마스터캠 2021 활용한 소소한 팁-2 (선형배열 활용법-9)

 이번에는 "6. 만일 다수의 바이스를 활용하는데 각각의 바이스마다 다른 원점과 가공정의를 적용한 경우 (한 개 기계에서 여러 다공정을 순서에 따라 가공하는 과정) 방법"에 대하여 설명하겠습니다.

 지금까지 설명한 선형배열 방법 중 가공공정이 다수인경우 지금까지 동일한 가공요소를 다수 합동 작업 하는 것이 아닌 만일 5개 공정이 있으면 5개 바이스에 순번대로 가공공정를 걸쳐서 마지막 바이스에서는 가공 완제품이 생성되도록 하는 방법입니다.

 이러한 선형배열 방식은 많이 방법이 있으며 그중 몇가지만 설명해 드리겠습니다.
*지금부터는 선형배열 이라기보다 작업 오프셋번호 설정으로 작업합니다.

 그럼 먼저 아래와 같은 가공품을 가공하는것으로 기초하여 설명합니다.
* 실제 가공방식이나 소재 고정방법등 실제 적용할 방법은 우선 무시하고 이러한 다중 가공공정에 필요한 마스터캠 캠생성과정에 대하여서만 설명합니다.

가공공정은 다음과 같이 정의 하였습니다.

 먼저 가공정의에 맞추어 먼저 장비의 소재 고정방법을 먼저 고려하여야 합니다.

그래서 아래와 같이 바이스(고정구) 세팅을 준비해 둡니다.

*예제의 가공품은 가공공정이 6단계인데 현재 모델링이 5개소만 준비되어 6번째 공정은 무시하겠습니다.

 각 바이스(고정구)의 소재 체결 위치와 동일한 위치의 소재 체결을 위한 스톱버 설치 및 위치를 정하고 각 워크좌표값를 머시닝 장비에 입력해 놓습니다.

 그리고 마스터캠 작업화면에서 가공정의 체인 작업할 도면을 열어 놓습니다.

이때 작업할 도면을 배치하는데 크게 4가지 방법이 있습니다.

1. 마스터캠 작업원점을 중심으로 각 공정별 해당 도면을 배치하며 캠작업 후 작업오프셋 번호를 부여합니다.

2. 각 공정별 해당 도면을 임의의 위치에 배치한 후 각 도면별 가공원점을 별도의 작업평면을 설정하여 그 작업평면에 작업오프셋 번호를 부여합니다.

3. 2번과 같은 사항이지만 각 공정별 도면을 종합하여 원래 모델링 형태로 조립 작업평면을 설정하여 그 작업평면에 작업오프셋 번호를 부여 합니다.

4. 3번과 같은 사항이지만 만일 모델링이 존재하는 경우 그 모델링 해당 가공면에 작업평면를 설정하여 그 작업평면에 작업오프셋 번호를 부여합니다.

* 위와 같이 적용방법 형태만 틀리고 결론은 작업오프셋 번호 적용으로 각 공정별 워크좌표값을 변동 적용 가능합니다.


작업방법

1. 마스터캠 작업원점을 중심으로 각 공정별 해당 도면을 배치하며 캠작업 후 작업오프셋 번호를 부여합니다.

 먼저 해당 도면을 각 공정별로 분리하여 마스터캠 가공원점(실제 가공될 바이스 고정과 스톱버위치에 기준한 워크좌표 원점)을 기반으로 도면 배치 후 각 공정별 도면을 별도 레벨로 분리해놓습니다.
 *반드시 마스터캠 원점과 장비 바이스상 고정 원점을 일치하여야 합니다.
                                                           
이후 각 공정별 도면을 기초로 가공정의를 생성합니다.
* 이때 가공공정별로 가공그룹을 분리하여 생성해 주세요.

* 위 이미지처럼 각 가공공정별로 가공정의를 생성합니다.

 이후 여기서부터가 포인트입니다.

 이러한 각각 분리된 가공정의(공정)가 각각 분리된 워크좌표를 가지고 포스팅 출력되어야 하므로 각각 분리된 작업오프셋값을 지정합니다.

*주의사항 : 해당 공정의 가공정의 전부 같은 작업오프셋 값을 가져야 합니다.

 만일 가공그룹 DR-3의 속해있는 가공정의들의 작업오프셋값이 "2" 이면 가공그룹 DR-3안의 모든 가공정의는 작업오프셋 값 "2"를 가져야 합니다.

