단합니다. 전용 유압 동력 장치가 필요하지 않고 표준 작업장 공기로 작동하며 척의 사용 수명 동안 유압 오일이 누출되거나 교체되지 않습니다. 이러한 속도와 낮은 시스템 복잡성의 조합으로 인해 공압 척이 일반적으로 다음과 같은 용도로 지정됩니다.

• 경량 소재(알루미늄, 플라스틱, 황동)를 사용한 중소형 부품의 대량 생산

• 최대 클램핑력보다 빠른 사이클 시간이 더 중요한 응용 분야

• 유압 동력 장치와 관련된 유지 관리 및 누출 가능성을 피하고 싶은 매장

공작물 무게를 공압 클램핑 용량에 맞추기

공압 척을 고려하는 경우 여유를 두고 척의 정격 클램핑 용량 대비 공작물 중량을 확인하십시오. 일반적으로 인용되는 엔지니어링 지침은 부하 시 공기의 압축성을 보상하기 위해 공압 클램핑력을 공작물 중량의 약 1.3배로 조정하는 것입니다.

이는 임의의 안전 여유가 아닙니다. 공기가 압축되기 때문에 동적 절단 조건에서 효과적인 유지력은 정적 정격 힘만 제안하는 것보다 예측하기 어렵습니다. 따라서 이 여유를 구축하면 절단 중 작업물 이동을 방지할 수 있습니다. 실제로 이러한 제약은 공압식 척을 더 가벼운 재료와 중소형 공작물로 제한합니다. 무거운 금형강, 대형 항공우주 샤프트 또는 기타 조밀하고 무거운 공작물의 경우 이러한 중량 대 힘 비율은 일반적으로 공압 시스템이 안정적으로 제공할 수 있는 것 이상으로 요구 사항을 밀어붙입니다. 이것이 바로 유압 클램핑이 단순히 선호되는 것이 아니라 필수 선택이 되는 이유입니다.

결정 요약

SZGH CNC 선반 제품군의 척 구성

SZGH 대형 CNC 선반인 SZGH-6180에는 20인치 유압 척이 표준으로 장착되어 있습니다. 이는 선택 사항이 아닌 유압 클램핑력과 강성이 필요한 중부하 작업, 대구경 선삭 작업(최대 Ø800mm 스윙)을 반영합니다. SZGH의 경사 베드 선반 시리즈의 경우 척 구성이 전체 제품 라인에 걸쳐 고정되는 것이 아니라 특정 응용 분야에 일치하므로 특정 공작물 중량, 재료 및 절단 요구 사항을 기반으로 응용 엔지니어와 직접 척 유형 및 크기 조정을 확인하십시오.

자주 묻는 질문

나중에 선반을 공압 척에서 유압 척으로 전환할 수 있나요?

이는 기계 설계에 따라 다릅니다. 일부 선반은 적절한 전원 장치가 추가된 두 시스템 중 하나를 지원하도록 제작되는 반면, 다른 선반은 한 가지 유형을 중심으로 보다 구체적으로 구성됩니다. 이후 업그레이드가 간단하다고 가정하기 전에 기계 제조업체에 이를 확인하십시오.

유압 척은 공압 척보다 항상 더 나은 표면 조도를 제공합니까?

직접적인 것은 아닙니다. 표면 조도는 척 유형보다 절삭 매개변수, 툴링 및 스핀들 성능에 더 많이 좌우됩니다. 마무리 작업에서 척 유형이 가장 중요한 부분은 중절삭이나 단속 절삭 중에 공작물 이동이나 떨림을 방지하는 것입니다. 이는 까다로운 작업의 마무리 일관성에 간접적으로 영향을 미칩니다.

공압 척은 유압 척보다 장기적으로 유지 관리하는 것이 더 저렴합니까?

일반적으로 그렇습니다. 공압 시스템은 유압 오일 유지 관리 및 전용 유압 동력 장치와 관련된 잠재적인 누출 지점을 방지하므로 척의 사용 수명 동안 유지 관리가 더 간단해집니다. 단, 공압 클램핑력이 실제로 해당 응용 분야에 충분한지 여부를 고려해야 합니다.

무거운 작업물에 정격 용량을 초과하여 공압 척을 사용하면 어떻게 됩니까?

이로 인해 불충분하고 불안정한 클램핑력으로 인해 절단 중에 작업물이 이동하거나 미끄러질 위험이 있습니다. 이는 단순한 성능 제한이 아니라 실제 안전 및 품질 위험입니다. 이것이 바로 공압 척이 작동할 것이라고 가정하는 것보다 적절한 마진(일반적으로 약 1.3x)으로 공작물 무게를 공압 용량에 맞추는 것이 중요한 이유입니다.

두 척 유형 모두 동일한 조 및 툴링 액세서리와 함께 작동합니까?

조 호환성은 유압식인지 공압식인지가 아닌 특정 척 모델 및 장착 인터페이스에 따라 달라집니다. 작동 유형뿐만 아니라 지정하는 특정 척 모델과의 조 및 액세서리 호환성을 확인하세요.

결론

유압 척과 공압 척 사이의 선택은 힘과 속도 사이의 물리적 균형으로 귀결됩니다. 유압 척은 무거운 절단과 엄격한 공차에 적합한 더 높고 안정적인 클램핑력을 제공하는 반면, 공압 척은 가벼운 부품의 대량 생산에 적합한 더 빠른 사이클 시간을 제공합니다. 공압 시스템에 대한 적절한 여유를 두고 공작물 무게와 재료를 척의 실제 클램핑 성능에 맞추는 것이 핵심 결정 포인트이지, 한 시스템이 다른 시스템보다 일반적으로 선호하는 것이 아닙니다.

척 권장 사항 요청 - 공작물 재료, 무게 및 절단 요구 사항을 다음과 공유하십시오. SZGH의 엔지니어링 팀이 선반에 적합한 척 구성을 확인합니다. 이메일: export02@szghtech.com · WhatsApp: +86- 18925223781