마스터캠 2021를 활용한 언더컷 형태 곡면 3D 가공경로 생성 방법중 한가지 예..-2

 

 

 

 이번에는 저번 다각도 관통홀 가공 캠작업에 이어서 면취 작업에 대하여 설명을 잠깐 하겠습니다.

 

 이제 관통홀의 대한 가공이 종료되었는데. 가공형태상 홀 테두리 부분의 면취작업을 안 할 수 없을 것입니다.

 

 그래서 그방법에 대하여 설명하겠습니다.
* 면취량은 소량(C0.2) 정도만 하는 것으로 정의하겠습니다.

 

 그럼 면취작업에 일반적인 방식은 45도 면취공구(챔퍼밀, NC드릴등)를 사용하여 단순 2D 윤곽 가공경로에서 모따기 기능을 사용하여 작업하는 것입니다.

 

 2D 윤곽 가공경로의 모따기 캠작업하는 방법은 간단히 하면...

 예제로서 챔퍼밀 10 Ø 45도(끝날 직경 1.0) 짜리 공구와 8 Ø 볼엔드밀을 준비합니다.

 

 그러면 간단하게 모델링(솔리드)이 있으므로 2D 윤곽 가공경로 체인 선택을 솔리드 체인으로 선택합니다.

 

 체인 선택 후 2D 윤곽 가공정의 파라미터는 다음과 같이 간단히 설정하였습니다.

 이렇게 생성된 모따기 가공경로는 다음과 같이 생성되었습니다.

 이것을 앞서 황삭, 정삭 가공정의 와 함께 모의 가공을 실행하였습니다.

 자세히 보면 ①②부분이 있는데 ②번 부분은 지정된 모따기 C0.2 규격이 어느 정도 일정하게 나옵니다.

 그런데 ①번 부분을 보면 왠지 좀 많이 깎인 것처럼 보이며 단면도를 보면 확실하게 단차가 생기면서 과절삭 된 것을 알 수 있습니다.

 이유는 당연한 것이지만 해당 모따기 면이 +45도 에서 -45도까지 각도가 변화하는데 절삭하는 모따기용 공구의 각도가 45도입니다.

 그러므로 아까 ②번 부분은 +45도 보다 작어어 어느 정도 일정한 면취량이 나오지만 ①번 부분은 모따기 공구의 45도 절삭각도와 근접하면서 과절삭이 발생하는 것입니다.

 경로확인으로 살펴보면 좀 더 자세히 알 수 있습니다.

 

 그럼 앞서 얘기한 볼엔드밀로 공구 교체하면(가공정의는 그대로...) 잘되지 않을까 하여 다시 시도해 봅니다.

 일단 경로확인으로 보면 좋아 보입니다...?

 그래서 모의가공 화면으로 보면 볼엔드밀로 해도(절삭 접촉면의 각도문제로)어느 정도 유사하지 노출된부분(경사면)과 언더컷부분(역경사면)의 차이는 존재 합니다.

 그럼 일단 모따기량(면취)을 일정하게 유지하는 방법(모따기량을 확정 C규격대로 정확히는 어렵고 어느정도 근접하게) 방법을 생각합니다.

 

 제일 무난한 방법은 해당 모따기면을 모델링하여 그 곡면을 곡면 가공하는 것입니다.

 일단 곡면 가공경로으로는 면방향 곡면이 적합해 보입니다.

 앞서 사용된 8 Ø 볼엔드밀을 사용하여 면방향 곡면 가공경로를 생성합니다.

 먼저 관통홀 외곽을 C0.2 만큼 모따기 기능으로 모델링을 수정합니다.

 그리고 그 면취 곡면만 가공 대상곡면으로 선택합니다.

 면방향 곡면 가공은 공구중심영역 체인 선택이 불필요(선택한 가공 대상곡면 자체가 공구 중심영역 기능을 합니다.) 합니다.
* 여기서는 (면취 목적 가공경로 생성) 체크 곡면 선택도 불필요 합니다.

 

 그리고 면방향 조건에서 가공 방향과 가공경로 방향(스텝 방향)을 적절하게 선택합니다.
* 내경 가공이 되므로 반시계 방향을 가공경로 방향으로...

 그리고 면방향 정삭 파라미터 항목에서 다음과 같이 리브가공으로 선택하고 면방향 가공경로를 생성합니다.

* 일단 면취 가공경로 이므로 1회 가공경로로 생성하여야(면취량이 크면 다시 고려해봐야 합니다.) 하므로 리브가공(Rib)으로 선택합니다.

 하단의 가공조도(% of 공구지름값)은 생성되는 가공경로의 공차값(거르기와 비슷한)으로 작게 할수록 경로가 작게 쪼개져서 부드럽게 됩니다.

 나머지 파라미터 항목은 일반적으로 곡면 가공 시 적용하는 설정값을 사용하시면 됩니다.

 

 그러면 아래와 같은 가공경로가 생성됩니다.

* 참고로 만일 지금 3개 홀을 면취 하므로 면방향 가공경로 가공 대상곡면 선택 시 3개 면취면을 선택하고(다수의 곡면) 가공경로를 생성하면 다음과 같이 됩니다.

* 그러므로 한 개 선택 곡면별로 면방향 가공정의를 따로(여기서는 3개) 선택 곡면만 틀리게 생성하여야 합니다.

 

 일단 1개 곡면만 가공 대상곡면으로 선택하여 가공경로를 생성하면 다음과 같습니다.

 먼저 경로확인으로 단면부를 보면 적절한 면취량을 접한 것을 볼 수 있습니다.
* 특이하게 앞서 2D 윤곽 가공경로 모따기 경로와 다르게 가변 경사면에 따라 경로 궤적이 틀려지는 것(Z축값이 변동)을 볼 수 있습니다.

 

 그러면 다시 모의가공으로 살펴보면 아래와 같이 어느 정도 일정하게 면취량을 유지하며 가공된 것을 볼 수 있습니다.

 

* 다만 면취량은 볼공구의 직경값과 관련되므로 적절한 직경의 공구를 사용하여야 합니다.

 면취량 보다 좀 큰 R값을 가진 공구라면 반드시 볼엔드밀 형태가 아니어도 가능합니다.

 그러면 아까 설명했듯이 3개 홀이므로 3개 면취 가공정의를 생성하여 전부 선택하여 가공하면 다음과 같은 모의가공 결과를 볼 수 있습니다.

 

* 면취량을 너무 작게 잡은 것 같네요...ㅠㅠ