마스터캠 2021를 활용한 2D가공경로에 대하여 -21(윤곽가공 절삭 파라미터-13(링크 파라미터-3))

 

이번에는 링크파라미터의 각항목값 절대/증분/관련값 적용 실무 예를 살펴보겠습니다.

 먼저 가공 공작물(소재) 상단을 가공원점 Z0.0으로 설정하고 사용하는 것을 전제로 엔드밀 윤곽 가공만 살펴보겠습니다.

 가공 공작물은 간단하게 아래처럼 가공깊이가 동일한(일정한) 형태의 포켓 형상 입니다.

 간단하게 포켓부 내곽부 윤곽가공 경로를 생성하는 것으로 하겠습니다.

 먼저 해당 가공정의 윤곽 가공경로를 선택하고 해당 가공물의 상단(Z0.0) 포켓부의 윤곽을 와이어프레임 체인이나 솔리드 체인으로 선택합니다.

 가공 포켓부 상단(재료상단 위치 Z0.0)을 체인요소로 선택하였으므로 링크 파라미터의 재료상단값은 절댓값 0.0으로 지정하고 가공깊이는 포켓깊이 인 절댓값-12.0으로 정의하였습니다.

 

* 보통의 경우인 가공시작 높이점에 위치하는 체인요소(와이어프레임/솔리드)를 선택하고 재료상단값을 절댓값 0.0으로 지정하고 가공 끝 높이점에 해당하는 값(-12.0)을 가공깊이 절댓값으로 지정합니다.

* 2D 도면만으로 하는 경우 대부분 2D도면(체인요소)을 재료상단 높이(Z0.0)로 하여 그체인요소 기준 가공깊이값을 절대값으로 입력합니다.

 이와 같이 보편적으로 재료상단 높이가 가공소재상단(Z0.0)인 경우 가공깊이가 일정한 경우 적용하는 방식입니다.

 만일 같은 형태인데 각 포켓 부분 가공 깊이가 다른 경우 (재료상단 높이는 Z0.0 동일한데 가공깊이값이 제각 기인 경우)

 

 해당 가공영역의 가공깊이값이 제각기 다름으로 1개당 가공정의 링크파라미터의 가공깊이값이 1개밖에 적용이 안되므로 이경우 총 5개의 가공정의(가공깊이값만 틀린)를 생성하여야 합니다.

 그렇지만 그렇게 하면 5개의 가공정의 각각 생성, 수정 등의 불편함이 있고 또한 각기 가공영역 간 이송이 전부 안전높이 값으로 이송하는 단점(이송시간 증대)이 있습니다.

* 다만 위 같은 경우 링크파라미터에서 안전높이를 미활성화(체크해제)를 하면 이송높이 값으로 이송이 되기는 합니다.

 그래서 다시 가공정의 1개로 각기 다른 가공깊이값을 적용하는 방법을 설명합니다.

 우선 가공정의 체인선택 시 해당 가공부위 가공깊이값에 해당하는 도형요소를 생성 또는 선택합니다.

 

와이어프레임 체인 선택 시 (2D도면 사용 시)

* 해당 2D도면 도형요소 중 체인작업할 도형요소를 각각 가공영역의 가공깊이에 맞게 복사 이동을 합니다.

그리고 1개의 가공정의 체인관리자(체인 선택 시) 각각의 가공깊이 높이의 도형요소를 체인 선택합니다.

 그리고 해당 가공정의 링크 파라미터 항목 중 가공깊이만 증분값 0.0을 입력합니다.

* 여기서 가공깊이 증분 0.0의 의미는 현재 체인 된 도형요소의 높이값을 기준하여 증분한다 이므로 현재 선택한 각각의 체인요소의 높이값이 가공깊이 기준높이가 되고(증분값 적용시) 증분값은 0.0 이므로 해당 체인 도형요소 높이가 최종 가공깊이값을 각각의 체인된 도형요소가 가지게 됩니다.

* 여기서 재료상단 높이는 절댓값 0.0(Z0.0)이 되며 이는 만일 깊이가공 미 적용 시는 바로 각기 가공깊이값(체인된 도형요소 깊이값)으로 생성되고 (좌측 이미지) 깊이가공 적용시 동일한 재료상단 높이(Z0.0)에서 각각의 가공깊이값까지의 깊이가공 단계별 경로가 생성됩니다. (우측 이미지)

 만일의 경우 위와 같이 깊이가공이 있는 가공정의(황삭 경로?)를 그대로 복사하여 정삭 가공경로(가공깊이 윤곽가공)로 사용하고 싶다면 현재 가공정의 링크 파라미터에서 재료상단 값을 증분 0.0으로 하면 깊이가공 활성화 되어 있어도 해당 가공정의는 최종 가공깊이 윤곽 가공경로만 생성됩니다.

