CNC는 Computerized Numerical Control의 약자로, 컴퓨터에 의한 수치 제어로 기계를 자동화하는 장치입니다. 그래서 CNC 기계는 컴퓨터에서 CAM을 통해 NC 프로그램을 미리 작성하여 메모리에 저장하고, 기계가 해당 프로그램을 읽어서 가공을 수행하는 것이 일반적입니다.
그런데 도면 없이 테스트 작업을 하고 싶거나, 위치나 속도 등을 살짝 조절하고 싶은 경우에도 컴퓨터를 통해 프로그램을 다시 작성해야 할까요? CAM 프로그램 없이 CNC 기계를 작동시키는 방법은 없을까요?
CNC 기계도 컴퓨터가 없는 일반 공작기계처럼 조작할 수 있습니다. 핸들과 레버를 수동으로 움직이거나, 기계 몸통에 있는 키보드를 통해 NC 프로그램을 입력하여 기계를 작동시키는 것이 그 방법인데요, 오늘 이야기할 것은 후자에 해당하는 MDI(수동 데이터 입력 장치)입니다.
CNC 기계의 수동 모드
반자동 모드인 MDI에 관해 설명하기 전에, 완전 수동 조작에 대해서 먼저 말씀드리겠습니다.
CNC 기계의 몸통을 보면 수많은 버튼이 있습니다. 공구와 공작물을 움직이는 대표적인 수동 조작 버튼은 다음과 같습니다.
- 핸들(MPG; Manual Pulse Generater): 다이얼 식으로 되어 있으며, 지정된 축 방향으로 공구대를 이동시킬 때 사용합니다. 비교적 가까운 거리 이동 시에 사용하며, 한 눈금 당 이동 거리를 선택할 수 있는 형태로 제작되는 경우가 많습니다.
- 조그(jog): 보통 레버나 버튼으로 되어 있으며 비교적 먼 거리 이동 시에 사용합니다. 이동할 축 방향을 선택하고 레버나 버튼을 조작하면 해당 축 방향으로 기계가 이동합니다.
이러한 완전 수동은 조작이 간편하다는 장점이 있지만 오차 범위가 커질 가능성이 높습니다. 따라서 설정을 살짝 건드리는 것이 아닌 실제로 기계 가공을 하는 경우에는 MDI라고 불리는 방법을 쓰는 것이 더 적절합니다.
CNC 기계의 반자동 모드: MDI
MDI는 ‘Manual Data Input(수동 데이터 입력)’의 약자로, CNC 기계에서 직접 NC 프로그램을 입력하는 모드를 말합니다. MDI 모드에서는 기계 몸통에 있는 키보드를 통해 기계의 위치, 속도, 가공 방법 등을 직접 입력하여 기계를 제어할 수 있습니다.
MDI 모드는 NC 프로그램에 문제가 발생하거나, NC 프로그램이 없는 경우에 유용하게 사용될 수 있습니다. 예를 들어, 기계의 상태를 확인하거나, 코드를 수정해야 할 때 사용됩니다.
MDI 모드의 작동 방법
MDI 모드에서는 기계의 조작 패널에 있는 키보드를 사용하여 NC 프로그램을 입력합니다. NC 프로그램은 G코드와 M코드로 구성됩니다. G코드는 기계의 움직임을 제어하는 명령이고, M코드는 기계의 기능을 제어하는 명령입니다.
NC 프로그램을 입력하는 방법은 CNC 기계나 제조사마다 다르지만, 일반적으로 다음과 같은 순서로 입력합니다.
- 기계가 작동하지 않는 상태에서 조작 패널에 위치한 MDI 모드 버튼을 선택합니다.
- NC 프로그램(G코드와 M코드)을 입력합니다.
- NC 프로그램을 실행하여 기계를 작동시킵니다.
만약 명령을 두 번 실행해야 한다면 작업자는 MDI 명령을 두 번 입력해야 합니다. 그러나 CNC 기계에도 ‘마법사’ 같은 시스템이 존재합니다. 따라서 동일한 명령이 프로그램에 포함되어 있으면 다시 입력할 필요 없이 반복하여 자동으로 실행할 수 있습니다.
MDI 모드의 장점
- NC 프로그램에 문제가 발생하거나, NC 프로그램이 없는 경우에 유용하게 사용될 수 있습니다.
- NC 프로그램에 익숙하지 않은 사용자도 쉽게 기계를 제어할 수 있습니다.
- NC 프로그램의 일부만 수정하고자 할 때 유용하게 사용될 수 있습니다.
MDI 모드의 단점
- NC 프로그램에 비해 작업 속도가 느립니다.
- NC 프로그램에 비해 정확도가 떨어질 수 있습니다.
- NC 프로그램에 비해 작업이 복잡할 수 있습니다.
MDI 모드 작동 시 유의해야 할 사항은?
MDI 모드는 CNC 기계를 수동으로 제어할 수 있는 유용한 기능이지만, NC 프로그램을 잘 모르는 경우에는 사용하지 않는 것이 좋습니다. CNC 기계를 잘못 조작하면 기계가 손상되거나 작업자가 다칠 수 있기 때문입니다.
