횡방향 선삭 vs 종방향 선삭: 주요 차이점 완벽 해설

CNC 선반은 가장 널리 사용되는 CNC 공작기계 중 하나입니다. 주로 축 부품, 디스크 부품의 내외 원통면, 임의의 원뿔각을 가진 내외 원뿔면, 복잡한 회전 내외 곡면, 원통 및 원뿔 나사 등 대칭 회전 부품을 가공하는 데 사용됩니다.

가장 일반적인 선삭 윤곽조차도 다양한 공정을 가집니다. 일부 CNC 시스템에서는 이러한 공정 옵션이 "횡방향 선삭", "종방향 선삭(왕복 선삭이라고도 함)", "홈 가공"으로 분류됩니다. 이에 대해 자세히 알아보겠습니다.

1. 횡방향 선삭

횡방향 선삭의 특징:

• 횡방향 선삭에서 선삭 공구의 이동 방향은 공작물의 회전축과 평행합니다.
• 메인 스핀들인 경우 공구의 이동 방향은 오른쪽에서 왼쪽으로, 서브 스핀들이 장착된 기계에서는 왼쪽에서 오른쪽으로 이동합니다.
• 횡방향 선삭은 외경 및 내경 가공에 사용할 수 있습니다. 다만 내경 가공 시에는 반드시 바닥 구멍을 미리 드릴링해야 합니다.
• 외경 가공 외에 단면 가공도 가능합니다.

2. 종방향 선삭, 홈 가공 및 절단

측면 및 단면 종방향 선삭의 특징(일명 '왕복 절단'):

• 공작물 측면에서 종방향 선삭을 수행할 때 홈 절단 공구의 이송 방향은 공작물 회전축에 수직입니다.
• 공작물 단면의 종방향 선삭에서 홈 절단 공구의 이송 방향은 공작물 축과 평행합니다.
• 홈 절단 공구는 세 개의 절삭날을 가지고 있어 반경 방향과 축 방향의 재료 제거 공정이 최대한 중단되지 않습니다(급속 이동 스트로크가 최소화되기 때문).
• 날의 형상과 홈 가공용 칼날 및 절단용 칼날의 형상은 다릅니다.

측면 및 단면 홈 가공의 특징:

• 홈 가공 시 횡 이송 방향으로만 절삭합니다.
• 측면 홈 가공 공정은 회전축 방향에 수직입니다.
• 단면 홈 가공 공정은 회전축 방향과 평행합니다.
• 홈 가공 공구는 공구 축에 수직으로 가해지는 힘만 견딜 수 있습니다.
• 홈 가공 공정은 주로 홈 가공에 사용됩니다. 일반적으로(절대적이지는 않음) 가공할 홈의 너비는 홈 가공 공구의 너비와 같습니다.

3. 요약

횡방향 선삭:

+ 큰 횡 이송 가능, 즉 큰 칩 단면적 확보
+ 황삭 시 높은 이송 속도 달성 가능
+ 완벽한 칩 배출 효과
- 제한된 공구로 모든 윤곽을 가공할 수 없어 가공 중 공구 교체가 더 필요할 수 있음

종방향 선삭:

+ 공회전 스트로크 방지
+ 공구 교체 작업 감소
+ 적용 시 높은 유연성
- 공구 제한으로 모든 윤곽을 가공할 수 없음
- 칩 배출 효과가 때때로 이상적이지 않음(칩이 걸릴 수 있음)

어떤 공정을 언제 사용할까?

종방향 선삭은 일반적으로 깊은 홈과 90° 코너 구조가 있는 부품 가공에 사용됩니다. 이러한 구조의 가공은 이 공정으로만 가능합니다.

횡방향 선삭은 일반적으로 호 전환이 있는 유선형 윤곽 구조에 사용됩니다.