마스터캠 2021를 활용한 2D가공경로에 대하여 -18(윤곽가공 절삭 파라미터-10(탭(Taps)))

 

 이번에는 윤곽 가공정의의 탭(Tabs) 기능의 파라미터 설정에 대하여 알아보겠습니다.

 

* 윤곽가공의 탭(Taps) 기능은 드릴가공의 텝(TAP)과 틀린 것으로 여기서 탭은 가볍게 뛰어넘는다(키보드의 tab기능)을 생각하시면 됩니다.

 

 탭 기능은 상단 "탭" 체크칸을 선택하면 활성화됩니다.

* 탭 기능은 윤곽가공정의의 선택한 체인요소의 가공깊이에서 지정된 탭구간(남는 부분)을 생성하여 가공작업 시 남는 잔재를 붙잡아두는 역할을 합니다.

* 탭 기능은 와이어프레임 체인요소에만 적용되며 솔리드 체인 요소에 대해서는 적용되지 않습니다.

* 탭 기능은 윤곽 가공정의의 최종 가공깊이값 내에서 남는 구간 두께를 설정하므로 기본적으로 소재를 관통하는 형태의 가공정의에 적합합니다.

 

탭 작업의 예를 들면...

 아래와 같은 판재의 가운데 부분을 절삭가공으로 없애어야 하는데... 이것을 모두 포켓가공으로 절삭하려면 가공시간의 증대와 소재의 잔재를 활용할 수 있는 기회를 놓치는 등 여러 가지 조건하(작업환경에 따라서)에 단순 윤곽가공으로 소재와 잔재를 분리할 수 있는 작업을 수행하는 데 있어 다소간에 불편함이 있는 경우 고려해 볼 방식입니다.

 

 
 위와 같이 가운데 부분을 파내어야 하는데 간단히 포켓으로 모두 갈아내는 방법도 있지만(알루미늄 경우) 스틸류의 경우 많은 면적을 파내는 가공시간도 문제지만 공구마모의 염려도 큰 문제라 여러 가지를 고려하여 가운데를 따내는 방식(윤곽 가공으로 가운데 잔재를 남기고 가공하는)을 고려하게 됩니다.

 

 그렇지만 단순히 윤곽 가공으로 한 번에(단순한 깊이가공으로) 따내면 알루미늄의 경우 그나마 낫지만 스틸류나 잔재 가 큰 경우 또는 소재에서 떨어져 나갈 때 위험한 위치로 떨어지거나 이탈되는 등 여러 가지 위험요소가 있어 황삭 가공(윤곽) 시 잔재가 소재에서 이탈하지 않을 정도로만 소재에 붙어있다가 가공 후 작업자가 망치 또는 손으로 잔재를 소재에서 이탈시키고 주변 정리 후 다시 다음 가공작업으로 넘어가는 것을 권합니다.

 그래서 이러한 역할(잔재를 버틸만한 미가공 구간을 남기는 것)을 하는 기능을 윤곽 가공의 탬(Taps) 기능이라 합니다.

 

탭기능 파라미터 설정 

 

① 탭위치 (자동)

 이 기능은 윤곽가공 선택 체인요소 기준(길이) 적용되는 탭의 횟수와 간격 관련 설정을 마스터캠에서 자동적으로 연산하게 합니다.

* 참고로 이후 수동 항목은 전체를 수동으로 탭의 위치와 간격을 선택하는 것이 아니고 자동적으로 생성된 탭위치에서 추가적으로 수동 위치를 생성하는 것입니다.

 

탭의 수

 탭의 수(잔재 버팀 구간)를 횟수로 자동 연산 할 수 있게 생성되는 탭 구간 횟수를 입력합니다.

* "6"를 입력하면 전체 윤곽 경로 구간 내 6군데 탭구간이 생성됩니다.

* 탭의 시작위치 생성 방향 은 해당 가공정의 체인요소의 시작점이 탭생성 시작 위치이며 생성방향은 체인 진행 방향입니다. 

