마스터캠 2021를 활용한 2D가공경로에 대하여 -34(윤곽가공 절삭 파라미터-26(로터리 축 조절-실무5))

 

 

 저번 드릴공정 롤가공에 이어서 솔리드 모델링에서 드릴공정 롤가공에 대하여 설명하겠습니다.

 

 이번 공작물은 제작도면이 솔리드 모델링으로만 왔습니다.....(일단 묵념)

 모델링의 형태는 사실 앞전 가공물과 동일합니다.

 

 소재 80 Ø이며 홀은 10 Ø 깊이 30.0입니다.

 

 제작도면이 모델링만 있는 경우 롤가공 가공정의 요소를 선택하는 방법은 2가지가 있습니다.

1. 해당 모델링에서 홀위치(드릴공정) 좌표 또는 도형요소를 언롤이동 기능으로 작업 평면에 전개하여 다시 이것을 이용하여 가공정의(2D)를 생성하여 다시 롤가공(말기) 작업하는 법

2. 해당 모델링 요소에서 홀위치를 특정할 수 있는 도형요소(훌축)를 생성 후 이 도형요소를 선택하여 다축 드릴 가공정의를 정의합니다.


 먼저 1번 작업자가 모델링에서 홀위치 도형요소를 생성 후 전개하여 가공정의 생성후 롤가공(말기)하는 과정입니다.

 우선 해당 모델링에서 홀위치를 특정하기 위하여 도형요소를 생성하는데... 흔히 할 수 있는 것이 와이어프레임 탭 중 커브 한끝단 기능으로 해당 홀 상단위치(홀 진입 입구)의 테두리 도형요소를 생성합니다.
* 먼저 얘기 하면 이 방법은 적용되지 않는 방법입니다.

 위 이미지처럼 커브 생성기능(커브 한끝단)으로 홀 입구 테두리선을 생성합니다.

 

 그러면 이렇게 생성된 도형요소를 이동탭의 롤이동(언롤기능) 기능을 사용하여 작업평면상에 전개합니다.

 그렇지만 이렇게 언롤 된 도형요소를 작업평면에 전개해도 사실 원래 모델링에서 생성한 도형요소가 정원 형태가 아니라 전개된 원호는 정원호 형태가 아니 제각기 원호값을 가진 부분적인 원호의 집합체입니다.

 

 그러므로 전개된 위치 도 원호 좌표값도 틀리게 나오게 됩니다.
(쓸모없다는 애기입니다.)

 

 드릴 가공정의에 사용되는 도형요소는 정원호와 점(포인트)입니다.

 

 그럼 다시 모델링에서 점을 생성하는 방법을 알아보겠습니다.

 마스터캠 솔리드수정탭에서 최좌측 홀축 생성 기능을 사용합니다.

 

 홀 축 생성 아이콘을 클릭하면 우선 해당드릴가공 대상 홀의 내면(곡면)을 선택합니다.

* 홀축 생성 파라미터 중 작업 종류는 홀, 축 직선은 불필요하므로 체크 해제, 필요한 점 & 원호는 선택한 홀 상단에(로터리 축 지름값) 생성하도록 설정합니다.

* 사실상 필요한 것은 점뿐입니다.
원호는 전개되면서 사실상 짧은 직선 집합체로 변환되기 때문에 쓸모가 없어 중심점만 필요하게 됩니다.

 

 홀축 생성 기능으로 홀중심축 점이 생성되었으면 이 점요소를 롤이동 기능으로 언롤(풀기) 작업을 해주어야 합니다.

 

* 위와 같이 해당 요소를 선택한 후 언롤 기능으로 원하는 방향에 전개합니다.

* 사실 작업에는 점 요소만 필요합니다.

* 이때 좋은 점은 맨 처음 방식(전개도)과 같은 계산(원주율)이 필요 없다는 점입니다.

 

 우선 2D 드릴공정으로 가공경로를 생성 후 롤가공으로 말릴 해줍니다.

 

 

 2D 드릴공정으로 가공경로를 생성한 후 로터리 축 조절 기능으로 롤가공(말기)을 해줍니다.

 

 

 그러면 무난하게 로터리 드릴공정 가공경로가 잘 생성됩니다.

 

* 이때 위 이미지를 자세히 보시면 처음 원호 선택기준으로 롤가공 경로를 생성 시 링크 파라미터의 이송높이(Z3.0)를 기준으로 로터리 축 지름값을 설정하여야 제대로 된 각도의 NC데이터가 생성되는데 위와 같이 점 요소로 생성된 홀위치(홀간 간격은 소재 지름 80Ø에 기준하여 로터리 축 지름값을 80.0 으로 정의해도 제대로된 좌표값(각도)으로 출력됩니다.

* 그러므로 가능한 원호 요소로 홀간격을 생성하지 마시고 항상 점 요소로 홀위치를 생성하신 후 가공정의를 생성하는 것을 권해드립니다.

(착각의 소지가 많아 (해당 홀위치 요소는 가능한 Z0.0 작업 평면상에 위치하여야 합니다.) 항상 작업 시 확인 절차를 진행하시기 바랍니다.)

* 만일의 경우 홀위치 도형요소가 Z0.0에 있지 않고 다른 값(예를 들면 Z+3.0위 치)에 있어도 사실 각 홀위치 간 거리값이 로터리 축 지름값과 일치하면(거리등분값) 제대로 NC데이터가 산출됩니다.

