캠가공/CAM 가공 - CNC공작법

◐ 캠가공/CAM 가공 - CNC공작법 ◑

 

▶ 컴퓨터 통합 가공(CIMS : computer intrgratad manufacturing system)시스템

 

CIMS를 채용하면 다음과 같은 이점을 얻을 수 있다

1. 더욱 짧은 제품 수명주기와 시장의 수요에 즉시 대응할 수 있다

2. 더 좋은 공정제어를 통하여 품질의 균일성을 향상시킨다.

3. 재료, 기계, 인원을 잘 활용할 수 있고 재고를 줄임으로서 생산성을 향상시킨다.

4. 전체생산과 경영관리를 더욱 잘 할 수 있으므로 제품의 비용을 낮출 수 있다.

 

서보기구 종류

 

1. 개방회로 제어방식(Open loop system)

구동모터로는 스태핑 모터(stepping motor)가 사용되며, 검출기나 피드백 회로

를 가지지 않기 때문에 정밀도가 낮아 오늘날 NC 기계에는 거의 사용하지 않

는다.

 

[그림 2-2] 개방회로 제어방식

 

2. 반폐쇄 회로방식(Semi-Closed Loop System)

서보 모터의 축 또는 볼 스크류의 회전 각도를 통하여 위치를 검출하는 방식으

로 직선 운동을 회전 운동으로 바꾸어 검출한다. CNC 공작기계에 이 방식을

많이 사용한다.

 

  [그림 2-3] 반폐쇄 회로방식

 

3. 폐쇄 회로방식(Closed Loop System)

기계의 테이블에 직접적으로 스케일(Scale)을 부착하여 위치 편차를 피드백 시

키는 방식으로 반 폐쇄회로 제어방식과 제어방식은 같지만 정밀도가 높아 고

정밀도의 공작기계나 대형 공작기계 등에 많이 사용

 

[그림 2-4] 폐쇄 회롤방식

 

4. 복합회로 제어방식(Hybrid Loop System)

반 폐쇄회로 제어방식과 폐쇄회로 제어방식을 결합한 제어 방식으로 반 폐쇄

회로의 높은 게인(Gain : 증폭기 등의 입력에 대한 출력의 비율)을 이용하여 제

어하며 기계의 오차는 직선형(Linear)스케일에 의한 폐쇄회로로써 보정하여

정밀도를 향상시킨다. 대형 공작기계와 가이 강성을 충분히 높일 수 없는 기

계에 적합한 방식이다.

[그림 2-5] 복합회로 제어방식

 

▶ NC 제어방식

 

1. 위치 결정 제어 : 공구의 최후 위치만 제어하는 것, 예)드릴링, 스폿 용접기 등

2. 직선 절삭 제어 : 기계 이동 중에 절삭을 행할 수 있는 제어 예)선반, 밀링, 보

링 머신 등

3. 윤곽 제어 : 곡선 등의 복잡한 형상을 연속 제어하는 것 예)2차원, 3차원 이상

의 제어에 사용

 

▶ NC 의 펄스 분배방식

 

윤곽제어를 할 때 펄스를 분배하는 방식에는 MIT방식, DDA방식, 대수연산방식의

3가지가 있다. 초기에는 대수연산방식이 사용하였으나, 현재는 DDA방식이 주류를

이루고 있다.

1. MIT방식 : X축, Y축의 이동을 균등하게 하기 위하여 양쪽으로 적당한 시간 간

격으로 펄스를 발생시켜 실선으로 움직이도록 근사시키는 방법으로 2차원 2.5

차원으로 보간은 가능하지만 3차원의 보간은 불가능하다.

2. DDA방식 : 직선보간의 경우에 우수한 성능을 가지고 있어 현재 주류를 이루고

있다

3. 대수연산방식 : X축과 Y축의 방향을 한정하고 계단식으로 이동하여 접근하는

방식으로 원호보간에 유리하다.

 

 

 

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