제조 확장의 포장 풀기 – 왜 가파르고 얕습니까?

제조 확장이란 무엇입니까?

Steep과 Shallow를 게으른 기계공을 위한 만능 도구 경로 이상으로 만드는 세부 사항에 대해 자세히 알아보기 전에 Fusion 360 Manufacturing Extension이 실제로 무엇인지 빠르게 다루고 싶습니다. Manufacturing Extension은 이를 필요로 하는 사람들을 위해 더 깊은 기능을 추가합니다. 여기에는 현재 적층 제조, 구멍 인식, 표면 검사 및 지오메트리 프로빙, ​​가파르고 얕음에 대한 액세스가 포함됩니다. 기본적으로 드릴링 자동화, 공정 중 검사 및 강력한 마무리 전략이 있습니다. Fusion 360 내에서 직접 Manufacturing Extension을 활성화(구독)할 수 있습니다. 여기에서 Manufacturing Extension에 대해 자세히 알아보세요.

Manufacturing Extension에 가입하고 이러한 전략을 사용하여 여러 작업을 수행한 다음 다시 가입하지 않기로 결정한 경우 수행한 작업을 계속 보고 게시할 수 있습니다. 편집할 수 없습니다. Manufacturing Extension의 목표는 필요할 때 필요한 기능에만 액세스할 수 있는 유연성을 제공하는 것입니다. 높은 초기 비용, 다운로드, 추가 일련 번호 또는 동글이 없습니다. 이러한 방식으로 Fusion 360의 기본 가격은 항상 이러한 심층적이고 복잡한 기능이 필요하지 않은 사람들을 위해 낮게 유지되는 동시에 비즈니스를 계속 유지하고 레거시 프로그램을 게시할 수 있는 옵션을 제공합니다.

좋아요. 급경사란 무엇입니까?

Steep and Shallow는 Manufacturing Extension에 포함된 3D 마무리 도구 경로입니다. 높은 수준에서 단일 공구 경로에서 복잡한 표면 형상을 가진 전체 부품을 가공할 수 있습니다. 단일 작업에 포함된 부품의 가파른 영역과 얕은 영역 모두에 대한 전용 매개변수가 있습니다. 어떻게 그 이름을 갖게 되었는지 알 것 같아요!

Manufacturing Extension의 Steep 및 Shallow를 포함하여 이러한 상위 수준 보기만으로는 그다지 의미가 없습니다. Scallop과 Contour 전략을 합치면 같은 결과가 나올 것 같죠? 처음에 생각했던 것입니다. 그러나 Tim Paul이 말하길 좋아하는 것처럼 악마는 디테일에 있습니다. 그리고 와우, Steep과 Shallow에는 많은 세부 정보가 있습니다!

자세히 살펴보기 위해 Pier 9의 San Francisco Technology Center에 있는 Haas VF2SS에서 4개의 동일한 부품을 가공했습니다. 몇 가지 세부 사항을 비교하고 Steep and Shallow가 실제로 사용할 가치가 있는지 확인하겠습니다.

임계값 각도 및 겹침 거리

Steep 및 Shallow Passes 탭의 상단을 향해 시작하겠습니다. 임계값 각도 매개변수를 사용하면 가파르고 얕은 전략이 부품의 적절한 부분을 덮도록 쉽게 보장할 수 있습니다. 이것은 전략이 가파른 곳에서 얕은 곳으로 전환되는 "컷오프 각도"입니다. 따라서 30도를 입력하면 더 얕은 것은 얕은 패스 전략이 적용됩니다. 더 가파른 것은 가파른 패스 전략이 적용됩니다. 겹침 거리 매개변수는 최종 제품의 이음새 모양을 줄이기 위한 전략을 혼합할 거리를 지정합니다.

Scallop 또는 Parallel and Contour의 조합을 사용하는 경우 대부분의 3D 마무리 전략에서 사용할 수 있는 Slope 억제를 사용하여 대부분의 부품을 덮는 도구 경로를 얻을 수 있습니다. 0도는 평면이고 90도는 Z축을 기준으로 수직입니다. 따라서 45도 임계값 각도와 동일한 결과를 얻으려면 Scallop 또는 Parallel에서 0도에서 45도까지의 Slope 제약을 사용하고 Contour에서 45에서 90도까지 제약을 사용합니다. 그러나 이것은 중복을 고려하지 않습니다.

중복 거리가 실제로 중요한가요?

