CNC 가공의 사이클 시간을 단축하는 방법

사이클 타임은 한 번의 대대적인 프로그램 수정만으로 사라지는 경우가 거의 없습니다. 대개는 수십 가지의 사소한 결정들을 통해 조금씩 새어나가게 됩니다. 예를 들어, 필요 이상으로 높게 설정된 클리어런스 평면, 한 번의 통과로 가공할 수 있는 데도 툭툭 찔러가며 가공하는 드릴, 두 번 호출된 공구, 또는 피처에 맞지 않는 황삭 전략 등이 그 예입니다.

생산 현장에서는 그 몇 초가 중요합니다. 500개 분량의 주문에서 1분을 단축하면 8시간 20분 분량의 기계 가동 시간을 확보할 수 있습니다.

CNC 가공의 사이클 타임을 단축할 방법을 모색하는 팀의 경우, 출발점은 전체 공정입니다. 여기에는 공작물 적재, 프로빙, 절삭, 급속 이송, 공구 교환, 검사 및 공작물 하역이 포함됩니다. 일반적으로 공정의 안전성, 안정성 및 재현성을 유지하면서 여러 가지 사소한 지연 요인을 줄여야 최상의 결과를 얻을 수 있습니다.

CNC 사이클 시간에 포함되는 사항

일부 공장에서는 사이클 시작 시점부터 CNC 프로그램이 끝날 때까지의 시간을 사이클 시간으로 측정합니다. 이는 기계 측면에서 유용한 수치이지만, 기계 주변에서 반복적으로 발생하는 작업은 제외될 수 있습니다.

실질적인 사이클 타임 검토를 위해 다음 사항을 기록하십시오:

적재 및 하역
작업 오프셋 설정 및 프로빙
가공 시간
빠른 동작, 연결 동작 및 위치 잡기 동작
공구 교환
생산 공정 중 검사
칩 제거
반복되는 연산자 작업

우선, 프로그래밍 및 설정 시간은 별도로 추적할 수 있습니다. 모든 부품에 대해 반복되는 작업은 부품별 계산에 포함되어야 합니다.

변경 전후로 동일한 측정 방법을 사용하십시오. CAM 추정치, 제어 타이머 및 스톱워치 측정값은 서로 다를 수 있으므로 기준선을 명확히 정하십시오. 양산 작업에서는 해당 교대 근무 중 가장 빠른 사이클을 선택하는 대신, 연속된 여러 부품의 소요 시간을 측정하십시오.

1. 실제 생산 주기를 측정한다

결과가 중요한 일을 선택하세요. 연간 생산량이 많고, 생산 주기가 길거나, 마진이 낮은 반복 생산 부품은 대개 일회성 부품보다 더 나은 선택지입니다.

이 공정을 의미 있는 단계로 나누세요. 14분짜리 공정에는 6분의 황삭, 3분의 정삭, 2분의 드릴링 및 프로빙, 1분의 공구 교환, 2분의 취급 시간이 포함될 수 있습니다.

이러한 분석은 팀에게 가장 큰 기회를 제시합니다. 6분이 소요되는 거친 가공 공정을 10% 개선하는 것은, 단일 공구 교체에서 1초를 절약하는 것보다 훨씬 더 큰 가치가 있습니다.

유용한 증거로는 다음이 있습니다:

실제 기계 처리 시간
CAM-예상 소요 시간
헛돌며 보낸 시간
주요 가공 공정 중 스핀들 하중
공구 수명 및 교체 사유
폐기 및 재작업
치수 및 표면 마감 결과
운영자의 개입

동영상은 짧고 반복적인 작업에 유용할 수 있습니다. 작업자가 여러 대의 기계를 동시에 가동할 때 간과하기 쉬운 작업 중의 멈춤, 중복 작업, 불필요한 움직임 등을 종종 드러내 주기 때문입니다.

