■핵심 정의:
에이 스프링 기계 금속선(강철, 스테인레스강, 동선 등)을 원료로 굽힘, 권취, 성형 등의 공정을 거쳐 다양한 형상과 사양의 스프링을 생산하는데 사용되는 산업기계의 일종입니다.
핵심 기능은 직선 와이어를 특정 탄성 특성을 지닌 나선형 또는 기타 복잡한 금속 부품으로 효율적이고 정확하며 반복적으로 가공하는 것입니다. 주요 제품은 다양한 스프링입니다.
■주요 유형(작동 원리 및 자동화 수준별):
--수동 스프링 기계:
가장 기본적인 모델은 수동 크랭크나 레버를 사용하여 동력을 공급합니다.
스프링의 외경 및 코일 수와 같은 기본 매개변수는 다양한 "캠", "기어" 또는 "다이"를 변경하여 조정할 수 있습니다.
이 기계는 구조가 간단하고 가격이 저렴하지만 생산 효율성이 낮고 정밀도 일관성도 좋지 않습니다. 작업자의 기술에 의존하며 소규모 배치 또는 간단한 스프링 생산에 적합합니다.
--범용 스프링 기계(캠 스프링 기계/기계적 스프링 기계):
가장 일반적인 유형의 산업용 스프링 기계입니다. 핵심 동력원은 복잡한 기계식 캠 전송 시스템을 통해 각 "포밍 나이프"("와이어 게이지", "와이어 피드 휠", "피치 나이프", "커팅 나이프"라고도 함)의 이동 순서와 진폭을 정밀하게 제어하는 전기 모터입니다.
생산에 앞서 숙련된 장인이 수동으로 캠 각도를 조정하고, 기어를 교체하고, 스프링 도면에 따라 각 칼의 위치와 스트로크를 정밀하게 설정합니다. 이 프로세스를 "머신 튜닝"이라고 합니다.
기계를 조정하면 동일한 스프링 유형을 수동 스프링 기계보다 훨씬 뛰어난 정밀도와 일관성으로 안정적이고 효율적으로 대량 생산할 수 있습니다. 중간 정도의 복잡성을 지닌 스프링을 중간 규모로 생산하는 데 적합합니다.
--컴퓨터화된 스프링 기계(CNC 스프링 기계):
현재 가장 진보된 주류 유형의 스프링 기계입니다.
핵심은 컴퓨터 수치 제어 시스템입니다. 작업자는 가공 프로그램을 생성하는 프로그래밍 소프트웨어(일반적으로 그래픽 인터페이스 사용)를 통해 자세한 스프링 매개변수(와이어 직경, 외경, 코일 수, 피치, 끝 모양 등)를 입력합니다.
기계 내의 서보 모터는 각 성형 나이프의 독립적인 움직임(와이어 공급, 코일링, 피치 제어, 절단 등)을 직접 구동하여 복잡한 기계식 캠 구조를 완전히 대체합니다. 중요한 이점:
매우 빠른 전환: 제품 변경에는 새 프로그램만 필요하며 수동 조정(예: 절단기 변경)이 거의 또는 전혀 필요하지 않아 설정 시간이 크게 단축됩니다.
높은 정밀도: 서보 제어는 모든 움직임에 대해 반복 가능한 위치 정확도를 보장합니다.
극도의 유연성: 매우 복잡한 모양, 다중 각도 굽힘, 특수 후크 및 복잡한 와이어 형태의 스프링을 쉽게 생산합니다(다음 항목 참조).
안정적이고 효율적인 생산: 다양한 제품, 소규모 배치 및 대량의 자동화 생산에 적합합니다.
--와이어 성형 기계:
이는 컴퓨터화된 스프링 기계의 더욱 강력하고 유연한 확장으로 간주될 수 있습니다.
또한 다축 서보 모터 CNC 시스템을 활용합니다.
주요 차이점은 성형 스테이션 수가 증가하고(일반적으로 8, 10개 또는 그 이상) 더욱 유연한 도구 구성에 있습니다.
스프링뿐만 아니라 클램프, 후크, 브라켓, 특수형상 스프링, 카시트 프레임, 장바구니 바구니 등 다양하고 복잡한 3차원 금속와이어 굴곡 부품도 생산할 수 있습니다. "성형 도구" 기능은 굽힘, 편평화, 스탬핑, 용접(경우에 따라 통합)을 포함하여 더욱 다양합니다. 본질적으로 스프링 기계의 기능이 확장된 이 제품은 광범위한 정밀 와이어 성형 응용 분야에 사용됩니다.
