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CNC 공구 홀더 성능 평가: 클램핑 힘과 정확성을 넘어선 심층 분석

생성 날짜 10.25

CNC 가공에서 툴홀더는 기계 공구 스핀들과 절삭 공구를 연결하는 핵심 구성 요소로, 가공 효율성, 제품 정밀도 및 심지어 생산 비용에 직접적인 영향을 미칩니다. 잘 알려진 클램핑 힘과 정밀도 외에도, 종합적인 툴홀더 성능 평가는 조립 및 분해 속도, 확장성, 동적 균형, 유지 보수성, 공기 흐름 회피, 감쇠 및 진동 감소 특성, 가격 등 여러 차원을 고려해야 합니다. 이 기사는 해외 기계 공구 액세서리 유통업체에 다양한 CNC 툴홀더의 성능 매개변수에 대한 자세한 비교를 제공하여, 최종 고객에게 더 나은 서비스를 제공하고 보다 정밀한 툴홀더 솔루션을 제공할 수 있도록 하는 것을 목표로 합니다.

I. 조립 및 분해 속도와 확장성: 효율성과 비용의 이중 고려

조립 및 분해 속도는 생산 과정에서 비절삭 시간에 직접적인 영향을 미치며, 도구 교체가 빈번한 가공 시나리오에서 특히 중요합니다. 유압 공구 홀더와 일부 고급 퀵 체인지 공구 홀더는 우수한 조립 및 분해 속도를 제공하여 전통적인 ER, SK 콜렛 및 고출력 공구 홀더에 비해 도구 교체당 평균 약 3분을 절약합니다. 이 겉보기에는 작은 시간 차이는 하루에 20회의 도구 교체와 결합될 때, 단일 가공 셀에서 소중한 1시간을 절약할 수 있습니다.

확장성은 공구 홀더의 다재다능성과 재고 수량에 영향을 미칩니다. 다양한 콜렛 구성으로 ER 및 SK 콜렛 공구 홀더는 다양한 직경의 공구를 고정할 수 있어 "하나의 핸들로 여러 용도"를 달성합니다. 이들의 확장성은 열 수축 및 사이드 락 공구 홀더의 그것을 훨씬 초월합니다. [1] 이러한 광범위한 적용 가능성은 딜러들이 재고 및 자본 요구 사항을 줄이는 데 도움을 줍니다.

2. 동적 균형: 고속 절삭의 생명선

가공 기술이 더 높은 속도로 발전함에 따라 동적 균형은 공구 홀더 성능의 주요 지표가 되었습니다. 스핀들 속도가 11,000 rpm을 초과하면 공구 홀더 불균형으로 인한 진동이 급격히 증가합니다. 이는 스핀들과 공구의 수명을 크게 단축시킬 뿐만 아니라 가공된 표면에 눈에 띄는 진동 자국을 남겨 제품의 치수 안정성에 영향을 미칩니다.

CNC 기계에서 RPM 비율이 8000에서 18000으로 증가하는 그래프 오버레이.

다양한 공구 홀더 유형 중에서 수축 장착 공구 홀더는 모범적인 동적 균형을 제공합니다. 잠금 너트와 콜렛과 같은 불필요한 부품이 없는 일체형 구조와 매끄러운 외관은 바람 저항과 불균형을 크게 줄여주어 매우 고속 가공에 적합합니다.

3. 유지 관리성 및 가격: 장기 이점에 대한 종합 평가

유지 관리성은 공구 홀더가 정밀도와 서비스 수명을 유지하는 데 매우 중요합니다. ER 및 SK와 같은 콜렛형 공구 홀더는 콜렛과 너트 내에 칩을 남기기 쉬워, 공구를 교체할 때마다 주의 깊은 청소가 필요합니다. 이를 소홀히 할 경우 클램핑 정확도와 공구 홀더의 수명이 저하될 수 있습니다. 반면, 유압식 및 수축 맞춤 공구 홀더는 상대적으로 밀폐된 구조를 가지고 있어 청소 및 유지 관리가 더 용이합니다.

가격과 비용은 유통업체와 최종 사용자 모두에게 큰 관심사입니다.

