ATC는 Auto Tool Changer의 약자입니다. 자동가공 공정에서 요구되는 공구보관 및 공구교환 요구사항을 제공하는 장치입니다. 자동 공구 교환 메커니즘과 여러 공구를 저장할 수 있는 ATC는 기존의 인간 중심 생산 방식을 변화시켰습니다. 컴퓨터 프로그램의 제어로 밀링, 드릴링, 보링, 태핑 등과 같은 다양한 가공 요구 사항을 완료 할 수 있으므로 가공 시간을 크게 단축하고 생산 비용을 절감 할 수 있으며 이는 ATC 시스템의 가장 큰 특징입니다.

ATC의 구성

ATC는 주로 공구 보관 위치를 제공하고 프로그램 제어에 따라 위치 지정을 위한 공구를 정확하게 선택하여 공구 교환을 수행할 수 있습니다. 공구 교환 메커니즘은 공구 교환을 수행하는 데 사용됩니다. ATC는 공구 교환 메커니즘과 동시에 존재해야 합니다. ATC가 없으면 처리에 필요한 도구를 미리 저장할 수 없습니다. 공구 교환 기구가 없으면 가공에 필요한 공구를 ATC부터 순차적으로 교환할 수 없고, 비절삭 시간 단축의 목적을 상실하게 된다. 이 둘은 기능과 응용면에서 서로를 보완합니다.

ATC의 종류와 기능

자동 공구 교환 장치에서 ATC는 가장 중요한 구성 요소 중 하나입니다. ATC는 가공 도구 및 보조 도구를 보관하는 데 사용됩니다. 용량, 레이아웃 및 특정 구조는 CNC 공작 기계의 설계에 큰 영향을 미칩니다. 2. ATC 형태 ATC는 ATC 용량 및 공구 취출 방식에 따라 다양한 형태로 설계할 수 있다. 일반적인 형태는 다음과 같습니다.

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직선 ATC

이러한 종류의 ATC 도구는 그림 a와 같이 ATC에서 직선으로 배열됩니다. 구조가 간단하고 ATC 용량이 작고 일반적으로 8~12개의 커터를 수용할 수 있어 거의 사용되지 않는다. 이 형태는 자동 공구 교환 CNC 선반에서 흔히 볼 수 있으며 CNC 드릴링 머신에도 사용되었습니다.

디스크 커터

이 형태에는 6~8개의 커터와 50~60개의 커터가 보관되어 있으며 그 중 많은 형태가 있다.

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그림 B와 같이 ATC에서 도구 방사형 레이아웃은 큰 공간을 차지하고 ATC 위치는 제한적입니다. 일반적으로 공작 기계 기둥의 상단에 배치됩니다. 공구 교환 시간이 짧아 전체 공구 교환 장치가 간단합니다.

2) 그림 C와 같이 ATC에서 공구 축 레이아웃은 일반적으로 스핀들 측면에 배치됩니다. ATC 축선은 수직 또는 수평으로 배치할 수 있어 널리 사용됩니다.

3) 그림 D와 같은 ATC에서 커터는 ATC 축선과 일정한 각도(90o 이하)로 우산 모양으로 배열된다. ATC 위치는 공작 기계의 전체 레이아웃 요구 사항에 따라 정렬될 수 있습니다. 대부분 컬럼의 상단에 위치하며 ATC 용량이 너무 크지 않아야 합니다.

체인 ATC

위의 세 가지 유형의 디스크 ATC가 일반적으로 사용됩니다. 최대 공구 보관 용량은 50 ~ 60입니다. 공구 보관 용량이 너무 크면 구조 크기가 커서 공작 기계의 레이아웃과 호환되지 않습니다.

