마스터캠 2021를 활용한 기존 곡면 등고선 가공경로에 대하여-2

 

 

 이번에는 기존 곡면 등고선 가공경로의 등고선 정삭 파라미터에 대하여 알아보겠습니다.

* 위 이미지처럼 등고선 황삭 절삭파라미터와 정삭 절삭파라미터의 항목이 동일한 관계로 황삭 절삭파라미터의 설명은 생략하겠습니다.

 

* 실제적으로 등고선 황삭 가공경로와 정삭 가공경로가 동일하며 다만 가공 공정상 황/정삭 가공정의를 구분하여야 할 경우 적용된다고 생각하시면 됩니다.

 등고선 정삭 절삭 파라미터

① 전체 공차

 전체공차는 이른바 거르기 기능적용을 말하는것 이며 3D 곡면 가공경로 특성상(점데이터 발생요인) 가능하면 이 전체공차(거르기 기능)를 활성화하여 적용하시길 을 권장 합니다.

 

* 황삭 경로의 경우는 가공테이터의 용량 절감과 최적화에 중점을 두고 정삭은 가공테이터의 정밀성과 부드러움 최적화에 중점을 두어 설정해 주시면 됩니다.

* 공차값은 일반적으로 정삭의 경우(가공물의 표면 조도등 여건을 고려하여) 0.02 ~ 0.005 이하로 주시는것을 권장합니다.

 거르기 기능에 대한 자세한 설명은 아래 링크를 참조하시길 바랍니다.

https://momoman83.tistory.com/126

거르기 기능(Filtering and Tolerances) 설명 (웹버전)

 

② 최대 Z절삭 간격

 등고선 가공경로는 기본적으로 전체 가공깊이(범위)를 일정한 Z 축 간격값으로 분배하여(정등분) 해당 가공경로를 생성하는 가공경로입니다.

 

 그러므로 사용자가 지정한 Z 축 절삭간격은 참고값으로 이를 전체 가공깊이값을 등분할 때 정등분(나머지 없이 전부 동일하게)하여야 하므로 제시된 Z간격값을 기준으로 전체 가공깊이값을 감안하여 입력한 Z 간격값보다 작은 값으로 등분하여 가공경로 간격값을 지정합니다.

* 이것은 만일 예로서 가공깊이 범위가 +-0.0 ~ -12.0인 경우 Z간격값을 5.0을 주면 5.0(1)+5.0(2)+나머지 2.0이 되므로 정등분(나머지 없이 같은 값으로 등분)하여야 하므로 12 / 3(아까 2.4등분 되었으므로 다음 수인 3등분을 시도합니다.)=4.0 경로 연산 되는 등고선 가공경로의 생성된 Z 축 절삭간격값은 4.0가 됩니다.

* 위 이미지처럼 만일 가공범위(0.0~12.0)인 상태에서 절삭간격값 3.0을 입력하면 정등분으로 간격이 분배되므로 입력한 절삭 간격값으로 경로가 생성됩니다.

 

(위 같은 사항 때문에 만일 경로 횟수 또는 Z값 높이에 주의하여야 할 경우에 필히 잘 생각하시고(Z 절삭간격값 대로 경로가 생성되지 않을 수 있다는 점)

* 또한 이러한 값은 가공공차(거르기 값)와 가공물의 형태(가공 대상 곡면의 Z값) 그리고 깊이제한 항목의 설정에 따라 실 적용되는 값이 틀리므로 설정 시 주의 바랍니다.
(참고로 그냥 Z 절삭 간격값만 넣으면 보통의 경우 그대로 안 등분됩니다.)

* 그래서 항목이름이 Z절삭 간격이 아니고 최대 Z절삭 간격(입력값 보다 작거나 같게 정의되므로)이 되는 것입니다.

 

③ 진입/복귀 원호/직선

 진입/복귀(하나의 가공영역 내에서 가공경로 간 이동(이송형태) 발생 시 이송하는 예비동작(진입/복귀)의 방식을 정의합니다.

