CNC 프로그래밍 설명:기계가 복잡한 부품의 정밀도를 달성하는 방법

논쟁의 여지가 없습니다. CNC 기계는 믿을 수 없을 정도로 정확합니다. 사람 머리카락 굵기의 ¼(0.001인치)에 해당하는 정밀한 절단 능력을 갖춘 이 제품은 현대 기계 공장에서 꼭 필요한 제품입니다.

그러나 단순히 그러한 위업을 수행할 수 있는 능력을 갖는 것만으로는 이야기의 절반에 불과합니다. 올바른 자동화된 "컴퓨터 수치 제어"(또는 CNC)가 없으면 기계 자체는 쓸모가 없습니다. 이 기계를 정말 인상적으로 만드는 코딩된 프로그래밍 명령입니다.

CNC 기계는 세 가지 유형의 CNC 기계 프로그래밍 방법(수동, 대화식, CAM 시스템) 중 하나를 사용할 수 있지만 오늘날 우리의 초점은 가장 다양하고 정확한 CAM 시스템 프로그래밍에 있습니다. 왜요? 그 프로그래밍 유형은 CNC 가공 부품의 정확도가 매우 중요할 때 사용되기 때문입니다.

G-코드 및 M-코드:마법을 현실로 만들기

프로그램은 CNC 기계에 수행할 작업을 알려주는 코드 시퀀스입니다. G 코드와 M 코드로 구성된 프로그래밍 언어는 CNC 기계를 제어하여 정확하고 반복 가능한 부품 제조를 가능하게 합니다. 이전 기사에서 G-코드와 M-코드에 대해 자세히 다루었지만 여기서 기본 사항을 검토하는 것이 도움이 됩니다.

G 코드를 공작 기계에 어디로 가야 할지(특정 기하학적 위치), 명령이 무엇인지(예:"빠른 이동") 알려주는 작업의 마스터라고 생각하세요. M-코드는 기계에 작업("스핀들 회전 시작" 또는 "절삭유 끄기")을 제공하는 기능 구성입니다.

따라서 "G00G58X-120.Y-5" 및 "M82"의 프로그래밍 코드는 훈련받지 않은 사람의 눈에는 말도 안되는 것처럼 보일 수 있지만 기계 부품의 최종 품질에 필수적인 구체적인 방향을 제공합니다.

한 가지 중요한 알림:프로그래밍만으로는 품질을 보장할 수 없습니다. CNC 기계 센터를 최고 수준으로 운영하려면 올바른 도구와 숙련된 기계 기술자가 필요합니다.

소프트웨어는 어떻게 작동하나요?

신뢰할 수 있는 CNC 기계 코드를 생성하기 위해 엔지니어는 CAM(컴퓨터 지원 제조) 프로그래밍 도구를 사용합니다. 일반적인 예이자 업계 표준인 Mastercam®은 엔지니어의 입력을 받아 프로젝트에 적합한 G 코드와 M 코드를 포스트 프로세서(Mastercam에 연결된 별도의 소프트웨어가 있음)로 출력하는 소프트웨어입니다.

일부 M 코드는 기계마다 다르므로 기계에 따라 다른 후처리 프로세서가 있습니다. 그러나 엔지니어의 작업을 쉽게 하기 위해 Mastercam 프로그램이 모든 기계에 게시되면 각 CNC 기계에 대한 코드가 자동으로 업데이트됩니다.

"수동 프로그래밍"이 CAM 시스템 프로그래밍만큼 현대적이지 않다고 말한 것을 기억하십니까? 경우에 따라 기계 기술자는 조정이 필요할 때 G 코드나 M 코드를 물리적으로 입력하여 CNC 머시닝 센터에서 프로그램을 수동으로 편집해야 합니다. 물론 이를 위해서는 프로그래밍, 부품 인쇄, 각 특정 기계 및 특정 코딩에 대한 전반적인 지식이 필요합니다. 요점은 CNC 프로그래밍이 단순히 안내나 전문가의 감독 없이 기계의 "시작" 버튼을 누르는 문제가 아니라는 것입니다.

보안 장치 =더 빠른 주기 시간

워크홀딩은 많은 사람들이 생각하는 것보다 프로젝트 가공에 더 많은 영향을 미칩니다. 엔지니어는 프로그램의 강도(도구 실행 속도)를 결정하기 전에 고정 장치(수동 또는 전체 유압식일 수 있음)와 생산량을 평가해야 합니다. 워크홀딩이 더 안전하고 견고할수록 절단 툴링이 더 공격적으로 실행될 수 있습니다. 고급 고정 장치는 튼튼하기 때문에 절단 도구는 분당 표면 피트(SFM) 및 칩 로드의 상한선까지 밀어넣을 수 있습니다.

프로그래밍:프로세스의 마지막 부분

많은 사람들이 프로그래밍을 CNC 가공 공정의 시작 단계로 여기지만 실제로는 프로그래밍이 마지막 단계입니다.

Mastercam 소프트웨어에서 코드를 생성하기 전에 엔지니어 시간의 대부분이 소비됩니다. 엔지니어가 올바른 코드를 얻기 위해 소프트웨어에 입력하는 내용은 다음과 같습니다.