*위 이미지처럼 해당 가공정의 절삭 파라미터 중 평면 항목의 작업오프셋 값을 조절하여야 합니다.

* 여기서 이러한 작업 오프셋 값을 가공정의를 생성하면서 같이 수정하여 생성하면 문제가 없으나 보통의 경우 그대로 작업하시거나 또는 작업 후 가공순서를 변경하는 등 하나하나 그때 변경하기 어려우신 분은 다음과 같은 기능으로 변경하시길 바랍니다.

 방식은 "선택된 작업 수정 - 공통파라미터 수정" 기능을 이용합니다.

예를 들면 현재 생성된 가공정의 DR-2의 작업 오프셋 값을 "1"로 일괄 수정 하고 싶은 경우
 

먼저 해당 가공그룹을 선택하여 해당 가공정의(변경하고자 하는) 전부 를 선택합니다.
 
그리고 마우스 우클릭으로 팝업 메뉴에서 선택한 작업수정 - 공통 파라미터 수정 를 선택합니다.

 펼쳐진 공통 파라미터 수정 창에서 평면 항목을 활성화 ("평면" 버턴을 누르는 것이 아니고 옆의 체크박스를 체크하여해 당황목 활성화 해줍니다.
 

 그러면 가공경로 좌표계(평면) 항목창이 나오므로 여기서 작업오프셋 값을 수정합니다.
*예제에서는 "0"에서 "1"로 수정합니다.
이후 확인을 클릭하고 공통 파라미터 수정 창에서도 확인를 클릭합니다.
 

그러면 해당 선택된 가공정의 전부가 작업 오프셋 "1"로 변경되었음을 알 수 있습니다.
 
이후 이러한 가공공정(가공정의) 전부를 선택하여 NC데이터를 출력해 봅니다.
*모든 가공정의 작업 오프셋이 제대로 설정되었다는 전제조건하에서..
 
그러면 출력된 한 개의 NC데이터에서 각각 공정 순번대로 워크좌표가 출력됨을 알 수 있습니다.
 

* 위 이미지처럼 심코에서 백플롯 화면을 보면 각각 워크좌표가 생성되었을 볼 수 있습니다.
 
이를 모의가공으로 실행해 보면 아래와 같이 작동합니다.

 

 
 
 
2. 각 공정별 해당 도면을 임의의 위치에 배치한 후 각 도면별 가공원점을 별도의 작업평면을 설정하여 그 작업평면에 작업오프셋 번호를 부여합니다.
 
 이번에는 위의 1번 상황과 같지만 각공정별 도면이 겹치는 상태가  적합하지 않다고 생각되어 뭔가 좀 분리해서 가공정의를 생성하고자 할 때 사용 됩니다.
 
 요점은 각각의 공정별 도면을 마스터캠 원점에 모아 놓지 않고 작업자가 선호하는 위치에 배치하고 각각 그 공정도면별 가공원점의 공구평면(작업오프셋 적용)을 생성하여 해당 가공정의를 생성하면 각각의 워크좌표를 설정할 수 있습니다.
 
 
우선 예제를 먼저 보면.
 
 먼저 해당 도면을 공정별로 분리하여 임의의 위치(라고 하지만 도형요소 방향을 실제 가공위치 형태와 동일하게 배치하는 것이 좋습니다.)(그렇지만 만약의 경우 적용할 작업평면 생성 시 도형형태가 실제 가공형태와 틀린 방향에 놓여도 여기서 작업평면생성 시 평면의 방향을 조절 시 무방하게 가능할 수 있습니다.)에 배치합니다.

 그럼 다음 해당 위치에 도형요소를 기초하여 가공정의를 생성합니다.
* 여기서 먼저 해당 공정별 작업평면을 먼저 생성하고 이를 적용하면서 가공정의 를 생성해도 무방 하며 반대로 가공정의를 생성하고나서 작업평면를 생성하여 각 가공정의에 적용해도 무방합니다.

이후 각 해당가공정의에 해당하는 작업평면을 생성하여 각 도형요소에 적용합니다.

* 이때 생성되는 작업평면의 방향(X , Y , Z 축 방향)을 가공형태 위치에 따라 배치하셔야 합니다.

전부 작업평면 배치가 완료되면 다음과 같이 됩니다.

작업평면 생성에 대한 자세한 설명은 아래 페이지를 참조하여 주십시오.
https://momoman83.tistory.com/21

다수의 도면 작업 시 활용 할 마스터캠 작업 평면 및 뷰시트 관련 설명 입니다 -1

https://momoman83.tistory.com/23?category=1022974

다공정 가공 시 활용 할 마스터캠 작업 평면 및 뷰시트 관련 설명 입니다 -3 (2D 다공정 가공 관련

*다시 말씀드리지만 이러한 작업평면 생성에 주의사항이 여러 가지 있습니다.

