마스터캠2021를 활용한 다이내믹 가공경로 생성 과정에 관하여-5(다이내믹 밀 가공경로-4)

 

 

 이번에는 저번에 이어서 다이내믹 밀 경로 파라미터 중 코너처리, 깊이가공, 진입 동작, 관통 파라미터 항목에 대하여 설명하겠습니다.


코너처리

 다이내믹 경로의 코너처리는 다이내믹 경로 특성상 급격한 꺾이는 가공경로는 사용하지 않습니다. 
(최소 경로 원호 반경 값 제한이 있습니다. 저번에 설명....)

 그러므로 만일의 경우 사각형(꺽이는 모서리가 있는 가공영역 형태...) 요소를 체인 선택하여 가공영역으로 하여 외측에서 진입 시 다음과 같은 문제(?)가 발생합니다.

(참고로 내경 모서리는 적용되지 않습니다. 외측쪽으로 돌출된 모서리(가능하면 뾰족한(모서리 각이 작은..))가 생성된 가공영역(도형요소가 아닙니다.)에만 해당됩니다.)

* 위와 같이 사각형 외형소재에 외측에서 진입하는 경로 경우 초기에 절입량 0%에서 절입량 100%로 진입하는 경로를 생성하는데 코너가 있는 소재에 경우 다이내믹 경로가 급격한 각도의 경로를 생성하지 못하니 코너부에 갑자기 급격한 절입량(절입 거리가 그런 것이고 절입 용량으로는 비슷...)을 모여 모서리 진입 시 공구부하가 많이 발생하는 경우가 빈번하게 발생합니다.

(알루미늄 같은 가공성이 좋은 소재의 경우는 크게 문제 안되나 절입량이 많이(25~40%선) 걸면 코너부분은 거의 절입량 70% 가깝게 적용되므로 주의가 필요합니다.)

* 그러므로 첫번째 경로 오프셋 기능으로 모서리 진입 시 절입량을 조절하여 초기 진입 시 공구부하를 줄일 수는 있습니다.
다만 이러한 경우 처음 경로의 에어컷이 발생 가능성이 높아 경우에 따라 가공시간의 낭비를 초래 할수 있습니다.

 

 그래서 이러한 경로의 낭비를 줄이고자 코너 처리 기능을 제공 합니다.

 이러한 코너 처리 기능을 활성화 하면 해당 다이내믹 가공경로는 먼저 해당 가공영역의 코너부를 인식한 후 그 부분에 대한 별도의 가공경로를 생성합니다.

* 위 이미지처럼 코너처리를 활성화 하면 각부 가공영역의 코너부의 별도의 절삭경로가 생성됩니다.
(각 코너부의 이송은 수직복귀(급속이송)(G0)으로 이루어집니다.)

* 그후 이 절삭된 영역을 제외한 나머지 영역을 기반으로 다이내믹 경로가 실행됩니다.

* 다이내믹 경로 연산 방법에 따라 처음 진입위치가 변동 됩니다.
(이문제로 코너처리 경로만 따로 생성하여 처리하고 실제 다이내믹 경로는 별도로 생성하는 경우도 있습니다.)

 

 이것을 다시 동영상으로 보면 

 

 먼저 일반적인 다이내믹 경로의 코너처리 경로 형태

 

 

 

 

 첫번째 경로 오프셋 적용하여 확장된 경우 경로 형태

 

 

 

 

코너처리 적용하여 코너부 먼저 가공하고 일반적인 다이내믹 경로 형태

 

 

* 사실 이것은 일반적인 고경도 소재를 제외하고 크게 문제 되지는 않습니다.
(적절한 절입량을 적용하면 무난히 가공되고 또한 보통의 경우 소재 외곽의 면취작업을 선행하면 그만큼 공구부하가 작아서 무난히 가공된니다.)

(그러므로 한번 작업 시 코너부에서 적절하지 못하는 공구부하(꿍 소리?)가 있다면 현재 경로 설정에 코너처리 경로를 추가하는 방법을 검토하시기 바랍니다.)

 

 

 그럼 코너 선처리 기능의 파라미터 항목을 설명하겠습니다.

* 해당 다이내믹 경로에 코너 선처리 기능을 사용할려면 해당 코너 선처리 항목을 체크(활성화) 하셔야 합니다.