 

* 여기서 진입/복귀는 등고선 경로 특성상 Z 축 절삭간격으로 경로가 구분되므로 이러한 Z축 높이로 분리된 경로 간 이송형태로 생성되는 경로의 진입/복귀 경로입니다.
(등고선 가공경로 - 복귀경로 - 이송형태 경로(부드럽게 연결, 스텝) - 진입경로 - 다음 등고선 가공경로)

 

 진입/복귀 경로는 이송형태 중 스텝 이송경로에 적합한 방식입니다.

* 위 이미지처럼 진입/복귀 경로는 부드럽게 연결, 스텝 이송형태 2가지에만 적용 가능합니다.

* 부드럽게 연결에도 적용은 가능하나 부드럽게 연결 이송경로 특성에 따라 좀 불필요한 방식이 되어 적용하는 것 은 권장하지 않습니다.

 

 그러므로 사실상 진입/복귀 항목은 이송형태를 스텝으로 지정할 경우에 적용하시기 바랍니다.

* 위 이미지처럼 스텝 이송형태 선택 시 마치 2D 윤곽 가공경로의 진입/복귀 적용된 경로와 동일한 역할을 합니다.

 

다만 3D 가공경로 이므로 가공 경로 진행방향 기준 접하는 경로로 생성됩니다.

 

원호 반경 : 해당 가공경로(절삭 간격별 경로) 간 진입/복귀 시 생성되는 가공경로에 접하는 원호 형태 경로의 반경값 입니다.

원호 회전각도 : 위 진입/복귀시 생성되는 원호의 생성 각도(90도 이면 1/4 원호 180도 이면 1/2 원호) 값입니다.

직선길이 : 위 진입/복귀하는 원호 형태 경로에서 다음 이송형태 경로 전환하기 위한 중간단계 직선 경로의 길이 값입니다.

영역 외측에서 진입/복귀 허용 : 위와 같은 진입/복귀 경로가 경우에 따라 공구 중심영역 체인 외측으로 벗어나는 경우(대부분)가 있습니다.

 그런 경우 해당 진입/복귀경로가 공구 중심영역 바깥으로 생성되어도 무방한 경우 활성화(체크)하여 외측으로 확장 생성되도록 하고 만일 이러한 경로가 공구 중심영역 외측으로 돌출되면 안 되는 경우 이 항목을 체크해제(비활성화)하여 진입/복귀 경로의 생성을 제한합니다.



④ 기타 항목

 가공시작 위치지정 : 해당 등고선 가공정의 생성 시 가공 대상곡면, 체크곡면등을 선택하는 곡면선택창에서 근접 시작점을 선택한 경우 이 항목이 자동적으로 체크(활성화)되어 시작점 지정이 되어 있음을 알립니다.

 

 근접 시작점을 선택하지 않은 상태에서 이 항목을 체크(활성화)하면 해당 가공정의는 재생성을 하여야 하는 재생성 시 아래와 같은 해당 시작점(근점시작점) 위치를 지정하라는 메시지가 표시되며 "예"를 클릭하면 해당 근접시작점 위치를 입력하라고 하고 "아니요"를 선택하면 해당 가공정의는 해당 작업이 취소됩니다.

절삭순서 최적화 : 절삭순서 최적화는 해당 가공경로 생성(잘 깎이라고..?)하는데 관여하는 것 이 아니고 해당 가공정의 내 다수의 가공영역(급속이송 하는) 간 이동하는 경우 처음 가공경로 생성 시 무차별적으로 생성하는데(가공영역 간 수직복귀 경로가 많아지는) 이것을 다시 한번 재연산(급속이송 경로만) 하여 최적화하여 해당 급속이송 경로를 최소화하는 기능입니다.

 

* 이러한 관계로 해당 등고선 가공경로(복잡한 형상의 가공물이면 더욱더) 생성 시 무조건 체크(활성화)하여 사용하시기 바랍니다.

 

다만 등고선 경로(Z 축 절삭간격)의 특성상 가능한 Z축 절삭간격대로만 경로가 생성되는 문제가 발생할 수 있습니다.

