퍼스트몰드 하프 로고

CNC 프로그래밍을 이해하거나 배우기 전에 알아야 할 필수 정보

이 글 공유하기:
컨트롤의 CNC 프로그래밍

CNC 프로그래밍을 이해하거나 배우기 전에 먼저 어떤 지식을 습득해야 하는지 명확히 해야 합니다.

CNC 프로그래밍을 이해하거나 배우기 전에 어떤 기술이나 지식을 습득해야 하나요?

1. 기계적인 기초와 금형 구조에 대한 지식이 있으면 가공 공정과 프로그래밍되는 구성 요소를 더 잘 이해할 수 있으므로 도움이 될 수 있습니다.

2. CNC 프로그래밍에는 수동 프로그래밍과 자동 프로그래밍이 모두 포함됩니다. 수동 프로그래밍은 코드를 직접 작성하는 경우가 많으므로 수학에 대한 기초가 필요하고 좌표 방향(X, -X, Y, -Y)에 대한 명확한 이해가 필요합니다. 이러한 지식은 정확한 프로그래밍을 위해 매우 중요합니다.

3. 2D 퀵 드로잉과 3D 디자인을 배우는 것이 CNC 프로그래밍의 시각적 측면을 이해하는 데 도움이 될 수 있지만, 반드시 필요한 것은 아닙니다. 구체적인 목표와 프로젝트에 따라 다릅니다.

4. 기계에 대한 열정이 있고 특정 기계 브랜드(예: 산링, 화낙, 지멘스, 하스)의 성능과 작동에 관심이 있다면 CNC 프로그래밍에 대한 동기 부여와 참여도를 높일 수 있습니다. 하지만 프로그래밍 자체를 이해하거나 숙달하는 것이 필수 요건은 아닙니다.

5. 공구 속도, 이송 속도, 절삭 깊이와 같은 측면을 포함하여 현장에서 CNC 기계의 실제 작동을 관찰하면 CNC 프로그래밍 기술을 향상시킬 수 있는 귀중한 통찰력과 실용적인 지식을 얻을 수 있습니다.

6. 부지런한 학습, 비판적 사고, 철저한 메모, 실수로부터의 학습은 CNC 프로그래밍 또는 모든 기술을 효과적으로 학습하고 숙달하는 데 필수적입니다.

CNC 프로그래밍에는 어떤 소프트웨어 툴이 사용되나요?

소프트웨어 카테고리소프트웨어 이름
컴퓨터 지원 설계(CAD)AutoCAD, SolidWorks, Fusion 360, CATIA, Siemens NX
컴퓨터 지원 제조(CAM)마스터캠, 캠웍스, 파워밀, 깁스캠, 에지캠
G-코드 편집기메모장 ++, 비주얼 스튜디오 코드, Gedit, 숭고한 텍스트
시뮬레이션 및 검증베리컷, NCSIMUL, 카모틱스, 머신웍스
기계 제어 및 통신Fanuc CNC 가이드, 지멘스 시누메릭 오퍼레이터, Haas 제어 시뮬레이터, Mach3

CNC 프로그래밍의 수동 프로그래밍 및 자동 프로그래밍

위에서 언급했듯이 CNC 프로그래밍에는 수동과 자동이라는 두 가지 주요 접근 방식으로 프로그램을 만들 수 있습니다.

수동 프로그래밍:

수동 프로그래밍에는 텍스트 편집기나 전문 소프트웨어를 사용하여 CNC 프로그램 코드를 직접 작성하는 것이 포함됩니다. 프로그래머는 CNC 기계의 기능, G코드 언어 및 기계 컨트롤러에 필요한 특정 구문을 이해해야 합니다.

수동 프로그래밍 프로세스에는 일반적으로 다음이 포함됩니다:

공구 이동, 스핀들 속도, 이송 속도 및 기타 파라미터를 정의하기 위해 개별 줄의 G코드 지침을 작성합니다.

수학적 계산과 삼각법을 사용하여 부품 형상을 기반으로 공구 경로의 정확한 좌표를 계산합니다.

공구 변경, 공작물 설정, 공구 오프셋 및 기타 요인을 고려하여 정확하고 효율적인 가공 작업을 보장합니다.

수동 프로그래밍을 사용하면 가공 공정을 정밀하게 제어할 수 있으므로 코드를 사용자 정의하고 미세 조정할 수 있습니다. 자동 프로그래밍이 적합하지 않거나 효율적이지 않을 수 있는 복잡하거나 고유한 가공 애플리케이션에서 자주 사용됩니다.

자동 프로그래밍:

자동 프로그래밍 또는 컴퓨터 지원 프로그래밍 또는 CAM 프로그래밍은 전문 소프트웨어를 사용하여 CNC 프로그램을 자동으로 생성하는 것을 말합니다. 이 소프트웨어는 부품 형상, 툴링 정보, 가공 작업 및 기타 매개변수와 같은 입력을 사용하여 프로그램 코드를 생성합니다.

