마스터캠 2021 활용한 소소한 팁-2 (선형배열 활용법-5)

 이번에는 선형배열을 활용한 다수 바이스 소재 물림 적용 가공 과정을 알아보겠습니다.

먼저 1편에 예시한듯이 6가지 방식을 알아보겠습니다.

 1. 각 소재별 떨어져있는 간격을 한 개 작업평면(작업화면)에 전부 생성하여 그 도형요소를 기초로 가공정의를 생성하는 방법

 2. 1개 소재 가공형태(가공정의)를 각각 바이스별로 떨어져 있는 간격만큼 선형배열 하여 가공정의를 생성하는 방법

 3. 1개 소재 가공형태(가공정의)를 각각 바이스 소재원점(워크좌표:G54,55,56,57......)에 기초하여 선형배열 후 가공정의를 생성하는 방법

 4. 1개의 별도 스톱버를 가지고 각각 바이스의 소재 원점 위치로 이송하여 스톱버에 소재 접촉하여 각각 배열하여 가공정의를 생성하는 방법

 5. 다수의 바이스(롱타입 배드형)를 활용하여 다량의 양산 작업 시 공구 교환 또는 한 개 공구 사용 시 다시 G54(가공시작 워크좌표)으로 되돌아가는 과정을 줄이기 위하여 가공순서(워크 좌표순)를 정순, 역순, 정순, 역순 등 을 반복하는 작업을 포스트 형식으로 해결하는 방법 (멀티 포스트, 역순 포스트 등)

 6. 만일 다수의 바이스 를 활용하는데 각각의 바이스마다 다른 원점과 가공정의를 적용한 경우 (한 개 기계에서 여러 다공정을 순서에 따라 가공하는 과정) 방법


 우선 1번를 알아보겠습니다.

1. "각 소재별 떨어져 있는 간격을 한 개 작업평면(작업화면)에 전부 생성하여 그 도형요소를 기초로 가공정의를 생성하는 방법"

 

 이것은 간단하게 설명하면 현재 마스터캠 의 작업화면에 가공할 가공정의 관련 도형요소를 전부 실제 가공할 장비의 고정구(바이스) 강력에 맞추어 배치한 후 그대로 체인 작업 및 가공경로를 생성하여 그대로 가공하는 방법입니다.
*항상 바이스 한 공통된 지점를 원점으로 고정 사용하는 작업을 반복 양상형태로 간단히(복잡하게 하지 않고) 가공경로를 생성하는 방법으로 특별하게 머시닝 조작(워크좌표 입력등)이 필요 없이 단순히 하나의 좌표계로 하여 다른 다수의 바이스 체결된 소재 가공하는 방법입니다.

 

 마스터캠상에서 다음과 같이 진행합니다.

1. 현작업화면 원점에 기준한 실제 장비에 설치한 바이스 간격 간 고정 위치를 도면화 화면을 불러드립니다.

2. 각 바이스 간격, 원점 위치에 맞추어 가공도형요소, 가공정의를 각각 배치하여 생성합니다.

3. 이후 생성된 가공경로(NC데이터 : G54원점기준)를 생성하여 1번 바이스 원점에 G54 워크좌표를 고정한 장비에 입력합니다.

4. 해당 바이스에 가공소재를 고정한 후 가공공정을 진행합니다.

5. 가공완료된 소재를 교체하고 1번으로 되돌아갑니다.

* 이러한 방식은 어떻게 보면 수준 떨어지는 방법으로 보이지만 실제로 해보면 공정(캠작업) 자체가 간단하여 초보자도 적응이 쉽고 크게 변경 없는 간단한 가공적용 시 빠른 적용이 가능하여 소규모 작업장에 적합하다고 볼 수도 있습니다.

* 이렇게 수동 가공경로 체인(?)으로 뒤에서 설명할 멀티포스트(역순) 같은 작업도 작업자가 작업공정(톨체인지순서)에 따라 체인작업을 해주면 간단하면서 효율적인 작업이 가능합니다.

*다만 위 이미지처럼 약간의 소재규격을 여유 둔 윤곽가공(돌려 깎기?)으로 가공 제품의 외곽규격을 정하는 방식에 적합하다는 제한적인 조건이 있기는 합니다.

