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대형 박판 가공에 특화된 공작기계는?
 
수직형 머시닝센터 현대위아 F850
 
김유리기자 | 2013.12.31 | 2014년 1월호
 
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5인치 이상 스마트폰은 휴대성이 나빠 큰 인기를 얻지 못할 것이라는 우려와 달리 갤럭시 S4, 아이폰 5S와 같은 5~6인치 대의 스마트폰이 시장을 장악했다. 이러한 추세는 TV의 경우도 마찬가지. 크면 클수록 좋다는 대대익선(大大益善)이라는 말까지 나올 정도다. 그렇다면 이렇게 큰TV 프레임은 어떻게 가공할까? 여기 대면적의 박판 가공에 특화된 신(新) 솔루션을 소개한다.

앞서 언급한 대형 TV 프레임 가공을 위한 가공 장비는 TV 프레임을 얹을 수 있을 만큼 테이블의 면적이 여유로워야 한다. 또경도가 낮은 알루미늄 재질이 주로 적용되 므로 큰 토크가 필요한 중절삭용 장비보다 RPM 속도가 빠른 장비가 유리하다. 그 장비가 바로 현대위아의 신 기종인 수직형 머시닝센터 F850이다. 면적이 넓고 두께가 낮은 대형 알루미늄 부품 가공에 특화되어 있다. 이뿐 아니라 Mock-up 가공 등 다양한 분야에도 적용 가능하다. 이를 가능케 하는 F850만의 특성에 대해 분석해 보았다.
여유로운 가공 영역
F 850의 테이블은 1800×850mm 크기의 대형 테이블로 설계되어 가공 영역이 확대되었다. 이로 인해 대형 판넬과 같은 형상의 제품 가공에 최적으로 대응할 수 있다. 또 Y축 이송길이는 850mm로, 충분한 이송거리가 확보되어 여유로운 가공이 가능 하다. 뿐만 아니라 4열구조 Roller Guide를 채택하여 1,000kg의 대형 중량물도 적재 가능하다. 물론 대형 공작물을 수용하면서도 고속 직결 주축을 적용하여 높은 절삭능력도 갖췄다(속도 12,000rpm, 출력 25kW, 토크 120N·m).
속도와 정밀도를 동시에
F850의 주축 모터는 고속 고정밀 커플링에 의해 주축과 직결로 연결되어 슬립이나 백래쉬 없이 고속 가감속으로 빠르면서도 정밀한 가공이 가능하다. 특히 주축에 채용된 특수 고속 커플링은 모터의 진동과 열이 주축으로 전달되는 것을 극소화하는 구조로 되어 있어 안정적인 가공을 실현한다.
 또 볼베어링 구조의 LM가이드보다 강성이 우수한 롤러 가이드웨이를 전축에 적용한 것이 특징이다. 이로써 전축 36m/min의 빠른 이송속도를 실현하고 이송축의 강성을 확보하였다. 볼스크류는 더블앵커방식을 채택하여 이송 시 온도 상승으로 발생하는 팽창과 이송 축의 백래쉬를 제거하여 정밀한 가공을 이어갈 수 있다.
  이밖에 옵션 사양으로 계측장치와 공작물의 기본 좌표와 공구 파손 마모도 등을 자동으로 측정하는 기능은 정밀도와 작업 편리성을 만족시키는 요인이다. 또 리니어 스케일은 고정도 위치결정을 이루며 볼스크 류의 열변위를 보정하여 정밀하게 가공할수 있다.
주요 적용 분야
LED/LCD TV 프레임(46~65인치 이상) 판넬 가공 분야
 
 삼성 스마트 TV의 경우 화면 사이즈가 최대 64”, UHD TV의 경우 84”까지 양산되며 LED/ LCD TV가 점차 대형화하고 있다. F850은이러한 추세에 맞춰 여유로운 테이블 사이즈(1800×850mm)로 되어 있어 46~65인치 사이즈의 가공에 유리하다. 또앞서 언급했듯 직결주축의 12,000RPM 주축을 채택하여 경도가 낮은 알루미늄 재질을 고속으로 가공할 수 있다. 이 밖에 눈에 띄는 부분이 580mm의 Z축 스트로크다. 이는 박판 가공을 타겟으로 설계된 장비라는 반증이다. 즉 박판 가공을 하는 데있어 표면조도가 우수한 제품으로 가공할수 있다.
 
 
 IT 부품(반도체, 통신) 가공 분야
 
 국내 대형 알루미늄 가공분야에 이미 여러 대가 판매되어 사용되고 있다. 모두 알루미 늄이나 플라스틱 Mock-up을 가공하는 사례다. 도입 결과 가공 조도가 기존에 국내 경쟁사 대비 우수하 다는 평을 받고 있다. 실제 적용 사례로는 H사의 검사치구(케미우드 재질), L사의 TV 스탠드 (알루미늄), S사의 세탁기 패널 (카보나이트 류) 등이 있다.
 
 
 대형 Mock-up 가공 분야
 
 F850은 Mock-up 시장에도 특화되어 있다. Mock-up 제품은 가격이 비싼 알루미늄 보다는 플라스틱 수지 재질이 보편화되어 있다. 주로 가볍고 가벼우면서도 가공이 쉬운 아크릴, 플라스틱 수지, 케미우드 (Chemiwood) 등이 있다. 이 소재들은 가공이 쉬운 편이나, 그렇다고 장비가 빠르기만 해서 적합하지는 않다. 오히려 빌트인 스핀들을 장착한 오버스펙의 장비보다 합리적 가격에 최적의 성능을 내는 F850이 더유리하다.


 
TAG :  공작기계  머시닝센터
 
 
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