마스터캠 2021를 활용한 기존 곡면 등고선 가공경로에 대하여-7(경로 생성-2)

 

 

 

 이번에는 저번에 이어서 등고선 가공경로 생성 예제를 설명하겠습니다.

 일단 아래와 같은 가공물이 있습니다.

 공작물(소재)의 설정은 아래와 같이 설정하였습니다.

 

 황삭(곡면 포켓 가공+2D 포켓 가공), 중삭(등고선 황삭 가공)을 거치어 등고선 정삭 경로 준비가 되어 있는 상태입니다.

 이 상태에서 해당 가공물의 경사 곡면부 을 등고선 정삭 가공경로으로 가공하겠습니다.

 먼저 해당 경사면(가공 대상곡면)을 선택(상부 평면 포함)하고 제일 외곽 경계선인 하단 필렛 부분 외곽을 공구 중심영역체인으로 선택하였습니다.

* 가공물 최상단 평면부(Z+25.0)와 최하단 평면부(Z0.0)는 앞서 황삭/중삭 가공과정에서 정삭처리(가공여유 0.0)했습니다.

 그리고 해당 등고선 가공정의 파라미터 설정은 아래와 같이 하였습니다.

 가공경로 파라미터의 공구 선택은 5.0파이 볼엔드밀로 정의하였습니다.

 

 먼저 곡면 파라미터 항목은.

 주요 변경값이 링크 파라미터의 이송높이값과 공구 중심영역 항목입니다.

 

 링크파라미터

 일단 현재 가공영역 형태가 단일경로, 단일영역(한 번에 등고선경로를 따고 내려오는 단 하나의 가공영역) 즉 한번 등고선 가공경로가 시작하면 가공영역 끝까지 전부 이송이 가능한 형태 이므로(즉 이송형태 경로(수직복귀/진입이 없는)가 없는) 굳이 이송 높이를 소재 충돌을 방지하기 위한 높은 높이(절댓값으로 안전 이송높이(주로 소재보다 높은 값))값을 적용할 필요가 없어 간단하게 증분값으로 작게 설정하였습니다.

 3D 곡면가공에서 링크파라미터값에 대하여 자세한 설명은 아래 링크를 참조하세요.
https://momoman83.tistory.com/560

마스터캠 2021를 활용한 기존 곡면 가공경로 공통 파라미터 항목에 대하여-2

 

 

 단지 여기 가공물에서 링크 파라미터 이송값을 절댓값을 주어야 할 경우와 증분값을 주어야 할 경우를 비교예 만 살펴보겠습니다.

* 예제로서 좀 특이점을 강조한 예입니다.

 

① 이송높이값을 절댓값으로 하고 높이값을 소재높이값(Z+25.0) 보다 살짝 높은 값(충돌이 없는)으로 선택한 경우의 경로 형태입니다.

*일반적으로 안전하게 공구 충돌여부를 걱정할 필요 없이 경로생성을 할 수 있으나 경우(가공물 형태)에 따라 다소간의 가공시간(공구 복귀/진입 시간) 증대가 올 수도 있는 방법입니다.

 다만 이러한 점 말고 가공 품질적으로 고려해 볼만한 장점도 있습니다.
(설명은 아래에서...)

② 이송높이값을 증분값으로 하여 공구복귀 이송경로를 좀 줄일 수 있는(가공물 형태에 따라 차이가 큽니다.) 방식 입니다만. 무조건으로 줄이지는 않습니다.

 

 가공영역 간 이송 시 중간에 충돌위험(직선 이송 시)이 있는 경우 사실상 절댓값 높이정도의 공구 복귀/진입이 발생하므로 큰 차이가 발생하지 않습니다.

* 이점은 가공물 형태에 따라 차이가 많이 발생하여 해당 가공물의 생성된 가공경로를 보고 판단하여야 합니다.

* 그렇지만 보편적으로 안정적으로 작업(단품 가공 경우) 해야 할 경우 절댓값, 가공수량이 중요한 경우(양산 작업)에는 작은 가공시간 단축도 중요하므로 증분값으로 적용합니다.

