CNC 선반 G68 대칭 가공 및 밸런스 컷 프로그래밍 가이드

서론

공구 터릿(turret)이 급이송(rapid traverse) 중에 회전하는 스핀들 척(chuck)의 턱(jaw)이나 공작물 고정용 바이스 조(vise jaw)와 물리적으로 직접 충돌하는 하드 콜리전(hard collision)은 양산 라인에서 발생하는 가장 치명적인 사고 중 하나입니다. 다중 터릿 및 다중 경로 선반 제어기에서 대칭 가공 좌표 Aynalama(좌표 대칭)나 2축 동기 가공(밸런스 컷)을 수행할 때, 단 하나의 보정치 오차나 가공 프로그램의 동기화 실패가 발생하면 절삭 공구가 파손되고 볼 스크류가 휠 뿐만 아니라 서보 모터 과부하 알람을 유발하여 생산 라인을 완전히 중단시킵니다. 특히 장축이나 박판 형태의 가공품은 양측에서 동시에 절삭하여 변형과 진동을 억제해야 하지만, 동기화 타이밍이 어긋날 경우 가공물에 깊은 채터 마크(chatter marks)를 남기고 결국 폐기물(불량)로 만들어 불량률을 급격히 높입니다. 따라서 자동화 라인의 가공 반복 정밀도를 유지하고 예기치 않은 설비 비가동 시간(downtime)을 없애기 위해서는 좌표계 대칭 및 축 동기화 파라미터에 대한 완벽한 사전 검증이 필수적입니다.

기술 요약

파라미터 / 속성	기술 사양
기본 명령	G68 (대칭 가공 / 밸런스 컷 ON), G69 (취소); G15 (미쓰비시 밸런스 컷 ON), G14 (취소); MIRROR/AMIRROR (지멘스 네이티브)
모달 그룹 / 클래스	그룹 04 (화낙, 지멘스 ISO), 그룹 15 / 그룹 18 (미쓰비시)
지원 브랜드	Fanuc, Siemens, Mitsubishi
주요 파라미터	Fanuc: No. 1022 (기본 축), No. 8103 (P코드 포맷); Siemens: MD 10610 ($MN_MIRROR_REF_AX), SD 42900 ($SC_MIRROR_TOOL_LENGTH); Mitsubishi: #1202 (mirofs 커터 거리), #1118 (마모 보정 방향), #1244 (동기 이송 블록)
주요 제한 사항	밸런스 컷은 절삭 이송 시작점만 동기화함 (동적 경로/속도 추적 없음); 동일 모달 그룹 내에서 대칭 가공과 밸런스 컷은 상호 배타적임; 고속·고정밀 모드와 호환되지 않음.

핵심 요약

• 대향 공구대를 사용하여 대칭 형상을 가공할 때 X축 좌표 부호를 자동으로 반전시키려면 G68(지멘스의 경우 MIRROR/AMIRROR)로 대칭 가공 좌표를 활성화하십시오.
• 길고 얇은 공작물을 밸런스 컷으로 가공할 때는 G68 Pp(화낙) 또는 G15 [L__](미쓰비시)을 사용하여 두 대향 터릿의 절삭 이송 시작 시점을 동기화하십시오.
• 보정되지 않은 경로로 공구가 이송되는 것을 방지하기 위해 지멘스 SD 42900과 같은 공구 길이 대칭 설정 및 미쓰비시 파라미터 #1118과 같은 대향 터릿 마모 보정 방향이 활성화되어 있는지 항상 검증하십시오.
• 제어기는 동기화 이후 속도를 동적으로 제어하지 않으므로, 밸런스 컷을 수행할 때는 두 프로그램의 피드레이트, 이송 거리, 이송 일시 정지(feed hold), 오버라이드 및 인터록 설정이 동일한지 확인하십시오.
• 대칭 가공이나 밸런스 컷이 활성화된 상태에서는 P29와 같은 프로그램 오류나 선독(look-ahead) 버퍼 오버런을 방지하기 위해 프로그램 포맷 전환(미쓰비시 G188 등) 및 매크로 연산 실행을 피하십시오.
• 일반적인 단일 축 자동 운전을 재개하기 전에 G69(또는 G14 / 인수가 없는 MIRROR)를 사용하여 대칭 가공이나 밸런스 컷을 비활성화하고 좌표 오프셋이 복원되었는지 확인하십시오.