 

 

2. "1개 소재 가공형태(가공정의)를 각각 바이스별로 떨어져 있는 간격만큼 선형배열 하여 가공정의를 생성하는 방법"

 

 위와 같은 경우 적은 수량의 가공도형을 가공정의 하는 경우 큰 불편함이 없지만 다량의 바이스 적용 또는 가공경로(정의)가 복잡하여 각각의 바이스 고정 도형요소를 일일이 체인 작업하기 곤란한 경우 이렇게 적용하기도 합니다.

* 특히 이경우 머시닝 배드의 바이스 고정 시 바이스 간의 간격을 어느 정도(가공오차 이내) 조절하여 일정하다는 조건하에서 사용하셔야 합니다.

 방법자체는 하나의 도형요소에 가공정의를 완료한 후 (일반적인 방식으로 캠작업) 이것을 미리 정의된 바이스 간격으로 선형배열 합니다.

*주의 사항은 이러한 경우 어느 정도 바이스 간격이나 바이스간 평행도가 어느정도 맞아야 하거나 중간에 차이가 발생하는 등 관리가 필요합니다.

 

 이러한 사항 때문에 경우에 따라 각이 쳐있는(정사이즈의 소재 사용) 경우 사용상 공정상 주의가 필요합니다.

 

마스터캠상에서 다음과 같이 진행합니다.

1. 먼저 하나의 도형요소에서 가공정의(캠작업)를 완료합니다.

2. 완성된 가공정의를 선행배열 합니다.

* 선형배열 정의하는 방법은 선형배열하고자 하는 가공정의들 맨 마지막에 커서를 위치하여 선형배열 명령를 실행 합니다.

* 반드시 선행배열하고자 하는 가공정의 마지막에 선형배열이 위치하지 않아도 무방 합니다.

경우에 따라 처음에는 여러 가지 가공정의를 생성한 후 나중에 선형배열 정의 하면서 원하는 순서의 선택된 가공정의를 골라서 배열이 가능합니다.

 

 선형배열 호출하는 법.

우선 선형배열 정의가 위치할 순서에 커서를 위치합니다.

 여기서 선형배열을 호출하는 방법은 마우스 좌클릭으로 가공경로 옵션창에서 선형배열를 선택하는 방법(밀링 가공경로 -> 선형배열 선택)과 화면 상부 리본탭에서 별도로 선형배열 아이콘을 생성하여(사용자 옵션) 사용하는 방법이 있습니다.

 

 

 우선 표시된 선형배열 파라미터 입력창에서 다음과 같이 선형배열을 정의하였습니다.

 

 

② 선행배열 종류 : 이동 를 선택합니다. 

 

 바이스 간의 간격 이동 (횡열) 이므로 배열 종류는 이동으로 선택합니다.

 

이동 관련 세부항목은 다음과 같이 정의합니다.

① 배열 형태가 수평으로 두 점간 거리(바이스 간격)를 기준으로 배열하는 것이라 적용방법을 "두 점간 이동"으로 정의합니다.

 

*두 점간 이동으로 선택하면 오른쪽 "점에서 점으로" 항목에서 시작점과 끝점으로 배열 간격을 지정합니다.

 

 현재 설정된 바이스 간격이 275.0mm 이므로 점에서는 X 0.0 , Y 0.0 , Z 0.0 (현재 1번 바이스 소재원점이 배열원점이므로 미동 위치입니다.) 점으로 는 X축 방향으로 +275.0 이동되므로 X 값에 증분값 275.0을 입력합니다.

 

② 조건 항목에서 배열될 수량 (여기서 주의 사항이 배열될 수량(원본 가공정의 수량은 제외하고 배열(복사)될 가공정의 수량만 입력하셔야 합니다.) 3EA를 입력합니다.

 

 만일 바이스 수량이 4EA 이므로 여기서 배열된 수량 4EA를 입력하면 아래 이미지처럼 1EA가 오버되어 배열 생성 됩니다.

* 이러한 조건 사항이 있으므로 배열될 수량 값 입력 시 주의가 필요합니다.

 

 그리고 간격 조건은 두 사이간 거리 (오른쪽 점에서 점으로 입력값이 바이스 두 개 간의 원점 간격입니다.)로 지정합니다.

