PowerMILL을 이용한 5축 가공기술

1장 5축 개론
1절 5축 가공기의 종류 / 9
1. 5축 가공기의 정의 / 9
2. 5축 가공기의 종류 / 9
① Table-Table Tilting형 / 9 ② Head-Head Tilting형 / 10
③ Head-Table Tilting형 / 11
3. 5축 가공기의 기본 개념 11
① 좌표축과 운동방향 / 11 ② 좌표계 / 12
4. 5축 가공기의 이점 / 12
① 가공시간 단축을 통한 생산성 향상 / 12
② 제품의 품질 향상 / 13 ③ 원가 절감 / 13
5. 고속가공 / 13
① 고속가공의 개요 / 13 ② 고속가공의 장점 / 13
③ 가공기술에 영향을 주는 요인 / 14 ④ 고속가공의 적용 분야 / 14
2절 5축 가공기 작동법 15
1. 5축 가공기의 조작반 / 15
① 조작반을 구성하고 있는 키보드와 모니터의 주요 기능 / 15
② 조작반의 주요 버튼 기능 / 17
③ 5축 가공기의 프로그래밍 기초 / 17
2. 5축 가공기 작동순서 / 25
① 5축 기계 켜기(ON) / 25 ② 5축 기계 끄기(OFF) / 25
③ Touch Probe에 의한 공작물 좌표계 설정 / 25
④ Blum 레이저 및 공구 Setting / 27 ⑤ 프로그램 편집 / 29
3. 에러 메시지 해지 방법 / 30

2장 3+2축 가공
1절 3+2축 가공 / 31
1. 3+2축 가공의 정의 및 설정 / 31
① 개 요 / 31 ■ 3+2축 가공 예제-1 / 32
2절 스톡모델 툴바 41
1. 사용자 인터페이스 신버전 41
① 스톡모델 툴바 / 41 ② 스톡모델 툴바 사용하기 / 43
③ 개별 스톡모델 설정 / 45 ④ 개별 공구 상태 창 / 46
■ 3+2축-스톡모델 응용 / 46
■ 3+2축-드릴 예제 다축 라이센스가 있는 경우 / 65
2. 다축 드릴 신버전 툴패스 생성 74
① 변환 / 74 ② 지오메트리 변환 / 74
③ 피쳐 공차 / 74 ④ 드릴 깊이 / 75
⑤ 홀의 축을 따라 작업 좌표계 생성 / 75
⑥ 원호 위의 3개 점을 통한 작업 좌표계 생성 / 76
⑦ 스파이럴 프로파일 드릴링 / 77
3. 5축 황삭 가공 신버전 툴패스 생성 79
① 황삭 스텝 커팅 / 79 ② 스텝 커팅-황삭 / 81
③ 가공 축 조절 / 84 ④ 극 좌표 가공 / 85
⑤ 황잔삭 / 88 ⑥ 평면 가공 / 89

3장 공구 위치 이동
1절 공구 위치 이동 91
1. 공구 위치 이동 정의 및 설정 / 91
① 개 요 / 91
② 시작과 끝 포인트와 함께 공구 이동 / 91
③ NC 프로그램에서 공구 이동 작업 좌표계 / 92
④ 3D 공간에 패턴 가공을 이용한 공구 이동 / 93
■ 공구 위치 이동 예제-1 / 94
⑤ 공구 축 되돌아 가기 이동 / 100

4장 5축 공구 정렬
1절 5축 공구 정렬 / 101
1. 리드/린 공구 정렬 / 101
① 개 요 / 101 ② 5축 공구 정렬과 가공 옵션 / 101
③ 리드/린 / 102 ④ 리드/린 설정 / 103
■ 공구 축 정렬 리드/린 설정 예제-1 / 108
■ 공구 축 정렬 리드/린 설정 예제-2 / 113
2. 포인트를 향하는/포인트로부터 공구 정렬 / 116
① 포인트를 향하는/포인트로부터 / / 116
② 포인트와 라인을 향하는 공구 정렬 / 117
3. 라인을 향하는/라인으로부터 공구 정렬 / 120
① 라인을 향하는/라인으로부터 / 120
■ 공구 축 정렬 라인을 향하는/라인으로부터 예제-3 / 120
4. 커브를 향하는/커브로부터 공구 정렬 / 124
① 커브를 향하는/커브로부터 / 124
■ 공구 축 정렬 커브를 향하는/커브로부터 예제-4 / 125
5. 방향 고정 / 131
■ 방향 고정 예제-5 / 132

5장 서피스 프로젝션 가공
1절 서피스 프로젝션 가공 / 136
1. 서피스 프로젝션 가공의 정의 및 설정 / 136
① 개 요 / 136 ② 서피스 프로젝션 가공 / 136
③ 서피스 프로젝션 범위 / 144
④ 서피스 가공과 서피스 프로젝션 가공-스파이럴 / 149
■ 서피스 프로젝션 예제-1 / 150

6장 5축 패턴 가공
1절 5축 패턴 가공 / 153
1. 5축 패턴 가공의 정의 및 설정 / 153
① 개 요 / 153 ② 등고선 가공 - 5축으로 전환 / 154
③ 3축 언더컷의 라인 프로젝션을 5축으로 전환 / 162

7장 임베디드 패턴 가공
1절 임베디드 패턴 가공 170
1. 임베디드 패턴 가공의 정의 및 설정 / 170
① 개 요 / 170 ② 임베디드 패턴 가공 - 조각 / / 170