* 만일 탭의 횟수(길이)가 너무 많아 전체 경로 길이를 오버하면 계속 겹침으로 탭 생성위치가 사라집니다.

* 탭의 길이는 아래 탭이송 항목에서 정의합니다.

 

 

탭사이의 최대 거리
 탭의 횟수를 정하지 않고 탭구간 간격사이에 관통되는 구간의 최대 길이값으로 생성하는 방식으로 아래 탭이송에서 지정된 탭구간길이 기준으로 탭 간격의 최대 길이(관통되는 구간 길이을 지정한 길이값보다 작게 또는 최대치로 연산하여 탭 간격을 정의합니다.

* 만일 선택한 체인요소 길이보다 큰 값을 입력하면 체인 시작점에 1개 군데만 탭이 생성됩니다.(탭 횟수와 틀리게)

 

다음보다 작은 형태에 탭 생성
 이 기능은 별도로 탭이 생성될 수 있는 영역을 지정한 후 이 영역 외부로 벗어나는 영역에 탭생성 윤곽 가공경로가 있으면 해당 가공정의에 탭기능이 적용되지 않습니다.

* 영역 기준은 해당 가공경로 라인이 해당 지정영역 내에 전부 들어가 있어야 탭기능이 생성됩니다.

* 만일 다수의 체인을 선택한 경우 해당 각각의 체인영역을 계산하여 적용여부를 결정합니다.
(지정한 영역 크기 내에 들어오는 체인요소만 탭기능 적용 됩니다.)

 

전체 탭
 이 기능은 위 "다음보다 작은 형태에 탭 생성"기능을 무력화하여 선택한 모든 체인에 대하여 탭 기능을 적용합니다.

* 일반적으로 전체 탭으로 설정하고 작업합니다.

 

 

 

② 탭위치 (수동)

 

 이 기능 탭 위치(수동)는 탭의 위치를 작업자가 임의로 추가(!)하는 기능입니다.

* 작업자가 처음부터 원하는 위치에 수동으로 지정하는 것이 아니고 이미 위 탭위치 (자동)에서 지정된 탭위치 말고 거기에 더 해서 추가하고 싶은 경우 적용하는 기능입니다.

* 그러므로 사실상 먼저 탭위치(자동)에서 설정을 하고 탭위치(수동)로 와서 원하는 추가 위치에 1개의 탭을 지정합니다.

 

 

사용법은 아래와 같습니다.

* 탭위치(자동) 5 횟수 지정된 가공정의에서 수동으로 전환 후 위치 버턴을 누르고 해당 탭 적용 체인을 선택합니다.

* 그럼 먼저 지정한 탭위치(5개소)가 표시되고 마우스 커서 위치에 새로운 탭위치 표시가 나타납니다.

그것을 마우스로 이동하여 아래쪽에 위치시킵니다.

그리고 엔터키(Enter)를 눌러 종료하고 해당 가공정의를 재생합니다.

 

* 재생성된 가공경로를 보면 추가한 6번째 탭위치 가공경로가 보입니다.

모의가공을 실행해 보면 해당위치에 추가된 탭형상을 볼 수 있습니다.

만일 아예 처음부터 작업자가 임의점에 탭을 위치하고 싶은 경우에는 아래와 같은 수동 기능을 사용합니다.

 

 

탭에 대한 사각형태 위치를 사용
 
 이 기능은 전부 수동으로 탭위치를 지정하고자 할 때 사용되면 먼저 와이어프레임의 점형태를 사각형태로 변경(중요!!)하여 원하는 위치에 사각형 점(Point)을 위치해 줍니다.

 

그리고 해당 가공정의 파라미터로 들어와서 탭위치(수동) 해당 "탭에 대한 사각형태 위치를 사용" 체크칸을 체크합니다.

* 이때 탭에 대한 다른 설정은 완료한 상태 이어야 합니다.

