마스터캠 2021 활용한 소소한 팁-2 (선형배열 활용법-7)

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

 먼저 아래와 같은 선반물을 바이스에 지그활용하여 소재 고정하는 방식으로 가공하는 예입니다.
*선형배열 하는 방법 설명를 위한 가상 예제입니다. 실작업 적용은 차이가 있습니다. 

(선형배열 방식이 아니고 지그활용법이....)

선반물 가공은 간단하게 탭가공 과 홈가공입니다. (일반공차 정도)

가공정의는 간단하게 바이스 하나 가공요소(2개)를 같이 생성하였습니다.

*나중에 가공물 1개만 가공정의 생성하고 이를 선형배열 하는 것을 따로 설명합니다.

 이번에는 선형배열을 좌표값 이동이 아닌 각 바이스에 워크좌표를 설정하여 그 바이스(고정구)에 소재원점 정의하여 작업하는 방법을 설명합니다.

 그러므로 먼저 각바이스 스톱버와 고정죠의 좌표값을 기초하여 각각의 워크 좌표를 먼저 머시닝 워크좌표 값에 입력해 놓습니다.

 *위와 같이 바이스 스톱버와 지그 형태 좌표값을 원점으로 하는 방법은 소량 양산 정도에 적당한 공차적용 간단한 작업에 적합하며 만일 어느 정도 대량 양산이나 고정된 공차값을 유지하고 싶으면 해당 지그를 각 바이스 고정죠 와 이동죠에 고정하여 가공소재 고정후 그 소재를 기준하여 가공원점을 설정하여 작업하는 방법을 권합니다.

*물론 위와 같은 경우(지그 미고정상태)에서도 소재 고정후 그 소재 원점을 측정하여 워크좌표에 입력하는 것도 좋습니다.

 만일 좀 더 정확하게 하고 싶으시면 아래와 같이 지그를 고정하여 소재원점을 소재를 직접 측정하여 워크좌표를 입력하는 것을 권합니다.

 이렇게 하여 우선 가공정의 와 가공소재의 워크좌표 입력을 완료하였으면 다음 가공정의 선형배열 작업을 진행합니다.
*보통의 경우 초품를 먼저 생성된 가공정의를 활용하여 불량여부를 확인하는 것도 중요합니다.

 먼저 해당 가공정의 마지막에 선형배열 정의를 생성합니다.

 

 그리고 우선 선형배열 설정은 아래와 같이 설정하였습니다.

① 선형배열 종류 - 이동 : 선형배열 주체가 1 개행 방향으로 좌표값이 아닌 공구평면(워크좌표)으로 출력할 것이므로 이동으로 종류를 정의합니다.

 

② 적용방법 - 공구평면 : 선형배열이 각 배열된 가공정의 가 동일한 원점과 각각 분리된 공구평면(워크좌표)으로 출력하기 위한 설정입니다.

* 하위 옵션 (WCS 포함, 평면저장)은 워크좌표 출력여부에 관여하지 않으므로(단 가공정의 작업오프셋 설정이 없는 경우) 여기서는 선택하지 않습니다.

 

③ 원본 : 배열되는 가공정의 복사(배열) 주체를 NCI , 도형요소 중 선택하는데 여기서는 원본 가공정의 와 동일한 가공정의를 배열하는 것이므로 NCI를 선택합니다.

* 대부분의 경우 NCI , 도형 어느것를 선택해도 무방 합니다.

(다만 회전, 대칭 종류 선택 시 가공경로 진입/복귀 관련 검토가 필요합니다.)

 

④ 가공 관리자 대화상자 적용기준 : 가공공정을 선택하는 옵션인데 여기서는 양산 이므로 가공공정 효율(공구 이송거리 감소)을 위하여 작업종류를 선택합니다.

 작업종류를 선택하면 가공공구의 이송거리 및 톨체인지 횟수를 감소 가능합니다.

 

⑤ 실행결과 앞으로 대상 가공정의 복사 : 원본 가공정의(캠작업이 완료된)는 보존하고 NC데이터 출력 시 해당 선택 배열 정의만 선택하여 포스팅 이 가능하도록 원본 가공정의 와 배열된 가공정의를 해당 선형배열에 포함시키는 설정입니다.

* 그러므로 포스팅 시 해당 선형배열만 선택해도 전체 가공정의가 포스팅됩니다.

 

⑥ 작업 오프셋 부여방식 - 새 번호 부여 : 포스팅되는 가공정의 작업 오프셋(워크좌표) 부여 방식 를 지정하는 옵션입니다.

