마스터캠 2021 머신 시뮬레이션에 관하여-6 (일반 활용 방법-1)

 이번에는 저번에 이어 머신 시뮬레이션을 활용하는 방법을 알아보겠습니다.

 먼저 저는 만일 머신 시뮬레이션을 활용한다면 가능한 어렵다 하더라도 작업자 환경에 맞게 머신정의된 머신 시뮬레이션 환경을 구축하여 사용하시기를 권합니다.

* 물론 이러한 머신시뮬레이션 머신정의를 만드는 과정이 좀 불편(당장 각종 장비 관련 모델링이 필요하므로)하지만 이렇게 실제 작업환경과 유사하게 조성하여 머신 시뮬레이션을 실행하지 않으면 단순한 연습용(마스터캠의 모의가공과 거의 유사한) 모의가공이 될 수밖에 없어 특이한 경우 빼고 메리트(가성비?)가 없어 보여 그렇습니다.

 

 먼저 해당 머신정의(3축 수직형, 4축 부가축형, 호리젠탈형, 5축(3+2축)형)에 대하여 가공정의(가공경로)를 생성되어있어야 됩니다.
* 당연하지만 정상적인 가공정의(가공경로)가 선택되어 있어야 머신 시뮬레이션으로 들어 갈수 있습니다.
* 여기서는 우선 마스터캠이 기본 제공하는 머신정의를 수정없이 사용하는 것을 전제로 합니다.
* 각 사용자 환경에 맞게 구축된 머신 시뮬레이션 머신정의 생성 방법은 이 다음순서에 설명합니다.

 

우선 아래 3가지(3축, 4축, 5축) 머신정의를 사용 합니다.

 

 

1. 3 AXGEN_VNC(3축 수직형 머신)

 먼저 아래와 같은 가공정의를 준비하였습니다.

* 이때 먼저 고려하여야 할 사항이 소재원점(공작물 원점: F9)의 위치입니다.
해당 가공정의는 가공물 중심으로 있고 소재 상단에 위치하며 소재 하단 높이가 Z-60.0입니다.
(공작물 원점에서 하단 -60.0이 공작물 하단 높이입니다.)

 

 마스터캠 상단 리본바 머신 시뮬레이션탭에서 하단구석 머신 시뮬레이션 설정으로 먼저 들어갑니다.

* 머신 시뮬레이션은 실행초기 한 번은 설정하고 나서 실제 머신 시뮬레이션으로 들어가야 합니다.
(만일 머신시뮬레이션 설정 없이 바로 머신시뮬레이션 실행으로 들어가면 아래와 같은 에러 메시지가 출력되며 머신 시뮬레이션이 실행되지 않습니다.)  

* 한번 설정된 머신 시뮬레이션 설정은 계속 해당 마스터캠 파일에 저장되며 차후 머신 시뮬레이션 실행 시 바로 실행 아이콘을 클릭하여 머신 시뮬레이션을 들어갈 수 있습니다.
 
이것 머신 시뮬레이션의 자세한 설정법은 아래 게시물을 참고해주시기 바랍니다.
https://momoman83.tistory.com/397
 

마스터캠 2021 머신 시뮬레이션에 관하여-2 (설정 메뉴)

 

 

 

 우선 머신 시뮬레이션 설정은 다음과 같이 하였습니다.

 

① 머신
 머신 시뮬레이션 머신 정의는 3축 수직형(1_3 AXGEN_VMC)을 선택합니다.
* 오른쪽 창에 해당 머신 형태가 표시됩니다.

② 작업공작물
 작업공작물은 별도 설정한 것이 없으므로 모든 요소(마스터캠 작업화면에 표시된 모든 솔리드 요소)를 적용합니다.
(만일 불필요(작업공작물 적용할 요소가 없는 경우)할 경우 해당 작업화면에 솔리드 요 소을 표시 삭제(레벨에서 표시 끄기, 블랭크)하여야 합니다.)

위치

 위치는 현재 하단 쪽(-Z방향)으로 64.0 내려가 있으므로 +Z방향으로 64.0+3.0(해당 머신 정의가 장비 배드면에서 -3.0위 치에 원점이 존재합니다.)하여 +67.0 올려줍니다.

 
③ 공작물
 공작물은 가공소재(마스터캠의 공작물 설정)를 의미하므로 만일 마스터캠의 공작물 설정을 하였다면 그 설정을 적용하기 위하여 Mstercam 공작물 정의 사용을 선택합니다.

* 만일 마스터캠 공작물 설정을 정의하지 않은 경우 모의가공과 같은 형태(가공경로(nci) 기준 바운더리 크기 소재 적용)의 소재 크기가 적용됩니다.

 

 위와 같이 설정하고 머신 시뮬레이션을 실행합니다.

그리고 머신 시뮬레이션 가공과정을 실행해봅니다.

 

 그런데 자세히 보시면 외곽의 카운터 보어 부분에 깊게 공구충돌 자국이 발생해 있습니다.