 그럼 다음 해당 가공정의 재생성을 하고 모의가공을 실행해 보면 해당위치(사각형 점위치)에 탭이 생성된 것을 볼 수 있습니다.

* 당연하지만 나중에 해당 탭위치를 수정하려면 사각형 점 위치, 개수를 작업화면에서 수정하여 해당 가공정의 재생성을 하시면 됩니다.


시작 / 중간 / 끝

 위 "탭에 대한 사각형태 위치를 사용" 기능을 적용 시 해당 사각형 점 위치 기준 생성되는 탭의 시작/중간점/끝 적용점을 설정합니다.

* 즉 현재 생성된 사각형 점위치 기준 탭의 이송거리 시작점으로 보냐, 탭의 중간점으로 보냐, 끝점으로 보냐 의 설정입니다.

 

 만일 위 방법 외 자동으로 생성된 탭위치에 문제가 있어 탭 설정에 관한 모든 수정/생성/삭제/추가 등의 작업을 하고 싶다면 해당 가공정의 체인관리자에서 탭수정 기능으로 탭 관련 설정을 변경하십시오.

 

예을 들면...

 아래와 같은 형태의 문자를 따내는 가공작업 시 생성된 탭위치가 불량한 곳이 있어 이것만 수정하고 싶다 할 경우 아래와 같이 해당 가공정의 체인관리자에서 해당 체인을 선택 후 마우스 우클릭합니다.

그러면 표시된 옵션 중 아래쪽의 탭수정을 클릭합니다.

 

그러면 탭 수정 기능창이 표시됩니다.

탭 수정창의 기능 설명을 하면..

 

수정

 수정 기능은 선택한 탭 관련 설정을 재설정하기 위한 기능입니다.

* 수정기능은 선택한 1개의 탭요소에 대한 설정을 수정합니다.(한 번에 1개 요소 탭설정만 수정 가능)

* 탭 선택 방법은 마우스 해당 수정하고자 하는 탭위치 체인요소 부분에 마우스 클릭하면 자동적으로 그 위치의 탭이 선택됩니다.(취소는 ESC) 

* 수정 버턴을 클릭 후 해당 탭설정 화면이 표시되면 여기서 설정 내용을 수정 후 확인하여 원래 체인관리자로 돌아온 후 해당 가공정의를 재생성하시면 됩니다.

탭설정 수정에 대한 설명은 위에서 한 것과 동일한 기능을 하므로 여기서는 생략하겠습니다.

* 컷 오프 작업에 대한 설명은 탭기능 설명 마지막에 있습니다.


이동

 이동 기능은 선택한 1개소의 탭을 마우스 클릭 후 마우스 움직임에 따라 해당 체인요소를 따라 이동 가능하게 합니다.
(이동 중 마우스 우클릭을 계속하여야 하고 이동 완료 후 마우스 우클릭 중단)

 

 

 

추가

 추가 기능을 선택하고 마우스를 해당 가공정의 체인요소에 접근하면 1개소의 탭요소가 표시되며 원하는 위치에 마우스로 이동후 마우스 좌클릭하면 해당위치에 새로운 탭이 생성됩니다.

 

 

 

삭제

 삭제 기능을 선택하고 마우스를 삭제하고자 하는 탭위치에 마우스를 대고 좌클릭하면 선택한 탭이 삭제됩니다.

 

* 참고로 일단 탭을 삭제하면 복원이 안됩니다.(삭제 후 ESC해도 안됩니다.)



전체 삭제

 현재 선택한 체인요소에 속한 탭은 모두 삭제됩니다.

* 참고로 일단 탭을 삭제하면 복원이 안됩니다.(삭제 후 ESC해도 안됩니다.)

* 만일 전체 삭제 후 다시 탭 생성을 하려면 다시 해당 가공정의 탭 파라미터로 가서 탭위치(수동)로 되어 있는 것을 탭위치(자동)로 선택 후 입력값을 변경(중요!!)하고 재생성하여야만 다시 탭이 생성됩니다.