 

 그러면 이번에는 아예 처음부터 해당 모델리의 홀 축 생성으로 인한 도형 요소를 그냥 선택하여 롤가공 경로를 생성한다면?

* 단 이것은 롤가공을 응용한 가공정의가 아닙니다.

 다축 가공경로 개념을 적용한 가공정의입니다.

 

 그냥 이런 것도 있다는 것으로 보아주시기 바랍니다.
(일반 3축 가공정의 와 다축(5축) 가공정의 개념이 다소 차이가 많아 적응에 어려움이 있습니다.)

 

 우선 해당 모델링에서 홀축 생성 기능으로 해당 홀위치에 대한 도형요소를 생성합니다.

* 우선 여기서 적용하는 방법은 점 또는 원호가 아니 홀축 (직선) 도형요소를 활용한 방법입니다.

 

 먼저 솔리드 수정탭의 홀축 생성 기능을 선택 후 해당 홀(곡면)을 선택합니다.

* 이때 해당 홀축 파라미터 중 작업 종류는 홀 을 선택하고(홀의 축을 생성할 것이므로), 필요한 것은 홀의 축선(직선)만 필요한 것이므로 점, 원 항목은 체크 해제 합니다.

* 그리고 축 확장은 홀축 선 생성 시 원통형 홀의 길이만 감지하여 홀 축선 길이를 생성하므로 현재 가공깊이는 -30.0이지만 모델링의 홀 바닥은 (뽀죽 하게) 5.0 만큼 되어 있어 실제 홀 원통형 부분은 -25.0 이 되므로 이를 -30.0이 되도록 선 확장을 하며 기본적으로 홀 곡면 상단을 선택(마우스 클릭)하므로 연장 방향은 하단이 되므로 그러하게 파라미터 항목을 설정하여 홀 축선을 생성합니다.

* 생성된 홀 축선이 시작지점이 홀진입점(시작점)에서 길이(가공깊이) 만큼 생성되었는지 반드시 확인하셔야 합니다.
( 해당 다축 드릴 가공정의 가공깊이값이 기본적으로 홀 축선 요소(위치와 깊이)에 기준하여 산출되기 때문입니다.)

 그리고 해당드릴 가공정의를 생성하여 우선 각 홀의 축선을 차례로 선택합니다.( 체인 선택 순서 = 가공 순서)
홀 축선 선택 시 일률적으로 홀진입 방향(상단)을 선택하여 체인 진행 방향 화살표를 동일하게 유지합니다.

* 반드시 홀 축선(직선)만 선택합니다.

 해당드릴 가공정의 파라미터 항목 중 공구 축 컨트롤 항목이 4축으로 되어 있는지 확인합니다.

* 만일 다축 드릴 가공정의가 생성될 수 있는 환경(체인 요소 형태, 머신정의 등)되어 있으면 자동적으로 4축으로 정의되어 있습니다.
(만일 안되어 있으면 4축으로 정의하셔야 합니다.)

 링크 파라미터에서는 기본적으로 홀/직선(홀 곡면 또는 홀 축선 선택 시)에서부터 증분값 계산 항목이 선택되어 있어야 합니다.

* 사실 체크 안되어 있어도 드릴 가공정의는 생성 가능하나 링크 파라미터의 높이값을 절댓값 기준으로 계산하여 입력하셔야 합니다.

* 드릴 가공정의 체인 선택 시 홀 곡면을 선택하여도 가능합니다.
 (단 섞으면 혼란 발생하니 홀 곡면 또는 홀 축선 중 택일하셔야 합니다.)

 

 

 그럼 이제 다축 드릴 가공정의를 재생하여 가공경로를 생성합니다.

* 이때 현재 드릴 가공정의가 다축경로 이기 때문에 다축지원 포스트로 출력하셔야 제대로 원하는 대로 NC데이터가 출력됩니다.

* 현재 작업화면에 가공경로가 공작물 주위를 둥글게(이송높이 값을 지키며 : Z +3.0) 돌지 않고 직선으로 표시된 것은 다축 경로이라 마스터캠 가공경로 표시 문제로 저렇게 직선 이송으로 표시된 것이지 실제로는 공작물 주위를 원호 경로(?)로 이송됩니다.
 

 

* 동일한 이유로 다축 경로확인이 지원되지 않아(?) 경로확인 시 위 동영상처럼 출력되지만 정상(?)입니다.

 만일의 경우 나는 이렇게 경로확인이 되면 뭐가 불안하다 싶으신 분은 해당드릴 가공정의 파라미터 중 링크 파라미터의 안전영역(해당 영역(공작물 영역?)을 설정하면 공구 급속이송 시 회피합니다.)을 설정하시면 됩니다.

 

 

* 안전영역은 다축 가공경로시 보통 적용되는 것으로 공구 이송축이 다변화 일경우 피해 가는 영역 설정(간단하게 얘기 해서)입니다.


 그래서 위와 같이 해당 다축 드릴 가공정의 안전영역을 설정하면 해당 공구 이송 시 해당 영역을 회피해 갑니다.

 

 다만 NC데이터를 출력하여 보면 홀 간 이송경로(이송높이에서 부가축만 회전하는)가 작은 각도별로 분배되어 출력되는것을 볼수 있습니다.

 

 

* 그렇지만 홀간 거리값(각도에 맞게) 부가축 회전값이 나오고 매번 홀 위치마다 드릴 사이클이 실행 되는것을 볼수 있습니다.

* 그러한 이유로 만일 다각도에서 제각기 다른 드릴 싸이클 적용 시 오히려 편리할 수도 있습니다.