* 다만 주의사항이 증분값 적용 시 원칙적으로는 가공물(가공 대상곡면, 체크곡면)을 인지하여 공구 복귀/진입 시 충동을 예방하여야 하지만 해당 장비의 이송특성등으로 인하여 소재 충돌이 발생하는 경우가 많으므로 사전에 모의가공 절차에 의하여 필히 경로에 대한 확인을 바랍니다.
 
③ 이송높이값을 증분값으로 하고(최소화) 공구복귀 기준간격 설정값을 해당 발생할 수 있는 가공영역 간 이송거리값 보다 크게 설정하면 해당 등고선 가공경로는 거의 100% 공구 복귀/진입과정 없이 가공물 가공면에 접한 상태로 이송형태가 이루어집니다.

 
 이것은 보통의 경우 이송과정을 줄여서 가공 시간 단축에 도움이 되지만 이러한 이송형태는 고이송 가공시 공구와 가공면과 접촉을 유지한다는 단점과 계속 가공면에 붙어서 이송하므로 가공결(공구자국)과 별도로 이송형태의 공구 절삭흔적이 남는다는 단점이 있습니다.

* 이것은 보통의 경우 볼엔드밀의 경우 자주보이는 현상인데 사실 Z 축 절삭간격이 작은 경우(해당 공구경의 피치값이 작은 경우)에는 잘 안 보인다는 의외의 경우가 있어 사실 가공면의 품질(조도)을 중요시하는 가공(그만큼 정성 들인)에서는 잘 안 보이지만 어느 정도 적당한 선에서 작업한 결과물에서는 잘 보이는..... 경우가 있습니다.

* 역설적으로 이러한 공구자국을 줄여야 하는(그렇지만 Z 축 절삭간격값은 큰 경우) 가공물에서는 차라리 이송높이를 절댓값으로 하여 무조건 수직 복귀/진입하도록 유도하여 작업하는 경우도 있습니다.

(공구 복귀 기준간격을 오히려 작게(무조건 수직복귀/진입이 되도록) 설정하여 가공면에 붙어서 이송하는 경로를 최소화 유도 합니다.)

 

* 또한 경우에 따라서 이송높이값을 비활성화하고 안전높이를 활성화하여 사용하는 방식도 있습니다.
(전제 조건이 다수의 바이스의 동일 가공정의 동일 절삭공구를 사용하여 해당 가공을 각 바이스별로 진행 시)

 

 안전높이 항목을 활성화하고 이송높이를 비활성화한 경우

* 하나의 바이스 체결된 가공정의 완료 후 안전높이로 수직복귀 후 이송하여 다음 바이스 체결된 가공정의로 이송됩니다.
이것은 확실한 안전높이로 각 바이스별로 이송되도록 정의한 경우입니다.

 

 안전높이 항목을 비활성화하고 이송높이를 활성화한 경우

* 하나의 바이스 체결된 가공정의 완료 후 가공경로 끝점위치에서 증분 된 높이값으로 수직복귀 하여 다음 바이스 체결된 가공정의로 이송됩니다.

 이경우 안전높이값 보다 짧은 이송경로으로 이송되어 가공시간을 단축할 수 있지만 가공물 형태(가공 경로 끝점의 높이값)의 문제 또는 해당 장비의 이송방식(직선보간형 이송)에 따라 소재 충돌이 염려되므로 항상 필히 모의가공 또는 경로확인 절차에 따라 확인을 하셔야 합니다.

* 즉 선형배열로 각 워크좌표값으로 가공진행 시 현 가공경로 끝점(낮은 높이값)에서 다음 가공경로(선형배열된) 시작점위치(이송높이)로 디렉트(직대각선 방향)로 이송되어(이때 공작물 출동여부 체크 안 함) 소재와 부딪칠 확률이 매우 높습니다.

* 또한 직선보간형 이송 설정문제로 예정된 이송경로와 틀리게 이송되는 경우는 화낙(FANUC) 시스템 한정입니다.

 이러한 이유로 단품위주 (1개...)의 경우 그냥 빨리해야 하니(?) 이송높이값으로 지정하는 경우도 있고 위와 같이 다수의 바이스에 체결하여 작업하는 경우에는 안전높이값으로 지정하여 무조건 수직복귀 하도록 설정합니다.