■주요 구성 요소:
결과: 와이어 릴을 고정하고 일반적으로 장력 제어를 통해 안정적인 와이어 공급을 제공합니다.
직선화 메커니즘: 성형 영역에 들어가기 전에 코일 와이어를 직선화하여 성형 정확도를 보장합니다.
와이어 공급 메커니즘: 서보 모터(컴퓨터) 또는 기계식 캠(범용 기계)에 의해 구동되어 롤러가 와이어를 설정된 길이까지 정밀하게 전진시킵니다. 이는 스프링 길이를 일정하게 유지하는 데 중요합니다.
성형 메커니즘: 핵심 영역. 독립적으로 또는 연동하여 움직일 수 있는 여러 개의 "포밍 나이프"(컬링 나이프, 피치 나이프, 커팅 나이프, 벤딩 나이프 등)로 구성됩니다. 이 칼은 프로그램이나 캠 설정된 궤적에 따라 움직이며 함께 작동하여 와이어를 원하는 모양으로 구부리고, 감고, 절단합니다.
제어 시스템:
범용 기계: 기계식 캠 박스, 조정 핸들, 기어 트레인.
컴퓨터/와이어 성형기: 산업용 컴퓨터(CNC 컨트롤러), 조작 패널(디스플레이), 서보 드라이브. 보조 장비(선택 사항): 자동 급유 장치(윤활 와이어용), 가열 장치(열간 코일링 대형 스프링용), 자동 재료 수령 트레이 및 온라인 검사 장비 등.
■핵심 처리 기능:
코일링(Coiling): 와이어를 원통형, 원추형, 볼록형, 오목형 등 다양한 나선형 스프링 모양으로 감는 것입니다.
벤딩(Bending) : 스프링의 끝부분이나 중심부분에 후크, 루프, 암 등을 다양한 각도로 형성하는 것.
피치 제어: 헬리컬 스프링의 인접한 회전 사이의 거리(피치)를 정밀하게 제어하며 이는 균일하거나 가변적일 수 있습니다.
절단 : 스프링이 형성된 후 와이어를 정밀하게 절단합니다.
편평화/펀칭: 스프링의 끝 부분이나 특정 영역을 편평하게 만들어 모양을 만듭니다(와이어 성형 기계에 일반적으로 사용됨).
복잡한 와이어 성형 부품 생성: 다중 스테이션, 다단계 연속 굽힘(와이어 성형 기계의 특수성)을 통해.
■용도:
스프링 제조: 이는 다양한 압축 스프링, 인장 스프링, 비틀림 스프링, 웨이브 스프링 및 특수 형상 스프링을 생산하는 데 사용되는 가장 기본적이고 광범위한 응용 분야입니다. 정밀 와이어 성형: 이 기계는 고정밀 굽힘 및 성형이 필요한 다양한 금속 와이어 부품을 제조합니다. 자동차, 전자제품, 의료기기, 가구, 하드웨어 도구, 소비재 등 거의 모든 산업 분야에서 널리 사용됩니다.
■ 선택 요소:
제품 요구사항: 스프링/와이어 구성요소의 복잡성, 정밀도 요구사항 및 치수 범위(와이어 직경, 외부 직경 및 길이).
제품 규모: 다양한 품종이 포함된 소규모 배치(컴퓨터 기계에 적합), 단일 품종이 포함된 대규모 배치(범용 기계와 컴퓨터 기계 모두에 적합), 매우 복잡한 부품(와이어 성형 기계).
비용: 장비 투자(수동 기계 > 범용 기계 > 컴퓨터 기계 > 와이어 성형 기계), 기계 설정/프로그래밍 비용, 생산 효율성 비용.
작동 요구 사항: 기계 설정의 어려움(범용 기계는 기계 운영자의 경험에 의존하는 반면 컴퓨터 기계는 상대적으로 프로그래밍이 직관적임) 및 작동 용이성.
■안전 및 작동:
스프링 기계는 움직이는 부품이 많고 힘이 큰 동력 기계입니다. 작동 중에는 안전 절차를 엄격히 준수해야 합니다(예: 보호 안경 착용, 헐렁한 옷 피하기, 장갑 없이 움직이는 부품 근처에서 작동).
작업자는 기계의 원리, 작동 절차 및 잠재적인 위험을 이해하기 위한 교육이 필요합니다. 특히 범용 기계 운영자는 기계 조정에 대한 광범위한 경험이 필요한 반면, 컴퓨터 기계 운영자는 프로그래밍의 기본 사항을 숙지해야 합니다.