2. 충돌 안전성을 저해하지 않으면서 비절삭 동작을 줄인다

절삭이 없는 이동은 유용한 시간 절감을 가져올 수 있지만, 전체 설정 과정이 정확하게 반영된 후에야 그 이동 거리를 단축해야 합니다.

CAM 환경에는 가공물, 바이스 또는 고정구, 클램프, 조, 볼트, 툼스톤 및 공구나 홀더가 닿을 수 있는 기타 모든 물체가 포함되어야 합니다. 또한 공구 어셈블리에는 현실적인 홀더 형상과 게이지 길이가 반영되어야 합니다. 가능한 경우, 시뮬레이션에서는 이전의 모든 공정이 이미 해당 영역을 정리했다고 가정하기보다는, 공정 진행 단계에서 해당 시점에 가공물이 실제로 존재하는 그대로를 보여줘야 합니다.

완성된 부품보다 높은 위치라도 홀더가 클램프에 끼일 수 있습니다. 모델 상단에서는 안전해 보이는 연결 동작이, 실제로는 아직 제거되지 않은 재료를 가로지르는 경우가 있습니다. 그렇기 때문에 급속 이동 및 후퇴 이동을 조정할 때는 모델링된 공작물 고정 방식을 반드시 적용해야 합니다.

기계가 고속 이동을 어떻게 실행하는지 이해하기

백플로터가 보여주는 경로는, 그 운동 가정이 기계 및 제어 시스템과 일치할 때만 실제 상황을 반영합니다.

G00 명령의 동작 방식은 기계마다 다릅니다. 일부 기계에서는 축들이 직선 경로를 따라 조화롭게 움직입니다. 반면 다른 기계에서는 각 축이 자체적인 고속 이동 속도로 움직이기 때문에 목적지에 도달하는 시점이 서로 다를 수 있습니다. 그 결과, 공구의 이동 경로는 프로그래밍된 점들 사이에서 비선형적이거나 꺾이는 경로를 따를 수 있습니다.

예를 들어, G00 급속 이동을 다룬 Haas 설명서에는 급속 이동이 일반적으로 하나의 직선을 따르지 않으며, 각 축이 서로 다른 시점에 이동을 완료할 수 있다고 설명되어 있습니다. 이에 비해, G01 선형 이동을 다룬 Haas 설명서에는 프로그래밍된 축들이 동시에 목적지에 도달한다고 명시되어 있습니다. 다른 제어 장치들은 기계 구성에 따라 선형 또는 비선형 급속 보간 모드를 제공할 수 있습니다.

실제 G00 경로로 인해 불확실성이 발생하는 경우, 다음과 같은 접근 방법이 있습니다:

Z 방향 이동을 X 및 Y 방향 이동과 분리하기
중요 구역에서 적절한 고속 이송 G01 이동을 사용하는 것
제어 대상별 선형 신속 함수 사용
CAM 게시물을 수정하여 해당 기계의 알려진 동작을 반영함
클램프 주변과 잔여 재고 주변에 더 넓은 여유 공간을 확보하기

이러한 선택 사항은 기계 및 제어 시스템에 따라 다릅니다. 고속 이송(G01)은 진정한 급속 이송보다 속도가 느릴 수 있지만, 프로그래밍된 선과 더 밀접하게 일치하는 보간 경로를 제공할 수 있습니다. 이는 기계, 포스트 프로세서 및 작업장 절차가 이를 지원하는 경우에만 사용해야 합니다.

일부 제어 장치에는 고속 보간 속도에 영향을 미치는 매개변수가 있습니다. 이러한 설정은 일반적인 프로그래밍 옵션이라기보다는 기계 제조사나 서보 수준에서 조정되는 항목일 수 있습니다. 따라서 이를 현장에서 간단히 조정할 수 있는 사항으로 간주하지 말고, 기계 제조사나 공인 서비스 제공업체에 확인하시기 바랍니다.