* 이것은 여러 가지 작업환경에 따라 판단하여 적용하여야 하므로 정답이라는 것(뭐가 더 좋은지...)은 없습니다.


공구 중심영역

 이 공구 중심영역에 대한 설명은 앞서 설명한 기존 곡면 가공경로 공통파라미터 설명에 있으므로 여기서는 왜 이렇게 설정했는지에 대하여 설명하겠습니다.
https://momoman83.tistory.com/561

마스터캠 2021를 활용한 기존 곡면 가공경로 공통 파라미터 항목에 대하여-3

* 참고로 기존 곡면 가공경로의 공구 중심영역체인과 최신 곡면 고속가공경로의 공구 중심영역 체인이 서로 살짝 차이가 나므로 각 해당 가공경로 적용 시 별도로 생각하셔야 합니다.

 

 

 우선 동일한 가공정의를 공구 중심영역 공구 위치를 중심으로 하여 다시 가공경로를 재생성하였습니다.

* 가공정의 자체는 동일하며 Z 축 절삭간격값(1.0 / 0.2), 깊이제한 절대값적용(Z25.0~0.0), 증분값적용(0.0~0.0)으로 적용된것 이외는 동일합니다.
(가공경로 식별이 용이하도록 Z축 절삭간격을 크게 하였습니다.)

 

 

 그래서 생성된 등고선 가공경로 최하단을 보면 바닥면이 Z0.0인데 분명히 깊이제한을 상부 Z+25.0에서 Z0.0까지 범위를 설정(절댓값이던 증분값이던)했지만 맨 마지막 가공경로 높이값을 측정해 보면 해당 가공정의 Z 축 절삭간격값(0.2 / 1.0)만큼 모자라게(0.0이 아닌) 값으로 출력됩니다.

 이것은 현재 공작물 하단부 필렛 외곽 경계선을 공구 중심영역 체인으로 잡고 공구위치는 중앙으로 했습니다.

 그러면 어떻게 보면 볼엔드밀 공구의 중심축이 공구 중심영역 체인을 경계로 더 오프셋(외곽 쪽으로) 되지 않게(이하가 아니고 미만을 좋아합니다.) 하는 역할을 합니다.

* 단 여기에 여러 가지 요건이 필요한데 일단 의미적인 설명으로 듣고 응용하시기 바랍니다.

 

 그러므로 어떻게 보면 이론적으로 도면을 보면 딱 Z0.0 지점에 공구 중심영역 체인이 잡혀 있어 마스터캠 등고선 경로 연산 시 되는 것보다 안 되는 쪽을 선택하여 딱 맞는 위치의 경로를 생성하지 않는 것입니다.

* 만일 여기서 가공공차값(기본값 0.025)을 더욱 줄이면(0.005 이하) 이러한 일치되는 좌표값을 지키려고 노력해서 좀 더 많이 해당 Z0.0 경로에 근접하게 생성합니다.

 그렇지만 이러한 가공 공차값을 조절하는 것도 또 하나의 방법이지만 이 가공공차값을 이 목적으로 줄이는 것은 좀 낭비요소(연산 시간)가 될 수 있습니다.

 그래서 나온 방법 중 하나가 그럼 살짝 공구중심영역을 외곽으로 오프셋 하면 되지 않나 하는 생각이 들어 해당 가공정의 공구 중심영역 항목의 공구 위치를 외측으로 합니다.

 

 

 

* 다만 일반 2D 윤곽 가공경로에서 체인을 경계로 한 가공여유값 지정과 비슷한 계념으로 생각혀도 되지만 3D 곡면 가공경로에서는 해당 공구 중심영역 체인요소에 대한 오프셋값 적용이 해당 가공물의 형태(가공 대상곡면 접촉부 형상, 체크곡면 유무 등)에 적용 여부가 무척 많이 달라집니다.

 위 이미지 예제처럼 좌측 공구 중심영역 공구위치 "중심"의 경우는 공구 중심축이 공구 중심영역 체인 바깥쪽으로 나갈 수가 없어서 Z축 절삭 간격 높이값 만큼 전 단계 까지만 경로가 생성됩니다.