기본 개념

대향 공구대 대칭 가공(double turret mirror imaging)의 실무 프로그래밍을 통해 애플리케이션 엔지니어는 대칭형 툴패스를 좌표계 반대편의 대향 공구대에 대해 마치 같은 쪽에 있는 것처럼 작성할 수 있어, 다축 프로그램 개발을 간소화하고 엔지니어링 공수를 줄일 수 있습니다. 대향 스핀들에서 복잡한 형상을 선삭할 때, 서브프로그램에 프로파일을 한 번만 정의한 후 좌표계 오프셋을 적용하고 Z축을 대칭(mirroring)시킴으로써 양쪽 스핀들 모두에서 가공을 실행할 수 있습니다. 제어기는 좌표 부호를 동적으로 반전시킴으로써 수동 재계산 없이 기본 터릿 경로를 대향 터릿용 대칭 경로로 변환합니다.

밸런스 컷의 경우, 이송 동기화를 통해 독립적인 두 공구대의 좌표 시작점을 일치시킬 수 있습니다. 터닝 센터에서 길고 얇은 가공품을 머시닝할 때 원자재의 반대편 양쪽에서 절삭 공구를 동시에 적용하면 가공물 휨을 방지하고, 구조적 유격(structural slack)을 억제하며, 심한 진동을 피하고, 전체 사이클 타임을 절반으로 줄일 수 있습니다. 기계적 힘을 균형 있게 분산시킴으로써 거친 절삭 가공 중 가공물이 변형될 위험이 최소화되어 엄격한 치수 공차를 확보할 수 있습니다.

셋업 작업자와 프로그래머는 셋업 및 프로그램 실행 중에 고도의 경각심을 유지해야 합니다. 자동 사이클을 시작하기 전에 원자재를 스핀들 척, 테이블 클램프 또는 맞춤형 고정구 내에 안전하게 위치시키고 고정해야 합니다. 밸런스 컷은 절삭 이송 시작점만 동기화할 뿐 이후의 동기화를 동적으로 추적하지 않기 때문에, 프로그래머는 두 파트 시스템의 피드레이트, 이송 거리, 이송 일시 정지, 오버라이드 및 인터록 키가 동일하게 구성되었는지 확인해야 합니다. 프로그래밍 불일치가 발생하면 대향 터릿에 가해지는 불균형한 힘으로 인해 얇은 가공물이 격렬하게 진동하여 채터 마크가 발생하고 공구가 파손되며 완제품을 완전히 망가뜨려 불량이 됩니다.

명령 구조

G68의 명령 구조는 대향 공구대의 대칭 가공(mirror imaging)에 사용되는지 또는 밸런스 컷에 사용되는지에 따라 달라집니다. 대칭 가공의 경우, G68은 대상 축(일반적으로 X축)의 좌표 명령을 가로채고 값을 반전시키는 모달 스위치 역할을 합니다. 좌표 시프트 값은 제어기 내부의 물리적 터릿 거리 파라미터에 의해 정의되므로 공구가 대칭적으로 이동할 수 있습니다. G69를 통해 대칭 기능이 취소되면 제어기는 원래의 좌표계를 복원합니다.

밸런스 컷의 경우, 구문에는 경로 선택자 또는 동기화 번호가 포함됩니다. G68 또는 G15 블록은 대기 게이트(wait-gate) 또는 인터록으로 작동합니다. 두 경로 모두 이 코드 블록을 실행하면 시작 타이밍이 동기화됩니다. 시스템 파라미터에 따라 제어기는 경로 조합을 이진수의 합 또는 직접적인 숫자로 평가합니다.

주요 시스템의 구문 레이아웃은 다음과 같이 구성됩니다:

; 화낙 및 미쓰비시 대칭 가공
G68 ; (대칭 가공 ON)
G69 ; (대칭 가공 취소)
; 화낙 밸런스 컷
G68 Pp ; (밸런스 컷 ON, 경로 조합 p)
G69 ; (밸런스 컷 취소)
; 지멘스 네이티브 대칭 가공
MIRROR X0 Y0 Z0 ; (절대 대칭 가공)
AMIRROR X0 Y0 Z0 ; (가산 대칭 가공)
MIRROR ; (대칭 가공 취소)
; 미쓰비시 선반 밸런스 컷
G15 [L__] ; (밸런스 컷 ON, 동기화 번호 L)
G14 ; (밸런스 컷 취소)

주소 / 주소 인수	대상 시스템	기능 / 설명
P	Fanuc	밸런스 컷을 위한 경로 조합을 지정합니다. Parameter No. 8103 Bit 1이 0일 때는 이진 가중치의 합(예: P3은 경로 1 + 경로 2)입니다. 1일 때는 경로 번호의 직접 나열(예: 경로 1, 2, 3의 경우 P123)을 나타냅니다.
L	Mitsubishi	타이밍 동기화 작업 번호(값 범위: 0 ~ 9999). 여러 터릿 간의 일치하는 G15 블록에 대한 식별자를 지정합니다.
X, Y, Z	Siemens (네이티브)	대칭 평면의 좌표 값을 정의합니다. 대칭 가공은 정의된 기준 좌표(일반적으로 X0, Y0 또는 Z0)를 기준으로 적용됩니다.