설정 및 동작 방식을 이해했다면 다음 사항을 다시 한 번 확인하십시오:

전역 통과 높이가 지역 통과 높이가 될 수 있는 경우
인근 지형 요소들 사이의 완전한 후퇴
긴 도입부와 마무리 부분
같은 지점으로 반복적으로 되돌아감
이미 정리된 구역을 가로지르는 링크
prove-out 과정에서 남은 Dwell 명령어
이미 가공된 부위를 다시 절삭하는 공구 경로
정당한 사유 없이 두 번 이상 호출된 도구

시뮬레이션, 단일 블록, 감속 급속 오버라이드 및 적절한 경우 시각적 확인을 포함하여, 작업장의 일반적인 안전 절차를 따라 수정된 모든 동작을 검증하십시오.

3. 황삭 전략을 피처, 재료 및 공구에 맞게 조정한다

고효율 밀링, 적응형 클리어링 및 동적 밀링은 비교적 일관된 절삭 공구 접촉 상태를 유지하면서 재료를 신속하게 제거할 수 있습니다. 이러한 가공 방식은 일반적으로 얕은 반경 방향 절삭 깊이와 더 깊은 축 방향 절삭, 그리고 칩 두께를 줄이기 위해 조정된 이송 속도를 결합합니다.

이러한 전략은 기존의 공구 경로를 사용할 경우 모따기 부위에서 커터가 반복적으로 깊이 파고들게 되는 상황에서 특히 유용합니다. 또한, 안정된 절삭 접촉과 적절한 칩 두께가 열 발생, 마찰 및 급격한 하중 변화를 제어하는 데 도움이 되는, 경도가 높거나 가공 경화 현상이 발생하기 쉬운 합금 및 재료에서도 효과적입니다.

CloudNC의 고효율 밀링 가이드에서는 반경 방향 접촉, 축방향 절삭 깊이 및 칩 두께 간의 기본적인 관계를 다룹니다. 또한 Harvey Performance의 트로코이달 밀링 소개 자료에서는 이 공법의 장점은 물론, 고려해야 할 공작기계, 소프트웨어 및 공구의 한계 사항에 대해서도 설명하고 있습니다.

좁은 틈과 작은 절단기를 주의하세요

트로코이드 경로는 직선 슬롯 가공 경로보다 이동 거리가 더 깁니다. 적당히 큰 포켓의 경우, 더 높은 이송 속도와 더 깊은 축 방향 절삭 깊이가 그 추가 거리를 상쇄하고도 남을 수 있습니다. 피처가 좁아질수록, 반복되는 루프 운동은 더 단순한 전략보다 더 많은 시간이 소요될 수 있습니다.

소형 공구는 또 다른 제약 요인이 됩니다. 이러한 공구는 심부 강도가 낮고, 편심, 진동 및 불균일한 하중에 더 민감합니다. 칩 두께 감소 보정을 적용하면 프로그램된 이송 속도가 높아질 수 있지만, 이를 안정적으로 달성하기 위해서는 커터와 기계 모두 충분한 강성과 가속도가 필요합니다.

해당 피처 크기와 공구 직경 범위에서는 전폭 램프 가공, 직접 슬롯 가공 또는 풀 슬롯 가공 전용으로 설계된 커터를 사용할 경우 가공이 더 빨리 완료될 수 있습니다. 결과는 가공 재료, 슬롯 깊이, 커터 형상, 기계 동역학 및 칩 배출 상태에 따라 달라집니다.

『The Practical Machinist』에서 동적 공구 경로와 기존 공구 경로를 비교한 내용은 유용한 실례를 보여줍니다. 이 기사는 동적 공구 경로가 항상 가장 빠를 것이라고 가정하기보다는, 여러 종류의 초경합금 공구와 인덱서블 공구를 직접 비교하고 있습니다.

HEM을 하이피드 공구 및 인덱서블 공구와 비교해 보세요

고속 이송 밀링 가공에서는 얕은 축방향 절삭 깊이, 작은 진입각, 그리고 톱니당 높은 이송량을 사용합니다. 적절한 가공 부위의 경우, 비교적 단순한 경로를 따르는 고속 이송 밀링 공구가 긴 적응형 공구 경로를 실행하는 표준 엔드밀보다 더 우수한 가공 성능을 보일 수 있습니다.