 그래서 이러한 제한을 풀어주기 위하여 공구 중심영역 공구위치 "외측"으로 지정(공구가 공구 중심영역 체인 외측으로 나갈수 있데..)하면 해당 공구 중심축이 공구 중심영역 체인 외측으로 나갈수 있으면서(여기가 중요) 해당 가공 대상곡면에 접촉(절삭해야 하므로)하면서 깊이제한값 또는 가공영역 범위값에 한하여 최대로 한계점에 도달한 위치까지 경로가 생성됩니다.

* 말이 좀 어려운데.. 간단히 설명하면 공구 중심영역 공구위치 "외측"으로 하여 공구 이동제한을 풀어주었지만 근본적으로 해당 공구는 가공 대상곡면에 접촉을 유지하여야(이것이 제일 목적)하므로 경로 생성이 2D 윤곽 가공경로의 가공여유값 오프셋 하는 것에 비하여 다소 제한이 걸리게 등고선 경로가 생성됩니다.

* 이것에 더하여(아래에서 설명합니다.) 완만한 경사면에 도달하면 등고선 경로 생성 특성상(Z 축 절삭 간격) 경로 생성 빈도가 줄어들어서 더욱 경로 생성이 어렵다는 단점(?)이 있습니다.

 

 아무튼 최하단(Z0.0)까지 경로가 생성 안 되어 좀 더 공구 이동을 원활하게 하여 공구 중심영역 공구위치값을 "외측"으로 하고 추가적인 오프셋값(0.1)을 주어 좀더 공구 중심영역 체인 외측으로 나갈 수 있도록 하면 조금 더 나아지지만 큰 영향은 없습니다.

 이것은 왜 그러냐 하면 일반 2D 가공경로에서는 공구 하단부 평면 직경값(10파이 평엔드밀이면 10.0, 10파이 R1.0인 볼노즈앤드밀이면 8.0, 볼엔드밀이면 0.0)에 선택한 체인에 보정되는 값으로 오프셋 되지만 3D 곡면 가공경로에서는 무조건 공구 절삭면이 가공 대상 곡면에 접촉한 상태에서 공구 중심축과 공구 중심영역 체인과의 오프셋값이 됩니다.

* 이 경우 무조건 적으로 해당 공구 절삭면이 가공 대상곡면에 접촉한다는 것이 전제조건입니다.

 이 때문에 가공물의 형태에 따라 어떤 것은 공구 위치 오프셋 값을 따르고 어떤것은 안 따르는 차이점을 보입니다.

 

 위 예제를 다른 형태 공구(불노우즈 엔드밀 8파이 R1.0)를 적용하면 전혀 다른 경로가 생성됩니다.

 위 이미지를 보면 볼노즈 엔드밀의 경우 공구 절삭면 접촉위치가 볼엔드밀과 다르게 좀 더 공구 외측에 집중됩니다.
그러므로 공구 중심영역 공구위치 "중앙"으로 지정하면 공구위치가 공구 중심영역 체인위치에 근접할 때 좀 더 위쪽(높은 높이값)에서 공구 절삭면과 가공 대상곡면이 접촉하므로 일찍 높은 위치에서 경로 생성이 중단됩니다.

 그다음 공구 중심영역 공구위치 "외측"으로 하면 공구 중심영역 체인위치 보다 공구 중심축 위치가 좀 더 많이(볼엔드밀 대비하여) 외측으로 나아가는 것을 볼 수 있습니다.

*이 것은 등고선 가공경로의 연산 시 해당 공구의 절삭면과 가공 대상곡면의 접촉 유지를 중요시하면서 공구 중심영역 체인의 공구 위치값을 적용한다는 것을 볼 수 있습니다.

 그러므로 우측처럼 공구 중심영역 공구위치 "외측"으로 하고 추가적인 오프셋값을 마이너스값(-2.4)을 주더라도 그 높이값에서 절삭공구와 가공 대상곡면의 접촉을 유치하여야 하므로 안쪽으로 오프셋이 되지 않고 거의 공구위치 "외측"으로만 한 것과 유사하게 공구 경로가 생성됩니다.