브랜드별 응용

Fanuc

화낙 선반 제어기에서 대향 터릿 대칭 가공(double turret mirror imaging) 및 밸런스 컷은 그룹 04 명령을 통해 관리됩니다. 대칭 가공 시의 좌표계 시프트는 Parameter No. 1022에 의해 정의된 축에 적용됩니다. 경로 조합을 위한 P 주소 포맷은 Parameter No. 8103에 의해 설정됩니다.

대향 터릿에서 좌표 대칭을 활성화하려면 단독 블록으로 G68을 프로그래밍하십시오. 밸런스 컷의 경우, 펄스 분배의 시작점을 동기화하기 위해 G68 P_를 프로그래밍하십시오. 버퍼 문제를 방지하려면 모드를 전환하기 전에 공구 보정을 취소해야 합니다.

• Parameter No. 1022: 기본 3축을 정의합니다. 대칭 절삭은 이러한 기본 축 중 X축에만 좌표 반전을 엄격하게 적용합니다.
• Parameter No. 8103 Bit 1 (MWP): 밸런스 컷 경로 조합의 입력 포맷을 결정합니다. 0은 이진수 합(예: P3은 경로 1과 경로 2), 1은 경로 번호(예: P123)를 사용합니다.
• Parameter No. 19625: 보정 모드에서 제어기가 선독하는 블록 수(N)를 설정합니다. 공구 보정이 활성화된 상태에서는 이송이 없는 블록을 최대 N-2개까지만 허용합니다.
• Alarm PS0191: G78/G77 사이클에서 테이퍼 높이 조건인 |u/2| >= |r| 규격이 위반되었을 때 발생합니다. 조치: 사이클 파라미터를 수정하십시오.
• Alarm PS0082: 자동 공구 길이 측정 사이클(G37)과 동일한 블록에 공구 옵셋 변경(T 코드)이 지정되었을 때 발생합니다. 조치: 명령을 각각의 독립된 블록으로 분리하십시오.
• Alarm PS0370: 다단계 스킵 기능을 활성화하지 않고 P1에서 P8 사이의 값을 지정했습니다.
• 버전별 차이점: Series 15 프로그램 포맷(Parameter No. 0001 Bit 1 FCV = 1)은 황삭 파라미터가 비활성화되고 G71/G72 Type I/II 형상이 제한되는 레거시 포맷을 구현합니다.

NC 리셋(reset) 키를 누르면 즉시 G69 대칭 가공이 취소되고 기본 좌표계가 복원되므로, 이후 수동 조그 조작 시 급격한 축 이동이 발생할 수 있어 주의해야 합니다.

Siemens

지멘스 SINUMERIK 제어기는 외부 언어 모드(G291) 또는 네이티브 지멘스 프레임(G290)을 사용하여 대향 터릿 좌표 가공을 처리합니다. 대칭 가공의 기준이 되는 축은 MD 10610 $MN_MIRROR_REF_AX에서 정의됩니다. 축 평가 동작은 MD 10612 $MN_MIRROR_TOGGLE에 의해 설정됩니다.

네이티브 모드에서는 절대 대칭을 적용하기 위해 MIRROR X0 Y0 Z0을, 가산 대칭을 위해 AMIRROR를 프로그래밍하십시오. ISO Dialect 모드에서는 대향 터릿 모드를 활성화하기 위해 단독 블록으로 G68을 프로그래밍하십시오. 공구 길이 부호 대칭을 적용하려면 SD 42900 설정이 필요합니다.

