더 빠른 프로그래밍, 더 빠른 밀링

hyperMILL 과 BEST FIT 기능을 사용하여 시제품 제작 속도를 높인 STIHL

STIHL의 사전 생산 시리즈 및 서비스 부서의 CNC 제조는 지난 2년간 OPEN MIND의 hyperMILL CAD/CAM 시스템을 사용해 왔습니다. 그 결과 효율성이 크게 향상되었습니다. 5축 머시닝 센터의 빠른 프로그래밍 외에도, 이러한 효율성 향상의 주요 원인은 hyperMILL  가상 머시닝 모듈과 BEST FIT 기능입니다. 이 기능을 사용하면 부품을 매우 쉽게 정렬하고 정밀한 밀링 공정을 보장할 수 있습니다.

임업 종사자라면 누구나 주황색이 특징인 STIHL 전기 톱 장비에 익숙합니다. 바이블링엔에 본사를 둔 이 가족 기업은 1971년부터 전기 톱 분야의 글로벌 시장을 선도해 왔지만 톱질과 절단, 잔디 깎기와 심기, 청소와 정리를 위한 다양한 도구를 포함하여 훨씬 더 많은 제품을 제공합니다.
홈페이지에서 볼 수 있듯이 이 회사의 동기는 "사람들이 자연과 함께 더 쉽게 일할 수 있도록 하는 것"입니다. 새로운 기술로 고객을 위한 부가가치를 창출하기 위해 강력한 혁신 문화를 조성하고 있습니다. 독일 바이블링겐 본사의 역량 및 개발 센터가 중요한 이유도 바로 여기에 있습니다. 이곳에서는 700명 이상의 개발자가 다양한 분야에서 함께 일하고 있습니다.

프로토타입, 소량 배치 및 초기 샘플은 "적층 및 CNC 제조" 팀에서 제작합니다. 팀 리더 보리스 마투슈카가 수행되는 작업에 대해 설명합니다: "설계 및 개발 부서에서 가상으로 제작한 부품과 구성 요소를 알루미늄, 마그네슘, 강철, 황동, 플라스틱으로 제조합니다. 이러한 부품은 신제품의 기초가 되는 프로토타입을 테스트하는 데 사용됩니다. 따라서 우리 팀은 초기 기능 테스트 시간을 최대한 단축하기 위해 다양한 제조 작업을 매우 유연하고 신속하게 처리해야 합니다."

가능한 경우 부품은 밀링 또는 선삭 가공을 통해 가공됩니다. 5축 동시 머시닝 센터 2대, 3+2축 밀링 머신 3대, 다축 와이어 방전 가공기 1대 등 최첨단 장비를 밀링 가공에 사용할 수 있습니다. 부품의 형상이 밀링 가공에 적합하지 않은 경우 적층 가공을 사용합니다. 보리스 마투슈카는 미탈 파우더 가공을 위한 레이저 빔 용융과 폴리머 부품을 위한 선택적 레이저 소결이 그 예라고 설명합니다. "이러한 적층 가공으로 생산된 부품은 일반적으로 필요한 기능적 치수와 표면 품질을 보장하기 위해 NC 가공과 같은 후처리가 필요합니다."

더 이상 병목 현상 없는 NC 프로그래밍

소량 배치 및 프로토타입 제작을 위한 5축 가공은 일반적으로 단 한 번의 클램핑으로 완성된 부품을 얻을 수 있기 때문에 이상적인 기술입니다. 이를 위한 기본 요건은 실행 가능하고 공정에 신뢰할 수 있는 NC 프로그램입니다. 마투슈카 팀장은 "과거에는 이 부분이 걸림돌이었습니다."라고 말합니다. "이전 시스템으로 프로그래밍하려면 더 많은 시간이 필요했고, 이는 용량 초과 시 외부 서비스 제공업체를 추가로 이용해야 한다는 것을 의미했습니다."

새로운 CAM 시스템을 사용하기로 결정했습니다. 그리고 담당 팀은 최적의 CAD/CAM 솔루션을 찾기 시작했습니다. 4개의 시스템이 사전 선정 단계에 들어갔고, 그 중 2개의 시스템이 광범위한 테스트 단계에 들어갔습니다.

기술자이자 프로그래머인 벤자민 그루버가 예를 들어 설명하는 것처럼, 향후 파트너로 선정된 독일 베슬링의 오픈 마인드 테크놀로지스는 이미 여기서 우위를 점할 수 있었습니다: "hyperMILL CAM 시스템은 5축 프로그램을 위한 매우 혁신적인 "자동 인덱싱" 기능을 제공합니다. 이를 통해 고정된 공구 각도로 5축 프로그램을 단일 작업으로 분할할 수 있습니다. 따라서 우리는 부품을 완전히 다시 프로그래밍하지 않고도 5축 기계용으로 만들어진 프로그램을 3+2축 기계와 호환되는 프로그램으로 변환할 수 있었습니다. 오픈 마인드는 우리의 요청에 흔쾌히 응해 적절한 솔루션을 개발해 주었습니다."

벤자민 그루버는 이 시스템이 매우 사용하기 쉽다는 점을 높이 평가합니다. 2주간의 기본 교육 후, 그는 이미 소프트웨어에 익숙해져서 5축 공작물을 프로그래밍하는 것이 더 이상 문제가 되지 않았습니다: "hyperMILL 은 거의 자동으로 프로그래밍할 수 있는 다양한 5축 기능을 제공합니다. 이는 매우 빠르며 이 CAM 시스템의 큰 강점입니다."

엔드투엔드 솔루션 - CAD에서 기계까지

지금까지 STIHL 프로토타이핑 부서에는 항상 추가 시뮬레이션 시스템 및 공구 데이터베이스와 같은 다양한 소프트웨어 솔루션이 필요했습니다. 이제 hyperMILL이 모든 것을 하나의 시스템에서 제공합니다.

다른 시스템과 차별화되는 것은 hyperMILL CAD/CAM 소프트웨어 내의 가상 머시닝 모듈입니다. 어떤 의미에서는 NC 코드 생성 및 NC 코드 시뮬레이션의 초석이자 다양한 기능의 기반입니다.

hyperMILL BEST FIT을 사용하면 CAM에서 직접 실시간 정렬이 이루어집니다. "우리는 기계에서 정렬되지 않은 구성 요소의 3D 프로빙을 수행하고 프로빙 포인트를 CAM 시스템에 다시 공급합니다."라고 Benjamin Gruber는 설명합니다. "나머지는 소프트웨어가 알아서 처리합니다." 이 소프트웨어는 측정된 부품 위치에 맞게 NC 코드를 조정하고 공구 경로를 가상으로 부품으로 이동시킵니다. 조정된 NC 코드는 가상 머신에서 시뮬레이션되고 자동으로 최적화됩니다. 안전하고 정확한 가공을 보장하기 위해 기계 작업자가 다시 참여하여 정렬이 사전 정의된 공차 내에 있는지 확인하는 확인 측정을 CAM 시스템에서 수행합니다. 그 후에 가공을 시작할 수 있습니다.