* 이러한 값(공구 위치 오프셋값)이 잘 적용되려면 해당 절삭 공구의 절삭면을 작게(공구경을 작게) 하면 그나마 좀 더 공구 중심영역 공구위치 값에 가깝게 적용됩니다.

 

 예로서 예제 공작물을 볼엔드밀 규격만 틀리게 하고 공구 중심영역 공구위치값을 "중앙"으로 놓고 경로를 생성하면 8파이, 5파이는 공구 중심영역 체인과 중앙위치로 못 가고 그전단계 높이값(Z+0.2) 위치에 경로가 생성됩니다.

* 특이하게 자세히 보시면 5파이 볼엔드밀이 어떻게 보면 8파이 볼엔드밀 보다 좀 더 안쪽으로 들어온 형태(그렇지만 미절삭영역은 8파이 볼엔드밀이 더 큽니다.)로 경로가 생성되는 것을 볼 수 있습니다.

 그리고 4파이 볼엔드밀의 경우는 별다른 조치 없이 공구 축과 공구 중심영역 체인 위치와 동일한(미절삭 영역도 없고 최종 경로 높이값도 Z0.0을 유지) 경로를 생성합니다.

* 이것은 이렇게 생긴 음각형태 필렛구조에 적용되는 사항입니다.
 반대로 양각형태 필렛은 또 다른(별 의미는 없지만) 사항입니다.

 그러므로 이러한 필렛 형태 곡면을 딱 떨어지게(100%) 미절삭 영역 없이 가공 경로를 생성하려면 해당 절삭 공구의 제원 선택과 그에 따른 공구 중심영역 설정 방법을 고려하여 가공 경로를 생성하여야 합니다.

 

 

 그럼 다시 원점으로 되돌아와서 일단 해당 예제를 공구 중심영역 체인 공구위치값 "외측" + 추가적인 오프셋값(0.1)을 설정하여 가공 경로를 생성해 보았습니다.

 

 

 

 별다른 이상 없어 보어 해당 가공경로를 모의가공 실행 하였습니다.

 그러자 상하부 필렛 부분의 미절삭된 부분이 보여 각진 형태 모의가공 결과물(화살표)이 나왔습니다.
* 공작물 상하부 높이값(Z+25.0, 0.0)이 측정된 것으로 보아 상하부 평면부 미절삭으로 발생한 현상은 아닙니다.

 

 이것은 등고선의 특성 중 하나로서 일정한 Z 축 절삭간격값으로 해당 가공 대상곡면을 등분하여 가공경로를 생성하기 때문입니다.

 이것에 대한 자세한 설명은 아래 링크를 참조해주십시오.
https://momoman83.tistory.com/379

마스터캠 2021 활용한 소소한 팁-5 (곡면 등고선가공중 필렛(?)부분 가공경로 생성(쉘로우 가공경

 

 

 그럼 앞서 링크에서도 설명했듯이 등고선 경로의 특성이 균일한 등분된 Z 축 절삭간격을 조절할 방법을 적용해 봅니다.

 

 가공면의 단면 형태 공구 중심영역 체인 선택

 가공면의 단면 와이어프레임 요소를 생성하는 방법은 여기서 2가지 방법이 있겠습니다.

1. 가공 대상곡면의 연결부의 커브 생성

2. 가공면의 단면 생성된 위치에 임의 곡면을 수직으로 생성하여 곡면 교차 커브 요소를 생성
(이 방식을 기본적으로 추천합니다.)

 

3. 임의 가공영역 범위 내 와이어프레임(2D) 생성 후 투영이동으로 단면 형태 와이어프레임(3D)을 생성하여 단면 형태 공구 중심영역 체인으로 사용합니다.
(이 방식도 기본적으로 추천합니다.)


 먼저 3가지 방식을 설명한다면...


1. 가공 대상곡면의 연결부의 커브 생성

 가공대상(솔리드, 곡면집합체(서페이스))의 곡면 간의 접합부 선을 따라 커브 생성하여 해당 가공면의 단면선을 생성합니다.