 

 

① 절삭 방법

* 흔히 설명하는 상향/하향/왕복 절삭 방향인 것은 동일하지만 경로 적용방식이 다릅니다.(주의 사항)

* 이유는 추가되는 특정경로이라 기본적인 다이내믹 경로 설정 방향에 따라 이송되어야 하는 문제가 있어 그럽 습니다.

 

하향 절삭 방향
 보편적인 하향방향(CW) 절삭 방향으로 절삭이송 합니다.

* 코너 부분 절삭되는 절삭이송 경로 외 서로 이송되는 경로는 미세 들기 동작으로 이송됩니다.
(급속이송 아닙니다.)

(수직복귀 급송이송(G0)이 안되는 것은 아니지만 이것은 본 다이내믹 경로 설정에 따라 이송됩니다.)

상향 절삭 방향
 절삭이송(코너 부분)을 상향으로  하지만 각 가공영엽별 이송구간은 해당 다이내믹 경로 설정에 따라갑니다.

* 즉 본 다이내믹 경로 방향이 하향 방향이면 코너 절삭이송 부분만 상향으로 하고 그 외 이송 방향은 하향으로 합니다.

* 그러한 이유로 코너 부분을 우선 하향이송으로 넘어간 후 되돌아서 다시 상향이송으로 절삭 후 다시 하향이송으로 다음 코너부로 이송됩니다.

* 이렇게 유턴하는 경로 때문에 최소 원호 반경값에 주의하셔야 합니다.
(후에 최소 원호 반경 값 설명에서 다시 설명합니다.)

왕복 절삭 방향
 절삭이송(코너 부분)을 먼저 상향 절삭 이송 한 후 똑같은 절입량을 하향 절삭 이송으로 가공 후 다음 코너부 이송을 진행합니다.

* 즉 본 다이내믹 경로 방향이 하향 방향이면 코너부 넘어 이송 후 유턴하여 상향 방향 절삭이송후 다시 유턴해서 하향 방향 절삭 이송후 다음 코너부 이송을 진행합니다.

* 즉 해당 코너부 절삭 경로(동일한 선상)를 상향/하향 두 번 절삭이송하고 다음 코너부로 진행합니다.

* 이렇게 유턴하는 경로 때문에 최소 원호 반경값에 특히 주의하셔야 합니다.
(후에 최소 원호 반경 값 설명에서 다시 설명합니다.)

 

 

② 코너

 생성되는 코너부 가공경로를 따로 생성하느냐 아니면 본 다이내믹 가공경로와 결합된 형태의 가공경로를 생성하는 가을 선택합니다.

코너포함 : 생성되는 본 다이내믹 경로와 결합되어 코너 부분 경로를 생성합니다.
(다이내믹 가공 시 코너 부분 선처리 가공경로 진행 후 본 다이내믹 경로를 실행합니다.)

코너만 : 먼저 설정된 다이내믹 경로는 생성되지 않고 가공영역 모서리(코너부)에 대한 절삭 경로만 생성합니다.
* 코너부 가공경로만 생성하지만 기본 설정은 본 다이내믹 설정에 따라 생성됩니다.)

* 주로 코너부 가공용 공구 따로 본 다이내믹 가공용 공구를 따로 두고 가공하거나 별도로 코너부만 날리고 본 다이내믹 가공경로를 실행하고 싶은 경우 사용됩니다.

 

③ 깊이 절삭 순서

 만일 코너부 가공 깊이가공이 적용되는 경우 해당 가공경로가 윤곽(코너부)에 따라 생성되는가 아니면 깊이 가공 간격값에 따라 생성되는가를 정의합니다.

* 즉 해당 코너 선처리 경로 진행 순서가 코너부 윤곽체인에 따라(해당 코너부 깊이가공 완료되면 다음 코너부로 이동) 가공 완료 후 다음 코너부로 이송되는가, 아니면 해당 깊이가공 간격값에 따라 동일 가공깊이값에서 모든 코너부 선처리경로를 완료후 다음 깊이가공값으로 이동하여 코너 선처리 경로를 진행합니다.

* 다만 본 다이내믹 가공경로 설정에 깊이가공 설정값에 더해서 이 코너부 깊이가공 설정값이 별도로 적용됩니다.