• MD 10610 $MN_MIRROR_REF_AX: 대칭 가공이 수행되는 기준 축을 지정합니다 (0: 프로그래밍된 축 반전, 1, 2, 또는 3: 기준 축 X, Y, Z).
• MD 10612 $MN_MIRROR_TOGGLE: 평가 동작을 결정합니다 (0: 프로그래밍된 값 평가; MIRROR X0은 X축 대칭 가공을 비활성화함).
• SD 42900 $SC_MIRROR_TOOL_LENGTH: 0이 아닌 값은 대칭 축의 공구 길이($TC_DP3 ~ $TC_DP5) 및 기본 구성 요소($TC_DP21 ~ $TC_DP23) 부호를 반전시킵니다.
• MD 10604 $MC_WALIM_GEOAX_CHANGE_MODE: 기하 축 전환 시의 작업 영역 제한 모드입니다 (SINUMERIK 802D sl에서는 하드웨어적으로 고정되어 변경 불가능).
• MD 18800 $MN_MM_EXTERN_LANGUAGE: 외부 언어 옵션 플래그입니다 (G68/G69 명령을 컴파일하려면 반드시 1이어야 함).
• Alarm 61800: MD 18800이 설정되지 않은 상태에서 G291 또는 G68/G69가 실행되었을 때 발생합니다. 조치: MD 18800을 1로 설정하고 NCK 리셋을 수행하십시오.
• Alarm 61815: 활성 공구 코 반경 보정 모드에서 선삭 가공 사이클(예: CYCLE374T/CYCLE376T)을 실행했을 때 발생합니다. 조치: 사이클 호출 전에 G40이 활성화되어 있는지 확인하십시오.
• 버전별 차이점: 머신 파라미터 MD 10604는 802D sl에서는 잠겨서 변경할 수 없으나 840D sl에서는 변경 가능합니다. 다각 선삭(G51.2/G50.2)은 840D sl에서 지원되지만 802D sl에서는 제공되지 않습니다.

축 파라미터 없이 MIRROR를 호출하면 활성화된 회전(rotation)이나 스케일(scale) 프레임을 포함하여 이전에 프로그래밍된 모든 프레임이 취소됩니다.

Mitsubishi

미쓰비시 터닝 센터는 G 코드 및 T 코드 기반의 좌표 대칭 가공을 모두 지원합니다. 공구 선택 코드가 대칭 가공을 활성화할 수 있는지 여부는 Parameter #1119 Tmiron에 의해 제어됩니다. 커터 간격 오프셋은 Parameter #1202 mirofs에 설정됩니다.

대향 공구대 대칭 가공을 활성화하려면 단독 블록으로 G68을 사용하고, 밸런스 컷을 시작하려면 G15 L_을 프로그래밍하십시오. 공구 코 마모 보정 방향의 반전은 파라미터 #1118에 의해 제어됩니다.

• Parameter #1119 Tmiron: T 명령 대칭 가공 선택 (1: 유효, 0: 무효).
• Parameter #1203 TmirS1 / #1204 TmirS2: T 명령 대칭 가공용 터릿 선택 마스크 (공구 1-32 및 33-64). 값 범위: 0 ~ FFFFFFFF.
• Parameter #1202 mirofs: 커터 간 거리 (기본 터릿과 대향 터릿 공구를 물리적으로 구분하는 반경 값).
• Parameter #1273 ext09/bit4: 대칭 유효 축 (0: 파트 시스템의 첫 번째 축, 1: 평면 선택 링크).
• Parameter #1118 mirr_A: 대향 터릿의 X축 공구 코 마모 보정 부호를 반전시킵니다 (1: 자동).
• Parameter #1244 set16/bit2: G15 동기화를 절삭 이송 블록만 실행할지 또는 모든 블록에서 실행할지 설정합니다.
• Program Error (P371): 외부 대칭 가공 또는 파라미터 대칭 가공이 이미 활성화된 상태에서 G68을 실행했을 때 발생합니다. 조치: 이전의 대칭 모드를 취소하십시오.
• Program Error (P29): 활성 T 코드 대칭 모드에서 G188 프로그램 포맷 전환을 실행하거나, 고속 제어 중에 대칭/밸런스 컷을 실행했을 때 발생합니다. 조치: 활성화된 대칭 가공을 먼저 비활성화하십시오.
• Operation Error (M01 1035): 복합 제어에 의해 축이 전환된 파트 시스템의 축에 대해 대칭 가공을 활성화했을 때 발생합니다. 조치: 축 전환을 비활성화하십시오.
• 버전별 차이점: 표준 선반 리스트에서 밸런스 컷은 G15/G14(그룹 18)입니다. G 코드 리스트 6 및 7에서는 밸런스 컷이 G68/G69(그룹 15)로 매핑됩니다. 리스트 6/7에서 두 기능이 모두 활성화되면 G68/G69는 대칭 가공을 기본값으로 하며 밸런스 컷 매핑은 비활성화됩니다.

T 코드 대칭 가공이 활성화되어 있을 때는 G188 포맷 전환이나 수동 조그 리셋을 시도하지 마십시오. 축 과부하 알람이나 프로그램 오류가 발생할 수 있습니다.