 방식은 우선 솔리드, 곡면 집합체의 단면선이 될 수 있는 선을 찾아서 와이어프레임의 커브 - 커브 한 끝단 기능으로 끝단 커브를 생성하여 이를 공구 중심영역 체인요소로 선택합니다.

* 단 해당 모델링의 끝단이 가공면의 단면형태가 될수 있는 형태 이어야 합니다.

* 또한 이렇게 선택되는 공구 중심영역 체인의 중요 기능인 가공영역 설정이 되므로 가공면(가공 영역)의 외측과 내측이 정확하게 일치하여야 합니다.
(만일 어긋나면 가공영역이 확장 또는 축소되는 결과를 생성합니다.)

 위 이미지처럼 해당 단면 요소로 생성할 가상의 끝단 부을 예상하고 그 끝단을 커브-한 끝단 기능으로 한 끝단씩 커브(파란 선)를 생성합니다.

* 한 끝단 당 한 번씩 커브가 선택 생성 되므로 위 이미지 같은 경우 3번 끝단을 선택하여야 합니다.

 그리고 해당 등고선 가공경로에서 도형항목의 가공경로/곡면 선택 창을 열어서 공구 중심영역 요소를 추가합니다.

* 보통의 경우 먼저 해당 가공정의에 적용된 가공영역을 지정하는 체인요소가 먼저 선택되어 있습니다.
(예제에서는...)

 공구 중심영역 체인요소를 선택하는 체인 관리자창에서 체인요소를 추가하여야 하므로 마우스 우클릭으로 옵션메뉴창을 열어 추가 기능으로 해당 단면 형태 와이어 프레임 요소를 선택합니다.

* 이때 선택한 체인요소의 체인방향, 보정방향은 관계없습니다.
(공구 중심영역 체인으로서는....)

* 사실 여기까지 오면 아시는 분은 아시지만 공구 중심영역 체인은 와이어프레임 말고 솔리드 체인도 선택 가능 하므로 여기서 커브-한 끝단 기능 없이 솔리드 체인에서 가공면 간 끝단을 선택하여 체인을 선택해도 무방합니다.

 다만 이러한 커브 요소를 관리하기에는 와이어프레임이 용이한 점이 있어 와이어프레임을 생성하는 것 을 권장 합니다.

(만일 다시 동일한 단면형태 체인을 다시 하려고 하면 와이어프레임 형태는 생성된 와이어프레임 요소를 다시 선택하면 돼지만 솔리드 요소는 다시 끝단을 순차적으로 선택하여야 합니다.)

 이렇게 되어서 공구 중심영역 체인에는 원래 가공영역 설정을 위한 체인요소(솔리드 체인 1)와 단면 형태를 지정한 와이어프레임 체인요소(체인 2)가 존재하게 됩니다.

* 이때 체인 순서는 무관 합니다.

 그러면 공구 중심영역 항목에는 체인요소가 2개 가 됩니다.

 그러고 나서 다시 해당 등고선 가공정의를 재생성하게 되면 앞서 단면형태 공구 중심영역 체인을 적용하지 않은 가공경로에 비하여 단면형태 공구 중심영역 체인을 적용한 등고선 가공경로는 상하부 필렛 부분에 좀 더 꼼꼼한 간격의 가공경로가 생성됩니다.

 다만 이러한 경우 단점이 하나 존재하게 되는데 위 이미지처럼 해당 가공정의는 동일한 Z 축 절삭 간격값을 적용했지만 우측의 등고선 가공경로가 좀 더 촘촘한(살짝 작은 간격의) 간격의 경로가 생성되는것을 볼수 있습니다.

이러한 점은 해당 상하부 필렛부의 가공경로가 좀더 촘촘한 간격으로 추가되어 좋지만 이러한 촘촘한 간격이 전체 가공면에 동일한 게 적용되어 경로길이가 더 늘어나는 결과가 나오게 됩니다.

 

 먼저 이러한 단면형태 공구 중심영역 체인 적용되는 원리에 대하여 알아보겠습니다.