 참고로 이 탭수정 기능을 사용하면 해당 가공정의 탭파라미터의 탭위치 설정이 "수동"으로 변경됩니다.



③ 탭 이송

 탭이송을 탭이 위치한 구간에 대한 공구 이송방법에 대한 설정입니다.

 

* 탭이송 방식에 따라 잔재 버팀대의 형태가 달라지므로 사실상 잔재 버팀대의 대한 형태 규격 설정 항목입니다.

 

전체

 탭 생성 두께(?) 가공시작높이(재료상단) ~ 가공 끝높이(가공깊이) 전체를 적용합니다.

 상당한 무게의 잔재 또는 잔재가 아니고 다른 가공이 필요한 경우 견고하게 버팀 역할을 할 수 있게 탭 생성하는 기능(?)이라고 할 수 있습니다.

 

 전체기능의  선택항목은 수직이동과 램프이동이 있습니다.

 수직이동은 탭 시작구간에 들어오면 수직으로 이송복귀 후 이송높이에서 탭 끝구간으로 다시 수직이송 진입하여 가공을 이어 갑니다.

 램프이동은 탭 시작구간에 들어오면 먼저 램프 경사각도 값(각도값은 수평 바닥면에서 올라오는 값으로)에 따라 경사 형태의 탭구간을 생성합니다.

* 보통 탭 시작점에서 올라가고 탭 끝지점으로 내려갑니다. 

* 만일 램프 경사각도가 낮거나 탭 너비가 작아서 중간에 만나서 결국 경사면 정상(?)이 가공깊이 내에서 발생하는 것은 가공상 문제점은 없으나 가공경로가 좀 낭비요소가 있어 보여 가능한 지향하는 것을 권합니다.

 

부분

 탭 생성 두께는 아래 탭의 두께 설정에 따라 해당 가공정의 가공깊이와 관계없이 최종 가공깊이 기준 두께값에 따라 부분적으로 탭을 생성합니다.

 이러한 부분 탭기능은 잔재를 버텨주기만 하는 최소한 탭을 생성하고 나중에 잔재를 분리할 것을 염두에 둔 기능입니다.

  부분기능의 선택항목은 수직이동과 램프이동이 동일하게 있습니다.

 수직이동은 탭 시작구간에 들어오면 수직으로 탭의 두께값에 따라 수직이송 한 후 탭 끝구간에 다시 수직이송하여 원래 윤곽가공 가공경로 깊이로 들어갑니다.

* 만일 윤곽 가공경로 중 탭의 두께 높이에 도달하지 못한 경우에 탭과 관련 없이 일반적인 가공경로로 진행 합니다.

* 만일 탭의 두께값이 커서 탭 구간을 넘어가야 하는 경우 탭의 두께값이 링크파라미터의 이송높이값과 같은 역할을 합니다.

 

 

너비

 생성되는 탭의 너비(공구경 고려하여 남는 구간 너비)의 값을 입력합니다.

* 주의 사항으로 마스터캠 자체에서 탭 구간간 간섭체크가 안되어 탭 구간이 겹치게 되면 간섭체크 없이 그냥 가공이 되어 버립니다.

 

 

탭의 두께

생성되는 탭의 두께(해당 가공정의 최종 가공깊이에서 더해지는 값)의 값을 입력합니다.

* 주의 사항으로 만일 해당 가공정의 가공깊이값(재료상단에서 가공깊이까지 값) 보다 큰 값을 넣으면 그 값 상단 부분이 이송높이가 되어(이송형태는 절삭이송이 됩니다) 가공경로가 생성됩니다.




④ 기타 설정

 진입높이를 탭의 전체 높이로 사용

 이 항목은 탭 전체 항목에 적용 시만 적용되며 해당 가공정의의 탭구간에 도달 시 수직복귀 후 이송 높이를 해당 가공정의 링크파라미터 설정(주로 안전높이, 이송높이) 값에 따라 탭구간을 이송하는데 이것을 링크 파라미터의 진입높이(만일 진입 높이를 Z0.0으로 설정하면 Z0.0으로 이송합니다.) 값으로 이송합니다.

