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금형 가공을 위한 툴링 솔루션 – 삼천리기계 유압 밀링척, 프라임척

삼천리기계는 워크홀딩 분야의 강자이다. ‘머신툴 토탈 솔루션 프로바이더’를 지향하는 이 회사는 기존 워크홀딩 제조에서의 역량을 바탕으로 툴링까지 그 영역을 확대해 2017년 인터몰드를 기점으로 본격적으로 툴링 관련 제품을 출시하기 시작했다. 현재 국내는 물론 유럽, 인도, 미국 등지에서 수주를 받는 상황이다. 툴링 시스템의 규격은 유럽에서 많이 사용 되는 HSK샹크와 CAPTO 샹크 그리고 아시아 에서 90%이상 사용되는 BT 샹크 등이 있다. 삼천리기계는 대부분의 툴링시스템 규격의 제품을 모두 생산한다. 특히 가공이 어렵다고 알려진 Capto 규격의 홀더는 아직 국내에서는 삼천리기계에서만 가공이 가능하다.

번거로운 툴 교환

일반 밀링척 혹은 ER, SK 콜렛척의 경우 툴 클램프에 꽂아 공구를 교환해야 했으며, 핸들을 이용하여 캡 혹은 너트를 조였다. T-렌치만 가지고 간결하게 툴을 교환할 수 있는 삼천리기계의 두 가지 공구용 척을 소개한다.
종전의 툴 교환 방식. 뭔가 번거롭고 개선의 여지가 있어 보인다.
종전의 툴 교환 방식. 뭔가 번거롭고 개선의 여지가 있어 보인다.

프라임척

삼천리 프라임척의 경우는 툴 클램프가 없어도 T-렌치를 이용하여 적은 힘으로 짧은 시간 안에 공구를 교환할 수 있다.
프라임척의 내부. 스크류기어 방식의 스핀들과 피니언의 구조로 되어 있다.
프라임척의 내부. 스크류기어 방식의 스핀들과 피니언의 구조로 되어 있다.
툴을 프라임 척에 삽입하고
툴을 프라임 척에 삽입하고
T-렌치로 조여주기만 하면 공구 장착 끝. 간단하다.
T-렌치로 조여주기만 하면 공구 장착 끝. 간단하다.

유압 밀링척

렌치를 돌리면 유압의 작용으로 내부에서 유압 띠를 형성하면서 압축되고 체결된다. 유압의 힘을 사용하면 유압을 사용하지 않을 때 보다 파지력이 좋아진다. 또한 유압 밀링척은 Oil chamber(유압실)의 유압유가 가공 시 발생되는 진동을 감쇠하는 역할을 함으로써 가공면의 표면 조도를 향상한다고 한다. 그래서, 높은 정밀도를 요구하는 엔드밀 가공, 카바이드 드릴 그리고 리머 가공 시에 사용하면 좋다.
인터몰드에 출품한 유압 밀링척
인터몰드에 출품한 유압 밀링척
유압 밀링척의 구조. 유압실의 유압이 가공 시 발생하는 진동을 감쇠한다.
유압 밀링척의 구조. 유압실의 유압이 가공 시 발생하는 진동을 감쇠한다.
프라임척 처럼 유압척도 T- 렌치를 이용한 공구 체결로 툴 교체 시간을 감소시키고 작업자의 피로도를 줄일 수 있다.
프라임척 처럼 유압척도 T- 렌치를 이용한 공구 체결로 툴 교체 시간을 감소시키고 작업자의 피로도를 줄일 수 있다.

솔리드 타입 툴 홀더의 장점

프라임 척과 유압 밀링척은 일체형(솔리드타입)으로 설계되어 있어서 밸런스와 강성이 우수하다. 반면 동일한 기능을 하는 기존 방식 척의 경우 여러 가지 부품의 조합으로 이루어진다. 이에 따라 각각의 부품이 가지는 공차로 인해 정밀도, 동심도 등에 한계를 가질 수 밖에 없다. 이런 방식의 툴 홀더가 3D(공구 길이가 공구경의 3배)에서 5~10μm의 정밀도를 가진다면, 일체형 구조의 프라임 척과 유압척은 4D에서도 3μm 이내의 런아웃 수치를 보이고 있다.
기존에 널리 쓰이던 캡 또는 너트를 가진 방식의 표준밀링척. 여러 부품으로 이루어진다.
기존에 널리 쓰이던 캡 또는 너트를 가진 방식의 표준밀링척. 여러 부품으로 이루어진다.
삼천리기계의 프라임 척과 유압 밀링척은 솔리드한 일체형 구조이다. 무전해 니켈 도금이 되어있다.
삼천리기계의 프라임 척과 유압 밀링척은 솔리드한 일체형 구조이다. 무전해 니켈 도금이 되어있다.
무전해 니켈도금을 하지 않은 척의 운명은 사진 오른쪽에서 확인할 수 있다. 최악의 경우 장비에 붙어서 떨어지지 않는 경우도 있다고 한다.
무전해 니켈도금을 하지 않은 척의 운명은 사진 오른쪽에서 확인할 수 있다. 최악의 경우 장비에 붙어서 떨어지지 않는 경우도 있다고 한다.

About 이상준 기자

생산제조인을 위한 매거진 MFG 편집장 이상준입니다. 대한민국 제조업 발전을 위해 일합니다.