마스터캠 2021 머신 시뮬레이션에 관하여-8 (일반 활용 방법-3 : 4AXGEN_VMCTA)

 이번은 저번에 이어 마스터캠 머신 시뮬레이션 머신정의 4축 부가축(4 AXGEN_VMCTA)의 활용법을 알아보겠습니다.

 우선 해당 머신 시뮬레이션 머신정의는 마스터캠이 기본 제공하는 4축부가축(4AXGEN_VMCTA)인덱스 좌측배치형을 사용합니다.

 그리고 해당 로터리가공에 사용할 가공정의는 아래의 스크류형태 가공정의를 사용합니다.

* 해당 가공정의는 먼저 가공원본 스크류형태 원본 모델링을 기초로 다축가공경로를 사용하여 먼저 설정된 가공 원소재(솔리드 요소)를 공작물 설정을 적용하여 해당 머신 시뮬레이션에 적용합니다.
 

  가공정의 내용

1. 해당 스크류형태 모델링을 부가축 형태로 가공원점을 모델링 중심축과 좌측 끝단에 두고 가공전 원소재(선반 가공 완료품) 모델링을 공작물 설정 솔리드 요소로 설정해 놓았습니다.

2. 가공정의는 적당히 생성하였습니다. (여기 주제가 아니므로 패스합니다.)

 우선 가공정의 생성후 모의가공까지 확인 완료 후 머신 시뮬레이션에 사용될 것을 염두에 두고 설정해 주어야 하는 것이 있습니다.
 

바로 시뮬레이션 옵션입니다.

 설정해 주어야 하는 내용은 시뮬레이션에 적용할 공작물, 고정구, 머신 시뮬레이션 머신정의 종류,  가공정의 위치 등입니다.

 먼저 여기서는 고정구는 사용하지 않았으므로 공작물(가공소재)만 설정해 줍니다.

 시뮬레이션 옵션 상단 구성요소탭 에서 공작물 항목에서 솔리드를 체크(활성화) 한 후 오른쪽 커서 버턴을 눌러 해당 가공소재 솔리드 요소를 선택해 줍니다.

 그리고 다시 상단 시뮬레이션탭을 선택하여 사용할 머신 시뮬레이션 머신정의를 선택해 줍니다.

 머신정의는 마스터캠이 제공하는 4축부가축 머신(4 AXGEN_VMCTA) 인덱스 좌측 배치를 선택합니다.

 그리고 확인을 클릭하여 시뮬레이션 옵션창을 종료합니다.

* 단 여기서 시뮬레이션탭 에서 위치 항목을 설정하지 않았는데.. 이것은 나중에 설정(머신 시뮬레이션 실행 시 설정된 값이 동일하게 자동 입력되므로 여기서는 하지 않으셔도 됩니다.)해주어야 합니다.

 그럼 다시 마스터캠 상단 리본바 머신탭의 머신 시뮬레이션 설정을 들어갑니다.

 그러면 표시되는 머신 시뮬레이션의 설정중 머신정의 종류, 공작물 설정만 선택하여 줍니다.
* 나머지 설정은 바로 밑에서 설명합니다. 과정상 패스 합니다.

 머신 종류는 동일하게 4 AXGEN_VMCTA로 하며 공작물(소재설정)만 마스터캠에서 정의한 공작물 설정대로 진행하는 것으로 정의하고 머신 시뮬레이션을 실행합니다.

 머신 시뮬레이션을 실행하였지만 가공 소재는 인덱스 연동척(선반척) 안에 들어가 있고 그러므로 해당 가공 공구도 인덱스 장비 안으로 들어가 있어 머신 시뮬레이션 충돌체크에 의하여 실행이 중단된 상태입니다.

 이것은 앞서 3축 머신시뮬레이션과 같이 머신 시뮬레이션의 머신정의 원점과 마스터캠의 가공정의 원점이 틀리므로 발생하는 문제이므로 앞서 머신 시뮬레이션 설정 시 워치 항목 수정으로 설정해주어야 합니다.

* 위 이미지처럼 해당 장비 요소의 원점이 인덱스 장비의 회전척의 중심에 있습니다.

*연동척(선반척) 기준이 아니고 기본적인 인덱스 장비의 제원상 원점(연동척을 부착할 수 있는 기본면)에 기준하여 원점이 설정되어 있으므로 만일 그대로 사용하면 저 머신 시뮬레이션의 머신정의 원점과 마스터캠 가공정의 원점이 일치하며 당연히 연동척 안으로 들어가게 됩니다.

* 위 이미지 연동척 위치 좌표값이 딱 정수로 안 떨어지는 이유는 인치 사용........

  우선 실행만 확인하기 위하여 시뮬레이션 설정에서 위치 값만 X좌표 방향으로 115.0 정도 이동하기로 하였습니다.

* 위와 같이 시뮬레이션 옵션에서 워치 설정을 XYZ방향 이동을 선택하고 X축 값만 115.0를 입력하고 다시 머신 시뮬레이션을 실행합니다.

 
 그러면 가공소재가 연동척 바깥으로 나와 위치해 있습니다.

 그럼 이 상태에서 시뮬레이션을 실행해 봅니다.

 

그러면 해당 가공정의가 시뮬레이션되는 것을 볼 수 있습니다.
 

 여기까지 진행하면 우선적으로 4축 기반 가공정의 경우 (스크루형태 이거나 롤가공 또는 각도분할 가공등) 해당 부가축(여기서는 X축 방향)이 고정되어 소재중심축과 일치하면 거의 실제 가공형태와 유사하게 시뮬레이션해볼 수 있습니다.