1. 가공정의 생성에 사용될(체인작업) 도형요소의 Z값에 주의하셔야 합니다.

 여기에는 두 가지 방식이 존재하는데 모든 도형요소의 Z값이 동일한 (보통 도면상태 그대로 Z값이 "0.0"인 경우) 경우와 각 가공 도형요소가 실제 가공될 면 위치(실제 가공 Z값 높이에 도형요소가 위치한 경우)에 위치한 경우 가 있습니다.

 만일 동일한 Z값(Z 0.0) 인경우 해당 가공형태에 따른 Z값 변동(주로 가공깊이값)을 작업자가 계산하여 가공정의 링크 파라미터에 입력하여야 하는 문제(라고 하기보다는 작업자가 계산실수 입력 실수 시 체크가 어려운...)가 있고 만일 미리 도형요소 배치 시 각 도형요소를 가공형태 Z값 위치에 배치하고 링크 파라미터에서 소재높이 0.0에서 가공깊이 증분값으로 입력하는 방식으로 할 수 있습니다.

 장단점은 동일한 Z값을 가진 경우 전체 공정을 하나로 취급하여 안전 높이 나 이송높이를 제어할 수 있는 장점(전체 링크 파라미터값을 절댓값으로 지정)이 있으며 단점은 그러한 절대값 계산을 실제로는 작업자가 계산하여 입력해야 한다는 점
각 도형요소를 각기 가공형태 Z값 높이로 배치하여 그 도형요소 높이를 소재높이 "0.0"으로 하여 가공깊이는 증분값으로 입력하는(모든 가공정의 링크 파라미터 의 소재 높이를 Z0.0으로 하고 실제 가공깊이값만 계산 없이 증분값으로 입력하는 장점이 있으며 단점은 도형요소 Z값 배치가 어렵거나 귀찮음(잘못 배치하면 바로 불량) 또는 이송높이 계산 시 잠시 고민(신중하게 생각하여야 하는) 해야 하는 단점이 존재합니다.

 이러한 점은 그때그때 상황에 따라 많은 차이가 있으므로 작업자가 적절히 선택하여 조절하여야 합니다.
* 모의가공이나 시물레이션적용 시는 각 도형요소를 가공형태 Z값에 맞추어 배치하는 것이 좀 미관상 좋습니다......
 

2. 각 작업평면마다 작업오프셋 번호를 설정하여야 합니다.

 여기서 생성되는 작업 평면들은 각각의 가공형태의 워크좌표값(G54, G55, G56....)을 가져야 하므로 필히 입력(착오 없이) 하여야 합니다.

 입력 방법은 해당 평면 생성 시 하단의 작업오프셋 항목에서 수동으로 체크 후 해당 작업 오프셋 번호를 입력하여야 합니다.
* 입력하게 되면 상단의 평면목록에서 해당 작업오프셋 번호가 표시되므로 추후 확인 바랍니다.

이렇게 각 가공형태별 작업 평면이 생성되면 그 작업평면을 해당 가공정의에 적용하여야 합니다.

그 방법은 위에 설명한 공통파라미터 수정 방법 를 활용하시면 됩니다.

 공통 파라미터 수정 기능을 실행하신 후 평면항목을 클릭하면 해당 가공정의 평면 파라미터 항목이 표시됩니다.

 그 창에서 평면 선택 버턴을 눌러 (순서는 크게 관계없습니다. 먼저 작업좌표계(좌측) 선택하거나 공구평면(중앙)을 선택하거나 양쪽(작업좌표계, 공구평면)을 동일하게 입력하시면 됩니다.

*물론 중요한 것은 공구평면 하단의 작업오프셋 번호가 올바르게 입력되어 있는지 확인 하여야 합니다.

* 또한 중요한것은 (!!!!!) 좌측과 중앙의 평면 좌표값이 (X 0.0 , Y 0.0 , Z 0.0)이 아니어도 무방하지만 둘이 동일하여야 하며 우측의 작업평면 좌표값은 무조건 (X 0.0 , Y 0.0 , Z 0.0) 이어야 합니다. 중요(!!!)

* 작업평면 좌표값이 중요한것은 이 좌표계가 바로 장비 워크좌표값과 일치하여야 하기 때문입니다.