이제 누구에게 물어보고 어떤 부품을 만드느냐에 따라 겹침의 중요성이 달라집니다. 어떤 사람들은 그것이 필요하지 않으며 귀중한 사이클 시간을 낭비할 뿐이라고 말합니다. 어떤 사람들은 균일한 표면 마감을 위해 전환 표면을 혼합하는 것이 매우 필요하다고 말합니다. 여기서 중요한 것은 Steep and Shallow에는 겹침 거리를 정확하게 제어하는 ​​데 사용할 수 있는 실제 매개변수가 있다는 것입니다. 오버랩이 필요한 경우 좋은 시작 값은 오버랩 거리를 스텝오버의 2배로 설정하고 거기에서 조정하는 것입니다.

겹치는 별도의 전략을 얻으려면 슬로프 억제도 겹치는지 확인해야 합니다. 이 경우 Scallop 최대 각도를 45.5도, Contour 최소 각도를 44.5도로 설정했습니다. 따라서 도구 경로는 약 1도 정도 약간 겹쳐야 합니다. 그러나 선형 거리에서 그것이 무엇인지 모르겠습니다. Steep and Shallow의 장점은 중첩되는 정도를 정확히 알 수 있다는 점입니다. 반면 개별 전략의 경우 추측하고 확인하는 게임입니다.

가파르고 얕은 하이재킹

이제 Threshold Angle of Steep 및 Shallow가 허용하는 중요한 것이 있습니다. 기본적으로 임계값 각도를 각각 0.1도 또는 89.9도로 설정하여 가파른 또는 얕은 패스에서 전체 부품을 덮도록 강제할 수 있습니다. 이것을 경사 한계와 결합하면 Steep 및 Shallow를 사용하여 최적화된 Scallop, Parallel, Contour 또는 Ramp 도구 경로를 생성할 수 있습니다. 이는 Tool Orientation을 사용하여 동일한 절단 동작을 유지하면서 팁을 절단하도록 도구를 기울일 수 있는 5축 기계를 사용하는 사람들에게 특히 유용할 수 있습니다. 또는 내가 다루려는 이점에 따라 Steep and Shallow를 Scallop 또는 Parallel의 더 나은 버전으로 바꿀 수 있습니다.

가리비 연속 패스

대화 상자 아래로 이동하면 가리비와 관련된 얕은 패스 섹션에 몇 가지 옵션이 있습니다. 이 경우 이 부품 지오메트리의 경우 Scallop이 Parallel보다 더 의미가 있으므로 중점적으로 설명하겠습니다. 연속 확인란은 전환 이동이 필요한 별개의 오프셋 패스가 아닌 연속 나선형으로 가리비를 만듭니다. 이렇게 하면 도구가 재료에 계속 맞물려 있기 때문에 부품의 자국을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다. 일정한 맞물림은 맞물리기 시작할 때 도구가 휘거나 풀릴 때 곧게 펴지는 부분에 표시로 이어지는 도구 처짐의 변화를 줄입니다.

연속 패스는 또한 기계가 더 부드럽게 움직이는 데 도움이 됩니다. 일반적으로 공구에 대해 정의되고 작업에 상속되는 리드 인/아웃 이동 및 절삭 이동에 대해 서로 다른 이송 속도가 있습니다. 이 블로그의 범위를 벗어나지만 일정한 이송 속도를 유지하는 것이 확실히 도움이 될 수 있는 가장 최적의 기계 동작을 만드는 데 필요한 많은 요소가 있습니다. 이는 기계가 자주 가속 및 감속할 필요가 없다는 것을 의미하며, 이는 공구 편향 문제를 더욱 악화시킬 수 있습니다.

연속 패스 생성은 현재 Fusion 360의 Scallop 도구 경로에서 사용할 수 없습니다. 따라서 Steep 및 Shallow를 사용하여 향상된 Scallop을 생성할 수는 있지만 기본 Scallop으로 이를 복제할 수는 없습니다.

가리비를 위한 부드러운 오프셋

다음으로 표면 마감의 변화를 줄이는 동시에 기계의 움직임을 부드럽게 하는 데 도움이 되는 두 가지 옵션이 있습니다.

스캘럽 공구 경로는 가공 패스가 부품 중심을 향해 계속 오프셋됨에 따라 "축소"되는 경향이 있습니다. 이로 인해 공구 경로에 날카로운 모서리가 생길 수 있습니다. 이러한 날카로운 모서리는 도구와 기계가 본질적으로 한 푼도 켜야 하므로 최소한 하나의 이동 축에서 높은 가속 및 감속을 초래해야 합니다. 위에서 언급한 바와 같이 이는 도구 편향 문제로 이어져 부품에 자국이 남을 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 Steep and Shallow에는 날카로운 모서리를 둥글게 처리하여 기계의 움직임을 부드럽게 만드는 부드러운 오프셋 옵션이 있습니다.