인덱서블 엔드밀은 이를 사용할 수 있는 출력과 강성을 갖춘 공작기계에서 더 높은 재료 제거율을 달성할 수도 있습니다. 특히 가공 조건상 더 큰 직경의 공구를 사용할 수 있고, 절삭날당 비용이 중요한 경우에는 이 공구가 특히 매력적인 선택이 될 수 있습니다.

개방적이고 접근이 용이한 영역의 경우, 페이스 밀링 또는 쉘 밀링을 사용하면 더 작은 엔드 밀로 동일한 표면을 가공할 때보다 훨씬 빠르게 재료를 제거할 수 있습니다. 샌드빅 코로만트의 ‘고속 이송 밀링 가이드’에서는 작은 진입 각도가 주는 생산성 이점을 설명하고 있으며, ‘페이스 밀링 가이드’에서는 절삭 깊이, 안정성 및 표면 요구 사항에 따라 절삭 공구 선택이 어떻게 달라지는지 설명하고 있습니다.

황삭 전략을 선정할 때는 다음 사항들을 비교하십시오:

실제 기계 처리 시간
재질 제거율
공구 수명
부품당 공구 비용
스핀들 하중
기계의 가속 및 제어 성능
칩 이송
재가공의 필요성
남은 마감 여유분

CAM 의 짧은 시뮬레이션 결과는 유용한 참고 자료이긴 하지만, 최종 결과는 아닙니다. 해당 시스템에서 가장 유망해 보이는 옵션을 실행하고, 완전하고 안정적인 주기를 비교해 보십시오.

4. 실증 자료를 바탕으로 절삭 데이터를 조정한다

이송 속도와 절삭 속도는 사이클 타임을 조절하는 명백한 요소이지만, 단순히 이송 오버라이드를 높이는 것만으로는 지속적인 해결책을 얻기 어려운 경우가 많습니다.

공구 제조업체의 데이터를 바탕으로 현재 제약 요인을 파악하십시오. 그 요인은 스핀들 출력, 채터, 공구 처짐, 공작물 고정, 칩 배출, 절삭유 공급 또는 기계 가속도일 수 있습니다.

리뷰:

실제 칩 두께
스핀들 하중
공구 마모 패턴
소음과 진동
칩의 형상
냉각수 흐름 방향 및 압력
부분 이동
표면 마감
특성 편향
엔진 출력과 토크

한 번에 하나의 중요한 변수만 변경하십시오. 가공 방식에 따라 이는 톱니당 이송량, 스핀들 속도, 반경 방향 접촉, 축 방향 절삭 깊이 또는 커터 형상일 수 있습니다.

특히 칩 두께 감소 보정에 각별히 유의해야 합니다. 얇은 방사형 절삭의 경우, 의도한 최대 칩 두께를 유지하려면 더 높은 이송 속도를 설정해야 하지만, 그 이송 속도는 공구와 기계의 성능 범위 내에서 현실적인 수준이어야 합니다. 짧은 이동 거리나 급격하게 굽은 경로의 경우, 기계가 가공 시간의 상당 부분을 가속 및 감속에 소비하기 때문에 설정된 이송 속도에 도달하지 못할 수도 있습니다.

가공 시간과 공구 수명, 품질을 함께 기록하십시오. 수정된 절삭 조건으로 인해 공구 교체가 한 번 더 필요해지거나, 표면 마감이 나빠지거나, 재가공이 발생하면 2분을 절약한 효과는 순식간에 사라집니다.

CloudNC의 CNC 절삭 매개변수 설정에 관한 기사에서는 사이클 시간, 공구 하중 및 공정 한계 간의 균형을 맞추는 방법에 대해 더 자세히 설명하고 있습니다.

5. 공구의 속도를 높이기 전에 강성을 향상시키십시오.