 

 우선 일반적인 등고선 가공경로는 가공범위(Z 축방향)을 최대 Z축 절삭간격값을 기준하여 가공면의 형태에 관계없이 동일 등분합니다. (좌측 이미지)

 그렇지만 가공면의 단면형태 와이어프레임 요소를 생성하고 그것을 공구 중심영역 체인으로 선택하면 마스터캠은 이것을 가공범위(Z축 방향)의 기준으로 잡아 해당 최대 Z축 절삭간격값으로 등분하게 됩니다. (중앙 이미지)

* 이때 앞서 일반적인 등고선 경로 가공범위값과 다르게 별도로 단면형태 공구 중심영역 체인(길이 다른)을 기준으로 한 절삭간격값 배분이 계산되므로 상호 간 Z 축 절삭 간격값이 틀려집니다.

 보통의 경우 단면형태 공구 중심영역 체인 선택한 쪽이 Z축 절삭간격값이 좀 더 작게(촘촘하게) 적용됩니다.
(단면 형태 와이어프레임의 진행 각도값에 따라 차이가 발생)

 이렇게 등분된 간격값을 기준으로 그대로 다시 단면형태 공구 중심영역 체인에 적용되어 그 등분된 값에 위치한 간격별 좌표에 의한 Z 축 절삭간격값이 결정되어 등고선 가공경로 높이값이 결정됩니다.

* 이러한 문제로 단면형태 공구 중심영역 체인 형태에 따라 각 도형요소별 Z축 절삭간격값이 달라집니다.

* 위 이미지에서는 단일 계체의 도형에서 일정한 간격으로 산출된 값을 적용하는 것처럼 보이지만 실제로는 단면형태 와이어프레임 요소의 길이(각 요소별)에 따라 다르게 적용됩니다.

 즉 위 이미지(우측)의 도형요소는 상하부 필렛 부분 원호형태 도형과 가운데 직선 형태 도형으로 연결되어 있는데 이것을 하나로 보고 계산되는 것이 아니고 각 도형요소(3개)마다 틀리게 (길이에 따른 배분값) 선택됩니다.

* 사실 이러한 적용방법 때문에 무조건적인 단면형태 공구 중심영역 체인을 적용하라고 권하는 데 있어 가공물형태(단일 단면의 단순한 돌출 또는 함물 형태)에 따라 고민을 하셔야 합니다.


 그럼 다시 본론으로 되돌아가서...

2. 가공면의 단면 생성된 위치에 임의 곡면을 수직으로 생성하여 곡면 교차 커브 요소를 생성

 이 방법은 단면부의 해당하는 곡면을 생성한 후 그 단면부 곡면과 가공면의 곡면이 교차(만나는...)하는 위치에 대한 커브(와이어프레임요소)를 생성하여 그것을 공구 중심영역 체인으로 선택하는 방식입니다.

 이 방식의 장점은 해당 가공면의 정단면(?)(가공면에 수직 되는(Z 축 정방향))을 생성할 수 있다는 장점이 있고 또한 여러 방향의 단면 형태 공구 중심영역을 선택할 수도 있다는 장점(?)이 있습니다.

* 사실 이러한 단면 형태 공구 중심영역 체인 적용은 1개만 하는 것을 원칙으로 합니다.

* 또한 앞서 설명한 곡면의 끝단 선택 방식은 해당 모델링의 형태(곡면이 접해있는 형태)에 따라 단면선 생성에 제한이 걸리므로 어려운 점이 있습니다.

 

 방법은 간단하게 단면이 생성된 위치에 약간 넉넉한(오버해서) 직선 와이어프레임 요소를 생성 후(2D 모드) 이것을 활용하여 평면 곡면을 만들어 줍니다.

* 곡면 생성하는 방법은 여러 가지 가 있지만 저의 경우 로프트 곡면 생성기능을 많이 사용합니다.

 위 이미지처럼 단면요소 생성할 가공면을 살짝 오버하는 길이로 직선 도형요소를 생성(2D모드)하여 그것을 가공 범위(Z축방향)를 살짝 오버하게 복사하여 이 두 개 도형요소를 곡면 로프트 기능으로 선택하여 두 직선을 이어주는 평면 곡면을 생성합니다.

* 생성되는 단면형태 도형요소의 범위(길이)는 다음에 실행항 교차커브 기능에서 정의합니다.