 

* 원래 이러한 점(실제 장비에서 발생할 수 있는 실수)을 발견하기 위하여 머신 시뮬레이션을 사용하는 것인데........ 이점은 머신 시뮬레이션 문제입니다.

 마스터캠 모의 가공에서 보면 저런 공구 충돌자국이 발생하지 않습니다. 

 

즉 가공경로 자체는 문제가 없다는 것인데......

 사실 이것은 가공정의 링크파라미터 중 해당 공구의 안전 높이 설정(공구 진입 시작점 : 사실상 홈포지션 위치)이 설정 안 되어 있어 머신 시뮬레이션은 가공경로(G-CODE상 처음 출력된 위치 좌표)부터 바로 공구 진입되어 시뮬레이션이 진행되어 그런 것입니다.

* 이런 경우가 좀 많이 있으므로 사용 시 만일 공구출동(마스터캠의 경로 확인이나 모의가공 시 문제없는 경우)이 발생하면 해당 가공정의 링크 파라미터값을 확인해 보시기 바랍니다.

 

* 간혹 높은 비율로 솔리드 요소를 가공소재(공작물 설정)한 경우 머신 시뮬레이션에서 언트림된 형태의(단순한 돌출형태로 정리된) 솔리드로 인식되는 경우가 있습니다.

 이러한 경우에는 다시 설정을 리셋 또는 STL파일로 변환 인식하게 하거나 하는 방법 등으로 변경 시 인식됩니다.
* 안 되는 경우도 있습니다......ㅠㅠ

 

 

 

 이러한 머신 시뮬레이션이 변거로운신 분은 굳이 머신 시뮬레이션으로 들어가지 말고 마스터캠의 모의 가공의 시뮬레이션 실행으로 동일한 효과를 볼 수 있습니다.

* 여기서 차이점은 두 개 프로그램 (마스터캠 모의가공과 머신 시뮬레이션 프로그램 개발처가 틀리므로 실제 가공내역은 틀리지만 만일 머신 시뮬레이션의 분석 기능 등을 사용하지 않고 단순히 해당 장비의 형태와 고정구(바이스나 소재 체결도구 표현)만 구현하는 것이 목적이면 모의가공의 시뮬레이션 실행으로 대체할 수 있습니다.

* 모의가공 시뮬레이션 실행이 더 과정이 쉽고 실행이 빠른 장점이 있습니다.

 

 만일 그렇게 하신다면 먼저 위에서 가공정의가 완료되고 우선 시뮬레이션 옵션을 설정하여야 합니다.

 가공경로 관리창의 기능 아이콘 중 시뮬레이션 옵션 아이콘을 클릭하여 시뮬레이션 옵션창으로 들어갑니다.

시뮬레이션 항목탭에서 시뮬레이션 항목탭을 선택합니다.

 그러면 표시되는 시뮬레이션 설정창에서 2가지만 설정하시면 됩니다.

① 머신
 모의가공 시뮬레이션에 적용할 머신정의를 선택합니다.

* 머신 시뮬레이션과 같이 원하는 해당 장비(머신정의)를 선택합니다.
* 사용자 설정 머신정의도 사용 가능 합니다.

② 위치
 해당 가공정의(가공 소재 & 가공경로)의 원점 위치를 설정합니다.

* 머신 시뮬레이션 설정 위치와 같은 역할을 하며 해당 머신 정의 원점과 대비하여 소재원점을 이동(위치 변동)을 합니다.

 여기까지 설정하셨으면 확인을 클릭하여 종료합니다.

 

그러면 이제 모의가공(시뮬레이션 모드)으로 들어갑니다.

 모의가공 시뮬레이션모드는 마스터캠 상단 시뮬레이터 리본탭에서 시뮬레이션 실행 아이콘을 클릭하거나  모의가공 실행상태에서 상단 홈탭의 모드 중 시뮬레이션 모드를 클릭하시면 됩니다.

 그러면 현재 모의가공 작업창 상태에서 머신 정의가 적용된 머신요소가 화면에 표시됩니다.

*만일 가공소재는 표시됐는데 머신정의가 표시 안 되는 경우 모의가공 상단 보이기 탭에서 우측 머신, 머신 하우징 선택칸을 체크하여 머신정의를 보이기 실행합니다.

 모의가공을 실행하면 아래와 같이 무난히 실행됩니다.

 

 

그렇지만 이렇게 하면 뭐 하러 머신 시뮬레이션을 돌리나 하는..... 의문이.......

그래서 좀 더 현실적인(실제 상황과 유사하게) 가공환경을 모의가공 돌리도록 시뮬레이션에 추가 작업을 설정합니다.

즉 현재 적용된 머신정의(장비)의 배드면 위에 고정구(바이스)를 올려서 좀 더 현실감 나게 모의가공을 실현해 보겠습니다.

