수직 둘 다 V 그루빙 머신 수평 V 그루빙 머신은 소재 표면에 슬로팅하는 데 사용되는 장비입니다. 하지만 구조 설계, 적용 시나리오, 그리고 성능 특성 면에서 상당한 차이가 있습니다. 그렇다면 이 두 가지 중 어떤 것을 선택해야 할까요? 아래에서 슬로팅 머신을 선택할 때 더 나은 선택을 할 수 있도록 여러 측면에서 두 가지의 차이점을 자세히 살펴보겠습니다.
수평 V형 그루빙 머신
수직 V형 그루빙 머신
차례
수직 V형 그루빙 머신 VS 수평 V형 그루빙 머신: 작동 원리
1.1 수직 V 그루빙 머신
수직 V 그루빙 머신은 "수직 스핀들 절삭 + 수평 이송"이라는 핵심 개념을 기반으로 합니다. 전체 공정은 출력, 절삭 실행, 이송 제어의 세 단계로 구분할 수 있습니다.
(1) 동력전달 및 공구구동
스핀들 레이아웃:스핀들은 작업 플랫폼에 수직(Z축 방향)이고, 벨트, 기어 또는 커플링을 통해 모터(일반적으로 가변 주파수 모터 또는 서보 모터)에 의해 직접 구동되며, 스핀들 끝에 설치된 슬로팅 도구(밀링 커터, 슬로팅 커터, 톱날 등)를 고속으로 회전시킵니다(회전 속도는 일반적으로 1000~5000r/min입니다).
(2)절단 실행 프로세스
도구 연락처: 수평 작업대에 공작물을 고정하고(고정 장치, 진공 흡입 또는 수동 프레스 사용), 스핀들 높이(Z축 이송)를 수동 또는 전기적으로 조정하여 회전 공구가 공작물 표면에 접촉하도록 합니다. 공구 날의 전단력을 이용하여 소재를 제거하고 초기 홈을 형성합니다.
그루브 모양 제어: 공구 직경(홈의 너비를 제어하기 위한)과 스핀들 하강 깊이(홈의 깊이를 제어하기 위한)를 제한하고, 공구 유형(경사 홈용 V자형 커터, 직사각형 홈용 직선 커터 등)과 결합하여 홈 본체의 특정 모양이 형성됩니다.
(3)피드 모션 제어
수평 공급: 작업물이나 공구는 X/Y 축(수평 방향)을 따라 직선으로 이동합니다. 작은 모델의 경우 작업물을 일반적으로 수동으로 밀어야 합니다(예: 암형 수직 V 홈 가공 기계). 반면 약간 더 큰 모델의 경우 작업대나 공구 슬라이드를 서보 모터로 구동하여 균일한 이송을 달성하고(이송 속도 0.5~5m/분), 홈 본체의 직진성을 보장합니다.
복합 운동: 일부 CNC 수직 V 홈 가공 기계는 프로그램 제어를 통해 X/Y/Z 축의 조정된 이동을 달성하여 곡선 홈 및 간헐적 홈(광고 문자의 호 모양 홈 등)과 같은 복잡한 홈 유형을 처리할 수 있습니다.
1.2.수평 V형 그루빙 머신
수평 V 그루빙 머신은 "갠트리 프레임의 견고한 지지 + 다축 동시 절삭"을 기반으로 하며, 핵심은 고출력 절삭 + 폭넓은 이송 범위입니다. 고하중 가공에 적합하며, 작업 과정은 견고한 고정, 고하중 절삭, 동시 이송의 세 단계로 나뉩니다.
(1) 강성 고정 및 전원 구성
작업물 고정: 두꺼운 강판과 같은 대형 작업물은 T-슬롯 볼트, 유압 고정구 또는 전자기 흡입 컵을 사용하여 견고한 작업대(작업대 표면은 노화 처리를 거쳤으며 변형이 최소화됨)에 단단히 고정되므로 가공 중에 변위나 진동이 발생하지 않습니다.