가공 설비가 취약하면 보수적인 절삭 조건을 적용할 수밖에 없습니다. 강성을 높이면 전체 가공 방식을 크게 변경하지 않고도 사이클 시간을 단축할 수 있습니다.

실용적인 범위 내에서 공구의 돌출 길이를 최대한 짧게 하고, 적절한 홀더를 사용하며, 해당 가공 부위에 허용되는 최대 커터 직경을 사용하십시오. 클램핑은 절삭 부위 가까이에 위치시키고, 가능하면 얇거나 유연한 부위를 지지해 주십시오.

공작물 고정 장치에도 같은 수준의 주의를 기울여야 합니다. 잘 설계된 소프트 조, 모듈식 고정 장치 및 반복성이 보장되는 제로포인트 시스템은 안정성을 높이는 동시에 반복되는 세팅 작업을 줄여줍니다. 또한 이러한 장치들은 검증된 절삭 데이터의 조건을 더 쉽게 재현할 수 있게 해줍니다.

접근성과 강성 사이에는 종종 상충 관계가 존재합니다. 리치(reach)가 긴 커터를 사용하면 두 번째 세팅을 피할 수 있지만, 안정성이 낮아져 매 패스마다 작업 속도가 느려질 수 있습니다. 반면, 짧고 강성이 높은 공구를 사용하여 두 번째 가공을 수행하면 전체 공정 시간을 단축할 수 있습니다.

6. 공구 교체 횟수와 반복 작업 줄이기

공구 교체 한 번에 걸리는 시간은 불과 몇 초에 불과할 수 있습니다. 그러나 반복적이거나 불필요한 교체 작업이 많은 프로그램은 생산 배치 전체에 걸쳐 상당한 생산 능력을 낭비할 수 있습니다.

한 개의 공구로 공정 품질을 저하시키지 않으면서 여러 관련 공정을 수행할 수 있는지 확인하십시오. 공차 및 공구 설계에 따라:

하나의 엔드밀로 중요도가 낮은 부위의 황삭과 정삭을 모두 수행할 수 있다
복합 공구는 드릴링과 모따기 작업을 모두 수행할 수 있습니다
적절한 드릴을 사용하면 부분 드릴링이 필요 없어질 수 있습니다.
페이스 밀은 넓은 표면의 황삭 및 정삭 가공을 수행할 수 있습니다.
한 공구가 여러 부품을 가공한 후에야 다음 공구가 호출될 수 있습니다

작업 순서도 중요합니다. 공구별로 작업을 그룹화하면, 특히 여러 부품을 하나의 고정구에 고정해 작업할 때 반복적인 호출을 줄일 수 있습니다.

공작기계에서 떨어진 곳에 공구를 미리 준비해 두고, 반복 작업에 대비해 검증된 조립품을 준비해 두십시오. 누군가가 홀더를 찾거나, 공구 조립품을 만들거나, 교체용 부품을 측정하는 동안 공작기계가 대기해서는 안 됩니다.

공구 통합에는 여전히 신중한 판단이 필요합니다. 전용 정삭 공구를 사용하면 표면 마감 상태를 유지하고, 치수 공차를 관리하며, 공구 수명을 예측 가능하게 할 수 있습니다. 단순히 공구 목록을 줄이기 위해 공구를 제거하기보다는, 비용 절감 효과와 위험을 비교하여 판단해야 합니다.

7. 적절한 드릴 및 후퇴 로직을 사용하여 드릴링 주기를 단축하십시오.

구멍 가공 과정에는 많은 프로그래머들이 예상하는 것보다 피할 수 있는 불필요한 움직임이 더 많이 포함될 수 있습니다. 스포팅, 펙킹, 그리고 높은 클리어런스 평면까지의 후퇴 동작은 종종 이전 프로그램에서 그대로 이어져 오며, 현재 사용 중인 공구와 설정에 맞춰 재검토되지 않는 경우가 많습니다.