불행히도 Smooth Offsets조차도 은색 총알이 아닙니다. 내부 모서리에는 여전히 문제가 있습니다. 프로그래밍된 스텝오버보다 각 내부 모서리 사이에 더 큰 거리가 있습니다. 이것은 내부 모서리를 따라 더 높은 교두로 이어질 수 있습니다. 운 좋게도 Steep and Shallow에는 이 문제를 정확히 해결할 수 있는 또 다른 옵션이 있습니다! 접합부에서 교두 제거는 거리가 스텝오버보다 큰 내부 모서리를 따라 패스를 추가하여 높은 교두를 매끄럽게 하고 결과적으로 더 균일한 표면 마감을 만드는 데 도움이 됩니다.

그러나 이러한 옵션은 Steep 및 Shallow에서만 찾을 수 있으므로 Steep 및 Shallow를 사용하여 이러한 옵션으로 가리비를 만들 수 있지만 표준 가리비 도구 경로를 사용하여 이를 복제할 수는 없습니다.

고등 간격 스무딩

나는 확실히 마지막을 위해 최선을 저장했고 Steep and Shallow에서 사용할 수 있는 새로운 스무딩 옵션입니다. Fit Lines and Arcs는 기본적으로 나머지 Fusion 360의 스무딩 옵션을 수행합니다. 즉, 선과 호를 근사화하여 도구 경로의 전체 점 수를 줄입니다. Tim은 여기에서 더 자세히 설명하는 훌륭한 일을 합니다. 이 옵션은 포인트가 너무 많으면 데이터 부족으로 이어질 수 있는 구형 머신에 적합합니다. 데이터 부족은 공작 기계가 정지하고 다음 코드 라인이 처리될 때까지 대기하는 것을 의미합니다. 이로 인해 경련이 일어나고 문제가 있는 기계 동작이 발생할 수 있습니다. 크고 복잡한 도구 경로는 처리 능력이 낮은 이전 컨트롤에서 문제를 일으킬 수 있지만 최신 프로세서를 사용하는 최신 컨트롤에서는 이 문제가 발생할 가능성이 적습니다.

최신 기계의 경우 데이터 처리가 더 이상 문제가 되지 않습니다. 이제 추가하는 것이 실제로 더 유리합니다. 가능한 한 점 사이의 거리를 유지하기 위해 점. 이렇게 하면 공구 경로 포인트가 원래 표면에 더 가깝게 유지되어 전체 공차가 더 엄격하게 유지되고 포인트 사이의 기계 동작이 부드러워집니다. 세 가지 스무딩 옵션을 모두 시도했으며 부품 결과는 아래와 같습니다. 불행히도 결과는 직접 하는 것처럼 사진을 통해 잘 나타나지 않습니다. 그러나 표면 품질에는 분명히 상당한 개선이 있습니다. 도구 경로의 불규칙한 점 분포가 완성된 부품의 패싯 또는 불일치로 직접 이어지는 방법도 볼 수 있습니다.

이 모든 것이 무엇을 의미합니까?

그렇다면 Steep and Shallow를 사용해야 합니까? 결론은 종종 그렇듯이 완벽한 답은 없다는 것입니다. 기술적인 관점에서 볼 때 다른 도구 경로를 결합하여 사용할 수 없는 기능을 제공합니다. 연속 패스, 부드러운 오프셋 및 균일한 간격의 점은 모두 기계가 움직이는 방식과 결과적인 표면 조도를 고려할 때 분명한 이점을 제공합니다. 따라서 사소한 수작업 마무리가 필요한 엄격한 표면 공차로 부품을 가공하는 경우 이러한 개선 사항을 살펴볼 가치가 있습니다. 가공 후 비드 블라스팅을 하는 경우 Scallop 및 Contour를 사용하는 공구 경로 템플릿이면 충분할 것입니다.

비즈니스 관점에서 Steep and Shallow는 추가 비용이 듭니다. 다운스트림 마무리 작업을 줄이는 것만으로도 구독 비용을 상쇄하기에 충분할 수 있습니다. 또한 Manufacturing Extension에는 다른 기능도 함께 제공됩니다. 공정 중 검사 기능이 어떻게 공정 안정성을 크게 향상시킬 수 있는지에 대한 유사한 모습을 계속 지켜봐 주시기 바랍니다.

개인적으로, Manufacturing Extension의 가장 좋은 점은 구매할 모듈이나 소프트웨어 계층을 선택해야 했던 방식을 "선택"할 필요가 없다는 것입니다. 사용해 보고 프로세스에 적합하지 않다고 판단되면 구독을 갱신하지 마십시오! 또한 생성한 모든 도구 경로에 계속 액세스할 수 있습니다.

Manufacturing Extension을 사용하기로 결정했다면 어떻게 진행되는지 알려주십시오! 소셜(@adskFusion360)에서 우리를 태그하거나 여기에 댓글을 달거나 Fusion 360 제조 포럼에 게시물을 작성하는 것이 좋습니다.