자동 프로그래밍 프로세스에는 일반적으로 다음이 포함됩니다:

가공할 부품의 3D 모델 또는 CAD 파일을 가져오거나 생성합니다.

CAM 소프트웨어 내에서 가공 작업, 툴링 및 가공 파라미터를 정의합니다.

소프트웨어는 공구 경로, 속도, 이송 및 기타 지침을 포함한 CNC 프로그램 코드를 자동으로 생성합니다.

자동 프로그래밍은 생산성 향상, 프로그래밍 시간 단축, 가공 전에 공구 경로를 시뮬레이션하고 최적화하는 기능 등 여러 가지 이점을 제공합니다. 일반적으로 대량 생산 또는 반복적인 가공 작업이 많은 산업에서 사용됩니다.

수동 프로그래밍과 자동 프로그래밍 모두 각자의 장점이 있습니다. 프로젝트의 특정 요구 사항, 부품의 복잡성, 프로그래머의 전문성 및 기타 요인에 따라 사용됩니다. 많은 CNC 프로그래머는 최상의 결과를 얻기 위해 수동 및 자동 프로그래밍 기술을 사용합니다.

CNC 프로그래밍 단계

수동 프로그래밍의 워크플로

1. 부품 도면 분석 및 공정 계획: 여기에는 부품 도면 분석, 치수 및 기술 요구 사항 이해, 가공 계획 결정, 작업 순서 결정, 필요한 경우 고정 장치 설계, 적절한 도구 선택, 공구 경로 및 절삭 매개 변수 계획 등이 포함됩니다.

2. 수학적 처리: 공작물의 기하학적 특성을 기반으로 공작물 좌표계가 설정됩니다. 이 좌표계 내에서 기하학적 요소의 시작점과 끝점, 원호 중심, 기하학적 요소 간의 교차점 또는 접점을 고려하여 공구 궤적이 계산됩니다. 복잡한 도형의 경우 서페이스 또는 커브의 불연속 점이 계산되고 직선 또는 호 근사치가 이러한 점을 연결하는 데 사용됩니다.

3. 부품 프로그램 목록 작성: 결정된 처리 경로 및 프로세스 파라미터는 CNC 시스템의 명령 코드 및 프로그램 세그먼트 형식으로 변환됩니다. 부품 프로그램은 지정된 프로그래밍 구문과 규칙에 따라 한 줄씩 작성됩니다.

4. 프로그램 입력: 과거에는 구멍이 뚫린 종이 테이프를 사용하여 프로그램을 입력했지만, 최신 CNC 기계는 일반적으로 키보드 또는 컴퓨터 인터페이스를 사용하여 프로그램 코드를 CNC 시스템에 입력합니다.

5. 프로그램 검증 및 첫 번째 테스트 컷: 가공하기 전에 작성된 프로그램을 검증하고 테스트해야 합니다. 검증에는 공작물을 절단하지 않고 프로그램을 실행하여 기계의 동작 궤적을 확인하는 것이 포함되며, 종종 펜을 사용하여 종이에 공구 경로를 추적합니다. CNC 기계에 그래픽 디스플레이 기능이 있는 경우 시뮬레이션을 사용하여 공구 절삭 프로세스를 시각화할 수 있습니다. 그러나 실제 공작물에 대한 첫 번째 테스트 절단은 가공된 부품의 정확도를 평가하고 절단 매개변수와 공구 경로에 필요한 조정을 수행하는 데 매우 중요합니다.

자동 프로그래밍의 워크플로

1. CAD 모델 가져오기 또는 생성

첫 번째 단계는 가공할 부품의 3D 모델을 CAM 소프트웨어로 가져오는 것입니다. 3D 모델은 CAD 소프트웨어에서 가져오거나 CAM 소프트웨어 내에서 직접 생성할 수 있습니다.

2. 가공 작업 정의

다음으로 프로그래머는 부품에 수행할 가공 작업을 정의합니다. 여기에는 황삭, 정삭, 드릴링, 컨투어링, 포켓 가공 등과 같은 작업 지정이 포함됩니다. 각 작업에는 공구 선택, 절삭 속도 및 이송, 절삭 깊이, 스텝오버 및 여유량과 같은 특정 파라미터가 있습니다.

3. 도구 경로 생성

정의된 가공 작업을 기반으로 CAM 소프트웨어는 부품 표면에서 공구의 이동과 가공 전략을 나타내는 공구 경로를 생성합니다. 공구 경로는 공구의 형상, 공구 방향, 충돌 방지 및 최적화 알고리즘과 같은 요소를 고려하여 계산됩니다.