동력 시스템: 크로스빔의 메인 스핀들 박스에는 고출력 모터(11~55kW)와 감속 장치가 장착되어 절삭 공구를 저속으로 회전시키면서 높은 토크(일반적으로 300~2000r/min)로 구동합니다. 일부 모델은 듀얼 스핀들 설계를 채택하여 여러 슬롯을 동시에 가공할 수 있습니다. 절삭 공구는 대부분 고경도 소재의 절삭에 적합한 경질 합금 또는 다이아몬드 소재로 제작됩니다.
(2) 중량절삭논리
절삭력 균형: 갠트리 프레임(기둥+가로보)의 견고한 구조는 절삭 중에 발생하는 반경 방향 및 축 방향 힘(특히 두꺼운 강판을 가공할 때 절삭력이 수 톤에 달할 수 있음)을 상쇄하여 공구 진동이나 공작물 변형을 방지하고 홈 벽의 수직성과 표면 마감(Ra ≤ 1.6μm)을 보장합니다.
딥 슬롯 처리 전략: 50mm보다 깊은 슬롯의 경우 "계층 절삭" 방법을 채택합니다. 2-5mm 깊이로 절삭할 때마다 스핀들이 여러 번 내려가 쌓이는데, 냉각 시스템(유화액 또는 절삭유)과 결합하여 냉각 및 칩 제거를 통해 공구 과열 및 마모를 방지합니다.
(3) 다축 좌표 이송
축 이동:
X축: 절삭 공구는 가로대를 따라 수평으로 이동하며(이동 범위는 5~10m에 도달할 수 있음) 홈 본체의 길이 방향을 제어합니다.
Y축: 작업대는 가이드 레일을 따라 세로로 이동(이동 범위 3-8m)하여 홈 본체의 폭 방향을 제어합니다.
Z축: 메인 스핀들 박스가 기둥을 따라 위아래로 움직이며 슬롯 개구부의 깊이를 제어합니다.
일부 모델에는 C축(공구 회전축)이 장착되어 경사 슬롯 및 나선형 슬롯 가공이 가능합니다.
수치 제어 조정: CNC 수치 제어 시스템 프로그래밍(예: Siemens, Fanuc 시스템)을 통해 X/Y/Z 축을 동기화하여 연속 슬로팅(예: 강판의 긴 직선 슬롯), 어레이 슬롯(균일하게 분포된 여러 슬롯), 불규칙 슬롯(예: 선박 강판의 지그재그 슬롯)을 구현하고, 이송 속도는 최대 1-10m/min이며, 동작 정확도는 0.01mm/300mm 이내로 제어됩니다.
1.3. 수직 V형 그루빙 머신 대 수평 V형 그루빙 머신: 핵심 원리 비교 요약
| 단계 | 수직 V형 그루빙 머신 | 수평 V형 그루빙 머신 |
| 파워 코어 | 저전력 수직 스핀들로 중속 및 경부하 절삭에 중점을 두었습니다. | 고출력 스핀들 박스는 저속의 중부하 절삭에 초점을 맞추고 프레임의 강성을 활용하여 진동을 견딥니다. |
| 피드 로직 | 주로 수동 또는 단축 전기 공급을 사용하며, 간단한 직선/곡선 홈에 적합합니다. | 복잡한 궤적의 연속 처리를 지원하고 이송 범위가 넓은 다축 CNC 링크 장치입니다. |
| 절단 전략 | 한 번의 절단 및 성형으로 얕은 홈과 좁은 홈에 적합합니다. | 깊은 슬롯, 넓은 슬롯 및 고강도 소재에 적합한 계층적 절단입니다. |
| 정밀성 보장 | 작업대의 평탄도와 스핀들의 안정성에 따라 달라지며, 정밀도는 중간 수준입니다. | 갠트리 프레임과 CNC 시스템의 견고성을 바탕으로 정확도가 더욱 높아졌습니다(특히 대형 작업물 가공 시). |
2. 수직 V 그루빙 머신 VS 수평 V 그루빙 머신: 구조 설계 차이점
2.1. 수직 V형 그루빙 머신
핵심 구조: "수직" 레이아웃을 채택하여 메인 샤프트(공구 설치 샤프트)가 수직 방향으로 배치됩니다. 작업대는 대부분 수평으로 고정되거나 좁은 범위 내에서 이동합니다. 공구는 주로 수직 방향(Z축)의 상승을 통해 슬롯 깊이를 제어합니다. 일부 모델에는 수평 방향(X/Y축)으로 미세 조정 메커니즘이 장착되어 있습니다.
