기계 운동학
CNC 기계의 경우 기계 정의에는 NC 코드를 실행할 때 물리적 CNC 기계가 이동하는 방식을 설명하는 운동학에 대한 정보가 포함됩니다. 운동학을 이해하는 것은 정확한 시뮬레이션을 보장하고 신뢰할 수 있는 NC 코드를 생성하는 데 중요합니다.
운동학 트리
운동학 트리는 기계 구성요소 및 해당 관계에 대한 계층 뷰를 제공합니다. 운동학 트리의 특정 항목 및 순서는 CNC 기계 유형에 따라 다릅니다.
운동학 트리에서 찾을 수 있는 항목:
- 선형 축: X, Y 또는 Z축과 같이 직선으로 이동하는 동작의 축을 나타냅니다.
- 로터리 축: A, B 또는 C축과 같이 고정점을 중심으로 회전하는 동작의 축을 나타냅니다.
- 정적: 기본 또는 프레임과 같은 기계의 고정 요소를 나타냅니다.
- 헤드: 밀링 또는 밀-턴 기계에 절단 도구를 위치시킵니다.
- 터릿: 선반 또는 턴-밀 기계에 여러 개의 절단 도구를 설치하여 도구 변경을 신속하게 수행할 수 있습니다.
- 테이블: 밀링 또는 밀-턴 기계에 가공물을 유지합니다.
- 주 스핀들: 선반 또는 턴-밀 기계에서 터닝 작업 중에 가공품을 유지하고 회전합니다.
- 부분 스핀들: 선반 또는 턴-밀 기계에서 2차 스핀들로 작동하여 가공물의 양쪽 끝에서 동시 기계가공이 가능합니다.
주: 기계 정의에는 헤드 또는 터릿과 테이블 또는 스핀들이 포함되어야 합니다.
다양한 CNC 기계 유형
밀링 기계에는 일반적으로 헤드와 테이블이 있습니다. 헤드에는 밀링 작업에 사용되는 절단 도구를 유지하고 회전하는 스핀들이 장착되어 있고 테이블에는 가공물이 포함됩니다.
선반에는 일반적으로 터닝 작업에 사용되는 고정 도구와 주 스핀들 그리고 아마도 하위 스핀들을 포함하는 터릿이 있어 가공물을 유지하고 회전시킵니다.
턴-밀 기계는 선반 이지만 밀링 작업을 수행하는 기능이 있습니다. 일반적으로 터닝에는 터릿이 있고, 가공물을 유지하고 회전시키기 위해 주 스핀들 및 아마도 부분 스핀들이 있습니다. 턴-밀 기계에서 터릿은 라이브 공구를 갖추게 되어 밀링 작업에 사용되는 회전 절단 도구를 보유할 수 있습니다.
밀-턴 기계는 밀링 기계이지만 터닝 작업을 수행할 수 있는 기능을 갖추고 있습니다. 밀링 기계와 마찬가지로 밀-턴 기계도 일반적으로 헤드와 테이블을 가집니다. 그러나 헤드에는 터닝 작업에 사용되는 고정 도구가 있을 수 있으며 테이블은 회전하여 가공물을 유지하고 회전할 수 있습니다.
운동학 트리 계층의 예
기계 운동학의 개념을 쉽게 설명하기 위해 다음은 여러 유형의 CNC 기계에 대한 운동학 트리 계층의 몇 가지 예입니다.
3축 밀링 기계
이 예제에서는 다음과 같이 정의됩니다.
- X, Y 및 Z축은 절단 도구가 있는 기계가공 헤드의 위치를 제어합니다.
- 스톡은 테이블에 고정됩니다.
5축 헤드-헤드 밀링 기계
이 예제에서는 다음과 같이 정의됩니다.
- Z, C, B축은 절단 도구를 보유하는 기계가공 헤드의 위치 및 회전을 제어합니다.
- Y축과 X축은 테이블에서 스톡의 위치를 제어합니다.
모든 회전이 기계가공 헤드에 의해 완료되므로 기계의 구성을 헤드 헤드라고 합니다.
5축 테이블 밀링 기계
이 예제에서는 다음과 같이 정의됩니다.
- X, Y 및 Z축은 절단 도구가 있는 기계가공 헤드의 위치를 제어합니다.
- B축과 C축은 테이블의 스톡 회전을 제어합니다.
모든 회전이 테이블에 의해 완료되므로 기계 구성을 테이블 테이블이라고 합니다.
다중축 턴-밀 기계 (라이브 공구가 있는 이중 스핀들 선반)
이 예제에서는 다음과 같이 정의됩니다.
- X축과 Z축은 스톡을 따라 공구 위치를 제어하는 한편, 터릿은 기계가공을 위한 공구를 고정합니다.
- C축은 메인 스핀들이 잡고 있는 스톡의 회전을 제어합니다.
- Z2 및 C축은 하위 스핀들의 회전을 제어하여 스톡의 반대쪽 끝에서 작업할 수 있도록 합니다.
충돌 검사
기계 모형으로 시뮬레이션할 때 어떤 기계 항목 쌍이 충돌 검사에 포함되거나 제외되는지 선택할 수 있습니다. 여러 항목에 대한 충돌 검사는 시뮬레이션 중에 검증 프로세스를 느리게 할 수 있습니다. 검사에서 항목 쌍을 제외하는 경우 해당 쌍과의 충돌은 보고되지 않습니다.