* 위와 같이 링크파라미터의 재료상단과 가공깊이 값을 증분 0.0으로 하면 둘 다 해당 선택한 체인요소 높이값의 동일한 높이값이 적용되므로 둘 다(재료상단, 가공깊이) 같은 값을 적용받아 최종 가공깊이 윤곽 가공경로가 생성됩니다.

 또한 반대로 링크파라미터 재료상단 값을 증분 플러스(+) 값을 주면 최종깊이에서 일정한 높이의 깊이가공 적용된 경로가 생성됩니다.

* 여기서 만일 깊이가공 비활성화 하면 최종 가공깊이 윤곽 공만 생성됩니다.

 그러데 지금까지 과정을 보면(공구 이송 움직임)이 고려해 볼 필요가 있어 보입니다.

* 화살표 표시 부분이 진입높이 > 가공깊이 구간입니다.

 이 지점에서 재료상단값(또는 가공시작 높이)까지 해당 공구 조건중 Z 축 이송속도 값으로 이송되는데 이경우 통산 급속이송 속도보다 느린 이송속도(Feed 1,000~5,000정도 : 작업자 환경 따라 틀림)로 이송되는데 보통의 경우 잠시 짧은 구간이라 별차이점을 느끼지 못하나 위와 같은 경우 우측의 제일 깊은 가공깊이를 가진 가공정의 경우 다소간 긴 해당 공구 Z축 이송 속도로 이송되게 되어 다소간 지루한(?) 느낌을 가질 수 있습니다.

(Z 축 이송 속도는 작업자 성향, 가공 소재, 공구 형태에 따라 상호 간 틀립니다.)

* 위 이미지처럼 급속이송으로 해당 가공영역으로 이송 후 수직으로 진입높이만큼 급속이송한 후 Z 축 이송속도로 가공깊이값(또는 가공 시작높이값)으로 이송됩니다.

 이러한 경우 링크 파라미터 항목 중 진입높이값이 절댓값인 경우 이고 진입높이값을 증분값으로 변경 시 해당 진입높이값이 최종 가공깊이값인 가공깊이(체인요소)에서 증분 된 높이(진입높이값)가 되어 이 진입높이값까지 이송높이에서 급속이송으로 내려오게 됩니다.

* 진입높이값을 증분 3.0으로 하였으므로 가공깊이값(가공시작 높이)에서 증분 3.0한 높이(포켓부 바닥면에서 Z+3.0 증분 된 높이)까지 급송이송하게 됩니다.

 

 또한 그럼 이송높이 항목값도 증분으로 하면 이송구간이 빨라지나요? 하면......

 가공물(소재) 형태에 따라 틀리고 가공정의 형태에 따라 틀려지지만 우선 여기 가공물(소재) 상단 높이가 동일한 경우 이 소재 상단 높이에 맞추어 일정높이에서 각 가공영역 간 이송하는 것이 적절하므로 이러한 가공물 소재에서는 이송높이는 절댓값으로 지정하는 것이 맞습니다.

* 위 이미지처럼 무조건 증분높이로 설정하여 사용하면 저렇게 이송높이가 각각 증분 되어 가공물(소재)과 충돌위치에 있는 경우가 있습니다. (주의 필요!!)

 다만 가공물의 형태에 따라 저러한 증분 이송높이 적용이 문제없는 경우에는 적용하셔도 무방합니다.

* 마스터캠에서는 2D 윤곽 가공정의 생성 시 저런 가공물(소재)과의 충돌여부는 체크해주지 않아서 작업자가 경로확인 및 모의가공 과정(급하면 단순 가공경로 확인 다이내믹 뷰로 확인)을 거친 후 실 가공을 들어가는 것을 권합니다.

 또한 주의 사항 중 하나로 만일 동일한 가공물 작업 중 가공정의 생성을 1개 가공정의 내 다수의 체인 선택 시 이송높이값을 증분으로 하여도 실제 공구 이송 시 직각(수직/수평) 이송하므로 가공물과의 충돌 위험이 적으나, 만일 각 체인별로 각각 가공정의 생성하여 링크 파라미터의 이송높이 설정을 증분으로 하면(빠른 이송을 위해 안전높이 미활성화 상태) 각각의 진입높이값으로 바로(수평이 아니고) 이송되므로 중간에 장애물(소재 형태)이 있으면 공구 충돌 위험이 있으므로 만일 다수의 가공정의를 적용 시 주의 사항이 필요합니다.