 

* 가운데 증분값, 거리 + 각도 항목은 비활성화되었으므로 생략합니다.

 

③ 점에서 점으로 항목은 위에서 설명한 것처럼 X축 방향으로 275.0 간격으로 배열되므로 점에서(시작점)는 원점이므로 X 0.0 , Y 0.0 , Z 0.0으로 지정 점으로(끝점) 은 X 275.0 , Y 0.0 , Z 0.0 으로 입력합니다.

 

* 평면 관련 항목은 적용대상이 아니므로 생략합니다.

 

* 이렇게 이동 관련 세부항목은 마칩니다.

 

 

③ 적용방법

 적용방법은 별도의 워크좌표 설정을 안 하고 (G54 고정 사용) 이므로 공구평면을 사용 안 하고 좌푯값 적용을 선택합니다.

* 당연한 것이지만 배열 방식 이 절대좌표값 증분 배열이라 좌표값을 사용하셔야 합니다.

 

④ 원본

 배열될 가공정의 원본 설정은 도형으로 해도 무방하고 NCI로 하여도 무방 하나 여기서는 작업 효율을 위하여 간편한 NCI적용으로 선택합니다.

 

⑤ 가공 관리자 대화상자 적용기준

 위 항목은 차후 배열되는 가공데이터(NC데이터) 생성 순서를 정의하는 것입니다.

 

선택순서 : ①항목의 선택한 가공정의 선택순서를 그대로 반복 배열 하는 적용기준입니다.

* 이것은 선택한 가공정의를 순서대로 다 완료되면 다음 배열순서로 넘어가서 다시 선택한 가공정의 순서대로 가공하는 방식입니다.

*간단히 설명하면 하나의 바이스 가공소재 의 가공을 전부 완료한 후 다음 바이스로 넘어가는 방식입니다.

 

작업종류 : ①항목의 선택한 가공정의를 각각 배열된 순서별로 완료하면 다음 가공정의로 넘어가는 방식입니다.

* 이것은 선택한 가공정의 중 하나의 가공정의(경로)에 배열된 모든 수량(바이스)을 완료하고 다음 순번 가공정의로 진행합니다.

 

* 간단히 설명하면 하나의 가공정의(해당 절삭공구)가 진행되면 그 공구공정(정확히는 가공정의)에 해당하는 모든 배열된 가공정의를 완료한 후 다음으로 넘어갑니다.

해당 가공정의에 해당하는 공구가 1번 바이스 가공을 완료하면 톨체인지 하지 않고 다음 2번 바이스로 넘어가서 가공완료 하고 그다음 3번 바이스로 넘어가고...... 이렇게 진행합니다.

 

* 주의 사항은 만일 한 개 동일한 공구로 두 개이상의 가공정의가 생성되어 있은 경우 하나의 바이스에서 그 해당 공구에 적용된 가공정의 (다수)를 완료하고 다음 바이스로 넘어가는 것이 아니고 우선 한 개의 가공정의만 완료하고 다음 바이스로 넘어가며 이를 전체 완료하면 다시 1번 바이스로 복귀하여 해당 공구로 다음 가공정의(동일한 공구 적용된)를 진행합니다.

*위 사항은 가공정의 선택 편집에 의하여 감소할 수는 있습니다.

 

* 여기서는 우선 "작업종류" 적용기준을 적용하겠습니다.

(공구 교환 시간을 줄이기 위하여) 

 

⑥ 실행결과 앞으로 대상가공정의 복사

 이렇게 선형배열된 가공정의 NC데이터를 출력하기 위해서는 해당 가공정의를 선택하여야 하는데 예제와 같은 경우 원본이 되는 가공정의들과 선형배열정의를 다 같이 선택하여 NC데이터를 출력하면 문제없지만 (또는 가공경로 그룹 선두만 선택하면 하위 가공정의 전부가 선택되므로) 만일의 경우 다른 가공정의도 존재하는데 이 선형배열된 가공정의들(원본 포함)만 선택하고자 하자면 각 선형배열정의 와 원본 가공정의들을 일일이 마우스 선택하여 선택하여야 합니다.

