가공 기초: 작업 좌표계(WCS) 마스터하기

머신 샵에서 일하거나 이제 막 시작하는 분들의 CAM 지식을 복습할 수 있도록 '가공 기초' 시리즈를 만들었습니다. 버밍엄 기술 센터의 사내 머시니스트가 각 에피소드를 진행하며 툴/프로세스에 대한 자세한 개요를 제공합니다. 지난 편에서는 툴패스를 다뤘습니다. 여기서는 작업 좌표계(WCS) 소개, 정의, 필요성, Fusion 360에서의 설정 방법을 다룹니다.

작업 좌표계(WCS)란?

작업 좌표계는 CAM 워크스페이스와 머신에 설정된 기준점입니다. 모든 머신 좌표는 WCS에서 파생됩니다. 밀링 머신, 선반, 레이저 커터를 포함한 광범위한 제조 장비에 필요합니다.

위 비디오의 간단한 예시를 보세요. 모든 CNC 머신은 좌표를 포함한 NC 코드로 작동합니다. WCS(X, Y, Z)는 컴포넌트 중앙에 있습니다. 이 좌표는 툴패스를 구동하며 WCS를 기준으로 참조됩니다.

100 x 100 x 20mm 알루미늄 블록에서 공구는 이 면을 따라 이동할 때 50mm 좌표점과 공구 반지름에 위치합니다. 수직 면을 따라 이동할 때는 반대 축에 있습니다. 공구 직경이 16mm이므로 좌표는 50mm + 8mm = 총 58mm가 될 것으로 예상됩니다.

작업 좌표계를 머신으로 변환

이게 머신으로 어떻게 변환될까요? 비디오에서 WCS는 수직 밀에 설정됩니다. 이는 G54, 작업 오프셋, 데이터 등으로 알려질 수 있습니다.

Fusion 360의 WCS 위치가 머신에 설정된 오프셋과 일치하는 것이 중요합니다. 이전 툴패스의 좌표를 참조해 보세요. 우리 부품의 측면을 따라 내려갈 때 좌표는 X, Y축에서 58mm이고 블록은 X, Y축에서 100mm가 조금 넘습니다. 머신에서 부품 중앙에 좌표계를 설정하면 공구가 부품의 모든 면을 가공할 수 있습니다.

오른손 법칙

오른손 법칙은 머신의 축 방향을 파악하는 데 도움이 됩니다. 이 글 상단의 비디오는 머신을 정면으로 보며 오른손 법칙으로 각 축 방향을 정확히 찾는 방법을 보여줍니다.

WCS의 올바른 위치와 방향 보장

각 축의 방향을 아는 것은 작업 좌표계가 올바르게 위치하고 방향이 정해지도록 보장하기 때문에 중요합니다. 알려진 부품 피처가 X축 또는 Y축과 정렬되는지 확인하여 체크할 수 있습니다.

위 비디오는 바이스 예시를 보여줍니다. 조(Jaw)는 최적의 정확도를 위해 완벽하게 평평하고 평행하게 가공됩니다. 바이스 조가 우리 축(이 경우 X축)과 평행하게 움직이는지 확인해야 합니다. 그렇게 하면 머신 셋업이 Fusion 360에 나타나는 내용을 복제함을 보장합니다.

이제 WCS의 방향이 확실해졌으니 위치를 살펴볼 수 있습니다. WCS를 설정하는 방법과 위치를 정하는 이유는 다양합니다.

프로브를 사용하여 부품 상단 중앙에 작업 좌표계를 설정하겠습니다. 프로브는 마이크론 단위 정확도를 유지하는 가장 빠르고 편리한 방법입니다. 부품 상단 중앙에 WCS를 두는 이유는 모든 면이 이미 가공되어 있기 때문입니다. 가능한 한 머신 지오메트리를 참조해야 합니다. 그래야 WCS를 원하는 위치에 정확히 둘 수 있는 최고의 기회를 얻기 때문입니다.

더 많은 가공 기초가 곧 공개됩니다

밀링 공구에 대한 이 에피소드에 이어 매주 가공 기초 에피소드를 게시할 예정입니다. 향후 주제에는 NC 코드, 작업 좌표계 등이 포함됩니다. 아래 나머지 가공 기초 비디오를 확인하세요:

가공 기초: 밀링 머신 소개
가공 기초: 밀링 공구 소개
가공 기초: 선반 소개
가공 기초: 포스트 프로세서 소개
가공 기초: 툴패스 소개

그동안 Fusion 360을 다운로드하여 오늘부터 더 스마트하게 가공하세요. Fusion 360으로 머신을 최대한 활용하는 방법에 대해 자세히 알아보세요.