 

 또 다른 예로서 가공시작높이가 가공물 상단이 아닌 경우(가공깊이가 낮은) 이러한 링크파라미터 값을 증분으로 적용 시 충분한 주의 사항입니다.

* 위 이미지처럼 다수의 가공정의 적용 중 가공깊이가 서로 틀린 경우 이러한 이송/진입/재료상단 높이를 증분값으로 적용 시 당연히 각 가공정의 가공완료 깊이에서 증분복귀하여 다음 가공영역으로 이송하는 관계로 단순 생각해서 증분값을 적용하면 아래와 같이 다른 가공영역으로 이송중 가공물 충돌 가능성이 있으므로 이러한 경우 이송/진입 높이 만큼은 절대값으로 안전한 높이에 설정하는것을 권합니다.

(최소한 이송높이만 이라도 절대값 적용을 권합니다.)

(만일 양산 제품 같이 작은 가공시간 단축이라도 도움이 되는 경우 증분값 적용시 확실한 경로확인 또는 모의가공 과정을 거치어서 작업하시기 바랍니다.)

* 또한 다수의 가공정의 적용시 안전높이 설정(절댓값)을 하면 전부 무효화되어 안전높이로 수직/수평 이송하게 됩니다.

* 위 이미지처럼 다수의 가공정의끼리 연결 시(동일 공구 사용 전제 시) 이송높이값을 증분값으로 적용하면 각 가공영역의 가공깊이에서 증분 되어 이송높이로 올라오고 바로 다음 가공영역 이송높이값으로 다이렉트 이송되므로 필히 안전높이 절댓값 설정으로 서로 다른 가공정의 간 이송이 안전높이로 수직 복귀 한 후 다음 가공영역으로 이송되게 하는 것을 권합니다.

* 또한 다수의 가공정의 적용 시 안전높이 설정(절댓값)을 하면 전부 무효화되어 안전높이로 수직/수평 이송하게 됩니다.

* 위 이미지처럼 1개 가공정의 다수의 체인요소 적용 해도 이송높이값이 증분 적용(여러 파라미터값을 기본값으로 적용하고 빠르게 가공정의 생성하는 과정)하여 단순 생각하시면 위 이미지처럼 소재 충돌이 발생할 수 있는 문제점이 있습니다.

 또 다른 예로서 만일 1개 가공정의 내 다수의 체인요소가 있는데 최종 가공깊이값은 동일(절댓값 Z값-25.0)이고 소재상단(가공 시작 깊이가 다른 경우) 높이값이 각각 틀린 경우 1개의 가공정의로 진행하는 방식을 설명하겠습니다.

 먼저 해당 가공물의 상단부(가공시작 높이)를 각각 체인요소로 선택한 후 링크 파라미터의 재료상단값을 증분 0.0(즉 현재 선택한 체인요소 높이값을 재료상단값으로 설정한다는 의미)으로 설정하고 가공깊이는 절댓값  -25.0(서로 동일한 깊이에서 가공종료)로 설정하면 다음과 같이 가공경로가 생성됩니다.
 

* 이와 같이 1개 가공정의 내 체인요소 간 이송높이는 제일 높은 값 기준으로 수직수평 이송 되며 다수의 가공정의 간 이송은 각각의 이송높이 간 다이렉트(사선방향)으로 이송된다는 것을 고려하셔야 합니다.

* 만약 다수의 가공정의 적용일지라도 공구교환이 이루어지면(가공영역 간 이송 시) 사실상 사선이송이 아니고 수직/수평 이송이 이루어집니다.

 

 링크파라미터 각항목별 값 적용 시 주의 사항 정리

1. 일반 다수의 바이스에 소재를 체결하는(동일 제품) 가공정의는 링크파라미터 적용을 절댓값으로 합니다.

2. 1개 제품 내 가공깊이가 다른 가공영역(포켓류)이 있는 경우 진입 높이만 증분값으로 적용하여 가급적 급속이송 구간을 늘려 이송시간을 단축합니다.

3. 제각기 가공 시작 높이와 가공 끝높이가 다른 가공영역을 다수로 할 경우 적절하게 이송높이 값과 진입높이값을 적용하여 이송구간을 단축합니다.

4. 동일 제품을 다수의 바이스에 체결하여 작업하는(양산 제품)의 경우 이송높이값은 가능한 절댓값을 적용하고 특히 선형배열 시 가공관리자 대화상자 적용기준의 작업종류(1개 공구가 전체 바이스 소재 가공적용)를 선택 시 가능한 이송높이값은 절댓값으로 하시기 바랍니다.

5. 만일 링크 파라미터 항목값을 증분 적용 시에는 필히 경로확인, 모의 가공 과정으로 확인 후 작업하는 태도를 가지시기 바랍니다.