 

 또한 차후 선형배열 정의 나 원본 가공정의 파라미터 변경 시 둘 다 변경 또는 재생성하여야 하는 문제가 발생하는 등 관리상 어려움이 있어 이에 대한 보완책으로 이 옵션을 사용합니다.

 

* 또한 이동 방식 말고 회전 방식 경우 파라미터 설정에 따라 선형배열정의 자체에 원본에 해당하는 가공정의가 포함될 수 있는 조건이 있어 (가공정의 가 중복선택되는) 이러한 위험를 선택조건 통일화를 위하여 사용됩니다.

 

 즉 선형배열 정의 자체에 원본 가공정의에 대한 관리를 포함시키고 원본 가공정의를 보존하면서 NC데이터 출력(중복출력)을 방지하고자 해당 가공정의 포스팅 중지(유령아이콘)를 적용하고자 하는 것입니다.

 

* 대상 가공정의는 NC 작업처리 불가능 형태로 변경이라는 파라미터는 해당 원본 가공정의들 포스팅(POSTING OFF) 중지(유령아이콘) 처리를 합니다. 

(사용자 조작에 의하여 변경가능하면 선행배열 정의 재생성으로 재적용될 수 있습니다.)

 

적용예:

실행결과 앞으로 대상가공정의 복사 미적용 상태 

(NC데이터 출력 시 해당 원본 가공정의 와 선행배열 정의 전부 선택 하여야 합니다.)

 

실행결과 앞으로 대상가공정의 복사 적용 상태

(NC데이터 출력시 해당 선행배열 정의만 선택하여야 합니다.)

 이러한 선택으로 하여 "실행결과 앞으로 대상가공정의 복사"를 적용하여 선행배열 정의 를 생성 하면 해당 가공경로는 다음과 같이 생성됩니다.

 

 

 만일 해당 파라미터 "실행결과 앞으로 대상 가공정의 복사" 를 적용하지 않은 경우 아래와 같이 가공경로 가 생성됩니다.

 

 

⑦ 작업 오프셋 번호 부여 방식

 여기서는 선형배열 적용방식이 "공구평면"이 아니고 "좌표값"(작업 평면이 하나) 이므로 작업평면 오프셋 적용이 필요 없습니다.

 그러므로 자동으로 선택하여 작업을 진행합니다.

* 사실상 원본 가공정의에서 작업 평면이 변경요지가 없어 어느것를 선택하여도 작업 평면 오프셋 변경이 발생하지 않습니다.

 

① 대상 가공정의 선택

 선행배열 하고자 하는 가공정의를 선택하는 선택창입니다.

(여기서 선택한 것이 없으면 이후 확인 버턴 클릭 시 에러메서지와 합계 선행배열 정의 가 생성 되지 않습니다.)

 

 선택하는 방법 자체는 가공경로 관리창의 가공경로 선택방식과 동일합니다.

그러므로 반드시 가공정의들 전체를 선택하여야만 하는 것이 아니고 일부만 선택도 가능 합니다.

* 만일 해당 선행배열한 정의가 이미 존재한 경우에는 해당 선형배열은 대상 가공정의 선택 창에 표시되지 않습니다.

* 다만 오른쪽과 같이 이미 선행배열정의가 존재하는데 또 다른 선행배열을 생성하면 앞 가공정의(선행배열 포함)이 표시되며 선택 가능합니다.

 

* 만일의 경우 선행배열은 중복 생성이 가능하며 예로서 보면 위 예제 선행배열를 Y축으로 2 SET 더 생성시키는 선행배열이 가능하며 이러한 경우 가공경로는 아래와 같이 생성됩니다.

* 역시 같은 내용으로 "실행결과 앞으로 대상 가공정의 복사" 파라미터를 적용하면 선형배열된 원본 선형배열의 포스팅 중지 (유령아이콘) 적용이 가능합니다.

* 그러므로 공정 11번 선행배열만 선행되어도 아래와 같이 가공정의가 생성됩니다.

 

가공결과

 다시 원점으로 돌아가서 위 행열로 4EA 배열된 가공정의를 가공원점(워크좌표값 : G54)을 기준으로 적용하면 아래와 같이 가공 완료 됩니다.