프레임 특징:차체의 전체 높이는 비교적 높고 구조는 비교적 간결합니다. 큰 가로보나 기둥 지지대는 없으며, 무게 중심은 수직 방향으로 더 기울어져 있습니다.
2.2. 수평 V형 그루빙 머신
핵심 구조: "수직" 레이아웃을 채택하여 메인 샤프트(공구 설치 축)가 수직 방향으로 배치되고, 작업대는 대부분 수평으로 고정되거나 좁은 범위 내에서 이동합니다. 공구는 주로 리프팅의 수직 방향(Z축)을 통해 슬롯 깊이를 제어합니다. 일부 모델에는 수평 방향(X/Y축)으로 미세 조정 메커니즘이 장착되어 있습니다.
프레임 코어 구조: 두 개의 수직 기둥과 기둥을 가로지르는 가로보로 구성된 "갠트리" 프레임을 채택하여 "게이트" 구조를 형성합니다. 가로보는 기둥을 따라 위아래로 움직일 수 있고(Z축), 공구는 가로보에 설치되어 가로보를 따라 수평으로 움직일 수 있으며(X축), 작업대는 대부분 대형 수평 플랫폼(Y축을 따라 움직일 수 있음)입니다.
프레임 특징: 매우 견고하며, 가로보와 기둥이 안정된 직사각형 프레임을 형성하여 무거운 하중을 처리할 수 있으며, 전체 면적이 넓습니다.
3. 수직 V 그루빙 머신 VS 수평 V 그루빙 머신: 작업물의 차이에 따라 적용 가능
3.1. 수직 V형 그루빙 머신
작업물 크기: 두께가 ≤ 50mm인 판(금속판, 아크릴판, 목재판), 작은 프로파일(사각형 튜브, 각형 철제) 등과 같은 중간 크기 및 경량 작업물에 적합합니다. 작업물의 길이/너비는 일반적으로 2m를 넘지 않습니다.
작업물 무게: 작업 플랫폼의 제한된 하중 지지 용량(일반적으로 ≤ 500kg)으로 인해 매우 무거운 작업물에는 적합하지 않습니다.
3.2.수평 V형 그루빙 머신
가공물 크기: 길이 5m 이상, 너비 3m 이상의 판재(두꺼운 강판, 석재, 복합재 판 등)를 가공할 수 있고, 대형 롤도 처리할 수 있는 대형 및 중량 가공물에 맞게 특별히 설계되었습니다(공급 메커니즘 필요).
작업물 무게: 작업 플랫폼은 수 톤의 무게를 지탱할 수 있으며(일부 중형 모델은 ≥ 10톤), 조선, 교량, 중장비 등에서 두꺼운 강판(두께 ≥ 100mm)을 가공하는 데 적합합니다.