브랜드 비교

주제 / 기능	Fanuc	Siemens	Mitsubishi
기본 명령	대향 터릿 대칭 또는 밸런스 컷 경로 조합용 G68 / G69 (그룹 04)	MIRROR / AMIRROR (네이티브 프레임 명령); ISO dialect 모드에서의 G68 / G69 (그룹 04)	대향 터릿 대칭용 G68 / G69 (그룹 15); 밸런스 컷용 G15 / G14 (그룹 18)
T 코드 통합	— (자료 없음)	— (자료 없음)	지원됨; 파라미터로 정의된 공구 선택 코드가 대칭 가공 ON/OFF를 동적으로 트리거 가능
보정 조정	원호 방향(G02/G03) 및 보정 벡터(G41/G42)의 수동 프로그래밍 필요	경로 보정 벡터(G41 <-> G42) 및 원호 보간 방향(G02 <-> G03)을 자동으로 반전시킴	임의 역방향 이송 중 전용 모달 정보 저장 블록을 통해 보정을 추적함
공구 길이 대칭	Parameter No. 1022에서 X축에만 좌표 반전을 엄격하게 정의함	설정 데이터 SD 42900 및 SD 42910을 사용하여 공구 길이 및 마모 구성 요소의 부호 반전	파라미터 #1118 mirr_A를 사용하여 대향 터릿에 대해 마모 보정 부호가 자동으로 반전됨
다중 경로 대기 인터록	상대 경로가 해당 G68/G69 블록을 읽을 때까지 활성 경로를 정지시키는 고정형 하드코드 인터록	분리된 네이티브 프레임 처리	타이밍 동기화 옵션 #1244 set16/bit2가 모든 블록 또는 절삭 이송 블록에서만 실행됨
컴파일러 레지스터 보호	— (자료 없음)	MIRROR 프레임 리셋 시 이전에 설정된 모든 프로그래밍 가능한 프레임을 취소함	활성 T 코드 대칭 가공 상태에서 G188 전환을 차단하여 프로그램 오류 P29를 발생시킴

기술 분석

제어기들 간의 근본적인 아키텍처적 차이는 좌표 반전을 처리하는 방식에 있습니다. 화낙(Fanuc)은 Parameter No. 1022에 매핑된 축 레벨에서만 좌표 대칭 가공을 수행하므로, 프로그래머가 서브프로그램 내에서 G02/G03 원호 방향 및 G41/G42 공구 코 반경 보정 벡터를 수동으로 전환해야 합니다. 반면, 지멘스(Siemens) SINUMERIK은 대칭 가공을 기하학적 프레임 엔진에 네이티브로 통합하였습니다. MIRROR 또는 AMIRROR가 활성화되면 제어기는 프로그래밍된 좌표 값의 부호를 자동으로 반전시킵니다. 또한 경로 보정 벡터를 조정하며(G41에서 G42로 또는 그 반대로 전환), 원호 보간 방향을 반전시킵니다(G02에서 G03으로 또는 그 반대로 전환). 이는 서브프로그램의 오작동을 줄여주지만, 작업자가 공구 충돌을 방지하기 위해 설정 데이터 SD 42900을 통해 공구 길이 대칭이 활성화되어 있는지 반드시 검증해야 합니다.

미쓰비시(Mitsubishi)는 G 코드 기반 대칭 명령(그룹 15 G68)과 자동 T 코드 대칭 활성화를 모두 제공하는 하이브리드 솔루션을 제공합니다. Parameter #1119 Tmiron을 구성하고 파라미터 #1203 및 #1204에 터릿 마스크를 정의하면, 대향 터릿의 공구가 선택될 때 공구 선택 명령이 대칭 가공을 자동으로 호출할 수 있습니다. 또한, 대향 터릿의 마모 보정 부호는 Parameter #1202 mirofs에 정의된 커터 간 거리를 사용하여 계산된 Parameter #1118 mirr_A를 통해 동적으로 반전됩니다.

밸런스 컷 가공 시 화낙의 동기화는 G68 Pp 명령에 의존하며, 이는 이진 가중치(Parameter No. 8103이 0일 때 경로들의 합, 예: P341) 또는 경로 조합(예: P123)을 사용합니다. 이는 경로들이 서로 대기하는 고정형 대기 상태를 트리거합니다. 대조적으로 미쓰비시는 G15 [L__]을 사용하며, 여기서 L 파라미터는 정확한 타이밍 동기화 번호를 코디네이트합니다. 미쓰비시의 파라미터 #1244 set16/bit2는 작업자가 모든 블록에서 동기화를 평가할지, 아니면 절삭 이송 블록으로만 제한할지 설정할 수 있도록 하여 급송 에어 컷 시 유연성을 제공합니다.

