마스터캠 2021 활용한 다각도면 홀가공 작업에 대하여-7 (틸팅인덱스-2)

 이번에는 마지막으로 다각도 경사홀 가공하는 방법을 작업평면을 활용하여 자동캠(?)(CAM) 작업하는 방법에 대하여 설명하겠습니다.

사실 방식은 앞의 얘기한 것과 크게 다르지 않습니다. (종합적으로)

 즉 일종의 다각도 경사면의 각도를 인식할 수 있게 기준이 될 평면과 각 가공경사면에 평행한 평면을 생성하여 마스터캠이 가공할 평면(경사가공면)이 현재 장비의 공구축(Z 축)의 수직이 되는 평면(기준면과 평행되는)과 일치될 수 있게 각 장비의 회전축의 이송값(각도)을 인식하게 해 준 방법입니다.

 

다시 얘기해서 일단 세팅된 장비에서 마스터캠에게 인식시키는 방법이 다음과 같습니다.

 우선 다음과 같은 형태로 작업환경을 조성되었습니다.

* 가공소재를 고정한 지그물을 센터링 바이스로 체결한 후 (3+2) 인덱스 장비 C 축 배드면 중앙에 고정하였습니다.

 

 이러한 상태에서 이송축 회전값 연산 방법은 간단합니다.

 위와 같이 해당 가공정의 생성 시 적용 WCS평면(기준면), 작업/공구평면은 해당 가공면과 평행한 평면을 지정하시면 됩니다.

* 다만 실제 적용 시 이러한 (3+2) 틸팅형태의 인덱스를 지원하는 머신정의와 해당 가공정의 그리고 해당축 출력이 가능한 포스트(Post)가 필요합니다.

* 가공 NC데이터만 필요하다면 오 축 출력이 가능한 포스트만 있어도 가공 출력 데이터 자체는 가능합니다.

 그러므로 다시 원점으로 돌아와서 먼저 기준이 되는 기준평면(WCS)(가능하면 인덱스 회전축이 되는 지점에 가공원점을 설정하고(원점이동 같은 명령으로) 그곳에 기준 평면을 지정하는 것이 Z값 설정에 도움이 됩니다.
(기준면 평면이 가공원점이 되면 Z0.0에서 시작하므로)

* 다만 여기서는 C 축 회전 배드면 상단을 기준면으로 설정하고 진행합니다.

그래서 기준면(C 축 배드상면)을 기준으로 센터링 바이스 놓고 소재 체결지그를 고정하는 것으로 시작합니다.  

 이제 해당 경사면에 가공정의를 생성하기 위하여 우선 경사면에 평행한 새로운 평면 생성(솔리드면으로부터)(경사가공면-1)하고 모델링(도형요소)을 이동하지 않고 단지 그래픽뷰만 해당 가공면 평면으로 하여 놓고 가공정의를 생성합니다.

* 중요사항입니다. 모델링 요소를 회전이동(평면으로 돌리기 위한) 하지 않고 작업평면만 생성한 후 바로 가공정의를 생성합니다.

( 이것이 작업/공구 평면을 활용한 가공정의 생성의 필요성입니다.)

 

 

 그리고 그 작업평면에 먼저 드릴 가공정의를 생성합니다.

 

여기서 드릴 가공정의 파라미터는 특이사항이 3가지 정도 있습니다. (드릴 가공정의 한정..)

1. 드릴 가공정의 파라미터 중 공구축 컨트롤 항목에서 장비종류(오 축 여부)와 공구축과 수직으로 이루어질 평면(경사가공면) 그리고 회전축 방향(A/B)을 지정해주어야 합니다.

 

* 출력형태는 (3+2) 틸팅 인덱스 이므로 5축으로 지정 ①

* 공구축과 수직 된 평면을 지정하는데 방식은 공구 축 컨트롤 항목 오른쪽 화살표 아이콘을 눌러 선택 옵션항목에서 이름 있는 평면을 클릭하여 해당 평면 목록창에서 해당 평면(경사가공면-1)을 선택합니다.②

* 로터리 축 경로확인 (부가축(A/B) 회전축 방향(X/Y))을 선택합니다. 
여기서는 B 축이므로 Y축을 선택합니다. ③

 

링크라파미터는 일반 2D와 동일하게 합니다.
* 이것이 다른 방식(수기)과 틀림점으로 사실상 좌표 계산을 마스터캠이 알아서 해줍니다.

 

 

예로서 홀면취 가공정의를 보면 8파이 45도 챔퍼밀로 0.6C 면취를 하는 것 되어 있습니다.

그럼 우선 2D 면취 파라미터는 아래와 같이 설정하고.

