브라스 기어: 중국 스마트 메이드를 위한 CNC 선반 가공 및 호빙

자동차 부품, 고급 오디오 장비 및 정밀 기기와 같은 분야에서 황동 기어는 뛰어난 내마모성과 우수한 전도성을 바탕으로 핵심 전달 부품으로 자리 잡고 있습니다.

현재 정치적 맥락 속의 산업적 기회

올해 3월 개최된 전국인민대표대회에서 국가발전개혁위원회 정산걸 주임은 중국이 약 5%의 경제성장 목표 달성에 대해 충분한 자신감을 가지고 있다고 명확히 밝히며, 새로운 양질의 생산력이 생산 방식 전반에 걸쳐 종합적으로 전환되고 있음을 강조했습니다.

2024년 중국의 GDP는 전년 대비 5% 성장하였으며, 연간 신에너지차 생산량이 1,300만 대를 초과하여 세계 주요 경제국 중에서도 최상위권을 기록했습니다.

글로벌 산업 업그레이드의 물결 속에서 상무부는 양회 기간 동안 고품질 소비와 산업 업그레이드 촉진의 중요성을 더욱 강조했다.

2. 재료 선택의 과학적 근거

브래스 기어가 정밀 전달 장치 분야에서 중요한 위치를 차지하고 있는 이유는 그 고유한 재료 특성에 있다. 구리와 아연의 합금인 브라스는 높은 강도와 인성을 갖출 뿐만 아니라 우수한 피로 저항성과 낮은 마찰 계수를 제공한다.

실제 응용에서 이 재료가 지닌 자체 윤활 특성은 전달 시스템 내 마찰 손실을 크게 줄여 장비의 운전 효율성을 향상시킨다.

특히 고급 오디오 장비 및 정밀 계측기기처럼 소음에 민감한 응용 분야에서 브라스 기어의 낮은 마찰 성능과 부식 저항성은 장기간 안정적인 작동을 보장한다.

3. 브라스 기어의 정밀 가공 공정

2025년까지 기어 가공 기술은 새로운 발전 단계에 진입하였다. 산업 리서치 보고서에 따르면, 체계적인 브라스 기어 가공 공정은 여러 핵심 단계로 나눌 수 있다.

최초의 디지털 설계에서 최종 제품 검증에 이르기까지 각 단계는 정밀한 제어가 필요합니다.

• CAD/CAM 설계 및 프로그래밍

황동 기어 제조의 첫 번째 단계는 CAD(컴퓨터 지원 설계) 모델링입니다. 정밀 제조 프로젝트 47건에 대한 추적 연구에 따르면, 이 단계는 전체 공정 시간의 평균 18%를 차지하지만 품질에 미치는 영향 점수는 9.2점으로 높습니다.

디자이너는 최종 제품이 해당 응용 분야의 정밀한 요구 사항을 충족하도록 기어의 모듈, 톱니 수, 압력각과 같은 주요 매개변수를 고려해야 합니다.

• 조 rough 가공을 위한 CNC 선반 가공

CAM(컴퓨터 지원 제조) 프로그램의 지침에 따라 황동 막대가 CNC 선반에 고정되어 조 rough 가공이 이루어집니다.

절삭 공구가 미리 프로그래밍된 경로를 따라 정밀하게 이동하여 막대를 기어 블러크 형태로 가공합니다. 연구에 따르면, 선반 가공은 단순한 형태이면서도 높은 정밀도가 요구되는 기어 블러크 형성에 특히 적합합니다.

• 정밀 박기 가공 공정

브러시 기어 가공에서 호빙은 핵심 공정입니다. 발생법을 사용하여 호브와 작업물이 맞물리는 운동을 시뮬레이션하며 점차 정확한 기어 톱니 형상을 절삭합니다.

소형 및 중형 모듈러스 기어의 경우, 호빙기계를 통해 고효율, 고정밀 대량 생산이 가능합니다.