8장 5축 프로파일 가공
1절 / 5축 프로파일 가공 178
1. 5축 프로파일 가공의 정의 및 설정 / 178

9장 5축 스왑 가공
1절 5축 스왑 가공 / 187
1. 5축 스왑 가공의 정의 및 설정 / 187
① 개 요 / 187
② 서피스 스왑 가공 / 187
■ 스왑 가공 예제-1 / 188
■ 스왑 가공 예제-2 / 192
■ 반경과 축 방향 가공여유 예제-3 / 196
③ 와이어프레임 스왑 가공 / 199
■ 와이어프레임 스왑 가공 예제-4 / 199

10장 부드러운 공구 축
1절 부드러운 공구 축 206
1. 부드러운 공구 축 정의 및 설정 / 206

11장 공구 축 범위
1절 공구 축 범위 / 211
1. 공구 축 범위 정의 및 설정 / 211
① 개 요 / 211
② 방위각과 고도 각도 / 211
■ 공구 축 범위 예제-1 / 212
③ 다축 가공 시 공구 축 제한 / 219
④ 방위각과 고도 각도의 범위 변경 / 220
■ 측벽 스팁 필렛 면에 공구 축 범위 적용 예제-2 / 225

12장 자동 공구 축 변환
1절 자동 공구 축 변환 / 232
1. 자동 공구 축 변환 정의 및 설정 / 232

13장 툴패스 시뮬레이션
1절 툴패스 시뮬레이션 / 238
1. 툴패스 시뮬레이션의 정의 및 설정 / 238

14장 공구 축 편집
1절 공구 축 편집 245
1. 공구 축 편집의 정의 및 설정 / 245

15장 4축 로터리 가공
1절 4축 로터리 가공 / 253
1. 4축 로터리 가공의 정의 및 설정 / 253
① 개 요 / 253
② 원호 로터리 가공 / 255
③ 직선 로터리 가공 / 258
④ 스파이럴 로터리 가공 / 260

16장 블리스크 가공
1절 블리스크 가공 261
1. 블리스크 가공의 정의 및 설정 / 261
① 개 요 / 261 ■ 임펠러 예제-1 / 261
② 블리스크 황삭 가공 설정 / 263 ③ 블레이드 정삭 가공 설정 / 265
④ 허브 정삭 / 266 ⑤ 모의 가공 시뮬레이션 / 268

17장 Hint and Tip
1절 Hint and Tip 271
① 유용한 미리보기 명령 / 271
② 참조 서피스 법칙 / 272

머리말..
현대 산업은 디지털 도입으로 생산과 고객의 니드(Need)충족을 위하여 양질의 엄청난 변화를 가져왔다. 이와 같은 변화를 충족시키기 위하여 첨단 CADCAM 시스템을 보급하기 위해 최초 연구개발이 시작된 지 올해로 40년이 되었다. 국내 금형업계 및 기계제조 산업계에 CADCAM 시스템을 본격적인 도입하기 시작했던 1990년 이래 불과 20여년 만에 국내 제조기술은 마침내 세계최고의 수준에 이르게 되었다.

하지만 글로벌 경쟁 환경에서 제조기술은 매순간 격변하고 있으며, 새로운 것을 받아들일 준비와 역량을 갖추게 된 작금에 이르러 가장 필요한 것은 바로 혁신이다. 이에 제조업 강국의 지속적 성장을 위해 오랫동안 해오던 방식을 과감히 버리고 새로운 위기의식을 갖는 것으로부터 혁신의 첫걸음을 시작해야 할 것이다.

PowerMILL은 전 세계 120여개 국가에서 사용하고 있으며 의료기, 덴탈, 자동차, 가전, 항공, 플라스틱 제조 산업 등 다양한 산업 분야에서 전반적인 제조 공정에 광범위하게 활용되어 산업체와 교육현장에서 필수적인 핵심요소가 되었다. 이것을 바탕으로 세계적으로 가공법의 혁신을 일으킬 신기술 5축 CAM에 대하여 처음으로 발간되는 PowerMILL 5축 교재는 사용자의 지침서 역할이 될 수 있도록 집필하였다.

PowerMILL 5축은 위치결정 5축(Positional 5-Axis)은 물론 연속 5축(Continuous 5-Axis)을 완벽하게 지원하는 세계 최고의 자동 5축 CAM System이며, 이를 활용하여 누구나 완벽하고 손쉽게 5축 가공 데이터를 작업할 수 있다. 또한 PowerMILL은 사용자에게 다양한 공구 축 정의 방식을 지원하며, 3축 가공 데이터를 5축 가공 데이터로 변환이 가능하고, 공구 및 홀더의 충돌을 자동으로 체크하여 작업자가 5축 가공 데이터를 완전하게 산출할 수 있는 방법이 기술되어 있다. 또한 완벽한 Machine Simulation 기능을 이용하여 가공 전에 기계의 움직임을 체크함으로써 사용자가 보다 완전한 작업을 할 수 있게 지원하였으며, 현장 엔지니어들도 본인의 가공 경험들을 체계적으로 정리할 수 있는 길잡이가 되도록 하였다.

아무쪼록 처음 5축 가공을 접하는 학생 및 가공 전문가에게 이 책이 밑거름이 되어 유능한 인재로 양성되고 가공분야의 신기술인으로 성장하시기 바랍니다. 끝으로 이 책은 그 동안 한국델켐(주) 정찬웅 사장님의 아낌없는 성원과 기술부, 교육 사업부의 지원으로 완성될 수 있었음을 감사드립니다.

저자 씀