효율성과 정밀도를 위한 CNC 선반 유압 시스템 현대화 #
CNC 선반은 척과 테일스톡으로 공작물을 고정하고, 빠르고 정밀한 터렛 공구 교환을 수행하며, 신뢰할 수 있는 스핀들 브레이킹을 보장하기 위해 유압 파워 팩에 의존합니다. 이러한 유압 기능은 가공 정밀도, 작업 효율성 및 작업장 안전에 필수적입니다.
기존 유압 시스템의 문제점 #
전통적인 CNC 선반 유압 시스템은 여러 가지 한계를 가지고 있습니다:
- 펌프의 지속적 작동: 기존 시스템은 척과 테일스톡이 지속적인 압력을 필요로 하지 않을 때도 유압 펌프를 계속 작동시켜 불필요한 에너지 소비를 초래합니다.
- 압력 불안정: 공작물 고정 및 터렛 공구 교환 시 CNC 기계는 빠르고 높은 압력 급증을 요구합니다. 전통적인 유압 장치는 신속한 대응이 어려워 압력 저하가 발생하며, 이는 가공 정밀도를 저해합니다.
- 과열: 장시간 작동 시 과도한 열이 발생하여 유압유가 열화되고 시스템 안정성이 저하되어 결국 가공 정밀도에 영향을 미칩니다.
서보 유압 시스템 업그레이드의 장점 #
AnyPower 서보 유압 시스템으로 전환하면 다음과 같은 주요 이점을 얻을 수 있습니다:
- 필요 시 압력 공급: 필요할 때만 압력을 공급하여 유휴 시간 동안 에너지 낭비를 제거합니다.
- 빠른 응답 속도: 0.01초에 달하는 빠른 응답 시간으로 압력 저하를 최소화하여 더 높은 가공 정밀도를 지원합니다.
- 과열 감소: 지속 작동을 피하여 유압유 온도를 안정적으로 유지하고 가공 정밀도를 보존합니다.
적용 사례 연구 #
W사: 자동차 변속기 샤프트 생산 #
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배경:
- 변속기 샤프트 가공 전용 CNC 선반 120대 이상 보유 공장
- 2019년부터 2021년까지 15대의 AnyPower 서보 유압 장치 설치
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성능:
- 각 장치는 10,000시간 이상 무정비 운전
- 초기 투자 비용은 높았으나 에너지 절감으로 이미 비용 회수 완료
- 무정비로 서비스 비용 제로
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측정 결과:
- 시험 기간: 2018년 3월 1일 ~ 2018년 9월 6일 (총 4,088시간)
- 총 전력 소비량: 665.8 kWh (시간당 0.163 kWh)
- 24시간 가동 시험 (월~토):
- 52초당 1개 부품 생산, 시간당 평균 48개 부품 생산
- 서보 유압 장치: 시간당 0.16 kWh
- 피스톤형 유압 장치: 시간당 0.68 kWh
- 결론: 서보 유압 장치는 피스톤형 대비 76% 에너지 절감 효과
P사: 일본 공작기계 통합 #
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배경:
- P사는 일본 M사에서 기계 2대를 구매
- 두 대 모두 기존 유압 장치 장착, 2019년 한 대는 AnyPower 서보 유압 장치로 업그레이드
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성능 개선:
- 유압 탱크 용량 20L에서 15L로 축소
- 모터 출력 2HP에서 1HP로 감소
- 온도 상승, 소음, 진동 현저히 감소
- 설치 이후 무정비 유지
- 에너지 절감 효율 79% 달성
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비교표:
항목 AnyPower 서보 파워 유닛 베인 펌프 파워 유닛 시간당 전력 소비량 0.14 kWh 0.7 kWh 실내 온도 29℃ 28℃ 유압유 온도 30℃ 39℃ 온도 상승 1℃ 11℃ 모터 온도 34℃ 45℃ 펌프 온도 31℃ 45℃ 진동 1.3μ 3.5μ 음압 레벨 (SPL) 53 dB 70 dB 전류값 R 0.43A 2.92A 전류값 S 0.20A 2.55A 전류값 T 0.32A 2.90A 결과: 서보 유압 장치는 베인형 유압 장치 대비 79% 에너지 절감 효과를 보임.
서보 유압 파워 유닛
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