프로그램 예제

Fanuc Double Turret Mirroring

O1001 ;
G21 G40 G90 G95 ;
T0101 ; (기본 공구대 A의 공구 1, 마모 옵셋 1 선택)
G00 X100.0 Z10.0 ; (기본 터릿 위치 결정)
G68 ; (대향 터릿 B로 좌표계 시프트, 대칭 가공 ON)
T0202 ; (대향 터릿 공구로 공구 옵셋 시프트)
G01 X80.0 Z-20.0 F0.2 ; (X축 부호가 반전된 대칭 절삭)
G00 X120.0 Z10.0 ; (터릿 후퇴)
G69 ; (대칭 가공 취소, 기본 좌표계 복원)
M30 ;

공운전 (dry run)

먼저 G21은 메트릭 단위를 설정하고, G40은 공구 보정을 취소하며, G90은 절대 위치 지정을 수립하고, G95는 회전당 이송을 선택합니다. 다음으로 T0101은 기본 공구대 A의 공구 1을 인덱싱하고 X100.0, Z10.0으로 급이송 위치 결정을 수행합니다. G68 명령이 단독 블록으로 실행되어 좌표계를 시프트하고 X축 부호를 반전시킵니다. 그런 다음 대향 터릿 공구에 대한 공구 옵셋 T0202가 적용됩니다. 후속 G01은 공구를 회전당 0.2 mm의 속도로 X80.0(스핀들 반대편에 물리적으로 대칭됨) 및 Z-20.0으로 이송합니다. 안전 좌표로 후퇴한 후, G69는 표준 좌표 레지스터를 복원하기 위해 대칭 모드를 취소하고 프로그램은 M30으로 종료됩니다.

Siemens Native Frame Mirroring

; 지멘스 SINUMERIK 네이티브 모드
G290 ; 네이티브 지멘스 모드로 전환
G90 G95 ;
TRANS X0 Z100.0 ; 스핀들 1에 제로점 옵셋 설정
T1 D1 ; 공구 옵셋 D1을 가진 공구 1 선택
G0 X80.0 Z10.0 ; 급이송 위치 결정
G1 Z-30.0 F0.25 ; 스핀들 1 가공
G0 X100.0 Z10.0 ; 공구 후퇴
TRANS X0 Z0 ; 제로 옵셋 소거
TRANS Z200.0 ; 스핀들 2로 좌표 시프트
AMIRROR Z0 ; 스핀들 2용 Z축에 가산형 대칭 가공 적용
G0 X80.0 Z10.0 ; 대칭 좌표계 기준 공구 위치 결정
G1 Z-30.0 F0.25 ; 스핀들 2의 대칭 프로파일 가공
G0 X100.0 Z10.0 ; 공구 후퇴
MIRROR ; 대칭 가공 취소 및 활성 대칭 프레임 리셋
M30 ;

공운전

이 프로그램은 네이티브 지멘스 프로그래밍 언어로 전환하기 위해 G290을 실행하여 시작하고, 절대 좌표 및 회전당 이송을 구성합니다. TRANS 명령은 스핀들 1 가공을 위해 활성 제로 오프셋을 Z100.0으로 시프트합니다. 공구 1이 선택되어 Z10.0에 위치하고 0.25 mm/rev의 속도로 Z-30.0까지 이송됩니다. 그 후 공구가 후퇴하고, 오프셋이 소거되며, 스핀들 2에 대해 Z200.0에 새로운 TRANS 오프셋이 적용됩니다. AMIRROR Z0 명령은 Z축에 가산형 대칭 프레임을 적용합니다. 대칭 프레임으로 인해 Z-30.0으로의 공구 경로 이송이 Z축을 따라 물리적으로 반전되어 스핀들 2 단면을 기준으로 동일한 윤곽을 가공합니다. 마지막으로 MIRROR는 활성화된 모든 대칭 프레임을 리셋하여 M30 실행 전에 표준 선형 좌표계를 복원합니다.

Mitsubishi G15 Balance Cutting

; 미쓰비시 파트 시스템 1 (터릿 1)
O2001 ;
G21 G40 G90 G95 ;
T0101 ; (터릿 1의 공구 1 인덱스)
G00 X60.0 Z5.0 ; (대기 시작 좌표로 위치 결정)
G15 L10 ; (밸런스 컷 타이밍 동기 번호 L10 활성화)
G01 Z-40.0 F0.2 ; (터릿 2와 동기화된 절삭 이송 대기 및 실행)
G00 X80.0 Z5.0 ; (공구 후퇴)
G14 ; (밸런스 컷 모드 취소)
M30 ;

