대형 공작기계의 설계와 구조
최근 부가가치가 높은 가공이 가능한 대형 복합가공기나 고속가공기 등의 수요가 높아지고 있다. 여기에서는 신일본공기가 개발한 3종류의 대형 가공기 설계의 요점과 그 제조기술을 소개한다.
● CMV 100T-5축 : 제조현장을 살펴보면 선반공정, 입형 MC 가공공정, 수평 MC 가공공정, 경사면 가공공정, 연삭공정과 같이 여러 갈래에 걸친 공정으로 넘쳐나고 있다. 이러한 워크는 완성하기까지 수많은 기계를 거치기 때문에 리드타임이 상당히 길어져 생산성이 저하된다. 터닝 기능 부가 머시닝센터 ‘CMV100T-5축’은 이러한 다공정의 가공을 1대만으로 가능하게 해 다수의 공정에 대한 집약을 할 수 있게 하고, 생산성을 향상시킬 수 있는 기계로 개발되었다.
● BFR-3500 : 기존의 수평 보링 프라이스반은 컬럼 측면에 럼 헤드가 장착되어 있어 불균형으로 인해 비틀림 등이 발생하고, 보링바 등의 중량공구 장착이나 럼 헤드의 계속된 투입으로 앞으로 크게 넘어지는 현상이 일어나 가공 정밀도를 높이기 어려웠다. 또한, 보링 스핀들은 그 구조상 스핀들 고속화 실현이 힘든 상황이었다. 대형 횡형 멀티센터 ‘BFR-3500’은 기존 구조의 보링머신에서는 어려웠던 이러한 문제를 해결하기 위해 새로운 발상을 기반으로 개발되었다.
● HGM-3500 : 하이스피드 갠트리 ‘HGM-3500’의 목적은 고속이송·고속회전·고가속도로 가공하여 기존 기기보다 생산성을 더욱 향상시켜 코스트퍼포먼스에 우수한 기계를 제공하는 것이다. 이를 위해 기존 기기보다 최대 이송속도를 1.5배, 최대 가속도는 3배를 목표로 기계 본체의 강성 향상을 도모하고, 이와 함께 중심구동을 배려하면서 구동계의 파워 업을 실시했다.
*이 글은 일본공업출판 <기계와공구>지에 게재된 신일본공기 長谷川 弘가 쓴 내용을 요약했습니다.
