CNC 가공 마스터: 흔한 문제 30가지 필수 해결책

CNC 가공에서 자주 마주치는 문제들입니다. 이 30가지를 마스터하면 가공 업무에 도움이 될 것입니다.

철분 배출 상태와 절삭 온도 정상 범위 여부로 절삭력 판단 가능.
실측값 X와 도면 직경 Y 차이 0.8 초과 시, 오목 아크 선삭 R 0.8 초과 시, 2차 편차각 52° 선삭 공구(우리가 흔히 쓰는 35° 리드각 93° 공구) 사용 시 시작 위치에서 R이 와이핑(Wiping) 발생 가능.
철분 색으로 보는 온도

외부 나사 일반적으로 1.3P, 내부 나사 1.08P.
나사 가공 속도 S = 1200/피치 × 안전계수(보통 0.8).
수동 공구 끝단 R 보정 공식: 아래→위 면취: Z=R×(1-tan(a/2)), X=R×(1-tan(a/2))×tan(a). 위→아래 면취 시 부호 변경.
이송 0.05 증가 시 회전수 50~80 감소. 속도 낮추면 공구 마모 감소, 절삭력 증가 완만해져 이송 증가로 인한 절삭력·온도 영향 상쇄.
절삭 속도와 절삭력은 공구 영향에 매우 중요. 과도한 절삭력이 공구 치핑 주원인.

절삭 속도와 절삭력 관계: 절삭 속도 빠르면 이송 불변, 절삭력 서서히 감소. 동시에 절삭 속도 빠르면 공구 마모 빨라져 절삭력 커지고 온도 상승. 절삭력과 내부 응력이 날 감당 한계 초과 시 공구 치핑(온도 변화로 인한 응력과 경도 저하 원인도 있음).

(1) 국내 보급형 CNC 선반 일반 3상 유도모터로 인버터 통해 무단 변속. 기계적 감속 없으면 저속에서 주축 출력 토크 부족 잦음. 절삭 부하 크면 보링(Stall) 쉬움. 일부 기종은 기어로 해결.
(가능한 공구 하나로 한 부품 또는 한 작업 교대 완료. 대형 부품 정삭 시 중간에 공구 교체 피하고 한 번에 완료 주의.
(3) CNC 선삭 나사 가공 시 가능한 고속 사용해 고품질 고효율 생산.
(4) G96 최대한 사용.
(5) 고속 가공 기본 개념: 이송이 열전도 속도 초과해 절삭열이 칩과 함께 배출돼 절삭열이 공작물과 격리, 공작물 가열 안 되거나 적게 되게 함. 따라서 매우 높은 절삭 속도와 높은 이송, 작은 이송량 선택.
(6) 공구 끝단 R 보정 주의.

홈 가공 시 진동과 공구 파손 빈발. 근본 원인: 절삭력 증가와 공구 강성 부족. 공구 돌출 짧을수록, 클리어런스 각 작을수록, 날 면적 클수록 강성 좋음. 홈 공구 폭 클수록 견디는 절삭력 커지지만 절삭력도 증가. 반대로 홈 공구 작을수록 견디는 힘 작고 절삭력도 작음.

(1) 공구 돌출 길이 너무 길어 강성 저하.
(2) 이송률 너무 느려 단위 절삭력 커져 큰 진동 유발. 공식: P=F/이송량×f (P=단위 절삭력, F=절삭력). 속도 너무 빨라도 진동.
(3) 공작기계 강성 부족: 공구는 절삭력 견뎌도 기계가 못 견딤. 신형 기계는 이런 문제 적음. 이런 문제 기계는 노후했거나 '기계 킬러' 자주 만남.

CNC 가공 마스터: 흔한 문제 30가지 필수 해결책

가공 중 처음엔 치수 괜찮았는데 몇 시간 후 치수 변동, 불안정. 원인: 초기 공구 새것이라 절삭력 크지 않음. 시간 지나 공구 마모로 절삭력 커져 공작물 척 위에서 이동해 치수 불안정.
G71 사용 시 P, Q 값 전체 프로그램 시퀀스 번호 초과 불가, 초과 시 알람: G71~G73 명령 형식 오류(적어도 FANUC에서).
FANUC 시스템 서브루틴 두 가지 포맷:

원호 시작점 불변, 끝점 Z방향 a mm 오프셋 시 원호 바닥 직경 a/2 오프셋.
깊은 구멍 드릴링 시 드릴 칩 배출 홈 연마 안 함으로 배출 용이하게.
공구대로 구멍 가공 시 드릴 비트 회전시켜 구멍 직경 변경 가능.
스테인리스강 센터홀 또는 구멍 드릴링 시 드릴/센터드릴 끝 작아야 함, 크면 안 들어감. 코발트 드릴 드릴링 시 홈 연마 안 해 드릴 어닐링 방지.
공정상 블랭킹 보통 3유형: 1자재 1개, 2자재 1개, 통바 1개.
나사 가공 시 타원형 발생하면 재료 느슨함 가능. 이빨 공구로 몇 번 더 컷팅.
매크로 프로그램 입력 가능 시스템서 매크로로 서브루틴 사이클 대체 가능, 프로그램 번호 절약·번거로움 회피.
드릴로 리밍 시 구멍 뛰면 평바닥 드릴로 리밍 가능. 단 트위스트 드릴은 짧아야 강성 확보.
드릴링 머신에서 드릴로 직접 구멍 뚫면 직경 편차 가능. 하지만 구멍 크기 보통 드릴링 머신서 안 돌림. 예: 10mm 드릴로 드릴링 머신서 확대 시 확대 구멍 직경 대략 3와이어 공차.
선반 작은 구멍(관통구) 가공 시 칩 연속 컬링 후 꼬리쪽으로 배출 시도.

칩 말기 핵심:

(1) 공구 위치 적절히 높임.
(2) 적절한 블레이드 경사, 절삭량, 이송률. 공구 너무 낮으면 칩 끊기기 쉬움. 보조 편차각 크면 칩 끊겨도 공구대 안 걸림. 보조 편차각 너무 작으면 칩 끊긴 후 공구대에 끼어 위험.

CNC 가공 마스터: 흔한 문제 30가지 필수 해결책

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