 여기까지 정리되면 가공정의 공구평면은 다음과 같이 표시됩니다.

 그리고 해당 가공정의를 선택한 후 NC데이터를 출력하면 작업자가 의도한 워크좌표 (G54 , G55 , G56 , G57 , G58 , G59)등으로 출력됩니다.
 
 
3. 2번과 같은 사항이지만 각 공정별 도면을 종합하여 원래 모델링 형태로 조립 작업평면을 설정하여 그 작업평면에 작업오프셋 번호를 부여합니다.
 
 이번에는 각 공정별 도면(도형요소)을 모델링 형태로 조립(입체적으로) 하여 그 도형요소를 기반으로 가공정의를 생성하는 방법입니다.
 
 즉 각 도형요소를 다이내믹 이동 기능으로 서로 조립하여 그 도형요소에 접하는 작업평면을 생성하여 가공정의를 생성하는 방법입니다.

위 이미지처럼 각 도형요소를 각모델링 면에 맞게 다이내믹 이동 기능으로 조립합니다.
 
그리고 각면에 해당하는 도형요소에 맞추어 작업평면을 생성합니다.

이를 합쳐서 보면 다음과 같이 작업평면이 완성됩니다.
* 위 이미지의 작업평면의 축지시 표시를 잘 보셔야 합니다.
이 축방향이 가공 시 방향이어야 합니다.

 이후 각 해당 도형요소를 이용하여 가공정의를 생성하고 그 가공정의의 평면 파라미터의 평면적용에 각 해당 작업평면을 적용하여야 합니다.

주의사항 (!!!)
 
 평면 파라미터 설정 시 아까 분리된 도면(동일한 방향의 (Z축방향) 작업평면사용) 적용 평면과 달리 이번은 각 공정별 도면위치하는 평면이 각기 틀립니다. 
* 실제로 처음과 동일하게 작업좌표계 와 공구평면만 좌표값이 같고 작업평면은 X 0.0 , Y 0.0 , Z 0.0으로 한 것 과 달리 이경우 각 해당 공정 따라 평면이 변동되므로 여기서는 반드시 3가지 평면(작업좌표계, 공구평면, 작업평면)을 동일하게 설정하셔야 합니다.
* 설정 안 하시면 경고메시지 출력됩니다.

* 또한 기준평면(처음적용되는 평면) 이외는 전부 원점 좌표값이 0 , 0 , 0 이 아닌 각자 별도의 값을 가지게 됩니다.
* 잠시 생각해 보면 이것은 무척 당연한 것입니다. (3D 좌표계 공부 겸 한번 생각해 보시기 바랍니다.)
 
 그럼 이렇게 해서 아까 분리된 도면별 가공정의에 비하여 장점이 한 가지 있습니다.
 그것은 아까와 같은 경우 사실상 모의 가공이 안됩니다. (사실 편법을 동원하면 흉내는 낼 수 있으나 근본적으로 불가능합니다.)
 
 그렇지만 이경우 모의가공이 가능하며 또한 동시에 서로 가공되는 과정을 동시에 모의가공이 가능합니다.
 
 

 
 이러한 이유로 여러 가공공정이 겹치는 경우 서로 가공영역이 겹치는 경우 이러한 절차를 통하여 모의 가공 과정으로 실제 가공과정을 검증할 수 있습니다.
 
 
4. 3번과 같은 사항이지만 만일 모델링이 존재하는 경우 그 모델링 해당 가공면에 작업평면을 설정하여 그 작업평면에 작업오프셋 번호를 부여합니다.
 
 위 도형요소를 조립하는 경우는 사실상 모델링이 없는 경우에 해당됩니다.
그런데 만일 모델링이 지원되거나 생성가능한 경우 아예 모델링 자체에 가공정의를 생성하여 가공할 수 있습니다.
 
 방법은 간단합니다.
 
 해당 모델링에 솔리드 기반 작업평면을 생성하고 가공정의를 솔리드 체인으로 하여 생성하면 사실상 동일한 효과를 얻을 수 있습니다.

이러한 모델링 이 있으면..
 

평면관리자 창에서 솔리드면 기반 작업평면을 생성합니다. 
* 평면 생성 과정은 이전과 동일합니다.
 

그런 후 그 작업평면에 해당 가공정의를 생성하여 캠작업을 진행합니다.
 
과정자체는 위 내용과 동일합니다.
 
그럼 이상으로 작업평면 작업 오프셋번호 설정으로 선행배열(?) 하는 방법을 설명하였습니다.
 
앞으로 한 가지 남았네요...