공구 저장 공간을 더욱 확장하기 위해 일부 공작 기계는 그림 E와 같이 분산된 공구의 여러 원이 있는 디스크 ATC를 사용합니다. 그림 f와 같이 다층 디스크 ATC; 다중 행 디스크 ATC는 그림 G에 표시되어 있습니다. 다중 행 디스크 ATC에는 각 행에 4개의 칼이 있으며 전체 행에서 교체할 수 있습니다. 마지막 세 ATC 형식은 거의 사용되지 않습니다.

체인 ATC는 일반적인 형태입니다. ATC 커터베드는 링 링크에 고정되어 있습니다. 단일 행 체인 ATC는 그림 H와 같이 일반적으로 사용됩니다. 이 ATC는 확장된 체인을 사용합니다. 이 ATC는 그림 I에서와 같이 접었다 감을 수 있어 공간 활용도를 높이고 도구 보관 공간을 더욱 늘릴 수 있습니다. 체인 ATC는 컴팩트합니다. 구조 및 큰 ATC 용량. 링크의 형상은 공작기계의 레이아웃에 따라 다양한 형상으로 제작이 가능합니다. 동시에 공구 교환 위치를 강조 표시하여 공구 교환을 용이하게 할 수도 있습니다. 일정 범위 내에서 공구의 수를 늘려야 할 때 스프로킷의 직경을 늘리지 않고도 체인의 길이를 늘릴 수 있습니다.

따라서 스프로킷의 원주 속도(체인의 선형 속도)가 증가하지 않을 수 있으며 ATC 운동 관성의 증가가 고려되지 않을 수 있습니다. 이들은 시리즈 ATC의 설계 및 제조에 많은 편의를 제공합니다. 일반적으로 절단기 수가 30~120개일 때 체인 ATC를 사용하는 것이 일반적이다.

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기타 ATC

ATC에는 여러 형태가 있으며 특히 격자 ATC가 있습니다. 그림 J는 단면 유형을 보여줍니다. 유연하지 않은 레이아웃으로 인해 ATC는 일반적으로 작업대에 배치되며 거의 사용되지 않습니다. 그림 K는 다면적 유형을 보여줍니다. 툴 교환 시간을 줄이기 위해 툴 교환 매니퓰레이터는 일반적으로 이전 툴을 사용하여 공작물을 처리함으로써 교환할 툴을 미리 꺼냅니다(장착된 CNC 시스템에는 이 기능이 있어야 함). ATC는 작은 면적을 차지하며 컴팩트한 구조를 가지고 있습니다. 동일한 공간에 많은 수의 커터를 수용할 수 있습니다. 그러나 복잡한 도구 선택 및 픽업 작업으로 인해 단일 기계 머시닝 센터에서는 덜 사용되며 FMS(Flexible Manufacturing System) 중앙 집중식 도구 공급 시스템에서는 더 많이 사용됩니다.

요약

ATC 용량 ATC에 도구가 많을수록 좋습니다. 용량이 너무 많으면 ATC의 크기와 바닥 면적이 증가하고 도구 선택 시간이 늘어납니다. ATC의 능력은 먼저 처리 기술의 필요성을 고려해야 합니다. 주로 드릴링과 밀링을 위해 수직형 머시닝 센터에 필요한 공구 수의 통계에 따라 다음 그림과 같은 곡선을 그립니다. 곡선은 드릴링 프로세스의 70%가 10개의 홀 머시닝 커터로 완료될 수 있고 밀링 프로세스의 90%가 4개의 밀링 커터로 완료될 수 있음을 보여줍니다.

14개의 커터로 70% 이상의 드릴링과 밀링 작업을 완료할 수 있음을 알 수 있습니다. 가공할 공작물의 모든 프로세스를 계산하면 전체 가공 프로세스를 완료하는 데 대부분의 공작물(80% 이상)이 40개의 커터만 필요하다는 결과가 나옵니다. 따라서 사용의 관점에서 ATC의 용량은 일반적으로 10 ~ 40으로 간주됩니다. 맹목적으로 ATC 용량을 늘리면 ATC의 활용률이 떨어지고 구조가 너무 복잡해지며 큰 낭비가 발생합니다.

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