 

④ 스텝 간격

 스텝 간격은 원칙적으로는 본 다이내믹 경로 간 코너 선처리 경로간 간격값으로 정의되나 실제 적용 시 작업자는 코너 선처리 경로가 모서리 부분을 얼마나 절삭하느냐?(절입량)가 더 관심사이라 이것을 중점으로 설명하겠습니다.

 여기서 스텝 간격은 모서리 부분을 모따기 기능처럼 생각하시면 쉽습니다.

 즉 모따기 작업 몇 C값을 주는 것처럼 코너 부을 절입하는 양을 스텝간격값으로 생각하시면 됩니다.
* 여기서 중요 사항은 이렇게 스텝간격값을 모따기 C값과 유사하게 줄려면 반드시(!!) 최소 코너 반경값 설정에 주의하셔야 합니다. 필히(!!)
(자세한 내용은 최소 코너 반경값에서 설명합니다.)

 

예를 들면..

 

 위 이미지처럼 코너(모서리)에서 얼마를 전입하여 경로를 생성할 것인가를 지정하려면 먼저 최소 원호 반경값에 따라 원하는 절입량의 경로가 생성됩니다.

* 다만 이경우 거의 한번 지나가는 경로로서 코너 선처리의 경우입니다.

 

 만일 이 최소 원호 반경을 적절히 적용하지 않으면 큰 절입(스텝 간격) 값을 넣어도 모서리만 살짝 절삭하고 맙니다.

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(자세한 내용은 최소 코너 반경값에서 설명합니다.)


 만일 작은 절입량으로 여러 번 코너 부분만 절삭하고 본 다이내믹 경로로 진입하려면(고경도 소재 경우 또는 코너(모서리) 영역이 큰 경우) 이 스텝간격을 작게 주어야 합니다.

* 물론 적절하게 최소 원호 반경값을 주어야 합니다.
절대 스텝간격만 생각하고 값을 입력하면 제대로 경로가 생성되지 않습니다.

 예를 들면 아래와 같이 코너 절삭부가 큰 경우(사실 그냥 모서리만 살짝 날리고 약간의 에어컷 낭비가 발생해도 그냥 진행하는 것이 좋은데 경우에 따라서...) 이러한 방식으로 적용됩니다.

 위 이미지처럼 본 다이내믹 경로에서(스텝간격 2.0) 코너 선처리를 많이 할 생각으로 최소 원호 반경값을 R30.0으로 주고(절입량 12.4) 코너 선처리 부분 절삭간격은 본 다이내믹 스텝간격대로(2.0=1.0(100%)) 적용한 것입니다.

 여기서 만일 본 다이내믹 스텝간격보다 작게 주고 싶으면 현재 본 다이내믹 경로 스텝간격값이 2.0인데 코너 선처리 스텝간격은 1.0을 주고 싶다면 1.0을 주는 것이 아니고 (0.5=50% 2.0/50% = 1.0) 본 다이내믹 스텝간격의 50%을 주는 것이므로 0.5를 입력하여야 합니다.

* 반대로 코너 선처리 스텝간격을 4.0 (본 다이내믹 스텝간격 2.0 / 4.0(400%) = 8.0)을 주면 스텝간격으로 8.0으로 나와야 하지만 다이내믹 경로 스텝간격은 어디까지나 간격 기준선 값을 잡아주는 것이지 그 스텝간격값으로 확정 경로 연산하는 것이 아니므로 실제 생성된 경로 간격은 다릅니다.
(살짝 작습니다.) 

 

⑤ 스텝다운 횟수(Z값 간격에만 적용)

 만일 본 다이내믹 경로 설정에서는 깊이가공 설정이 없는데(만일 본 다이내믹 경로 설정중 깊이가공 설정이 있으면 이 깊이가공 값에 영향을 받습니다.) 코너 선처리 경로에서 깊이가공을 주고 싶을 때 적용합니다.

 

* 사실 이 설정은 코너 선처리 가공 방법을 결정하는데 두 가지 요소가 있습니다.

 첫 번째가 위 스텝간격을 조절하여 본 다이내믹 경로와 동일한 가공깊이로 동일한 형태 가공경로를 생성하는 방법, 두 번째가 코너 선처리 영역이 해당 공구경내에서 거의 처리될 것 같은 경우 공구 밑날 위주로 같은 경로를 깊이가공을 주어 생성하는 방법입니다.

