CNC 밀링 vs CNC 터닝: 차이점과 프로젝트에 맞는 선택 가이드

CNC 가공은 디지털 3D 설계를 플라스틱이나 금속 부품으로 변환하는 신속 제조 공정으로, 소재를 선택적으로 깎아냅니다. 많은 기업이 부품과 시제품 제작을 위해 CNC 가공 서비스를 필요로 하며, 다양한 산업에서 이 다재다능한 기술을 사용합니다.

하지만 CNC 가공에는 다양한 형태가 있습니다. 모든 CNC 가공 기술은 비슷한 워크플로를 따릅니다(소프트웨어가 디지털 설계를 기계 지침으로 변환하고, 이 지침이 CNC 기계에 소재를 깎도록 지시). 하지만 소재를 깎는 하드웨어는 기계마다 크게 다를 수 있습니다.

이 글에서는 두 기계의 주요 차이점인 CNC 밀링과 CNC 터닝(또는 선반 센터)에 대해 다룹니다.

이 글에서는 CNC 밀링과 CNC 터닝의 필수 특징을 논의하면서 각 기술의 주요 장점과 각 공정으로 기업이 제조할 수 있는 일반적인 부품들을 소개합니다.

CNC 밀링이란 무엇인가?

CNC 밀링은 가장 일반적인 CNC 가공 서비스 중 하나이며, 기계공들은 이를 사용해 다양한 CNC 가공 부품을 만들 수 있습니다. 시제품 회사들은 종종 CNC 밀링을 사용해 원오프(one-off) 기능성 시제품을 만듭니다.

CNC 밀링기는 컴퓨터 지침을 사용해 빠르게 회전하는 절삭 공구를 3개 이상의 축을 따라 이동시킵니다. 회전하는 절삭 공구가 공작물과 접촉하면 제어된 방식으로 소재를 제거합니다. 절삭 공구는 공작물 표면에 연속적인 패스를 수행하여 공작물이 원하는 부품을 닮을 때까지 깎아냅니다.

대부분의 CNC 밀링기는 공작물을 고정 상태로 유지하며, 바이스(vise)로 기계 베드에 고정합니다. 그러나 다축 CNC 밀링기는 공작물을 흔들거나 회전시켜 더 많은 절삭 각도를 만들 수 있습니다. 이는 기계공이 공작물을 수동으로 재배향하지 않고도 더 복잡한 부품을 만들 수 있게 합니다.

래피드 프로토타이핑 서비스 제공업체들은 CNC 밀링을 툴링이 필요 없는 원스톱 엔드투엔드 공정으로 짧은 리드 타임을 제공하기 때문에 사용합니다.

CNC 터닝이란 무엇인가?

CNC 터닝은 기계공들이 둥근, 원통형, 원뿔형 부품을 만드는 데 사용하는 CNC 가공의 한 형태입니다. CNC 밀링보다 다재다능하지는 않지만, 가장 인기 있는 CNC 가공 서비스이자 래피드 프로토타이핑 서비스 중 하나입니다.

CNC 터닝을 수행하는 기계는 CNC 선반(CNC lathes) 또는 CNC 터닝 센터(CNC turning centers)라고 불립니다. 이들은 공작물을 척(chuck)에서 빠르게 회전시키지만 절삭 공구는 회전시키지 않는다는 점에서 CNC 밀링기와 다릅니다. 터렛(turret)에 고정된 절삭 공구는 컴퓨터 지침에 따라 회전하는 공작물을 향해 이동하며 필요한 곳에서 소재를 제거합니다.

CNC 선반은 공작물의 외부를 깎거나 내부를 보어링(boring)해 관형 CNC 가공 부품을 만들 수 있습니다.

기계의 터렛에는 여러 절삭 공구가 있어 필요에 따라 개별적으로 작동시킬 수 있습니다.

CNC 밀링의 장점

CNC 밀링기는 제조업체와 시제품 회사들에게 수많은 이점을 제공합니다. 선반과 달리 밀링기는 다양한 형상을 만들 수 있는 다재다능한 기계입니다. 또한 거친 가공(roughing)과 엔드 밀링(end-milling) 같은 다양한 작업을 위해 다양한 절삭 공구를 사용할 수 있습니다.

이들은 자체적으로 제조 기계이지만, 밀링기는 후가공에도 유용합니다. 예를 들어, 터닝, 성형, 또는 3D 프린팅된 부품에 디테일을 추가하는 데 사용될 수 있습니다.