여기서는 새 번호 부여 (선형배열에서 작업오프셋 값 정의) 하여 원하는 워크좌표 시작값과 증분값 를 지정합니다.

 입력되는 값의 의미는

 시작 : 0 = G54 , 1 = G55 , 2 = G56 , 3 = G57........ 고정된 값으로 적용됩니다.

 증분값 : 1 = 1 단위로 증분 됨 (54 , 55 , 56 , 57....)

               2 = 2 단위로 증분 됨 (54 , 56 , 58......)

              -1 = -1 단위로 증분 됨 (57 , 56 , 55 , 54)

* 0은 입력 시 증분 되지 않습니다. (시작 값 워크좌표 유지)

 

경우에 따라 : 작업오프셋 값이 변동될 수 있는 경우 (배열) 또는 공구평면이 적용되어 (작업오프셋) 이 변동되는 경우 등 배열된 가공정의가 작업오프셋 값이 변동되는 경우에 변동 시작, 증분값에 따라 변동합니다.

여기서는 위 조건에 부합하므로 이 옵션으로 적용하여 작업오프셋값를 변동합니다.

 

 이동 세부항목은 사실상 현재 적용 가공정의가 작업오프셋 변동이 목적인(가공정의 좌표값 변동이 아닌) 경우 이므로 배열되는 수량만 정의합니다.

 

적용방법 : 배열 방향이 1개 행방향 이므로 두 점간 이동으로 정의합니다.

 

조건 : 배열 수량을 입력합니다.

* 주의 사항은 여기서는 배열되는 수량을 입력 하는것 이므로 전체 배열수량중 원본 수량를 제외한 수량를 입력하여야 합니다.(중요!!)

* 즉 여기서는 바이스 4개소 이므로 "4"를 입력하는 것이 아니고 원본을 제외한 "3"를 입력하셔야 합니다.

 

좌표는 World 좌표계입니다. : 두 점간 이동 거리 항목적용 이므로 이 두점간 거리를 입력하기 위하여 이 항목이 활성화되지만 실제 좌표값 변동(이동)을 바라는 것이 아니므로 여기서는 갑수를 변동하지 않습니다.

* 즉 시작점 X 0.0 , Y 0.0 , Z 0.0에서 끝점 X 0.0 , Y 0.0 , Z 0.0으로 설정되어야 합니다.

 

 여기까지 진행하셨으면 선형배열 정의 생성을 완료하고 작업화면을 살펴보시면 아래와 같이 가공정의가 원본 가공정의 위치에 존재해 보입니다.

* 한 개만 가공경로가 보이는 것은 정상입니다.

 당연히 가공경로 좌표값 이동이 아닌 작업오프셋(워크좌표) 변동이므로 가공경로는 제자리에 이동 없이 존재되어 있어야 합니다.

 

 즉 저 원본 위치에 원본수량 + 배열수량 포함한 4개소가 겹쳐있는 것입니다.

 

 정상적으로 완료되면 위와 같이 원본 가공정의는 포스팅 불가(유령아이콘) 처리되어 있고 선형배열정의에 원본 가공정의가 포함된 것입니다.

 

그러므로 선형배열 가공정의 만 선택한 상태에서 포스팅 NC데이터 출력을 진행합니다.

 

NC데이터를 출력해 본 결과..

위와 같이 G54를 시작으로 계속 같은 좌표값을 가지고 워크좌표만 변동됩니다.

 

 이를 다시 모의가공을 들어가 보겠습니다.

모의 가공이 완료되었습니다.

 

여기서 잠시 가공 관리자 대화상자 적용기준 항목을 작업종류로 한경우와 선택순서를 한 경우를 살펴보겠습니다.

 

먼저 작업종류 경우...

 

 

선택순서로 한경우

 

 

 여기서 잠시 살펴보고 가공공정을 검토해보아야 하는 경우 가 있습니다.

 

 작업종류 방식을 선택한 경우 한 개 공구로 여러가지 공정(가공정의) 를 정의 한경우 한개 가공영역(바이스)에서 그 공구가 가공할 경로를 다 하고 다음 가공영역(바이스)으로 넘어가는 것이 아니라 만일 한 개 공구가 4개 가공정의에 사용되면 각각의 바이스 (1-2-3-4 , 1-2-3-4 , 1-2-3-4 , 1-2-3-4)를 반복하는 것을 볼 수 있습니다.

