관판은 석유화학 보일러, 냉동 터빈 등의 산업에서 널리 사용됩니다

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1. 관판 가공 기술 관판은 석유화학, 보일러, 냉동, 증기터빈 등의 산업에서 널리 사용되며, 관판 가공은 열교환기 제조의 중요한 공정으로서 열교환기 생산에서 매우 중요한 위치를 차지합니다.파이프 플레이트 가공의 정밀도, 특히 파이프 구멍 간격과 직경 공차, 수직도, 마감 상태는 열교환기의 조립 및 사용 성능에 큰 영향을 미칩니다.화학 설비와 발전소가 대형화됨에 따라, 그 열교환기의 직경도 점점 더 커지고 있습니다. 직경이 4m~5m인 관판은 흔하며, 일부는 직경이 7m에 달하기도 합니다.대형 튜브 플레이트의 특징은 튜브 홀의 수가 많고 밀집되어 있으며, 홀의 직경이 작고 깊으며, 정밀도와 표면 마감에 대한 요구사항이 높다는 것입니다. 이로 인해 튜브 플레이트의 가공에 있어서 매우 높은 수준의 기술이 요구됩니다.2. 전통적인 튜브 플레이트 가공 방법은 각 제조업체의 가공 공정에 약간의 차이가 있지만, 대체로는 먼저 선을 그어서(그려진 선들이 격자 모양이 되므로 이를 격자선이라고 함), 샘플용 구멍을 뚫고, 작은 드릴로 작은 구멍을 뚫은 다음 본격적으로 구멍을 뚫습니다. 구멍의 표면 마감이 매우 중요한 경우에는 밀링을 거쳐야 하며, 마지막으로 모서리를 다듬습니다.이 공정을 분석해 보면, 먼저 선 그리기부터 살펴보겠습니다. 표준형 튜브 플레이트(벌집 모양)라면 괜찮지만, 형상이 복잡한 경우에는 선을 그리는 데 상당한 시간이 걸립니다.다시 드릴링에 대해 말하자면, 작업자는 로터리 드릴을 사용하여 구멍을 뚫습니다. 먼저 로터리 드릴의 위치를 조정한 다음 드릴 비트를 내려놓고, 다시 드릴 비트를 들어올려 로터리 드릴의 위치를 다시 조정합니다. 하나의 구멍을 뚫기 위해서는 여러 번의 동작이 필요하며, 그로 인해 작업자의 노동 강도가 높아지고 효율성은 낮아집니다.요약하자면, 기존의 튜브플레이트 가공 방법은 정밀도가 낮고 시간과 노력이 많이 들어 생산 과정 전체에서 병목 현상이 되고 있습니다. 튜브플레이트 가공 얘기만 나오면 사람들은 곧바로 인상을 찌푸립니다.3. 선진적인 튜브플레이트 가공 방법 사실, 튜브플레이트 가공을 제한하는 주요 요인은 장비 문제입니다.전통적인 튜브 플레이트 가공에서는 로터리 드릴이 주요 장비입니다.수동 조작 특성상 조작 방법이 비교적 고정되어 있어, 잠재력을 개발하기가 어렵습니다.드릴 몰드와 같은 방법을 사용해 효율성을 높일 수는 있지만, 근본적인 문제는 해결되지 않습니다.장비 쪽에서 방법을 찾아야만 문제를 근본적으로 해결할 수 있습니다.해외에서는 관구멍 가공에 다축 CNC 드릴링 머신이 널리 사용되고 있으며, 더 이상 로터리 드릴은 사용되지 않습니다. CNC 평면 드릴링 머신은 수작업으로 하는 선 그리기와 드릴링 작업을 대체할 수 있어, 가공의 정밀도와 효율성을 **높여줍니다.우리나라도 최근 몇 년간 이러한 드릴링 머신의 국산화를 추진하고 있지만, 대부분의 업체들이 생산하는 제품의 경우 테이블 크기가 작으며(2m~3m), 스핀들도 1개 또는 2개에 불과합니다.대형 튜브 플레이트는 가공할 수 없습니다.수입 제품을 완전히 대체할 수 없습니다.따라서 가공 정밀도가 높은 대형 튜브 플레이트(7m 초과)의 경우, 해외에서 가공을 의뢰할 수밖에 없습니다.반면 수입형 CNC 공작기계는 가격이 비싸고 설치 기간이 길며 수리가 어려워 중국의 국정에 반드시 적합한 것은 아닙니다.사람들은 파이프 플레이트 가공 업체의 요구를 충족시키기 위해 국내 공작기계 제조업체들이 초대형 CNC 드릴링 머신을 생산해 내야 한다고 강력히 요구하고 있습니다.4. 국산 초대형 CNC 드릴링 머신의 튜브 플레이트 가공 분야에서의 활용
상하이 니켈 기반 중공업 유한회사는 CNC 공작기계의 연구개발 및 생산을 전문으로 하는 회사입니다. 2003년에 첫 번째 초대형 CNC 드릴링 머신인 PD4040A/4를 개발한 이후, 기술이 점점 더 발전해왔으며, 현재까지 수십 대의 초대형 CNC 드릴링 머신을 생산하여 전국 각지에 공급하고 있습니다.일부 사용자들은 한 번에 파인 CNC로부터 초대형 CNC 드릴링 머신을 두 대나 구입했습니다.이러한 CNC 드릴링 머신은 동력 헤드가 갠트리 형태로 움직이는 구조를 채택하고 있으며, 여러 개의 스핀들(2개에서 12개까지)을 갖추고 있습니다. 사용자는 주문할 때 워크테이블의 크기와 스핀들의 수를 직접 선택할 수 있습니다.가공 가능한 공작물의 최대 크기는 7m×7m에 달하며(필요에 따라 더 큰 튜브 플레이트를 가공할 수 있는 기계도 제작 가능합니다).주요 제품으로는 최대 크기가 4m×4m인 PD4040형과 7m×4.5m인 PD7045형이 있습니다. 일반적으로 4개의 주축을 사용하며, 4개의 CNC 슬라이드식 드릴링 헤드가 있어 각각 독립적으로 제어될 수 있습니다. 드릴링 헤드들 사이의 최소 간격은 약 500mm입니다. 한 번에 뚫을 수 있는 최대 직경은 Φ50mm입니다(선택 사항). 공작물의 두께는 약 200mm입니다(선택 사항). 제로 그리스 설계로 양면 구동이 가능하며, 전체 기계에는 10개의 CNC 축이 있습니다(선택 사항). CAD/CAM 자동 변환 프로그램도 갖추고 있어, CAD 파일을 가공 프로그램으로 변환할 수도 있고, 수동으로도 프로그래밍할 수 있습니다. CNC 드릴링, 확장 드릴링, 밀링, 모따기 등 다양한 가공 작업을 수행할 수 있습니다.이로써 수작업으로 선을 그리는 과정이 생략되고, 더 이상 수동으로 구멍을 뚫을 필요도 없어져서, 튜브 플레이트 가공 기술에 있어 질적인 도약이 이루어졌습니다.**가공 정밀도와 생산 효율이 향상되었습니다.높은 효율성 덕분에, 이전에는 한 달이 걸려야 했던 작업을 이제는 며칠 만에 완료할 수 있습니다.전체 생산 공정에서의 튜브플레이트 가공의 병목 현상을 완전히 해결했습니다.5. 초대형 CNC 드릴링 머신의 구체적인 사용 방법: 피앤씨수치제어가 생산하는 초대형 드릴링 머신은 PC(컴퓨터) + CNC(수치제어 유닛) + PLC(프로그래밍 가능한 제어기)의 제어 방식을 사용합니다.PC에 튜브플레이트의 CAD 도면을 입력한 뒤 DXF 파일로 변환합니다. 그런 다음 파인 CNC가 자체적으로 개발한 상위 기계 소프트웨어를 실행하여 이 DXF 파일을 열고, 가공물의 기준점 좌표를 입력하면 부품 프로그램과 관련 정보가 자동으로 생성됩니다.부품 프로그램은 기계가 생성하여, 수동으로 부품 프로그램을 작성할 때 발생하기 쉬운 오류를 방지합니다.그런 다음, PC와 CNC 사이의 통신 소프트웨어인 WINDNC를 통해 부품 프로그램을 CNC에 전송한 뒤, CNC에서 해당 프로그램을 불러와 가공을 진행합니다.PC와 PLC 간의 통신을 통해 기계의 작동 상태를 모니터링합니다.(6) 다음은 드릴링 부품 프로그램의 예시입니다: %, MX, N0001 Z2700.000 N0002 X1360.000 Y2640.000 U720.000 V2000.000 N0003 (B0,C0,D1,E0) N0004 M55 N0005 Z2000.000 N0006 X1360.000 Y2640.000 U720.000 V2000.000 N0007 (B0,C0,D1,E0) N0008 M55 N0009 X1400.000 Y3040.000 U720.000 V2400.000 N0010 (B0,C1,D1,E0) N0011 M55 N0012 Z1500.000 N0013 X1360.000 Y3040.000 U720.000 V2000.000 N0014 (B0,C0,D1,E0) N0015 M55 N0016 M30

