마스터캠 2021를 활용한 2D가공경로에 대하여 -37(윤곽가공 절삭 파라미터-29(로터리 축 조절-실무8))

 

 

 이번에도 저번에 이어 롤가공 경로를 생성하는 법을 설명하겠습니다.

 

이번에 다음과 같은 형태의 스크류(?) 가공을 작업해 봅니다.

 모델링 형태는 처음 시작점(좌측면에서 볼 때 A-90도 방향)에서 90도 CW 방향으로 직선 회전 후(A0) 이어서 CW 방향으로 피치 100 간격으로 2.5회전(3회전)으로 같은 단면이 헬릭스 이동 합니다.

 이러한 형태는 이전과 같이 와이어프레임을 생성하여 그 와이어프레임을 기초로 해서 체인 선택하여 가공경로(윤곽 가공경로)을 활용하는 방식은 적용할 수 없습니다.

* 사실 롤가공 적용시 이러한 방법은 만일 가공공차나 조립되는 상대물이 있는 경우 권장하기 어렵습니다.

 이유는 롤가공이 하나의 축으로 기준으로 단순히 말기(롤이동)하는 방식이라 해당 가공경로(가공면)가 약간 왜곡되는 경우가 많습니다.

 그래서 만일 해당 모델링과 반드시 일치 하여야 하는 경우에는 다축 가공경로를 사용하는 것을 권장합니다.

 방식은 우선 제작도면 또는 모델링의 형태를 해석하여 이를 풀기한 모델링(롤이동 기능으로는 불가능합니다.)를 활용한 방법입니다.

 

 우선 모델링을 살펴보면 동일한 단면이 시작지점에서 직각(Y축 방향)으로 90도 이동후 헬릭스 회전을 하는것을 알 수 있습니다.

 그래서 우선 전개도 방식으로 보면 가공원점(A0.0) 기준으로 상단(+)쪽에 90도 직선 회전한 부분과 하단(-) 쪽에 피치 100 간격으로 3회전하는 형태가 됩니다.

* 다만 이러한 방법 자체가 정석이 있다기 보다 롤가공 방식을 활용한 응용방법 중 하나 이므로 정답은 없습니다.
(꼭 따라할 필요는 없습니다.)

 

 전개도는 다음과 같이 성립됩니다.

1. CCW 방향으로 90도 회전한 부분은 가공원점을 기준으로 상단 방향 전개 길이만큼 가공영역을 생성합니다.

 

전개 길이 = 100Øx 3.1415926 = 314.1526 / 90˚(1/4) = 78.53815

2. 헬릭스 부분은 CW 방향으로 3회전(대략 2.5 회전 정도이지만 경로 연장의 의미가 있어) 만큼의 가공영역을 생성합니다.

전개 길이 = 100Øx 3.1415926 = 314.1526 X 3회전 = 942.47778
피치 길이 = 피치 100.0x 3회전 = 300.0

 위 만큼 전개 영역을 생성한 뒤 이를 기초로 모델링(가공대상인 곡면 부을 생성) 합니다.

* 모델링 하는 방법은 설명하면 너무 길어져서 각자 할 수 있는 방법을 동원하여 가공할 곡면(모델링)을 생성합니다.

 우선 저는 전개도의 외형선을 이용하여 해당 모델링의 홈 단면도를 적용하여 곡면 생성(곡면회전 / 곡면 스웹 / 곡면 필렛)하였습니다.

* 경우에 따라 솔리드에 해당 가공면만 선택하여 하는 방식도 가능합니다.

* 어떻게 하던 해당 부분에 맞는 가공경로만 생성 하면 됩니다.

 

 생성된 곡면을 이용하여 황삭/정삭 가공경로를 생성합니다.

* 해당 가공경로는 실제 상황이 아닌 설명을 위한 예제로서 간략하게 생성하였습니다.

 우선 황삭은 다이나믹 최적화 황삭(고속 곡면 가공)을 적용하였습니다.

 

 정삭은 등고선 정삭(일반 곡면 가공)을 적용하였습니다.

 

* 이유는 모르지만 고속 곡면 가공경로가 롤 가공경로에 적용하기 적합하지 않습니다.

(아마도 고속 곡면 가공 경로는 생성하는 방법(연산처리)이 단순하지 않아 롤가공 적용 시 말기 한 경로가 잘 생성되지 않습니다.)

 

 그리고 각각 로터리 축 조절 기능으로 회전 방향은 CW, 로터리 지름 100.0 으로 동일하게 적용하였습니다.

 황삭 고속 곡면가공경로 경우

 

정삭 일반 곡면 가공경로 경우

* 일반 곡면 가공경로 경우 가공경로 파라미터 창 하단 로터리축 버턴을 누르고 들어가서 표시되는 로터리 축 옵션창에서 설정하여야 합니다.

 

 그래서 생성된 가공경로는 다음과 같습니다.

황삭 경로

정삭 경로

 이렇게 잘 롤가공 경로가 생성되었지만 잘 보면 헬릭스 경로중 한쪽이 좀 낭비(에어컷)이 많아 보입니다.

 이것을 방지 할려면 모델링 생성 시 잘 계산(사실 어렵습니다...)하여 필요한 만큼 모델링을 생성하면 되지만 헬릭스 형태를 잘 계산하기 어렵습니다.

 

 그래서 간단하게 이것을 트림 기능으로 잘라버리기로 하였습니다.

 트림 방법은 간단하게 한쪽 오픈된(흔한 열린체인 부분?)에서 공구경 + 진입여유값을 고려하여 적당한 곳에 트림 기준이 될 와이어프레임을 생성합니다.

 

각각 황삭 / 정삭 경로에 트림을 해줍니다.

 

 이제 모의가공을 실행 하여 잘 가공되는지 확인을 합니다.