캠가공/CAM 가공 - 3차원 곡면에서 가공방법의 종류

◐ 캠가공/CAM 가공 - 3차원 곡면에서 가공방법의 종류 ◑

 

▶ 3차원 곡면에서 가공방법의 종류

 

곡면가공밥벙은 S/W에 따라 다르게 정의하고 있으나 일반적인 가공방법으로 2D윤

곽, 포케스 황삭, 정삭, 잔삭, 펜슬, 4축, 5축 가공방법이 있다. 이 공구경로 생성방법에

는 나선형 방향, 직선 방향(X, Y각도), 등고선 안내곡선 경로연결, 3D 피치가공 등이

있다.

 

1. 2D 윤곽가공 

2D 윤각가공은 와이어 컷 방전 및 머시닝센터에서 정의된 2D곡선의 정보를 가지고

직선인 경우는 G01, CW원호의 경우는 C02, CCW의 원호는 C03으로 가공하는 것이다.

접근경로 및 퇴각경로, 간섭체크, 또 깊은 윤곽경로가공에서는 스텝을 주어 Z축으로

반복가공을 한다.

 

2. 포켓가공 및 면삭가공 

포켓가공에서는 정의된 곡선이 반드시 폐곡선이어야 하고, 깊이 절삭시 드릴가공을

하는 것을 일반적이었지만, 스파이럴방식, 지그재그방식으로 깊이를 절삭하면서 경로

를 생성하는 CAM S/W도 있다.

 

3. 황삭가공 

일반적으로 공작물의 직육면체로 황삭가공이 필수적이며, 제거량이 많은 경우에 시간

을 절약하기 위하여 작업자가 도면을 보고 적당히 2차원으로 제거하고 또는 체크로

프로그램을 작성하여 가공을 하는 것이 좋다.

CAM S/W에서 경로를 생성할 때에는 평 엔드밀로 한다. 경로연결을 주로 방향연결(X,

Y, 각도) 및 등고선연결을 많이 사용하고 있다.

 

4. 정삭가공 

정삭가공 시에는 제품형상에 따라 공구경로 연결방법이 중요하다. 일반적으로 등고

선, 나산형, 방사선, 방향(X, Y, 각도), 가이드 곡선연결방법을 사용하고 있으며, S/W

에 따라 연결방법을 다양하게 개발하여 사용자에 쉽게 접근하도록 하고 있다.

제품형상에 따라 직경이 큰 엔드밀을 사용하는 것이 좋으나 불가피한 경우에는 잔삭

가공으로 완성하는 것이 유리하다.

 

5. 펜슬가공 

모소리가 있는 제품인 경우에 모서리까지 가공을 하기 위하여 작은 직경의 엔드밀로

가공을 하면서 시간이 많이 소비되어 비경제적인 절삭이 된다. 펜슬가공이란 큰 직경

의 엔드밀로 먼저 가공을 한 후 모서리 부분만을 가공하는 방법이다.

 

6. 잔삭가공 

가공의 효율성을 좋게 하기 이하여 큰 직경의 엔드밀로 정삭가공 후 작은 직경의 엔

드밀로 정삭 후 남은 영역을 자동으로 찾아가공하는 방법이다.

 

7. 4.5축 가공 

복잡한 형상의 제품은 부가축이 있는 5축 머시닝센터에서 가공하는데 이를 지원하는

CAM S/W에서 공구간섭 등을 체크하는 것이 중요하다.

 

8. 나선형 연결방법 

나선형의 연결방법은 원형 형상의 제품을 가공시 바깥쪽에서 안으로, 안쪽에서 바깥

쪽으로 공구경로를 생성하는 방법으로, 절삭저항을 일정하게 유지하는 방법이다.

 

9. 방향(X, Y각도) 연결방법 

경로생성방향이 X, Y 각도등인 가공형태로, 한 방향, 또는 지그재그연결방법이 있는

데 확상식 많이 사용한다.

 

10. 등고선 연결방법 

곡면을 따라 Z축이 같게 등고선 형태로 연결하는 방법으로 측면이 있는 제품형상각

곡에 좋다. Z레벨 연결이라고도 한다.

 

11. 가이드곡선 연결방법

제품의 형상할 때 특별히 중요한 곡선이 있다면 그 곡선을 따라 공구경로를 생성하는

방법이다.

이밖에도 방사선 연결, 곡면에 문자 가공시에는 경로를 곡면에 투영시켜 가공하는 방

법도 있다.

 

12. 3D 피치 가공 

보통 정삭 작업은 2D 피치로 작업되어 일정한 표면 거칠기를 유지할 수 없다. 3D 피

치가공은 형상을 따라 일정한 절삭 간격(피치)를 유지하여 균일한 표면 거칠기를 만

들 수 있는 방법이다.

이와 비슷한 Sacllop가공은 공구경로와 경로 사이에 공구에서 의해 발생되는 산 높이

로 피치를 제어하는 방법이다.

 

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