컴퓨터응용가공산업기사 가공 공정 계획 — 공구경로·CL검증·공구선택

가공 공정 계획은 공구의 크기와 경로를 단계별로 결정하여 효율과 품질을 확보하는 활동이라고 정의한다. 일반적으로 황삭·중삭·정삭 순으로 큰 공구에서 작은 공구로 전환하여 가공 시간을 줄이고 정밀도를 확보하는 전략을 사용한다고 한다. 마지막 단계에서 곡면 구석에 남은 미세 여백을 작은 공구로 따라 제거하는 공정은 펜슬 가공이라고 한다.

공구경로의 형태는 목적과 형상에 따라 달라진다고 한다. 원형 형상에서는 공구의 진입·이탈을 나선형으로 연결하여 절삭저항을 일정하게 유지하는 방법을 사용한다고 한다. 곡면 가공에서는 레이스(Lace) 절삭처럼 한 매개변수를 고정하고 다른 매개변수 방향으로 지그재그 이동하는 방식으로 가공한다고 한다. 경로의 기하학적 형태는 공구 간섭이나 표면 품질에 직접적인 영향을 준다고 한다.

카르테시안 방식은 직교 좌표계에서 공구 위치를 직접 계산하는 방식으로, 파라메트릭 방식과 비교할 때 좌표 변환이나 역기구학 등 수치적 계산 과정이 상대적으로 복잡하다고 한다. 이로 인해 CAM 시스템에서의 계산 부하나 알고리즘 선택에 영향을 준다고 한다.

CL(Cutter Location) 데이터는 NC 코드 생성 전의 공구 위치 정보로, 이 데이터를 바탕으로 과절삭·미절삭·공구 간섭 등을 확인하는 과정을 공구경로 검증이라고 한다. 검증 결과에 따라 CL 데이터를 수정하고 재검증한 뒤 포스트 프로세싱을 통해 최종 NC 코드로 변환한다고 한다.

공구 반경과 형상 곡률의 관계는 오버컷 발생과 직결된다고 한다. 공구 반경이 곡률 반경보다 클 경우 오버컷이 발생하기 쉬우므로 공구 선택 시 이 관계를 우선 점검해야 한다고 한다. 또한 큰 반경 공구는 평면에서 표면 조도를 개선하지만 오목부에서의 간섭 위험이 커지는 트레이드오프가 존재한다고 한다.