공운전

먼저 제어기는 메트릭 단위 모드를 선택하고 공구 코 반경 보정을 취소한 뒤 절대 위치 지정을 적용합니다. 다음으로 공구 1이 인덱싱되고 X60.0, Z5.0에 위치합니다. 제어기가 G15 L10을 읽으면 파트 시스템 1은 인터록 대기 상태로 들어가 이송을 중지합니다. 파트 시스템 2가 해당 G15 L10 명령 블록을 읽으면 동기 조건이 충족되어 두 시스템이 동시에 회전당 0.2 mm의 속도로 Z-40.0까지 절삭 이송하여 가공물 휨을 방지합니다. 그 후 공구는 클리어런스 위치로 급이송되고, G14는 밸런스 컷 동기화를 취소하며 프로그램은 M30으로 종료됩니다.

오류 분석

브랜드	알람 코드	트리거 조건	작업자 증상	원인 / 조치 방법
Fanuc	Alarm PS0082	자동 공구 길이 측정 사이클(G37)과 동일한 블록에 공구 옵셋 변경(T 코드)이 지정되었습니다.	가공 중 장비 이송이 정지하고 사이클 스타트 등이 꺼지며, CRT 화면에 "PS0082 G37 SPECIFIED WITH T CODE" 알람이 표시됩니다.	NC 프로그램을 수정하여 T 코드 공구 선택 블록과 G37 사이클 블록을 분리하십시오. G37 호출 전에 공구 보정이 활성화되어 있는지 확인하십시오.
Siemens	Alarm 61800	외부 언어 파라미터 MD 18800이 1로 설정되지 않은 상태에서 G291 ISO dialect 모드 전환 또는 G68/G69 외부 명령이 실행되었습니다.	제어 화면에 "Alarm 61800: External CNC system missing"이 표시되고 이송 정지(feed hold) 상태로 들어가며 ISO 블록 실행을 거부합니다.	머신 데이터 MD 18800 $MN_MM_EXTERN_LANGUAGE 값을 1로 설정하고 NCK 리셋을 수행하여 외부 ISO 컴파일러 옵션을 활성화하십시오.
Siemens	Alarm 61815	활성 공구 코 반경 보정 모드(G41/G42)에서 선삭 가공 사이클(예: CYCLE374T 또는 CYCLE376T)을 실행했습니다.	사이클 호출 블록에서 NC 프로그램이 정지하고 알람 버저가 울리며 "Alarm 61815: G40 not active"가 표시됩니다.	선삭 가공 사이클을 호출하기 전에 G40 명령을 삽입하여 공구 코 반경 보정을 해제하고, 필요한 경우 서브프로그램 내부에서 G41/G42를 다시 활성화하십시오.
Mitsubishi	Program Error (P29)	활성 T 코드 대칭 가공 모드에서 G188 프로그램 포맷 전환 명령을 내렸거나, 고속 제어 가공 중에 대칭/밸런스 컷 명령을 내렸습니다.	프로그램이 즉시 정지하며 "P29 Program Error"를 표시하고 블록 실행이 차단됩니다.	G188 포맷 전환 명령을 내리기 전에 활성 T 코드 대칭 가공 또는 고정밀 제어 모드(예: G05 P0)를 취소하십시오.

실무 응용 가이드

자동화 라인 반복 가공 과정에서 설비 비가동 시간(downtime)과 제품 불량률(scrap rate)을 낮추기 위해서는 제어기별 핵심 파라미터의 정밀한 사전 셋업이 필수적입니다. 지멘스(Siemens) 제어기의 경우, Aynalama(대칭) 적용 시 공구 길이 데이터의 부호 반전을 결정하는 설정 데이터 SD 42900 ($SC_MIRROR_TOOL_LENGTH) 값을 반드시 검증해야 합니다. 이 값이 비활성화(0)된 상태에서 좌표계만 Aynalama되면, 인덱싱 터릿이 툴 옵셋 보정 없이 대칭 궤적으로 이동하게 되어 바이스 조나 스핀들 척에 직접 박히는 하드 충돌이 발생합니다. 미쓰비시(Mitsubishi) 시스템에서는 대향 터릿 가공 시 공구 간격 반경 값인 파라미터 #1202 (mirofs) 및 공구 코 보정 방향을 동적으로 반전시키는 파라미터 #1118 (mirr_A) 설정을 놓칠 경우, 양산 중 두 번째 가공 사이클부터 누적 치수 편차가 심화되어 최종 검사에서 대량 불량이 검출됩니다. 또한 화낙(Fanuc) 시스템에서 밸런스 컷(balance cutting)을 수행할 때는 파라미터 No. 8103(MWP)의 비트 설정에 따라 P 주소 입력을 2진수 합 형태(예: P3) 또는 개별 경로 나열 방식(예: P12)으로 정확히 지정해야 하며, 만약 동기화 블록 해석 단계에서 블록 대기 시간이 맞지 않거나 피드레이트 오버라이드가 불일치하면 기계는 즉시 충돌 상황에 직면하게 됩니다. 비계획 정지를 예방하기 위해 모든 자동 가공 사이클을 시작하기 전 스핀들 및 워크홀딩 클램프에 공작물이 정확히 고정되었는지 확인하고, 공운전 및 싱글 블록 모드를 통한 철저한 궤적 시뮬레이션이 수반되어야 합니다.