ER 콜렛 툴홀더: 이들은 가장 저렴하고 가장 넓은 적용 범위를 가지고 있지만, 클램핑 힘, 클램핑 정확성, 조립 및 분해 속도 측면에서 성능이 보통입니다.
SK/SE 툴홀더: 이들은 향상된 고정 정확성을 제공하지만, 다른 성능 매개변수의 개선은 제한적입니다.
측면 잠금 공구 홀더: 이들은 구조가 간단하고 조립 및 분해가 빠르며, 주로 U-드릴링과 같은 중량 절삭 작업에 사용됩니다. 그러나 이들은 동적 균형과 정확도 유지가 좋지 않아 8,000 rpm 이상의 가공 속도에는 적합하지 않습니다.
전동 공구 홀더: 이들은 상당한 클램핑 힘의 장점과 좋은 확장성을 제공하지만 조립 및 분해가 느리고 동적 균형과 클램핑 정확도가 떨어져 마무리 작업에는 적합하지 않습니다.
백풀 도구 홀더: 이들은 우수한 고정 정확도와 동적 균형을 제공하지만, 고정력이 약하고 조립 및 분해가 매우 번거롭습니다.
유압 공구 홀더: 이들은 뛰어난 클램핑 정확도와 힘, 가장 빠른 조립 및 분해 속도를 제공하며, 유지 관리가 용이합니다. 그러나 동적 균형이 평균적이어서 15,000 rpm 이상의 고속 가공에는 적합하지 않으며, 비용이 비쌉니다. 수축 장착 공구 홀더: 이들은 뛰어난 클램핑 정확도와 힘, 뛰어난 동적 균형을 제공하며, 유지 관리가 용이합니다. 그러나 조립 및 분해 속도는 수축 장비의 성능에 따라 달라지며, 전문 수축 장비가 필요하여 초기 투자 비용이 더 높습니다.
수압 나사 맞춤 공구 홀더: 이들은 클램핑 힘, 정밀도, 조립 및 분해 속도, 확장성을 결합합니다. 이들의 동적 균형 성능은 수축 맞춤 공구 홀더만큼 좋지 않지만, 20,000 rpm 이하의 가공 속도에는 충분하며 상대적으로 유지 관리가 용이합니다. 이들의 주요 단점은 높은 가격입니다.

4. 공기 흐름 및 진동 감소: 특별 작업 조건을 위한 승리 공식

공기 흐름은 금형 및 다이 가공과 복잡한 구조 부품의 기계 가공에서 매우 중요하며, 깊은 공동이나 제한된 공간 내에서 도구 접근성을 결정합니다. 이와 관련하여, 슬렌더한 디자인을 가진 수축 장착 공구 홀더는 의심할 여지 없이 최고의 선택입니다. 동일한 공기 흐름 성능을 고려할 때, 수축 장착 공구 홀더는 다른 유형의 공구 홀더에 비해 훨씬 우수한 전반적인 성능을 제공합니다.

감쇠 및 진동 감소 특성은 작업물의 표면 마감 및 치수 정확도에 직접적인 영향을 미칩니다. 가공 중 진동이 낮을수록 절삭 과정이 더 매끄럽고 공구 수명이 더 길어집니다.

유압 공구 홀더: 내부의 유압 유체가 진동의 전파를 효과적으로 흡수하고 차단하기 때문에, 이들은 뛰어난 감쇠 및 진동 감소 성능을 나타냅니다.
부분 회전 공구 홀더: 이들은 내부 감쇠 고무 링을 사용하여 진동을 줄이지만, 접촉 면적이 작기 때문에 유압 공구 홀더에 비해 효과가 다소 떨어집니다.
냉간 압축 공구 홀더: 이들은 서로 다른 재료 간의 진동 주파수 차이를 이용하여 진동 전파를 부분적으로 감쇠하지만, 그 효과는 추가적으로 검증되어야 합니다.

5. 결론: 완벽한 공구 홀더는 없고, 오직 가장 적합한 것만 있다.

요약하자면, 시장에 있는 단일 공구 홀더는 보편적으로 적용될 수 없으며, 모든 작업 조건에 맞출 수는 없습니다. 따라서 전문 기계 공구 액세서리 유통업체로서 다양한 공구 홀더의 성능 특성을 철저히 이해하고 특정 고객의 가공 요구 사항, 기계 공구 조건 및 예산에 따라 가장 적합한 공구 홀더 선택을 제공하는 것이 고객 만족도와 경쟁력을 향상시키는 데 핵심입니다. 또한, 사용자가 좋은 공구 홀더 사용 및 유지 관리 습관을 개발하도록 안내하는 것은 공구 홀더의 수명을 효과적으로 연장하고 그 가치를 극대화할 수 있습니다.

OLICNC®는 주로 기계 공구용 공구 홀더 및 목공 기계용 부품, 그리고 지역 기계 액세서리를 제조하며, 기계 및 도구 라인에 속합니다. OLICNC®의 주요 제품은 선반, 밀링, 드릴링, 연삭, 보링, 플래닝, CNC 기계 또는 기계 센터에서 필요한 공구 홀더로, 다양한 스프링 콜렛, 콜렛 척 세트, 밀 홀더, 탭 콜렛, 거친 또는 정밀 보링 헤드, 드릴 척, 라이브 센터 등이 포함됩니다. 한편, OLICNC®는 선반 척, 강철 클램핑 키트, 기계 바이스, 벤치 바이스, 분할 헤드, 회전 테이블 및 자석 척과 같은 기계 액세서리도 공급할 수 있습니다. OLICNC®의 모든 품목은 다양한 일반 크기로 제공되며, 위에 언급된 기존 품목 외에도 OLICNC®는 제공된 샘플이나 도면에 따라 제품을 제작하고 공급할 수 있습니다.