• 가공 중인 재료
• 머신 유형
• 부품 공차
• 공차를 달성하는 데 필요한 도구
• 주기 시간
• 표면 마무리
• 고정물 디자인

이 모든 것을 먼저 결정해야 하며, 이를 통해 CNC 기계 프로그래밍이 작업 현장에 도달하기 전에 프로그래밍이 프로세스의 마지막 단계가 됩니다.

프로그래밍 품질 확인 방법

프로젝트 시작 시 고객은 주조 부품과 완성된 가공 부품 모두의 CNC 기계 공장 CAD(컴퓨터 지원 설계) 모델을 보냅니다. 프로그래밍을 테스트하기 위해 Mastercam 소프트웨어는 모든 도구가 필요한 곳으로 이동하고 예상되는 작업을 수행하는지 확인합니다. 원시 주조 모델을 CAM 완성 부품 모델로 가상 가공한 다음 실제 고객 부품 모델과 비교합니다. 프로그래머가 작업을 다시 확인할 수 있도록 차이점이 강조표시되고 비교됩니다.

또 다른 점검으로, 작업 현장의 숙련된 기계 기술자가 첫 번째 부품에 대해 "드라이 런(dry run of tools)"을 실행하여 설계가 실무에 부합하는지 확인합니다. 기계공은 프로그램을 실행하지만 작업자가 부품을 보는 동안 공구는 부품 앞쪽에 공기를 "절단"합니다. 각 도구에 충분한 마모를 추가하여 부품이 맞물리지 않도록 합니다. 이렇게 하면 도구가 부품에 가까이 접근하여 맞물림 없이 동작을 확인할 수 있습니다.

이를 통해 기계공은 예상치 못한 공차 누적을 포함한 모든 문제를 포착할 수 있습니다. 예를 들어, 클램프 주변의 가공 접근이 빡빡할 수 있으므로 이것이 초점 영역입니다. 질문이 있는 경우 운영자는 프로그래머와 만나 프로그램을 검토하고 공구 경로를 즉시 변경할 수 있습니다. 숙련된 프로그래머의 고급 CAM 도구를 사용하면 프로그램의 99%가 처음부터 변경할 필요가 없습니다.

Mastercam 프로그래밍 소프트웨어의 이 스크린샷은 원형 회색 도구 홀더와 파란색 부분을 가공하는 도구를 보여주며 가장 최근 절단에서 노란색 흔적이 남습니다.

또한 첫 번째 부품은 부품이 측정되는 머시닝 센터 벤치에서 작업자에 의해 "초도품 검사" 품질 검사를 받습니다. 그런 다음 품질 엔지니어가 CMM(좌표 측정기)에서 부품을 실행하여 부품의 물리적 기하학적 특성을 확인하고 측정하는 작업장의 품질 실험실로 이동합니다.

프로그래머가 되기 위한 교육:과정 학습

CNC 기계 프로그래밍 방법은 많은 기술 학교에서 가르치지만 현장 교육만큼 좋은 것은 없습니다. 많은 매장에서는 실무 교육이 강조되는 견습 과정을 운영하고 있습니다. 또한 Mastercam은 교육 프로그램과 온라인 웹 세미나도 제공합니다.

"코드는 단지 스스로 작성하는 것이 아닙니다." 글쎄요, 그렇죠! 엔지니어가 Mastercam에 올바른 정보를 제공하면 소프트웨어가 코드를 작성합니다. 가장 중요한 것은 프로세스를 적용하고 부품 제조 방법을 아는 것입니다. 부품 인쇄를 검토하고 절단 도구, 기계 유형, 사이클 시간, 고정 장치 등을 빠르게 결정하는 것은 시간이 지남에 따라 이루어집니다. 어떤 교과서도 일상적인 지식을 제공하지 않습니다. 경험을 통해 배워야 합니다.

또한 운영자는 Mastercam 세부 정보를 보여주고 도구가 수행해야 하는 작업을 정확하게 공유하는 엔지니어로부터 프로세스 교육을 받아 스핀들 앞에서 보내는 시간을 훨씬 더 생산적으로 만듭니다.

이는 까다롭고 엄격한 허용 오차가 있는 복잡한 프로젝트를 전문 분야로 수행하는 CNC 기계 공장의 품질 표준에 대해 알려줍니다. Stecker Machine은 CNC 기계 프로그래밍을 통해 작업자가 성공할 수 있는 최상의 위치에 있도록 돕고 고품질, 고정밀 부품을 고객에게 제공합니다.

저자 소개

Dan은 Stecker Machine의 기계가 빠르게 작동하는지 확인합니다. 그는 효율성을 극대화하기 위해 절삭 공구와 프로그램을 최적화하고, 제조 문제를 수정하며, 새로운 작업과 제품 개선을 위한 고급 툴링을 설계하고 선택합니다. Tom은 Stecker Machine의 Mastercam 전문가입니다. 그는 모든 CNC 밀 프로그래밍을 처리합니다. 그는 또한 설비를 디자인하고 생산을 지원합니다.