 

 위 이미지처럼 적은 수량의 위크좌표 (바이스 수량)를  사용하는 경우 큰 문제가 없으나 장축 형태의 배드 사이즈를 가진 장비 경우 맨 처음 바이스 서 맨 마지막 바이스까지 계속 왕복하는 것을 볼 수 있습니다.

 

 또는 다수의 바이스를 사용하여 가공하는 경우 한번 호출된 공구가 중단 없이 계속적으로 가공공정을 진행하여 공구에 과부하가 쌓여서 공구 파손이 우려되는 경우 

 

 또는 만일 중간에 공구파손이 발생하면 사실상 그 가공 중인 전체 소재가 불량처리될 가능성이 높다는 단점(?)등이 우려되는 경우가 있습니다.

 

 이럴 경우에 대비하여 안정적으로 해야 하는 경우 (주로 야간 무인 작업 시 가공시간이 좀 길어도 불량발생요소를 줄이는 것이 중요한 경우) , (또는 가공중간에 공구파손이 발생한다 해도 공구 파손 발생 시점 이후 가공물은 불량 발생해도 순차적으로 하나씩 가공완료 되는 공정으로 하여 공구 파손 이전 소재는 불량 방지가 요구되는 경우) 등의 경우는 선택순서 방식을 선택하는 경우도 있습니다.

 

 또는 공구 교환 시간이 부담이 안 가거나 (BT30 장비 같은) 또는 급속이송이 빠른 경우는 무시하고 하는 경우도 있습니다.

 

 이외로 예를 하나 들면 위 와 같이 한 개 이상의 가공정의 (도형요소) 가 한개 작업오프셋(워크좌표) 에 있는경우(하나의 지그에 다수의 소재가 체결되는 경우) 예제는 간단한 형태로 이루워져서 두 개 도형요소를 같이 한개 가공정의에 묶어서 (체인작업) 했는데 같은 경우 한개의 가공정의 가 복잡하거나 대용량 도형요소가 있어 한개 도형요소에 가공정의를 생성한후 이를 기반으로 선형배열를 연속으로 생성하여 하는 방법를 한번 알아보겠습니다.

 

 먼저 하나의 지그의 두개 가공정의 가 있는 경우 우선 한쪽의 가공정의(도형요소)만 가공경로를 생성합니다.

  이 가공정의를 단순하게 선형배열 - 이동 기능으로 옆으로 지그 위치만큼 이동하여 (좌표값 이동입니다.) 선형배열 정의를 생성합니다.

 

이 선형배열정의는 한 개 지그의 두 개 가공정의를 포함하고 있어야 합니다.

 

 그리고 이후 이 선형배열만 다시 선행배열을 합니다.

 

선형배열 설정내용은 다음과 같습니다.

 앞에서 먼저 선형배열 하나로 전체가공정의를 생성한 선형배열정의 와 틀린 것은 대상 가공정의 선택에서 먼저 생성된 (한 개의 지그에서 두 개 가공정의 가 배열된) 선형배열만 선택 가능 합니다.

* 앞에서 먼저 선형배열된 가공정의(원본) 은 선택불가 (유령아이콘)으로 처리되어 있습니다.

 

 그 외 나머지 선형배열 정의에 대한 설정은 동일합니다.

 

이동 세부 항목도 전과 동일합니다.

이렇게 선형배열 정의 작업을 완료하면 가공경로 관리자 항목에는 다음과 같이 표시됩니다.

* 위와 같이 원본 가공정의와 원본가공정의 와 하나 더 생성시킨 선형배열 정의는 포스팅 불가 (유령아이콘) 처리되어 있으며 맨 마지막 선형배열정의만 선택하면 전체 가공 경로 가 선택 됩니다.

 

* 이때 주의 사항 : 만일 이렇게 선형배열 를 겹쳐서 생성할 경우 위에 머신 시물레이션 영상처럼  가공 관리자 대화상자 적용기준 항목(작업종류, 선택순서)이 사실 적용이 안되고 선택순서에 가까운 형태로 가공경로(공정)로 진행됩니다.

 

* 즉 하나의 가공정의 (한 개 지그상의 체결된 모든 가공소재)(일차 선형배열 된 가공정의를 하나의 작업종류로 보니 한 번에 하나의 지그 가공이 완료되어야 다음 바이스(워크좌표)로 넘어갑니다.

 

* 한 개의 공구가 호출되면 모든 가공정의를 완료하고 교환되는 것이 아니라 먼저 선형배열된 가공경로를 마치면 공구 교환이 이루어집니다.