마스터캠 2021를 활용한 2D가공경로에 대하여 -32(윤곽가공 절삭 파라미터-24(로터리 축 조절-실무3))

 

 

 이번에는 왜 롤가공한 가공물이 불량이 되었는지에 대하여 설명하겠습니다.

 

 먼저 다시 한번 롤가공시 가공특성에 대하여 설명하겠습니다.

 롤가공(축 대체/말기 가공)은 2D 평면상에 생성된 가공경로를 지정된 로터리 축 지름값에 기준하여 그대로 롤(말기)하여 생성되는 가공경로 입니다.

 

 그러므로 다음과 같은 특징이 있습니다.

1. 항상 축 대체되어 고정되는 축은 항상 반드시 회전축(부가축)을 향해 있어야 하면 고정된 값을 가집니다.

 

 

* 위 이미지처럼 축 대체 되면 고정되는축(부가축 X 대체 A축 적용시 Y축)은 좌표값이 출력되지 않습니다.

 

2. 이러한 이유로 사실상 공작물(원통형)표면에서 90도 로 구성되는 가공측면을 생성 할수 없습니다.

 

 역시나 같은 이유로 키홈 가공처럼 가공측면이 회전축과 평행되는(사실 모든 각도가 안된다고 볼수도 있는) 가공도 불가능합니다.

 

3. 포켓 가공의 바닥면 또는 윤곽 가공시 바닥면에 대한 공구 밑날 접촉면이 극히 작은(거의 15~15%만 접촉?)하므로 미절삭 부분이 많이 발생합니다.

 

 Y축 방향으로 절삭시 공구 밑날이 전부 절삭되지만(가공면과 공구 밑면이 평행하므로) X축 방향으로 절삭시 가공면이 둥글(회전체) 형태이기 때문에 공구 밑날중 일부분만 절삭이 됩니다.

 

 

 

4. 롤(말기) 가공경로중 절삭이송(G1, G2, G3)만 롤 형태의 경로를 보이고 공구 진입/복귀시 해당 체인요소 또는 진입/복귀 지점(point)에서 회전축을 원점으로 한 수직 진입/복귀 경로로 진행합니다.

 

* 이것은 큰문제는 아닌데 간단히 설명하면 가공경로 진입 / 복귀 시 가공경로에 시작점과 끝점에서 바로 수직 복귀하고 만일 절삭 이송 과정에서 공구유지 기능등 으로 진입/복귀를 반복하는 경우에 Y축 방향이면 이 경로 또한 롤(말기)경로가 됩니다.

 

 

 

 그럼 불량이 발생한 가공물을 다시 살펴보겠습니다.

 가공물(모델링)의 형태는 다음과 같습니다.

 

* 주요 포인트가 각 가공부분측면(X축 방향)이 회전축(부가축)과 평행하게 직각을 이루고 있는 점입니다.

 이러한 형태의 가공물이므로 롤(말기)가공시 선택한 체인요소의 법하는 공구가공면(공구 중심축선이 아니고) 형태의 가공경로가 생성 되므로 어떻게 보면 당연히 저 가공면은 회전축 중심으로 면이 생성 될수 없게 됩니다

 

 

 돌출형태 경로확인

 

 

 

 포켓형태 경로확인

 

 

 

 모의가공 결과로 보면 좀더 자세히 볼수 있습니다.

 

 이런 문제가 있어서 실제로 단순한 롤가공시 적용할수 있는 가공형태가 그리 많지 않습니다.

* 정밀 가공공차 또는 가공 형상이 제공하는 모델링과 반드시 동일하여야 하는 경우 등에는 사용을 잘 고려 하셔야 합니다.

* 또는 저 해당 공구의 가공면이 가공 요구 측면에 밀착(평행되게)하면 되지 않는가 하지만 현재 모델링상 가공면 측면의 공구 측면을 밀착 하면 공구 중심축과 롤가공 회전축과의 일치가 불가능하여 그런 가공은 롤가공은 제한이 많고 그러한 가공은 다축 가공경로를 사용하여야 합니다.

* 다만 볼엔드밀 공구(공구 가공 형태가 정원형태를 가지는 경우)에는 어느 정도 가공 가능성(?)이 있을수 있으나 적용이 어렵습니다.

* 그래서 롤가공은 파이프 형태의 얇은 두께 관통 가공 또는 가공깊이 자체가 작은 경우(표면 각인 가공이라던가..) 하는 경우 와 단일 공구 형태를 그대로 따라가는 형식의 가공(공구 보정 안함으로 윤곽 체인을 그대로 따라가는 가공형태)에 적용이 가능하다고 생각 됩니다.

 

 

5. 또한 동일한 이유로 드릴 가공시에도 다음과 같은 제약조건이 있습니다.

 

 

* 드릴 가공경로 역시 모든 공구 진입축이 회전축(부가축) 중심을 향해 있어야 하므로 일반적인 파이프 형태 가공은 크게 문제 없으나 회전축을 벗어나는 가공경로는 생성 될수 없습니다.

* 드릴 공정은 진입/복귀 경로가 모두 동일하여야 하므로 크게 롤가공시 문제시 되지는 않습니다.
(회전체 이므로 다른곳의 돌출된 공작물이 있는경우 이송 높이에만 주의 하시면 크게 문제 없습니다.)