 

* 여기서 모의가공의 시뮬레이션 가공과 머신 시뮬레이션의 가공이 틀린 점이 나오는데... 

 모의가공은 이미 정의된(생성완료된 머신 시뮬레이션 머신정의) 머신정의가 있어야 하는 것과 이러한 머신정의 (머신형태, 고정구, 작업공작물)을 머신 시뮬레이션의 경우 해당 머신 시뮬레이션 머신정의에 포함시키고 해당 가공정의(마스터캠 파일)에는 포함되지 않는 상태에서 구현이 가능하다는 점입니다.

* 물론 미리 머신 시뮬레이션 머신정의 생성 시 모든 고정구, 작업공작물등을 미리 설정하여 해당 1개의 머신 시뮬레이션의 머신정의에서 그때그때 불러서 할 수 있는데 모의가공의 시뮬레이션 모드는 이러한 설정이 포함되어 있는 (미리 세팅해 놓아야 하는) 머신 시뮬레이션 머신정의를 불러서 하거나 아니면 이러한 요소들(고정구, 작업공작물)을 해당 마스터캠 파일에 포함하여야 합니다.

 

 

이것을 정리하면...

 우선 작업자의 작업환경이 반영된 머신 시뮬레이션의 머신정의(장비 배드면, 고정구(바이스), 작업공작물(소재 체결용 클램프, 스톱퍼등))이 구현되어 있어야 합니다.

1. 모의가공의 시뮬레이션 모드 적용 시
- 해당 장비 배드면, 고정구, 작업공작물이 해당 마스터캠 파일에 솔리드 요소로서 존재하여야 한다.
(마스터캠 파일 용량이 증대되어 항상 일정 용량이 유지되는 단점이 존재합니다.)
(단 해당 솔리드 요소에 대한 변경이 용이할 수 있다는 장점이 있습니다.)

- 만일 해당 장비 배드면, 고정구, 작업 공작물을 해당 머신 시뮬레이션 머신정의에 있는 것을 적용한다면 매번 초기 설정 시나 변경 시 해당 머신 시뮬레이션의 머신정의를 따로 불러서 설정 변경을 해주어야 합니다.

(예로 고정구(바이스)의 고정죠 간격을 조절하려면 해당 머신시뮬레이션을 실행하여 해당 머신 정의를 수정한 후 저장 후 다시 모의가공으로 돌아와서 재실행하여야 합니다.)

(또한 이러한 변경사항은 나중에 다른 작업 시 적용을 위하여 초기화해야 하는 경우도 발생합니다.)

2. 머신 시뮬레이션 머신정의 적용 시
- 해당 마스터캠 파일의 작업내용은 일반적인 작업과 동일하게(즉 특별하게 설정할 것은 없습니다.) 작업해도 무방하며 이는 다른 작업자의 마스터캠 파일을 별도 수정 사항 없이(머신 시뮬레이션 설정은 따로 해주어야 합니다) 머신 시뮬레이션에 적용가능합니다.

(이는 모의가공 시뮬레이션 적용 방법은 다른 작업자의 마스터캠 파일을 받아서 작업 시 시뮬레이션에 필요한 솔리드 요소을 별도로 작업 하여야 한다는 단점과 타 작업자가 해당 마스터캠 파일을 받아 작업시 불필요한 요소가 많은 상태에서 작업해야 하는 불편함이 존재합니다.)

- 해당 시뮬레이션 솔리드 요소는 모두 해당 머신 시뮬레이션 머신 정의 안에 저장되므로 해당 마스터캠 파일에는 포함되지 않아 좀 더 가벼운 상태에서 캠 작업이 가능합니다.

- 또한 경우에 따라 머신 시뮬레이션에서 여러 가지 머신 장비(배드면, 고정구, 작업공작물)에 대한 설정만 해놓고 그대로 모의가공의 시뮬레이션 모드로 모의가공만 실행하는 것도 가능하므로 일단 한번 설정해 놓은 머신 정의는 활용성이 높아집니다.

(다만 다시 설명해 드리겠지만 초기 머신 시뮬레이션 머신정의 생성 하는 과정이 조금 힘들다는(다수의 막일 작업이 필요...) 단점이 있습니다.


 그래서 이러한 점 때문에 머신 시뮬레이션의 머신정의 생성 하는 방법을 나중에 설명드리고 현재는 좀 빠르게 모의가공 결과를 보는데 집중하겠습니다.

 그럼 이러한 설정에서 현재 3축 수직형 장비(기존 마스터캠에서 제공하는 머신 정의)에서 바이스 4개을 놓고 모의가공을 해보는 방법을 다음에 설명하겠습니다.

우선 먼저 마스터캠에서 제공하는 기본 머신 정의에서 고정구(바이스)를 설치하는 하는 방법은 아래 링크를 참고 바랍니다.
https://momoman83.tistory.com/397

마스터캠 2021 머신 시뮬레이션에 관하여-2 (설정 메뉴)