 생성된 로프트 곡면을 커브 교차기능을 이용하여 곡면세트 1(첫 번째 기준되는 곡면)로 선택하고 다음으로 곡면세트 2(단면이 생성되어야 할 가공면의 곡면들)를 선택하고 커브를 생성하면 위와 같이 단면형태의 3D 와이어프레임 요소가 생성됩니다.

 이후 이 생성된 교차 커브요소를 단면형태 공구 중심영역 체인으로 사용하시면 됩니다.

* 이후 여기서 생성한 곡면(로프트) 요소는 삭제하면 안 되고 (에러 메시지 출력) 블랭크 기능이나 레벨 변경으로 표시 안 함으로 현재 작업 화면에서 숨기시면 됩니다.


3. 임의 가공영역 범위 내 와이어프레임(2D) 생성 후 투영이동으로 단면 형태 와이어프레임(3D)을 생성하여 단면 형태 공구 중심영역 체인으로 사용합니다.

 이 방법이 좀 더 간단하고 빨리 될 수 있는 방식이지만 살짝 3D 도형요소 선택방법을 조금 이해하셔야 합니다.

 먼저 현재 작업모드을 "2D 모드"(중요... 필수!!)로 변경하고 화면모드(표시방향)를 평면(단면 발생방향과 수직 되는) 방향으로 한 다음.

 

 와이어프레임을 생성하는데(두점선) 시작점을 선택하고 그대로 끝점을 선택하시면 됩니다.

* 가능한 자동커서 기능의 직각적용으로 수평적으로 생성해주시기 바랍니다.

* 또한 이때 생성되는 도형요소의 길이가 가공영역 범위가 되므로 가공 대상곡면 영역과 일치하게 생성하셔야 합니다.

* 사실 2D 모드(수평)로 생성하나 3D모드(대각선)로 생성하나 투영이동으로 생성하는 것 자체는 문제없지만 가능한 기본적으로 2D 모드에서 생성해 주십시오.

 이렇게 생성된 와이어프레임을 투영이동 기능으로 해당 가공 대상곡면을 선택하여 곡면 형태(단면형태)로 이동시켜줍니다.

 이제 생성된 단면형태 도형요소를 해당 가공정의 공구 중심영역 체인요소로 선택하시고 등고선 가공경로를 재생성하시면 됩니다.

 

 이러한 과정을 동영상으로 보면 다음과 같습니다.

 

 

 그리고 참조로 이러한 단면형태 도형요소를 공구 중심영역 체인으로 선택하여 등고선 경로를 생성할 때 만일 단면형태 도형요소가 가공곡면(가공영역)과 작거나 큰 경우는 어떻게 되는지 알아보겠습니다.

 먼저 단면형태 도형요소가 가공곡면(가공영역) 보다 작은 경우를 적용해 보았습니다.

 위 이미지처럼 일반적인 등고선 경로는 가공곡면(가공영역)에 맞게 등고선 경로가 생성되지만 만일 단면형태 도형요소를 가공영역 보다 작게 생성하여 공구 중심영역 체인으로 선택한 경우 해당 단면형태 공구 중심영역 체인을 기준으로 가공영역을 축소하여 등고선 가공경로를 생성하는 것을 볼 수 있습니다.

 즉 해당 가공영역 내에서 가공영역 보다 작은 도형요소를 공구 중심영역 체인으로 선택하면 그 도형요소 크기만큼 만 등고선 가공경로가 생성됩니다.

 위 이미지처럼 반대로 가공영역 크기보다 큰 길이를 가진 도형요소를 공구 중심영역 체인으로 선택하면 가공 대상곡면으로 선택한 곡면의 영역을 기준으로 딱 그 영역 내에서 만 가공경로가 생성됩니다.

* 가공경로를 자세히 보시면 알겠지만 가공영역 내외 측 경계선에 딱 맞게 등고선 경로가 생성되는 것 을 볼 수 있습니다.

 일반적인 상황에서는 이러한 형태의 공구 중심영역 체인을 선택하면(가공영역 내외로 돌출된 길이의 도형요소) 최대한 공구 중심영역 체인에 맞게 돌출된 부분부터 경로가 생성되는 경향이 있습니다.