4. 수직 V형 그루빙 머신 VS 수평 V형 그루빙 머신: 가공 성능 차이
| 외형 치수 처리 | 수직 V형 그루빙 머신 | 수평 V형 그루빙 머신 |
| 슬로팅 정확도 | 일반적인 정밀 요구 사항(광고 문자의 슬로팅, 소형 부품의 슬롯 위치 지정 등)에 적합합니다. | 고정밀(±0.05mm 이내)이며, 갠트리 프레임의 강성으로 가공 진동을 줄일 수 있으며, 정밀 고정구 및 금형의 깊고 좁은 홈 가공에 적합합니다. |
| 슬로팅 깊이/폭 | 깊이는 일반적으로 ≤ 30mm, 너비는 ≤ 20mm이며, 스핀들 동력과 구조적 안정성에 의해 제한됩니다. | 깊이는 100mm 이상, 폭은 공구에 따라 50mm 이상 조절 가능합니다. 깊고 넓은 홈의 연속 가공을 지원합니다. |
| 효율성 | 단일 슬롯 처리 효율은 중간 수준으로, 소량 배치, 다품종 처리에 적합하며, 공구 교체/조정 시간이 짧습니다. | 일괄 처리 효율이 높습니다. 크로스빔과 플랫폼의 연계를 통해 다중 슬롯 연속 가공이 가능하여 대규모 표준화된 슬로팅(예: 강판 접합 슬롯)에 적합합니다. |
| 재료 적응성 | 경도/강도가 낮은 비금속 재료(목재, 아크릴), 얇은 금속(알루미늄, 구리, 얇은 강철) 등에 적합합니다. | 고강도 금속(두꺼운 강판, 합금강), 석재, 유리섬유판 및 기타 단단하고 부서지기 쉬운/고경도 재료를 처리할 수 있습니다. |
5. 수직 V 그루빙 머신 대 수평 V 그루빙 머신: 적용 시나리오 차이점
5.1. 수직 V형 그루빙 머신
산업 분야: 광고 제작(아크릴 문자 슬로팅), 가구 제조(목판 조인트 슬로팅), 소형 하드웨어 가공(전기 부품 위치 지정 슬로팅), 장식 및 리노베이션(알루미늄 프로파일 슬로팅) 등.
일반적인 사례: 나중에 구부리고 성형하기 위해 두께 5mm의 알루미늄 판에 폭 2mm, 깊이 3mm의 홈을 파는 작업입니다.
5.2. 수평 V형 그루빙 머신
산업 분야: 광고 제작(아크릴 문자 슬로팅), 가구 제조(목판 조인트 슬로팅), 소형 하드웨어 가공(전기 부품 위치 지정 슬로팅), 장식 및 리노베이션(알루미늄 프로파일 슬로팅) 등.
일반적인 경우: 3mm 두께의 알루미늄 판에 슬로팅
6. 수직 V 그루빙 머신 대 수평 V 그루빙 머신: 기타 주요 차이점
| 외형 치수 | 수직 V형 그루빙 머신 | 수평 V형 그루빙 머신 |
| 바닥 면적 | 작은 크기(보통 2제곱미터 이하)로 작업장 구석이나 소규모 공장에 적합합니다. | 대형(보통 10제곱미터 이상)으로, 전용 작업 공간이 필요합니다. 일부 모델은 기초 위에 고정해야 합니다. |
| 장비 비용 | 저렴(수천 위안에서 수만 위안까지)하여 중소기업의 초기 투자에 적합합니다. | 높은 가격(수만~수십만 위안)으로, 대규모 생산이나 대량 가공 기업에 적합합니다. |
| 운영 복잡성 | 간단해서 초보자도 짧은 훈련 기간만 거치면 작동할 수 있습니다. | 복잡하고 전문적인 작업이 필요합니다. 일부 모델은 CNC 시스템과 함께 프로그래밍해야 합니다. |
7. 수직 V 그루빙 머신 VS 수평 V 그루빙 머신: 운영 비용
에너지 소비량: 수평 V형 그루빙 머신은 대용량(일일 전력 소비량 50~200kWh)을 갖추고 있어 수직형 머신의 3~5배에 달합니다.
공구 마모 : 경질 소재 가공 시 초경 공구의 고주파 교체가 필요합니다(비용은 고속강 공구의 5~10배).
유지 보수: CNC 시스템의 유지 보수 비용은 수동 모델보다 높습니다. 따라서 연간 유지 보수 예산(전체 장비 가격의 약 1~3%)을 확보해야 합니다.
The 수직 V형 그루빙 머신 "유연성, 소형화, 저비용"이라는 핵심 장점을 갖추고 있어 중형 및 얇은 공작물의 소규모 가공에 적합합니다. 반면, 수평 V 그루빙 머신은 "강력한 강성, 높은 정밀도, 큰 하중 용량"을 특징으로 하며, 크고 무거운 공작물의 효율적이고 정밀한 가공을 위해 특별히 설계되었습니다. 선택 시 공작물 크기, 소재 종류, 생산 규모, 정밀도 요구 사항 등 다양한 요소를 종합적으로 고려해야 합니다. 자, 이제 어떻게 선택해야 할지 아셨나요?