CNC 밀링은 또한 빠르고, 반복 가능하며, 저용량에서 저렴합니다. 부분적으로 툴링이 필요 없기 때문입니다. 따라서 제조 서비스와 래피드 프로토타이핑 서비스에서 찾아볼 수 있습니다.

CNC 터닝의 장점

CNC 터닝의 가장 큰 장점은 원형 프로파일을 만들 수 있는 능력입니다. CNC 밀링이나 CNC 라우팅 같은 다른 CNC 가공 서비스로 완벽한 원형을 달성하는 것은 훨씬 더 어렵습니다.

CNC 터닝은 또한 매우 정밀해, 설정된 공차로 정밀한 치수의 구멍을 보어링하는 데 귀중한 기술입니다.

CNC 밀링과 CNC 터닝은 결합되어 두 공정의 이점을 모두 누릴 수 있습니다. 대부분의 경우 CNC 터닝이 먼저 수행되어 기계공이 부품에 추가적인(비대칭) 디테일을 밀링할 수 있게 합니다.

CNC 밀링으로 제작되는 부품

CNC 밀링으로 제작되는 부품 예시:

• 피팅(Fittings): 밀링된 피팅은 두 개 이상의 부품을 연결합니다
• 인클로저 및 하우징: 전기 기기 및 기타 제품은 내부 부품을 보호하기 위해 맞춤형 밀링 인클로저를 사용할 수 있습니다
• 브래킷(Brackets): 밀링된 브래킷은 맞춤형 나사와 구멍을 포함할 수 있으며 시트 메탈 브래킷보다 더 복잡할 수 있습니다
• 기어(Gears): CNC 밀링은 기계 장치용 직선 및 나선형 기어를 생산할 수 있습니다
• 금형 툴링(Mold tooling): 강철이나 알루미늄으로 만든 밀링 툴링은 성형 부품의 래피드 프로토타이핑을 가능하게 합니다
• 엔진 부품: 자동차 엔지니어들은 엔진 블록 및 기타 부품에 CNC 밀링을 사용합니다
• 의료 기기: CNC 밀링기는 임플란트, 수술 기구 및 기타 의료 기기를 생산할 수 있습니다
• 워터 펌프: 다축 밀링기는 유압 장비용 신뢰할 수 있는 임펠러를 만들 수 있습니다
• 성형 펀치(Forming punches): CNC 밀링기는 시트 메탈 가공용 성형 펀치 같은 다른 제조 장비를 만들 수 있습니다

CNC 터닝으로 제작되는 부품

CNC 터닝으로 제작되는 부품 예시:

• 롤러(Rollers): CNC 선반은 산업용으로 엄격한 공차의 롤러를 제작할 수 있습니다
• 볼 조인트(Ball joints): CNC 터닝은 볼 조인트 같은 둥근 연결 장치에 이상적입니다
• 너트와 볼트(Nuts and bolts): 터닝의 정밀도는 너트와 볼트 같은 공차 중요 항목에 적합합니다
• 샤프트(Shafts): 둥근 프로파일의 샤프트는 CNC 터닝에 매우 적합합니다
• 플랜지(Flanges): CNC 터닝된 플랜지는 빔과 파이프를 강화할 수 있습니다
• 노즐(Nozzles): 노즐은 일반적으로 원통형이나 원뿔형에 중공 내부를 가져 CNC 터닝에 적합합니다
• 터빈(Turbines): CNC 터닝은 에너지 산업용 둥근 터빈 블레이드를 생산할 수 있습니다
• 총기(Firearms): CNC 선반은 총신에 필요한 관형 모양을 생산할 수 있습니다

어떤 것을 선택해야 할까?

경험칙상, CNC 터닝은 원형, 원통형, 원뿔형 프로파일을 가진 부품에 최적이고, CNC 밀링은 그 외 모든 것에 최적입니다. 확신이 없으면 가공 전문가가 귀사의 고유한 프로젝트에 적합한 CNC 가공 서비스를 안내해 줄 수 있습니다.

하지만 CNC 밀링과 CNC 터닝은 좋은 효과를 위해 결합될 수 있습니다. 부품이 주로 둥근 모양이지만 비대칭 컷이나 특징도 필요한 경우, CNC 터닝 후에 CNC 밀링을 순차적으로 수행할 수 있습니다. 드물지만 CNC 밀링 후 CNC 터닝이 수행될 수도 있습니다. 예를 들어 박스형이나 불규칙한 모양의 부품에 중앙에 큰 구멍을 뚫어야 하는 경우입니다.

마지막으로, 때로는 선택할 필요가 없습니다: CNC 밀링-터닝 센터는 두 기술을 단일 생산 장치에 통합합니다.