4. 시뮬레이션 및 검증

공구 경로가 생성되면 프로그래머는 CAM 소프트웨어 내에서 가공 프로세스를 시뮬레이션할 수 있습니다. 이 시뮬레이션을 통해 공구의 움직임을 시각화하고 잠재적인 충돌이나 오류를 감지하며 공구 경로가 부품에 최적화되고 적합한지 확인할 수 있습니다.

5. 후처리

공구 경로가 최종 확정되고 확인되면 CAM 소프트웨어가 후처리를 수행합니다. 여기에는 공구 경로를 CNC 기계가 이해할 수 있는 기계별 G코드 명령으로 변환하는 작업이 포함됩니다. 포스트 프로세서는 대상 CNC 기계 컨트롤러의 특정 구문 및 서식 요구 사항에 맞게 G코드 출력을 조정합니다.

6. CNC 기계로 전송

생성된 G코드 프로그램은 직접 연결 또는 USB 드라이브 또는 네트워크 전송과 같은 외부 저장 매체를 통해 CNC 기계로 전송됩니다. 프로그램이 기계의 컨트롤러에 로드되어 실행 준비가 완료됩니다.

7. 머신 설정 및 실행

CNC 프로그램을 실행하기 전에 적절한 공작물 고정 장치, 절삭 공구 및 공작물 정렬을 통해 기계를 설정합니다. 모든 것이 준비되면 CNC 프로그램이 실행되고 기계가 공작물에 대해 프로그래밍된 가공 작업을 수행합니다.

CNC 프로그래밍의 다른 코드

G-코드(준비 코드)

G 코드는 다양한 준비 기능 및 작업을 정의하는 데 사용됩니다. 이 코드는 공구의 이동, 가공 모드, 좌표계 및 기타 파라미터를 지정합니다. 일반적인 G 코드에는 G00(빠른 위치 지정), G01(선형 보간), G02/G03(원형 보간), G17/G18/G19(평면 선택), G90/G91(절대/증분 위치 지정) 등이 있습니다.

M-코드(기타 코드)

M-codes are used to control miscellaneous machine functions, such as spindle operation, coolant on/off, tool changes, and machine stops. They vary depending on the machine’s make and model. Examples of M-codes include M03/M04 (spindle on clockwise/counter-clockwise), M05 (spindle stop), M06 (tool change), and M08/M09 (coolant on/off).

T-코드(도구 선택)

T 코드는 가공에 사용할 공구 번호 또는 공구 오프셋을 지정하는 데 사용됩니다. 이 코드는 특정 작업을 위해 공구 매거진 또는 공구 홀더에서 어떤 공구를 사용해야 하는지를 나타냅니다. 예를 들어 T01은 공구 번호 1을, T03은 공구 번호 3을 선택하는 식입니다.

S-코드(스핀들 속도)

S 코드는 가공 작업에 원하는 스핀들 속도를 정의하는 데 사용됩니다. S 코드 뒤의 값은 스핀들 회전수를 RPM(분당 회전 수)으로 나타냅니다. 예를 들어 S1000은 스핀들 속도를 1000RPM으로 설정합니다.

F-코드(피드 속도)

F-코드는 프로그래밍된 공구 경로를 따라 공구가 이동하는 이송 속도를 지정하는 데 사용됩니다. F 코드 뒤의 값은 분당 이송 속도를 단위로 나타냅니다. 예를 들어 F200은 이송 속도를 분당 200단위로 설정합니다.

X, Y, Z 및 기타 축 코드

이 코드는 여러 축을 따라 도구의 좌표와 위치를 지정합니다. X 코드는 X축을 따른 위치를 나타내고, Y 코드는 Y축을 따른 위치를 나타내고, Z 코드는 Z축을 따른 위치를 나타냅니다. 축이 더 많은 기계에는 A, B, C 등과 같은 추가 축 코드를 사용할 수 있습니다.

드웰 코드

드웰 코드는 특정 위치 또는 기간 동안 기기를 일시 정지합니다. 정지 시간은 초 단위의 정지 시간을 나타내는 P-코드를 사용하여 지정합니다. 예를 들어 G04 P2는 머신이 2초 동안 정지하도록 합니다.

CNC 프로그래밍에 사용되는 다양한 코드 중에서 G 코드가 가장 일반적으로 사용됩니다. G 코드는 기계의 움직임을 정의하고 가공 공정의 다양한 측면을 제어하기 때문에 CNC 프로그래밍의 기본입니다.

최종 단어

CNC 프로그래밍에는 세심한 주의가 필요한 수많은 중요한 고려 사항이 포함되어 있습니다. 기회가 주어진다면 앞으로 CNC 프로그래밍에서 주의해야 할 주요 측면에 대해 포괄적으로 논의하는 기사를 작성할 계획입니다.

목차
태그
댓글

답글 남기기

이메일 주소는 공개되지 않습니다. 필수 필드는 *로 표시됩니다