* 이송 시 이송높이 또는 안전높이가 높게 설정되어 있는 가공정의 경우 가능한 이송경로를 줄이기 위한 설정입니다.

 

수정된 탭 덮어쓰기

 만약의 경우 일부 탭을 체인관리자의 탭기능으로 탭설정을 변경한 이후 다른 사정으로 그 해당 가공정의 전체 탭설정을 변경하여야 하는 경우 기존 방식 그대로 하면 수정된 탭만 해당 가공정의의 변경된 탭 설정을 따라가지 않고 수정된 탭 설정을 유지합니다.

 이러한 경우 (가공정의 전체 탭설정을 변경해야 하는 경우) 앞서 탭수정으로 변경한 탭이 있으면 수정이 안 되는 문제점(?)을 보완해서 이 옵션(수정된 탭 덮어쓰기)을 활성화하면 만일 해당 가공정의 탭설정을 변경 시 해당 수정된 탭설정도 변경된 가공정의의 탭설정을 따라갑니다.

 

예을 들면.

 아래와 같은 탭두께 3.0을 가진 가공정의가 있는데 이중 1개소 탭을 체인관리자의 탭수정기능으로 수직이동에서 램프이동으로 변경하였습니다.

이후 해당 가공정의 체인관리자의 탭수정 기능을 적용합니다.

탭설정 중 탭위치 수직이동에서 램프이동으로 변경하였습니다.

해당 가공정의를 재생성하여 수정된 탭의 형태를 확인합니다.

이후 해당 가공정의 탭설정 중 탭 두꼐을 3.0에서 1.0으로 변경합니다.

그렇지만 앞서 수정한 탭만 변경된 가공정의 내용을 따라 가질 않습니다.

 해당 옵션 "수정된 탭 덮어쓰기"항목을 체크(활성화) 한 후 다시 가공정의 재생성을 실행하자 앞서 변경되지 않는 수정탭도 가공정의의 변경된 탭설정을 따라갔습니다.

* 기본적으로 탭수정의 수정기능에만 적용됩니다.

 

 

그리고 별도로 다음과 같은 기능이 탭기능에 더 있습니다.

탭 컷오프(Tap cutoff)

 탭 컷오프는 탭작업이 종료 후 이 탭구간을 절단해 제거하는 기능을 말합니다.

 보통 2가지 경우인데...

 먼저 탭작업이 완료된 후 마지막으로 이 탭구간을 해당 공구로 절단해 없애버려서 잔재 이탈 후 남는 탭 잔여물도 마치 정삭 하듯이 잘라버리는 공정을 자동적으로 추가하는 기능입니다.

 또는 탭작업이 완료 된 후 잠시중단(M00) 상태에서 잔재를 제거하고 남아있는 탭 잔여물을 제거하는 가공을 하는 가공정의(경로) 따로 생성하여 작업에 편의를 주고자 하는 기능입니다.

 

다시 설명하면..

 해당 탭 가공정의를 완료한 후 해당 탭 잔여분을 날려버리는 가공정의 만들고자 하면 파라미터 탭 트리의 하위트리 탭 컷오프 항목의 탭 컷오프 체크를 활성화하시면 됩니다.
 

 

해당 파라미터 설명

전체 윤곽 가공 후 

 해당 가공정의 안에 탭 컷오프 경로 정의가 포함되며 원 전체 탭 가공경로가 종료된 후 해당 탭 컷오프 경로가 순차적으로 실행됩니다.

* 전체 윤곽 가공 후 설정이므로 여러 개의 탭 가공 체인요소가 있는 경우(체인요소가 여러 개) 해당 체인요소의 탭 가공경로가 다 실행되고 난 후 다시 처음부터 체인요소별로 탭 컷오프 경로가 실행됩니다.

