Fusion 360 마스터하기: 서피스 모델링으로 복잡 형상 가공하기

"서피스로 다른 서피스를 가공한다니 어떻게 가능하지?"라고 궁금해하실 겁니다. Fusion 360의 많은 기능이 사용자들에 의해 충분히 활용되지 못하고 있습니다. 각 환경에 대한 지식 부족이거나, 이들을 함께 활용했을 때의 이점을 모르기 때문일 수 있습니다. 그래서 이 블로그에서는 서피스를 사용해 복잡한 형상을 가공하는 방법, 특히 툴패스를 제한하는 데 서피스를 활용하는 법을 설명하겠습니다.

서피스 환경: 유용한 명령어

서피스로 복잡한 형상을 가공할 때, 좋은 결과를 얻기 위해 필요한 서피스 모델링 단계가 가장 큰 관심사입니다. 제가 사용할 명령어들과 그 이유를 정리했습니다:

패치(PATCH): 패치 명령은 에지 또는 에지 선택 집합으로 경계가 지정된 서피스를 생성합니다. 패치 명령을 선택하고 에지(들)를 선택하면 패치가 형성됩니다.

오프셋(OFFSET): 서피스를 오프셋하면 주어진 거리에서 해당 서피스의 복제본이 생성됩니다. 여기서는 솔리드 모델을 변경하지 않고 복제 서피스를 만드는 데 오프셋을 활용할 수 있습니다.

스티치(STITCH): 스티치 명령은 필수는 아니지만, 제조 워크스페이스에서 적용을 더 쉽게 만듭니다. 두 서피스를 스티치하면 (교차한다고 가정) 하나로 합쳐져, 툴패스에서 참조할 때 단일 선택으로 할 수 있습니다.

이제 두 가지 구체적인 예제를 살펴보겠습니다.

복잡 형상 가공을 위한 서피스 활용: 프리즘형 2.5D 부품의 홀

위 모델을 보세요. 3D 어댑티브 클리어링 툴패스로 황삭하고 싶습니다. 기본적으로 공구는 상단 면의 홀 안으로 진입하려 합니다. '캐비티 가공(Machine Cavities)' 체크를 해제하면 도움이 되지만, 제가 필요한 유연성은 주지 못합니다. 아래 이미지의 서피스들은 앞 문단에서 언급한 명령들로 생성했습니다. 홀을 패치하고, 면을 오프셋한 뒤, 스티치해 모든 홀을 덮는 두 개의 서피스를 만들었습니다. 다시 제조 워크스페이스에서 툴패스 설정의 지오메트리 탭에서 서피스를 참조할 수 있습니다. 모델 옆 체크박스를 체크하고 '모델 서피스(Model Surfaces)' 선택으로 두 서피스를 모두 선택하면, 툴패스가 서피스를 존중해 홀을 무시하게 됩니다. 그런 다음 드릴링 작업으로 홀을 가공하면 됩니다.

복잡 형상 가공을 위한 서피스 활용: 리세스(Recesses) 회피

위 모델은 원형 패턴의 리세스가 있고 그 안에 복잡한 서피스가 있습니다. 돔 형태의 상단 면은 보통 스칼롭(scallop) 툴패스가 적합합니다. 하지만 기본 툴패스는 리세스 안으로 변형되어 들어가, 기대하던 깔끔한 나선형 대신 좋지 않은 결과를 내고 효율도 떨어집니다. 제가 상상한 툴패스를 얻기 위해, 앞서 같은 워크플로로 상단 면에 연속된 서피스를 패치, 오프셋, 스티치해 만들었습니다. 이를 다시 제조 워크스페이스로 가져와 툴패스 설정의 지오메트리 탭에서 참조했습니다. 그러면 복잡한 서피스들은 더 작은 공구와 미세한 스텝오버로 마무리해 훨씬 나은 결과를 얻을 수 있습니다.

보너스 팁: 익스텐드(Extend) 기능으로 에지 컨디션 개선하기

서피스를 활용해 가공 결과를 더욱 개선하는 작은 보너스 워크플로입니다! 볼 노즈 엔드밀의 형상 때문에 가공된 서피스에 능선(cusp, 커스프)이 남는 경우가 많습니다. 특히 면의 에지에서 발생하는데, 툴패스가 엔드밀의 곡률을 고려하지 않고 공구 중심을 하단 에지에 두기 때문입니다.

다행히 익스텐드 명령으로 서피스를 쉽게 연장할 수 있습니다. 원하는 에지를 선택하고 연장할 값을 입력하면 됩니다. 위와 같이 연장된 서피스를 참조해 툴패스를 재생성하면, 툴패스가 해당 에지를 넘어 계속 진행해 커스프를 제거합니다. 결과적으로 훨씬 깔끔한 에지를 밀링할 수 있습니다.

결론

Fusion 360 같은 통합 소프트웨어를 사용할 때는, 서로 다른 환경을 색다르거나 관행적이지 않은 방식으로 결합해 활용하는 사고가 중요합니다. 서피스 환경에서 참조 서피스를 쉽게 생성할 수 있어, 더 복잡하고 어려운 기능에 의존하지 않고도 제조 공정을 더 잘 제어할 수 있습니다. 이 글이 여러분의 제조 워크플로를 다듬고 더 큰 제어력을 얻는 데 도움이 되었길 바랍니다.

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