정밀 가공을 위한 3가지 일반적인 CNC 보상 기법

CNC 가공에는 세 가지 보상 유형이 있으며, 이 세 가지는 가공 중 공구 형상으로 인한 궤적 문제를 기본적으로 해결할 수 있습니다. 다음은 일반 가공 프로그래밍에서 세 가지 보상의 적용입니다.

공구 길이 보상(Tool Length Compensation)

1. 공구 길이 개념

공구 길이는 중요한 개념입니다. 부품 프로그래밍 시 먼저 부품의 프로그래밍 중심을 지정하고, 작업물 프로그래밍 좌표계를 설정해야 하며, 이 좌표계는 작업물 좌표계일 뿐이고 원점은 일반적으로 작업물에 있습니다.

길이 보상은 Z 좌표와만 관련됩니다. X, Y 평면의 프로그래밍 원점과 달리 공구는 스핀들 테이퍼 홀에 의해 위치 결정되어 변경되지 않기 때문에 Z 좌표 원점은 다릅니다.

각 공구 길이는 다릅니다. 예를 들어, 깊이 50mm 구멍을 드릴로 뚫고 45mm 깊이로 탭을 낼 때, 길이 250mm 드릴과 350mm 탭을 사용합니다. 먼저 드릴로 깊이 50mm 구멍을 뚫습니다. 이때 공작기계가 작업물 원점을 설정했습니다. 탭으로 교체 시 두 공구 모두 설정된 원점에서 가공을 시작하면 탭이 드릴보다 길어 탭이 너무 깊게 들어가 공구와 공작물이 손상됩니다.

이때 공구 보상을 설정하면 탭과 드릴 길이가 보상됩니다. 공작기계 원점 설정 후, 탭과 드릴 길이가 달라도 보상 존재로 인해 탭 호출 시 Z 좌표 원점이 자동으로 Z+ 방향으로 이동(또는 Z 보상)하여 탭 길이를 보상하고 올바른 가공 원점을 보장합니다.

2. 공구 길이 보상 사용법

공구 길이 보상은 G43(G44) 및 H 명령을 실행하여 실현하며, 동시에 Z 좌표 값을 주어 공구가 보상 후 공작물 표면에서 거리 Z로 이동하게 합니다. 또 다른 명령 G49는 G43(G44) 명령을 취소합니다. 사실 이 명령을 사용할 필요가 없는데, 각 공구마다 고유한 길이 보상이 있기 때문입니다. 공구 교체 시 G43(G44) H 명령으로 자체 공구 길이 보상을 주면 이전 공구 길이 보상이 자동으로 취소됩니다.

3. 공구 길이 보상 G43, G44, G49

시스템은 Z축 외에 다른 축도 공구 길이 보상을 사용할 수 있다고 규정하지만, 동시에 한 축에만 길이 보상을 추가할 수 있다고 규정합니다. 보상 축을 전환하려면 이전 축 보상을 먼저 취소해야 합니다.

(1) 명령 형식:

• G43 α___ H___; (α는 X, Y, Z 중 임의 축), 공구 길이 보상 "+".
• G44 α___ H___; 공구 길이 보상 "-".
• G49 또는 H00: 공구 길이 보상 취소.

명령에서 G43과 G44로 오프셋 방향을 지정하고, H로 오프셋 메모리의 오프셋 번호를 지정합니다. G43 명령은 정방향 보상이라고 하며, G43을 사용하여 공구 길이 보상 값에 양수 값을 지정하면 공구가 정방향으로 이동합니다. G44 명령은 부방향 보상이라고 하며, G44를 사용하여 공구 길이 보상 값에 양수 값을 지정하면 공구가 부방향으로 이동합니다. G43과 G44는 모달 G코드입니다. 같은 그룹의 G코드가 지정될 때까지 유효합니다. 프로그램 실행 전 해당 오프셋 값을 주소 H에 해당하는 오프셋 메모리에 저장해야 합니다. Z축 보상을 예로 들면, GOO G43 Z100.0 H01 명령과 H01에 "-200.0"이 저장된 경우, 이 명령 실행 시 Z 좌표 값 100.0과 H01에 저장된 "-200.0"의 "+" 연산, 즉 100.0+(-200.0)=-100이 수행되어 결과를 Z축 이동 값으로 삼습니다. 가공 프로그램에서 다른 공구가 호출되면 원래 공구 보상을 먼저 취소하고 새로 호출된 공구 길이를 보상해야 합니다. 프로그램 종료 전 취소 명령 G49 또는 H0을 삽입하는 것을 잊지 마세요.