 

 

 

각 윤곽 가공 후

 해당 가공정의에 여러 개의 체인요소가 있는 경우 체인순번에 따라 해당 체인요소 내에서 탭가공이 끝나면 바로 해당 체인요소에 대한 탭 컷오프 가공을 진행하고 완료되면 다음 체인요소로 진입하여 탭 가공을 완료 후 해당 체인 탭 컷오프 가공을 완료하고 다음 체인요소로...... 의 형태로 탭가공 경로가 진행됩니다.

 

 

분리된 작업

 위와 같은 탭가공정의에 탭컷오프 경로까지 포함 한경우 해당 탭가공경로의 특성(진입/복귀. 공구절삭조건, 등등)을 따라가고 또 만일의 경우 탭가공 작업 완료 후(M00) 작업자가 잔재를 제거한 후 잔재 버팀재(탭이송 부분)을 제거한 후 다음 공정으로 넘어가는(스타트) 과정을 할 수 없으므로 해당 가공정의 탭가공 경로 생성 후 따로 별도의 탭 컷오프 경로 생성하여 작업자가 작업에 대한 분리가 가능하게 하겠음 탭 컷오프 경로 생성 시 별도의 가공정의로 분리하는 과정을 말합니다.

     


처음 정삭과 함께 탭 컷

 만일 해당 윤곽 가공정의에 황삭/정삭경로(측면가공)가 있는 경우 탭 가공과 탭 컷오프 가공이 함께 가공 시 기존 방식은 탭 가공정의의 황삭/정삭 가공이 완료된 후(탭 구간이 남아 있는 상태) 다시 별도의 탭 컷오프 경로가 탭구간의 잔여물을 제거하는데 이 옵션을 적용할 경우 해당 윤곽 가공정의 황삭 후 정삭 경로가 탭 컷오프 역할을 겸하게 됩니다.

탭적용, 탭 컷오프 적용 시 주의 사항

진입/복귀 문제

 만일의 경우 진입/복귀 위치가 탭구간과 겹지는 경우(자동에서는 발생하지 않습니다.) 진입/복귀 경로가 탭구간과 겹치게 됩니다.

* 수동 탭위치 지정 시 발생합니다.

 또한 탭 구간 경로 생성 한 후 탭 컷오프 경로 생성 시 앞서 탭 구간 위치와 다른 다른 위치에 탭 컷오프 경로가 생성되는 경우가 있습니다.

 이것은 탭구간 가공정의 생성 중 몇 번 변경(자동-수동) 한 후에 탭 구간 경로 완료 후 탭 컷오프 설정을 적용하여 다시 탭 가공정을 재생성한 경우 탭 컷오프 경로가 전의(수정전) 탭 구간경로를 따라 탭 컷오프경로가 생성되는 경우가 있습니다.

이것 때문에 위에서 설명한 수정된 탭 덮어쓰기 기능이 있는 것입니다.

 만일 이러한 현상이 발생하면 해당 탭 가공정의 수정된 탭 덮어쓰기 항목을 체크(활성화)하여야 수정된 탭 가공정의 설정을 따라 탭 컷오프 설정이 따라갑니다.


 또한 만일 윤곽 탭가공 이후 따로 정삭 가공 또는 별도 가공경로가 있는 경우 현재 윤곽 가공면에 불필요한 공구 접촉을 막고자 별도의 탭 컷오프 경로를 생성 후 이를 가공여유등의 기능으로 현재 가공된 면에서 살짝 떨어져서 (탭 잔여물 일부가 남음) 탭 컷오프 가공을 진행하면 이후 실시될 정삭 가공작업 시 좀 더 깨끗한 가공면이 나올 수도 있습니다.

(경우에 따라 탭 컷오프 작업 시(탭 잔여물 두께가 많은 경우) 가공부하로 정삭이 된 윤곽면에 접촉 흔적이 남을 수 있습니다.)