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[코오로이기술센터와 함께하는 Tool Life Solution] 솔리드 타입 공구를 인덱서블 공구로 교체한다면?

공수 수명을 늘리려는 최종적인 목표는 생산성 향상이다. 공구 수명이 늘어나면 공구비가 절감되고 이는 곧 생산성 향상으로 이어진다. 하지만, 공수 수명 대비 공구비가 너무 비싸다면 공구 수명이 조금 줄더라도 저렴한 공구로 교체하는 것이 생산성 향상으로 이어지는 지름길이다. 코오로이기술센터와 함께하는 마지막 연재 기사는 개 당 10만 원 이상의 비싼 몸값을 자랑하는 솔리드 타입 공구를 만 원 미만의 인덱서블 공구로 교체해 공구비 절감을 원했던 고객들의 맞춤형 개선 사례를 소개한다.

일반적으로 금속재료의 원활한 가공을 위해 초경 공구를 사용한다. 초경 공구는 초경질의 합금으로 만든 공구로 경도가 다이아몬드에 가까울 정도로 매우 높고, 고온에서 내산화성이 뛰어나다. 초경 가격이 비싼 탓에 보통 스틸로 제작된 홀더에 초경 절삭 공구인 인서트를 장착해 사용한다. 하지만 구멍이나 형상 가공 등 특수한 가공이 필요한 경우에는 전체가 초경으로 만들어진 드릴이나 엔드밀을 사용한다. 일반적으로 솔리드 타입 공구가 인덱서블 타입 공구 대비 가공성과 가공품질이 우수하기 때문이다. 공구의 가격이 비싸지는 건 당연지사. 특히 직경이 Φ10 이상 커지면 공구비가 크게 증가한다. 공구비를 줄일 방법은 없을까?

코로오로기술센터는 가공물의 관리 공차가 아주 높지 않은 구멍 가공, 직각 가공의 황삭 가공, 연마, 샌딩 등의 후처리가 있는 공정이라면 기존에 사용하던 솔리드 타입 공구를 인덱서블 타입 공구로 교체해 공구비를 절약할 수 있다고 말한다.

공구비 절감과 세팅 시간 최소화!

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문제:비싼 공구비와 세팅 시간 때문에 생산성이 떨어집니다.

답안지: 인덱서블 공구 교체로 공구비 절감 및 재연삭에 때문에 발생한 세팅 시간을 대폭 개선한 사례다. Φ24 넓이와 4개의 날로 구성된 솔리드 코팅 엔드밀로 자동차 부품인 컴퓨레셔 허브 가공을 하는 이 업체는 공구비가 너무 많이 들고, 전용기 특성상 재 연삭품 입고 시 세팅 시간이 너무 길어 생산성이 떨어졌다. 이에 코오로이기술센터에 SOS를 요청했다.
솔리드타입 공구는 가격이 비싸기 때문에 수명이 다하면 버리는 게 아니라, 날 끝을 다시 연마해 재사용한다. 한번 사용한 공구를 재연마 하는 과정에서 연마한 양만큼 길이가 짧아지게 된다. 키가 작아진 공구를 사용하기 위해서 기계의 셋팅 값 변경이 필요하다. 일반 CNC 설비는 공구 보정 값으로 간단하게 조정할 수 있지만, 전용기의 경우 수동으로 조정해야 하는 경우도 있다. 따라서 공구 교체 시간이 많이 소요되고 이는 곧 생산성 하락으로 이어진다.
SOS 요청을 접수한 코오로이기술센터는 인덱서블 밀링 공구인 레이져밀(I/S LRH240-R0.4, 초경샹크홀더 LRE240040S-S20C-110)로 공구를 교체했다. 사용하던 솔리드 코팅 엔드밀보다 2개의 날이 부족했던 인덱서블 타입 공구는 동일조건에서 생산성이 감소하게 되는데 그 부분을 보완하기 위해 이송을 2배로 하여 동일 생산성이 나올 수 있도록 조정했다. 인덱서블 공구는 재연마 과정 없이 인서트만 교체해주면 되기 때문에 세팅 시간 감소는 물론 공구비는 연간 1,500만 원 절감해 고객이 가려운 부분을 콕 찝어 긁어주었다.

710%의 공구비 절감

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문제:공구비를 줄여주세요!

답안지: Φ20의 8날 솔리드 엔드밀로 자동차 부품 로터를 가공하는 이 업체의 공구비를 따져보면 솔리드 엔드밀의 가격은 10만 원 이상, 재연마 비용은 2만 원 이상이다. 공구비 절감이 절실한 상황. 코오로이기술센터에 저렴한 인덱서블 공구로 교체 가능한지 물었다. 돌아온 대답은 YES. 본격적인 솔루션 도입에 들어갔다. 후공정이 있다는 점을 고려하여, 강성이 좋은 MM PC6510을 적용했다. 날 수 감소에 따라 날당 이송(fz)이 증가했으나 가공 품질은 솔리드 타입의 공구를 쓸 때와 별반 차이 없었다. MM PC6510의 공구 수명은 기존 솔리드 공구대비 75% 정도이나 5000원 미만의 저렴한 가격 덕분에 이번 교체로 공구비를 약 710% 이상 절감했다.

공구 수명은 늘리고, 공구비는 줄이고!

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문제:부위별로 공구 수명이 달라집니다.

답안지: 자동차 브레이크 부품인 캐리어의 드릴과 플런지를 가공하는 이 업체는 Φ10 초경 브레이징 스텝 드릴을 사용한다. 부위별 공구 수명의 편차가 발생했고 공구비 부담은 커져 코오로이기술센터 측에 공구 개선을 요청했다. 드릴부는 코오로이의 인서트 타입 공구인 TPDB를 적용했고, 플런지부는 표준 인서트 타입의 공구를 적용했다. 그 결과 인덱서블 타입으로 교체하여 공구비용 약 70% 이상 절감했고, 드릴부와 플런지부 각 인서트 타입으로 개선하여 전체 공구 수명은 150% 향상했다.

About 김란영 기자

따끈한 밥 위에 스팸 한 조각처럼 감칠맛 나는 기사로 여러분의 입맛을 책임지겠습니다. 맛있게 읽으세요 :)