 링크 파라미터는 일반적인 2D 정의와 같은 (재료상단 높이가 Z0.0으로) 절댓값으로 하였습니다.

 평면 파라미터는 아래와 같이 WCS는 모든 각도의 기준이되는면(기준면 : 명칭은 무방 합니다.)을 지정하셔야 합니다.
작업/공구 평면은 해당 가공면(경사면)을 지정하셔야 하며, 가능하면 이러한 평면이 Z 축 값 (Z0.0)를 유지하게 하시는 것이 나중에 검증하기 유리합니다.

*  참고로 두 평면(WCS / 작업, 공구)은 서로 평행하지 않는 한 중단의 원점 높이는 상호 간 의미 없습니다. 

 

 

이렇게 하여 NC 데이터를 출력해 보면 우선 면취 구간은 다음과 같이 출력됩니다.

 여기서 보면 면취 구간(Z0.0 기준) Z값이 105.73으로 나옵니다. 

 

한번 이것을 검증해 봅니다.

 우선 기준면에서 경사가공면(경사가공면-1 평면)까지 높이를 측정합니다.

* 이때 주의사항이 경사가공면 평면에서 수직으로 기준면 원점까지의 직선 간 (범선) 거리 이어야 합니다.

* 위와 같은 경우 기준면은 당연히 평행이 아니고 기울어진 상태에서 측정되어야 합니다.

 측정해 본 결과 기준면 원점에서 경사가공면까지 높이가 107.33으로 나옵니다.

 다시 면취 가공정의를 살펴보면 면취 설정이 0.6C와 하단 오프셋 -1.0 이므로 가공면 (Z0.0)에서 공구가 Z-1.6 내려간 위치에서 면취 절삭 가공경로가 생성됩니다.

 즉 아까 측정한 Z높이값 107.33 - 1.6 = 105.73입니다.

다시 위 NC 데이터 출력된 것 과 대비해 보니 동일한 것을 알 수 있습니다.

이렇게 좌표값 검 중이 완료되었으니 이제 경사가공면 가공정의(드릴/면취) 생성을 완료합니다.

* 작은 팁으로서..
 전의 샘플 설명 같은 경우 저 작업평면에 별도의 와이어프레임을 생성하여 드릴/면취 가공정의 체인작업을 하였으나 이것도 불편한 분들을 위해서 바로 와이어프레임 생성 안 하고 솔리드체인으로 생성하는 방법을 설명하겠습니다.

1. 드릴 공정 체인의 경우 사실상 홀 중심점만 필요하므로 부담 없이 가공상면 면취부에 솔리드 체인을 걸어 중심축 점을 생성하면 Z 축 높이도 Z0.0 인 점이 생깁니다.

2. 면취(윤곽) 가공 경우 와이어프레임 (홀 내경기준)을 체인 작업하는 것이 수월하나 솔리드 체인시 해당 홀내경이 면취부로 인하여 Z값이 면취값(0.5C) 만큼 내려가 있으므로 그대로는 어렵습니다.

 그러므로 일단 면취 하단 홀내경부를 솔리드 끝단 체인 작업 후 그래도 하면 면취량(0.5C)만큼 Z값이 내려가므로 해당 가공정의 링크파라미터에서 재료상단 값과 가공깊이 값을 면취량만큼 0.5 올려줍니다.

 

 다음 돌아와서 해당 경사면 홀 가공정의 생성 시 주의사항.

1. 해당 가공정의에 다축 관련 파라미터가 있으면 필히 설정해 줄 것.
2. 평면 파라미터의 WCS는 기준면, 작업/공구는 해당 가공면 평면 적용
3. 링크 파라미터는 일반 2D 가공정의와 동일하게 적용.
4. 제일 중요. 필히 한 번은 Z 축 높이 절댓값을 측정하여 대비해 본다.

 

 이렇게 각 가공면당 작업/공구평면을 생성하여 홀가공정의를 생성합니다.

 가공경로가 문제없음을 확인한 후 모의가공을 진행합니다.

 

 모의가공 검증이 끝났으면 혹시나 하는 가공공정 검증을 위하여 머신 시뮬레이션도 돌려줍니다.
* 사실 머신 시뮬레이션도 한번 머신정의 세팅이 완료되면 작업자체는 무척 쉽습니다....(다만 컴퓨터가 바빠요..)

 

머신 시뮬레이션 중 (3+2) 틸팅 인덱스 머신정의된 것을 불러 작업 공작물 관련 설정을 해주고 머신 시뮬레이션으로 들어갑니다.

 이제 실가공 적용만 남았습니다.

이러한 캠작업 예는 예일 뿐이고 실제 작업 시 적용을 잘하셔서 무난한 가공이 되시길 바랍니다.

그럼 이만.