 

 

 

 

다만 스텝다운 값(Z간격값)이 아니고 스텝 다운 횟수 값이라 본 다이내믹 경로 깊이가공 설정값에 따라갑니다.

 예로서...

* 주의사항이 본 다이내믹 경로 깊이가공값은 간격(거리값)이고 코너 선처리 스텝다운 횟수(순번)이므로 이해를 돕기 위하여 본 다이내믹 경로 깊이가공값은 지정된 Z간격지정으로 생성된 경로의 개수(횟수)를 말합니다. 

1. 본 다이내믹 경로 깊이가공값 "1" + 코너 선처리 스텝다운 횟수값 "1" = 코너 선처리 경로 Z값 간격 1회 생성
2. 본 다이내믹 경로 깊이가공값 "1" + 코너 선처리 스텝다운 횟수값 "3" = 코너 선처리 경로 Z값 간격 3회 생성
3. 본 다이내믹 경로 깊이가공값 "3" + 코너 선처리 스텝다운 횟수값 "1" = 코너 선처리 경로 Z값 간격 3회 생성
4. 본 다이내믹 경로 깊이가공값 "3" + 코너 선처리 스텝다운 횟수값 "2" = 코너 선처리 경로 Z값 간격 6회 생성
5. 본 다이내믹 경로 깊이가공값 "3" + 코너 선처리 스텝다운 횟수값 "3" = 코너 선처리 경로 Z값 간격 9회 생성

* 코너 선처리 스텝다운 횟수값은 "1" 이상 값만 적용됩니다.
(0.5 같은 값은 입력되지 않습니다.)

 

 

 

⑥ 최소 코너 반경

 최소 코너 반경값은 코너부 선처리 경로 생성 시 코너부 처리영역(?)을 알 수 없어 이것을 마스터캠에게 알려주기 위하여 코너부 내경으로 원호 반경(필렛 하듯이..)을 지정하여 코너 선처리 영역을 알려주는 항목입니다.

* 원호 반경인 이유는 본 다이내믹 경로 영역을 보면 코너 부을 라운드 형태로 지나가기 때문에 나머지 부분을 코너 선처리 부분으로 지정할 수 있어 원호 반경값으로 설정합니다.

* 위 이미지처럼 코너부 선처리 영역은 본 다이내믹 경로 영역과 내경 원호로 분리되는 모서리 부분 영역으로 코너부 선처리 영역을 구분합니다.

* 즉 절입량(모서리 부분에서)만큼 들어와서 그 선과 접하는 원호값을 최소 원호 반경값으로 사용하면 정확히 그 절입량만큼 공구가 진입 절입합니다.

(그러나 이 절입량은 반드시 지켜야 할 규격이 아니므로 최소 원호 반경값은 적당히 입력하셔도 무방 합니다.)

* 위 이미지처럼 절입량과 그에 맞는 최소 원호 반경값을 입력하면 그대로 진입합니다.
(단 공구경 85%선)까지 만 절입이 가능하고 이것은 코너 선처리 단일 경로 생성 시만 적용됩니다.

 그러므로 단일 코너 선처리 경로로 생성할 경우 위와 같이 최소 원호 반경값을 적절하게 적용하여 절입량을 조절하시면 됩니다.
* 단 이러한 값은 반드시 일치(?) 하지 않아도 어느 정도 비슷하게 생성되므로 대충(?) 하셔도 됩니다.

* 코너 부분만 별도의 다이내믹 경로(작은 반복 절입량 진입 시 경로) 생성 시는 적당한 최소 원호 반경값을 정의하셔도 됩니다.

* 만일 본 다이내믹 가공영역이 좁은 또는 코너 가공영역이 작은 부분은 대충 하셔도 어느 정도 사용할 수 있게 경로가 생성되므로 크게 고민 안 하셔도 됩니다.



⑦ 이송속도 / 회전수 덮어쓰기

 해당 코너 선처리 경로 부분에만 별도의 이송속도(FEED), 회전수(RPM), 상향 시 이송속도(FEED)를 지정할 수 있습니다.

각 해당 항목을 체크(활성화) 하면 해당 값을 입력할 수 있습니다.

* 본 다이내믹 경로의 절삭 조건에는 영향을 주지 않습니다.