• 통합 가공의 새로운 트렌드

기술 발전과 함께 니데크 머신 툴(Nidec Machine Tool)에서 새로 출시한 "GE25CF 호빙 및 쉐머링 통합 기계"와 같은 장비는 한 대의 기계에서 동시에 호빙과 쉐머링을 완료할 수 있어 생산 효율성과 정확도를 크게 향상시킵니다.

이 유형의 기계는 작업물 교체를 위해 링 로더를 사용하여 호빙과 쉐머링 작업을 동기화하여 수행합니다.

4 품질 관리 및 검사 시스템

브라스 기어의 정밀도는 가공 공정뿐만 아니라 엄격한 품질 관리 시스템에도 의존합니다. 가공 중 여러 단계에서 정밀한 측정과 평가가 필요합니다.

진행 중인 검사 단계는 전체 시간의 7%만 차지하지만, 품질 영향 점수는 무려 9.4점에 달한다.

업계에서는 좌표 측정기 및 기어 검사 장비와 같은 첨단 장비를 널리 도입하여 모든 제품이 국제 표준을 충족하도록 보장하고 있다.

5 기술 최적화 및 효율성 향상

제조업의 디지털 전환은 장비 업그레이드뿐만 아니라 공정 최적화와 효율성 향상에도 반영되고 있다. 전통적인 워크플로우와 최적화된 워크플로우에 대한 비교 연구에 따르면, 구조화된 워크플로우를 도입한 기업들은 상당한 개선을 달성했다.

가장 두드러진 변화는 기계 설치 시간이 41% 감소한 것으로, 주로 표준화된 절차와 사전 설정된 공구 시스템 덕분이다. 이러한 최적화 조치는 비생산 시간을 직접 줄여 기업이 시장 수요 변화에 더욱 유연하게 대응할 수 있도록 한다.

프로그래밍 오류의 감소는 특히 주목할 만하다. 시뮬레이션 및 검증 소프트웨어를 사용함으로써 기업들은 프로그래밍 오류를 67% 줄였다. 이러한 기술적 발전은 첫 번째 생산품의 정확성 비율을 크게 향상시켰다.

6가지 정책 방향과 산업의 미래

2025년 7월, 국무원 상무회의는 새로운 시나리오의 대규모 적용을 촉진하기 위해 시나리오 육성 및 개방을 가속화하는 방안에 대해 논의했다.

회의에서는 중국의 초대형 시장 규모와 풍부한 응용 시나리오라는 장점을 충분히 활용하여 시나리오 자원을 개방하고 혁신을 위한 시범 검증을 수행해야 한다고 강조했다.

또한 10월의 국무원 상무회의는 핵심 분야의 개혁을 심화하고 제도적 개방을 확대하며 상품 시장의 개방성을 강화할 필요성이 있다고 지적했다.

이러한 정책 방향은 황동 기어와 같은 정밀 제조 산업에 거시적 차원의 지원을 제공한다. 오늘날 급격히 변화하는 국제 거래 환경 속에서, 중국은 제도적 개방을 통해 높은 수준의 국제 경제 및 무역 규칙과 연결하며, 제조업을 위한 보다 유리한 발전 환경을 조성하고 있다.

"CNC 선반 가공 + 허빙"의 모든 공정을 완료한 황동 기어가 기어 검사 장비 아래에서 천천히 회전한다. 시험 보고서에 따르면 치형 오차, 치방향 오차, 피치 오차 등 모든 지표가 녹색으로 표시되어 국가 표준 6등급 정확도를 충족한다.

이 기어는 수출 시장을 위한 고급 자동화 장비에 조립될 예정이다. 기어의 전달 안정성과 수명은 기계 전체의 국제 시장 명성에 직접적인 영향을 미칠 것이다.

글로벌 제조 산업에서 황동 기어의 정밀 가공 과정은 단순한 제조 공정을 넘어 국가 산업의 고도화와 국제 경쟁력 강화를 보여주는 축소판으로 진화하고 있다.