 예로서 아래와 같은 동일한(동일한 형태는 문제 되지 않습니다.) 형태의 가공물(다만 서로 붙어있지 않고 분리된 경우)의 등고선 경로 생성이 동일한 Z 축 절삭높이에 있는 모든 경로를 다 생성하기 위하여 서로 떨어져 있는 가공영역으로 급속이송을 반복하는 경향이 있습니다.

 

 

공구손상 최소화 : 이 기능은 해당 가공경로의 진행 시 급속이송(진입/복귀) 경로 생성이 좀 더 공구의 절삭부하 또는 미가공 소재가 있을만한 소지가 작은 경로(가공영역 간 이동에서) 선택등 가능한 공구에 부하가 적은(미가공 소재에 공구가 푹 박힐 가능성이 적은) 방식으로 가공영역 이송(급속이송) 영역을 배분합니다.

 

* 그래서 영문 이름은 "Minimize burial" = (공구) 매물 최소화 = 절삭공구가 소재에 푹 박는듯한 (수직 진입 시) 가능성을 줄이는 의미입니다.

 

* 이 옵션을 비활성화하면 가공영역간 이동은 절삭공정(한 가공영역이 끝나면 이동경로가 짧은 근처 가공영역으로)에 유리하게 최적화된 경로 로 생성되지만 이 옵션을 활성화 하면 이러한 가공영역 이동선택이 가능한 미절삭 소재를 없애고 가능한 한 방향(위부분을 가공하다가 갑자기 아래쪽 영역을 가공하는 등이 아니고 위에서 시작하면 가능한 쪽 아래쪽으로 진행하는)으로 가공영역을 이송합니다.

 

* 만일 가공시간만 따지면 공구손상 최소화 적용이 더 가공시간(급속이송 경로)이 증대하는 경향이 있습니다.

 

* 경우에 따라 황삭, 중삭 가공공정이 좀 꼼꼼히 처리되는(남아있는 미절삭 소재량이 적은 경우) 경우 해당 기능이 불필요할 수 있습니다.

 

* 또는 스틸류가 아닌 비철계열 소재는 절삭부하양이 적어 무시해도 되는 경우 적용을 안 하기도 합니다.

 

* 공구손상 최소화 기능은 절삭순서 최적화가 적용된 상태에서 만 활성화가 됩니다.

적용 예

공구손상 최소화 미적용

 

공구손상 최소화 적용

* 사실 이 기능의 큰 작용은 기대하기 어렵고 사실 진입을 수직진입 안 하고 헬리컬 진입하면 어느 정도 보완되는 것이라..... 없는 것보다는 좋다고 생각합니다.

 

 다만 간혹 위 동영상의 중간부 움푹 들어간 포켓부 바닥에 바로 진입하여 가공 시작하는 현상 유사한 경우는 좀 보완되는 경향이 있습니다. 

바닥에서 위쪽으로 절삭 : 기본적으로 등고선 경로는 위에서 아래로 내려가는 형태로 진행되는데 경우에 따라서 아래에서 위로 경로 이동이 되길 바라는 경우에 적용하여 활성화합니다.

 

* 이 기능은 절삭순서 최적화가 비활성화된 상태에서만 적용됩니다.

 

* 해당 가공경로가 등고선 경로 이므로 가공경로가 Z 축 절삭간격을 기준으로 생성되는데 이 "바닥에서 위쪽으로 절삭"적용시 이 기능(Z축 절삭간격별로 생성)이 최적화 없이 적용되어 아래 동영상 처럼 아래에서 Z축 절삭간격값을 지키면서 위로 올라가기 때문에 아래 예제와 같이 오목한 포켓부가 있는 경우 외곽면과 안쪽 포켓 부을 왔다 갔다 하면 경로가 생성되어 만일 미절삭 소재(중삭 공정이 미흡한 경우)가 있는 경우 절삭공구가 수직으로 푹 박아버릴 가능성이 높습니다.

 

* 이 기능은 단순한 한 방향으로(아래에서 위로 : 피라미드처럼) 쭉 올라갈 수 있는 경우에 적용하시길 바랍니다.

적용 예