양산 작업을 위한 초경 드릴링 평가

수백 개 또는 수천 개의 동일한 구멍을 가공하는 강성 공작 기계의 경우, 솔리드 카바이드를 기준으로 삼아 HSS의 사용 타당성을 평가해야 합니다.

HSS는 소량 작업, 강성이 낮은 공작기계 및 일부 다루기 까다로운 용도에서는 여전히 유용합니다. 그러나 안정적인 양산 작업의 경우, 단순히 익숙하다는 이유만으로 HSS를 사용하면 표면 결함, 펙킹 현상, 느린 절삭 속도 및 더 빈번한 공구 교체가 발생할 수 있습니다.

많은 최신 초경 드릴은 드릴의 설계, 진입면 및 정밀도 요구 사항이 허용하는 경우, 별도의 예비 드릴링 공정 없이 바로 드릴링을 시작할 수 있습니다. 또한 구멍 깊이, 절삭유 공급 및 칩 배출 조건이 적절할 경우, 펙킹 작업 없이 한 번에 드릴링을 완료할 수도 있습니다.

펙킹 공법은 실제 칩 제어 문제를 해결해 줄 것입니다. 구멍에서 드릴을 반복적으로 빼냈다가 다시 삽입하는 과정은 사이클 시간을 늘리고 공구 마모를 가중시킬 수 있습니다. Harvey Performance의 초경 드릴 가이드라인은 펙킹 사이클을 해당 공정에 반드시 필요한 경우에만 사용할 것을 권장합니다. HSS, 코발트 및 초경 드릴 기판에 대한 이 가이드라인에서는 적합한 기판을 선택하는 방법에 대한 자세한 내용을 확인할 수 있습니다.

스팟 또는 펙 작업을 제거하기 전에 다음 사항을 확인하십시오:

공구 제조업체 추천
입사각 및 표면 상태
드릴 런아웃
홀더 강성
구멍의 깊이 대 직경 비율
냉각수 압력 및 유량
칩의 형상 및 배출
구멍의 위치, 크기 및 마감 처리
완료 조건 및 버 제거 요건

대량 작업의 경우, 드릴당 구매 가격보다는 완성된 구멍 하나당 비용을 비교해 보십시오. 가격이 더 비싼 초경 드릴이라도 작업 주기를 단축하고 더 많은 부품을 가공할 수 있다면 오히려 훨씬 경제적일 수 있습니다.

구멍 그룹 사이에 현지 수축 높이를 사용하십시오

클램프를 통과하는 데 필요한 간격은 모든 구멍 사이에 반드시 확보해야 하는 것은 아닙니다.

클램프로 구분된 10개의 구멍이 일렬로 나열된 경우를 생각해 봅시다. 드릴은 처음 세 개의 구멍 사이를 이동할 때만 낮은 후퇴 평면이 필요할 수 있습니다. 그런 다음 클램프를 통과하기 위해 더 높은 평면으로 돌아간 후, 다음 그룹을 위해 다시 낮은 후퇴 높이로 내려와 이 순서를 반복할 수 있습니다.

익숙한 G98 및 G99 고정 사이클 동작을 사용하는 제어 시스템에서, G99는 드릴을 R 평면으로 되돌리고, G98는 드릴을 더 높은 초기 지점으로 되돌립니다. Haas의 G98 설명서에는 토 클램프 위에서 이루어지는 바로 이러한 유형의 이동이 나와 있으며, Haas는 G98, G99 및 R 평면에 대한 실용적인 가이드도 제공합니다. 제어 동작과 구문은 기종에 따라 다르므로, 해당 기계에 맞는 방법을 확인하시기 바랍니다.

이러한 국소적 접근 방식을 사용하면 구멍을 하나 뚫을 때마다 가장 높은 클램프보다 높은 위치로 들어 올리는 과정을 피할 수 있습니다. 수십 개 또는 수백 개의 구멍이 뚫린 플레이트의 경우, 이로 인해 상당한 시간을 절약할 수 있습니다.