(7) 다음은 부품 프로그램 정보의 예시입니다:
1. 프로그래밍 방법: CAD
2. 처리된 파일: D:PD4040BDXF3270f30.dxf
3. 중복된 구멍 제거 여부: 없음
4. 총 드릴링 횟수: 5500
5. 총 드릴링 횟수 확인 결과: 5500
6. 1#, 2#, 3#, 4# 구멍의 개수: 1239, 1428, 1559, 1274
7. 드릴 헤드의 비어 있는 시간 횟수: 1020
8. 드릴 헤드의 사용률: 84.36%
9. 드릴링 유닛의 수: 1630
10. 드릴링 직경: 30.000
11. 튜브 플레이트의 직경: 3270.000
12. 구멍의 배열 수: 931
13. 프로그램의 마지막 번호: N4984
14. 기준점의 좌표(U): 2000.000
15. 기준점의 좌표(Z): 2000.000
16. Z축의 이동 방향: 정방향
17. 튜브 플레이트의 종류: 표준형
18. 프로그램이 처리된 시간: 2005-2-3 12:49:44

부품 프로그램 정보를 확인함으로써 프로그램을 분석하고 오류가 발생할 가능성을 줄일 수 있습니다.파이프 플레이트 가공 시 적절한 대형 CNC 드릴링 머신을 선택하는 것은 가공 정밀도와 생산 효율성을 높이는 필수적인 방법입니다.초대형 CNC 드릴링 머신을 조기에 도입하는 것은 제품의 품질을 향상시키고, 제품의 기술적 수준을 높이며, 기업의 경쟁력을 강화하고, CNC 활용 인재를 양성하는 데 있어 긍정적인 의미가 있습니다.