 그러므로 간단하게 4축 부가축 형태로 가공정의 생성 시 이 머신정의로 가공형태를 살펴볼 수 있습니다...... 만

 사실 머신 시뮬레이션 하는 이유가 현재 사용자 장비와 유사하게 가공상황을 만들어서 가공형태나 또는 유발될 수 있는 공구와 소재충돌 또는 소재를 체결한 연동척(선반척)과의 공구 이송 상태를 먼저 보고 싶은데 이러한 형태로서는 뭔가 많이 부족해 보입니다.

 거기에 만일 실제 장비 상황이 인덱스가 우측에 있는 경우 더욱더 머신 시뮬레이션을 실행하는 의미가 퇴색됩니다.
* 마스터캠 기본제공되는 머신정의 인덱스 연동척의 솔리드 구성요소 자체가 고정되어 있습니다.

* 가공정의 확인은 모의가공으로 충분히 가능합니다.

* 또한 모의가공의 시뮬레이션 기능으로 동일한 형태의 모의가공(시뮬레이션)이 구현 가능하나 단지 특성상 머신요소가 고정되고 소재 또는 소재 고정구(연동척)만 회전하며 모의가공 하는 사항이 되어야 하는데 실제 해보시면 가공정의만 모의가공에서 4축 부가축 가공정의 실행해 보는 것과 동일하게 전체가 같이 돌아갑니다.
 

 
 
 만일의 경우 이러한 환경에서도 좀 더 실제 상황에 유사하게 시뮬레이션해보고 싶다면 저 머신정의 인덱스 연동척 부분만 마스터캠의 작업화면에서 고정구로 지정하여 저 마스터캠 기본 머신정의에서 연동척을 제외시키고 대신 고정구로서 적용이 가능합니다.

 먼저 연동척(선반척) 모델링을 생성합니다.

 그리고 그 연동척을 현재 스크루 가공 모델링에 맞추어 붙여 놓습니다.

 그리고 위치 설정을 위하여 연동척 뒷면과 가공정의 원점과의 거리를 미리 측정해 놓습니다.

 그런 다음 이 연동척 요소를 고정구로 지정합니다.

 지정하는 방법은 지금까지 얘기 한 데로 가공경로관리자창의 시물레이션 옵션에서 고정구 항목에서 정의합니다.

 

* 예제는 각 솔리드요소가 레벨별로 분리되어 있으므로 레벨로 지정하였습니다.

 이제 다시 머신 시뮬레이션 설정으로 들어갑니다.

 그리고 작업공작물 위치항목에서 앞서 측정한 간격(100.0)을 X축 방향으로 입력합니다.

 그다음 앞서 마스터캠에서 고정구 설정을 해주었으므로 고정 구을 활성화(MASTERCAM 고정구설정을 사용)해줍니다.

 그리고 머신 시뮬레이션을 실행해 줍니다.
 

 그런데 위에 보시다시피 원래 마스터캠 머신정의 요소에 있던 연동척 요소와 마스터캠 가공정의에 고정구로 설정된 연동척 요소가 겹쳐있습니다.

* 마스터캠에서 제공하는 모든 머신 시뮬레이션 머신정의요소에 대한 사용유무 자동 판단이 안되므로 사용자가 수정해 주어야 합니다.

 그래서 기본적으로 제공되는 머신정의 연동척 요소를 표시 삭제할 필요가 있습니다.

 그럼 기준 연동척 표시 삭제 하기 위하여 먼저 머신 시뮬레이션 상단 리본바 중 도킹 창탭에서 머 신창을 클릭하여 머신창을 표시합니다.

 그럼 우측에 머신정의 구성요소 트리구조 창이 표시됩니다.

 그중 A 축(부가축) 구성요소 트리에서 연동척 솔리드요소(CHUCK, JACK을 따로따로 선택)를 선택한 후 오른쪽 마우스 클릭으로 표시 옵션창을 출력합니다.
 

 

표시된 표시 옵션창 중 하단 감추기를 선택하여 해당 솔리드 요소를 표시 삭제 합니다.(따로따로 하나씩)
 

 
 그러면 해당 솔리드요소 좌측 아이콘이 불투명상태로 바뀌면서 해당 솔리드 요소가 없어집니다.
* 아주 없어진 것은 아니고 단지 표시만 안 되는 상태입니다.
 

 그 상태에서 다시 머신 시뮬레이션을 재실행하여 머신 시뮬레이션 과정을 검증합니다.

* 이 상태에서는 수정된 머신정의가 저장되어 있지 않은 상태 이므로 머신 시뮬레이션을 종료하면 다시 원래대로 되돌아갑니다.

* 만일 계속이대로 (기준 연동척 표시 삭제인 상태)로 머신 시뮬레이션을 진행한다면 아까 머신정의 구성요소창에 해당 머신 정의를 저장하시면 됩니다.

 

* 위 예제 동영상에서 연동척의 회전 움직임이 순활하게 표시가 되지 않는데 이는 현재 머신 시뮬레이션 실행 속도를 최대로 하여 표시가 생략되어서 그런 것이며 해당 머신시뮬레이션 실행 속도를 조절하면 아래와 같이 연동척 움직임이 잘 보입니다.
 

 
 이러한 방식을 좀 더 응용하면 이번에는 연동척과 심압대도 포함해서 머신 시뮬레이션을 진행할 수 있습니다.
 

* 다만 이러한 방식은 권하지는 않습니다.

 해당 마스터캠 파일 안에 중복적으로 연동척 모델링이나 심압대 모델링이 포함되어 파일 용량이 증대하여 마스터캠 실행 속도의 저하를 불러올 수 있습니다.

 이렇게 해서 4축 부가축(4 AXGEN_VMCTA) 머신 시뮬레이션 활용법을 알아보았습니다.
 
 다음에는 5축(3+2축 틸팅 인덱스) 머신 시뮬레이션 활용법을 알아보겠습니다.