이 원칙은 프로빙 작업에도 동일하게 적용됩니다. 제어 시스템의 다음 결정에 영향을 미치지 않는 중복 측정, 멀리 떨어진 접근 지점, 반복적인 점검을 검토하십시오. 공정을 보호하는 검사만 유지하고, 추가적인 정보를 제공하지 않는 동작은 제거하십시오.

8. 설정 횟수를 줄인다

클램프를 다시 조일 때마다 취급 작업과 점검 과정이 추가되며, 오차가 발생할 가능성이 또 한 번 생깁니다.

부품 및 장비 사양이 허용하는 경우, 공정을 통합하면 사이클 시간을 단축하고 총 리드 타임을 줄일 수 있습니다. 가능한 옵션은 다음과 같습니다:

3+2 방식에서 더 많은 면을 가공하기
4축 고정구 사용
여러 부품을 한 번에 고정하기
접근성을 높이기 위한 소프트 조우 설계
보조 공정을 주 공정으로 전환하기
프로빙을 이용한 공통 기준점 유지

CloudNC의 ‘5축 가공 한 번으로 부품을 분리하는 방법’에 관한 기사에서는 그 장점과 단점에 대해 더 자세히 다루고 있습니다.

세팅 횟수가 적다고 해서 공정이 반드시 빨라지는 것은 아닙니다. 인덱싱, 긴 공구, 복잡한 고정구, 제한된 칩 배출 공간 등이 절감 효과를 상쇄할 수 있습니다.

9. 실제 설정을 시뮬레이션하고 실제 사이클을 검증한다.

시뮬레이션은 전체 가공 환경을 재현할 때 가장 유용합니다.

기계, 재고, 공구 어셈블리, 고정구 및 클램프를 포함하십시오. ‘ CAM ’ 시스템이 지원하는 경우, 공정 중 재고를 사용하여 실제로 남아 있는 자재에 따라 링크가 검증되도록 하십시오.

기계 시뮬레이션은 포스트 처리 및 제어 동작도 반영해야 합니다. 명확한 직선을 보여주는 백플롯이 있다고 해서 기계가 그 선을 따라 G00 명령을 실행할 것이라는 증거는 아닙니다. 제어 방식에 따른 고속 이송 동작, 회전식 풀기, 공구 교환 위치 및 기계 한계 등 모든 요소를 고려해야 합니다.

수정된 프로그램이 기계에 전송되면, 작업장의 일반적인 검증 절차를 따르십시오. 다음 사항을 확인하십시오:

스핀들 하중
소음 및 진동
칩 이송
공구 마모
부분 이동
치수
표면 마감
실제 사이클 시간

실제 가공 시간을 CAM 의 예상치와 비교해 보십시오. 두 값 사이에 큰 차이가 난다면, 이는 가속 한계, 제어 처리, 스핀들 가속 시간, 공구 교환 동작 또는 CAM 의 예상치가 완전히 반영하지 못한 선택적 정지 등이 원인일 수 있습니다.

어떤 사항을 변경했는지, 변경 사유, 이전 사이클 시간, 새로운 사이클 시간, 그리고 공구 수명이나 품질에 미친 영향 등을 간략하게 기록한 변경 기록을 보관하십시오. 이러한 기록을 통해 성공적인 변경을 반복할 수 있고, 실패한 시도는 쉽게 되돌릴 수 있습니다.

10. 가장 잘 알려진 공정을 표준화한다

다음 교대조가 예전 프로그램을 불러오거나 공구를 다르게 제작할 경우, 사이클 타임 개선 효과가 사라질 수 있습니다.

승인된 프로그램 수정본은 다음 위치에 저장하십시오:

올바른 설정 안내서
공구 및 홀더 세부 정보
게이지 길이
경기 일정 정보
근로 상계
검사 요건
검증된 절삭 데이터
예상 사이클 시간
모호함을 해소해 주는 사진들

반복적으로 사용되는 부품의 경우, 검증된 최적의 프로그램을 하나만 관리하십시오. 개별 기계나 개인 폴더에 저장된 사본에 의존하지 마십시오.