관련 명령 구조

• G00 / G01: G68 좌표 대칭 가공에 의해 수정되는 기본적인 급이송 위치 결정 및 직선 절삭 이동을 제공합니다. G00 급이송 및 G01 직선 보간 참조 가이드를 확인하십시오.
• G40 / G41 / G42: 공구 코 반경 보정 벡터를 제어하며, 오프셋 오류를 방지하기 위해 대칭 프레임이나 사이클을 변경하기 전에 반드시 해제해야 합니다. 공구 코 반경 보정 참조 가이드를 확인하십시오.
• G290 / G291: 지멘스 네이티브 모드와 외부 ISO dialect 모드 간을 전환하여 G68/G69 컴파일 호환성을 활성화합니다.
• G51.1: 머시닝 센터용 프로그래밍 가능한 축 대칭 가공을 제어하며, 선반 G68 이중 터릿 대칭 명령의 밀링 버전에 해당합니다. G51.1 프로그래밍 가능한 대칭 가공 가이드를 확인하십시오.
• G52: 로컬 좌표계 시프트를 설정합니다. G52 로컬 좌표계 가이드를 확인하십시오.
• G65: 비모달로 커스텀 매크로를 호출하며, 동기화 루틴에 인수를 전달할 수 있습니다. G65 커스텀 매크로 호출 가이드를 확인하십시오.

결론

대향 터릿 대칭 가공 및 동기 가공을 자동화 라인에 적용할 때는 미세 오차 누적으로 인한 치수 불량과 충돌로 인한 라인 정지(비가동 시간) 위험이 늘 공존합니다. 가공 시작 전 화낙의 Parameter No. 1022나 지멘스의 SD 42900 등 하드웨어 설정 레지스터의 정상 활성화 여부를 점검하고, 가공이 끝나는 시점에 복귀 코드(G69 또는 G14)를 명시적으로 삽입하여 원래의 좌표계를 완전히 복원시키는 프로그래밍 방식이 양산 안정성을 보장하고 부품 불량률을 줄이는 가장 실용적인 해결책입니다.

자주 묻는 질문 (FAQ)

대향 터릿 대칭 가공 시 두 번째 팔레트 사이클부터 치수 편차가 발생하여 불량이 생기는데 어떻게 해결합니까?

이는 팔레트 교환 오차나 장비 열변위로 인해 대향 공구대 간의 물리적 거리 기준점인 미쓰비시 파라미터 #1202 (mirofs)에 미세 편차가 생기기 때문입니다. 자동화 라인에서 이를 극복하려면 가공 전 터치 프로브를 사용해 마스터 블록을 측정하고 측정값을 매크로 변수로 피드백하여 미세 옵셋을 매 사이클마다 동적으로 조정하십시오.

지멘스 제어기에서 G68/G69를 사용하여 대칭 가공을 할 때 알람 61815가 발생하며 라인이 비계획 정지되는 원인은 무엇인가요?

이 알람은 활성 공구 코 반경 보정(G41/G42)이 적용된 상태에서 지멘스 전용 선삭 가공 사이클(예: CYCLE374T)을 실행하려고 할 때 발생합니다. 사이클 호출 전 블록에 G40을 입력하여 공구 보정을 취소한 뒤 사이클 내부 매개변수로 반경 보정을 처리하도록 변경하십시오.

화낙 제어기에서 동기 가공(G68) 중에 한쪽 터릿이 정지할 때 다른 터릿이 계속 움직여 충돌하는 사고를 방지하려면 어떻게 설정해야 합니까?

화낙의 동기 가공은 펄스 분배 시작 시점만 동기화하며 물리적인 경로 추적은 독립적으로 처리됩니다. 비계획 충돌을 방지하려면 두 채널 간의 비상 정지 인터록 및 오버라이드 고정 파라미터를 서로 링크하도록 PLC 하드웨어 래더(ladder) 회로를 동기화 제어 모드로 구성하십시오.