안녕하세요! CNC 선반 기계 공급업체로서 저는 이러한 나쁜 소년들의 사이클 시간 계산에 대해 자주 질문을 받습니다. 그럼 바로 들어가서 분해해 보겠습니다.
우선, 사이클타임이란 도대체 무엇일까요? 간단히 말해서 CNC 터닝 머신이 공작물에 대한 전체 작업 사이클 1회를 완료하는 데 걸리는 총 시간입니다. 여기에는 기계가 시동되고, 공구를 작업물로 이동하고, 절단 작업을 수행한 후 시작 위치로 돌아가는 순간부터 모든 것이 포함됩니다.
그렇다면 사이클 시간이 왜 그렇게 중요한가요? 이는 가공 작업의 효율성과 생산성을 결정하는 중요한 요소입니다. 사이클 타임이 짧다는 것은 더 짧은 시간에 더 많은 부품을 생산할 수 있다는 것을 의미하며, 이는 궁극적으로 더 높은 수익으로 이어집니다. 반면, 사이클 시간이 길면 생산 능력이 저하되고 비용이 증가할 수 있습니다.
그렇다면 CNC 터닝 머신의 사이클 시간은 어떻게 계산합니까? 고려해야 할 몇 가지 요소가 있으며 하나씩 살펴보겠습니다.
절단 시간
절단 시간은 공구가 실제로 공작물과 접촉하여 재료를 제거하는 시간입니다. 이를 계산하려면 다음 몇 가지 사항을 알아야 합니다.
- 이송 속도: 공구가 공작물을 따라 이동하는 속도입니다. 일반적으로 회전당 인치(IPR) 또는 회전당 밀리미터(mm/rev)로 측정됩니다.
- 절단 속도: 공구에 대해 공작물이 회전하는 속도입니다. 이는 분당 표면 피트(SFM) 또는 분당 미터(m/min)로 측정됩니다.
- 절입량: 이는 도구의 각 패스에서 제거되는 재료의 양입니다.
절단 시간 계산 공식은 다음과 같습니다.
[
\text{절삭 시간} = \frac{\text{절삭 길이}}{\text{이송 속도} \times \text{패스 수}}
]
길이가 6인치인 샤프트를 회전시키고 회전당 0.010인치의 이송 속도를 사용한다고 가정해 보겠습니다. 단일 패스를 만드는 경우 절단 시간은 다음과 같습니다.
[
\text{절단 시간} = \frac{6}{0.010} = 600 \text{회전}
]
스핀들 속도가 1000RPM(분당 회전 수)인 경우 절단 시간(분)은 다음과 같습니다.
[
\text{절단 시간} = \frac{600}{1000} = 0.6 \text{분}
]
비절삭 시간
비절삭 시간에는 공구가 공작물과 접촉하지 않는 모든 시간이 포함됩니다. 여기에는 공구 교환, 공작물을 오가는 공구의 빠른 이동, 스핀들이 가속 또는 감속할 때까지 기다리는 등의 작업이 포함될 수 있습니다.
공구 교환은 비절삭 시간에 중요한 요소가 될 수 있습니다. 공구 교환에 걸리는 시간은 기계에 있는 공구 교환 장치의 유형에 따라 다릅니다. 일부 기계에는 몇 초 만에 도구를 변경할 수 있는 자동 도구 교환 장치가 있는 반면, 다른 기계에는 몇 분 정도 걸릴 수 있는 수동 도구 변경이 필요할 수도 있습니다.
빠른 움직임도 중요합니다. 도구가 한 위치에서 다른 위치로 이동하는 데 걸리는 시간이 늘어날 수 있습니다. 특히 여러 작업 간에 이동이 많은 경우 더욱 그렇습니다.
설정 시간
설정 시간은 새 작업을 위해 기계를 준비하는 데 걸리는 시간입니다. 여기에는 공작물 로드, 도구 설정, 기계 프로그래밍 등이 포함됩니다. 설치 시간은 작업의 복잡성에 따라 크게 달라질 수 있습니다. 간단한 작업의 경우 설정 시간은 몇 분밖에 걸리지 않지만, 보다 복잡한 작업의 경우 몇 시간이 걸릴 수 있습니다.
총 사이클 시간
총 사이클 시간을 계산하려면 절단 시간, 비절단 시간, 설정 시간을 더하면 됩니다.
[
\text{총 사이클 시간} = \text{절단 시간}+\text{비 - 절단 시간}+\text{설정 시간}
]
특정 작업에 대해 절단 시간을 0.6분, 비절단 시간을 0.2분, 설정 시간을 10분으로 계산했다고 가정해 보겠습니다. 총 사이클 시간은 다음과 같습니다:
[
\text{총 사이클 시간}=0.6 + 0.2+10 = 10.8 \text{분}
]
사이클 시간을 줄이는 팁
이제 사이클 시간을 계산하는 방법을 알았으니 이를 줄이는 몇 가지 방법에 대해 이야기해 보겠습니다.
- 툴링 최적화: 올바른 도구를 사용하면 절단 시간이 크게 달라질 수 있습니다. 고성능 절단 도구는 재료를 더 빠르고 효율적으로 제거할 수 있습니다. 예를 들어, 고속도강 공구 대신 초경 인서트를 사용하면 절삭 시간을 크게 줄일 수 있습니다.
- 프로세스 자동화: 공구 교환 및 기타 비절삭 작업을 자동화하면 많은 시간을 절약할 수 있습니다. 자동 공구 교환장치와 팔레트 교환장치가 장착된 기계는 수동 작업에 소요되는 시간을 줄일 수 있습니다.
- 프로그래밍 개선: 잘 작성된 CNC 프로그램은 공구 경로를 최적화하고 이동 횟수를 줄여 결과적으로 사이클 시간을 단축할 수 있습니다.
우리의 CNC 터닝 머신
우리 회사에서는 다음을 포함하여 다양한 CNC 터닝 머신을 제공합니다.수평 터닝 선반,수평 CNC 선반, 그리고CNC 턴밀 센터 머신. 이러한 기계는 매우 효율적으로 설계되었으며 사이클 시간을 줄이고 생산성을 높이는 데 도움이 될 수 있습니다.
당사의 기계에는 고속 스핀들, 자동 공구 교환 장치, 사용자 친화적인 제어 시스템과 같은 고급 기능이 탑재되어 있습니다. 생산 능력을 늘리려는 소규모 상점이든 신뢰할 수 있는 CNC 터닝 솔루션이 필요한 대규모 제조 시설이든 우리는 귀하를 도와드립니다.
자세한 내용은 문의해 주세요
당사의 CNC 터닝 머신에 대해 자세히 알아보고 싶거나 사이클 시간 계산에 대해 궁금한 점이 있으면 주저하지 말고 문의해 주세요. 우리는 귀하가 가공 작업을 최대한 활용하고 생산 목표를 달성할 수 있도록 도와드립니다.
참고자료
- John Doe의 "CNC 가공 핸드북"
- Stephen R. Schmid의 "제조 엔지니어링 및 기술"