부품 패밀리의 경우, 공구 선정, 공작물 고정, 황삭 및 여유 공간 관리에 대해 재사용 가능한 방법을 정의하십시오. 프로그래머가 형상, 재료 및 기계 성능의 차이를 고려할 수 있도록 여지를 남겨두십시오.

공구, 배치 크기, 자재 또는 기계가 변경될 때는 공정을 재검토해야 합니다. 검증된 프로그램은 훌륭한 출발점이 되지만, 그 전제 조건이 다음 생산 공정과도 부합해야 합니다.

CAM 프로그래밍이 적합한 분야

프로그래밍 시간과 기계 사이클 시간은 서로 다른 측정 기준이지만, 서로 영향을 미칩니다. 서둘러 작성된 CAM 프로그램은 보수적인 기본값, 과도한 전역 정밀도, 중복된 작업, 또는 다른 공작물에서 그대로 가져온 황삭 전략 등을 포함할 수 있습니다.

CAM Assist는 기존 ‘ CAM ’ 워크플로우 내에서 가공 전략과 공구 경로를 생성할 수 있어, 프로그래머가 다양한 밀링 작업을 더 빠르게 시작할 수 있도록 도와줍니다. 이를 통해 프로그래머는 공작물 고정, 공구 선정, 절삭 데이터, 급속 이동 동작, 시뮬레이션 및 검증 등 실제 기계 성능을 좌우하는 세부 사항에 집중할 수 있습니다.

스핀들 가용성에 대한 보다 폭넓은 관점을 얻으려면, CloudNC의 ‘신규 기계 구매 없이 CNC 생산 능력 향상하기’ 가이드를 참고하시기 바랍니다. 이 가이드에서는 프로그래밍, 설정, 스케줄링 및 기계 가동률을 종합적으로 다룹니다.

더 짧은 주기의 값을 계산하십시오

간단한 용량 계산을 사용하세요:

연간 기계 가동 시간 산출식 = 부품당 절약된 초 × 연간 생산량 ÷ 3,600

12,000회 생산되는 부품 하나당 45초를 단축하면, 연간 150기계시간을 확보할 수 있습니다.

이러한 시간 절감은 추가 주문 처리, 리드 타임 단축, 야간 근무 횟수 감소 또는 계획된 유지보수 증대를 가능하게 할 수 있습니다. 이러한 시간의 상업적 가치는 확보된 시간을 통해 기계가 무엇을 생산할 수 있는지에 달려 있습니다.

이러한 계산은 우선순위를 정하는 데에도 도움이 됩니다. 생산량이 많은 부품에서 소폭의 개선을 이루는 것이, 1년에 두 번만 생산되는 부품에서 극적인 감축을 이루는 것보다 더 큰 가치가 있을 수 있습니다.

결론

사이클 타임 단축을 가장 확실하게 이루기 위해서는 전체 공정 과정에서 기계가 어떤 작업을 수행하고 있는지 파악하는 것이 핵심입니다.

실제 사이클 시간을 측정하십시오. 클리어런스를 줄이기 전에 공작물 고정 방식을 모델링하십시오. 제어 시스템이 급속 이동을 어떻게 실행하는지 확인하십시오. HEM 방식을 풀 슬롯팅, 고속 이송, 인덱서블, 면 밀링 옵션과 비교하십시오. 초경 드릴링을 통해 스포팅 및 페킹 현상을 제거할 수 있는지 검토하십시오. 설정이 요구하는 경우에만 높은 클리어런스를 사용하십시오.

그런 다음 기계에서 변경 사항을 검증하고, 품질, 공구 수명 및 공정 안정성 측면에서 결과를 확인하십시오.

1분은 한 곳에서 단번에 사라지는 경우가 거의 없습니다. 대개는 수많은 사소한 결정에 분산되어 있으며, 모든 부분에서 반복됩니다. 그중 충분한 수를 바로잡으면 확보된 여력이 상당해집니다.

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