4축 CNC 가공 시 로터리 테이블의 회전 중심을 잡는 방법

오늘날 4축 로터리 테이블은 가공 현장에서 흔히 볼 수 있는 장비입니다. 하나의 좌표계로 여러 면을 가공하려면 프로그래밍 좌표와 로터리 테이블의 좌표가 일치해야 합니다. 이번 글에서는 4축 로터리 테이블의 회전 중심을 잡는 방법을 소개합니다.

4축 로터리 테이블의 회전 중심을 잡는 절차

여기서는 공작기계의 X축을 중심으로 회전하는 4축 로터리 테이블을 예로 듭니다. 이때 회전축을 A축이라고 부릅니다. 결국 필요한 작업은 4축 기계에서 회전 중심의 Y/Z 좌표를 확정하는 것입니다.

한편 X 좌표값은 제품을 어디에 놓느냐에 따라 정해지므로 여기서는 자세히 다루지 않습니다. 회전 중심을 확정하는 구체적인 단계는 다음과 같습니다.

1단계: 治具 기준면 정렬

먼저 다이얼 게이지로 治具 기준면(노란색 면)을 정렬합니다. 그런 다음 정렬한 기준면을 A축의 0도 위치로 설정합니다.

2단계: 治具 기준면 설정

기준면을 설정한 뒤 A축을 정방향으로 90도 회전시킵니다. 이어서 센터링 바로 기준면이 위치한 기계 좌표를 측정합니다. 상대 좌표 설정에서 Y 좌표를 “0”으로 맞춥니다.

3단계: 기준면의 수치 측정

다음으로 A축을 부방향으로 180도 회전시킵니다. 앞 단계와 마찬가지로 센터링 바를 사용해 기준면 반대쪽의 기계 좌표를 측정합니다. 그런 다음 기계의 현재 상대 Y값을 확인합니다. 예를 들어 Y값이 “92mm”, 센터링 바의 지름이 10mm, 治具 기준면에서 로터리 테이블까지가 41mm라고 가정해 보겠습니다.

4단계: Y축상 회전 중심 위치 확정

앞 단계의 수치를 적용하면 92/2 = 46mm, 즉 Y값의 절반인 46mm가 나옵니다. 그런 다음 센터링 바를 Y축 부방향으로 46mm 이동시킵니다.

그림에서 보듯이 센터링 바는 이제 로터리 테이블의 회전축과 정확히 일치합니다. 이때 정렬점의 위치가 기계 Y값의 영점이 됩니다. 이로써 작업의 절반이 끝났습니다.

5단계: Z축상 회전 중심 위치 찾기

Z값을 찾는 것은 비교적 간단합니다. 로터리 테이블을 A0 위치로 되돌린 뒤, 기준면을 계산 기준으로 삼아 41mm 아래로 이동하면 회전축의 Z축 영점을 확정할 수 있습니다. 이 값은 “(92-10)/2” 공식으로 계산한 것으로, 92는 앞서 구한 Y값이고 10은 센터링 바의 지름입니다. 이 공식을 적용하면 Z값이 결정됩니다.

마지막으로 Z축과 Y축이 만나는 지점이 X축을 중심으로 한 회전 중심입니다. 이러한 절차를 거치면 4축 로터리 테이블의 회전 중심을 확정할 수 있습니다.

프로그래밍에서의 좌표 설정

중심값을 확정한 뒤에는 프로그래밍 소프트웨어에서 프로그램 좌표를 4축 로터리 테이블의 회전축과 동기화해야 합니다(治具 기준면에 대한 좌표의 상대 거리). 그러면 가공할 모든 면에 대한 프로그램을 출력할 수 있습니다. 즉, 하나의 좌표계로 부품의 여러 면을 가공할 수 있게 됩니다.

맺음말

4축 로터리 테이블의 회전 중심을 확정하면 한 번의 클램핑과 하나의 좌표계로 다면 가공 또는 4축 동시 가공을 완료할 수 있습니다. 또한 다면 가공 시 가공면마다 좌표계를 새로 잡아야 하는 번거로움도 사라집니다. 이렇게 하면 가공면 간의 상대 정밀도를 확보할 수 있습니다.