CNC 가공은 도대체 무엇을 하는가: 제거 가공, 점 위치와 윤곽의 세 가지 기본 동작
6061 알루미늄 판재를 밀링 머신 작업대에 올리고 프로그램이 끝나면 판재 위에 십여 개의 구멍, 두 개의 홈과 하나의 단차면이 생긴다. 이것이 CNC 가공의 가장 소박한 모습이다: 공구가 회전하고 공작물이 상대 이동하며 프로그램에 따라 재료를 조금씩 깎아낸다. 이를 이해하려면 먼저 정의를 외우지 말고, 공구가 부품에 남기는 세 가지 기본 동작을 보라.
점 위치 동작: 드릴링, 태핑, 리밍은 구멍 위치와 구멍 지름을 해결한다
점 위치 동작은 공구가 특정 좌표에 도달한 후 축 방향으로 이송하기만 요구하며 연속 윤곽 정밀도는 요구하지 않는다. 드릴링은 거친 구멍을 만들고, 리밍은 다듬고 구멍 지름을 조이며, 태핑은 구멍 벽에 나사를 깎는다. 이런 동작은 부품의 장착 구멍, 나사 구멍, 핀 구멍에 해당한다. 주목할 점은 드릴이 편향되기 쉬우며, 길이 대 지름 비가 큰 구멍에서 특히 두드러지므로 위치 정밀도는 보통 드릴 지그, 센터 드릴 또는 후속 보링으로 잡지, 드릴 자체에 의존하지 않는다.
윤곽 동작: 홈 밀링, 캐비티, 측벽, 공구 궤적이 형상을 결정한다
윤곽 동작에서는 공구가 XY 평면을 따라 경로를 지나고 Z 방향으로 층별 하강하며 홈, 캐비티, 단차와 외형 윤곽을 절삭한다. 이런 동작은 공구 반경, 필렛 반경과 코너에서의 공구 밀림에 민감하다. 부품 내각의 최소 반경은 사용 가능한 밀링 공구 지름에 제한된다—도면에 R2 내각이 표기되면 실제로는 φ4 이하의 공구를 써야 하며, 공구 강성이 떨어져 이송과 절입 깊이를 줄여야 한다. 윤곽 정밀도는 또한 공작기계의 보간과 제어 분해능에 달려 있으며, '고정밀'이라는 말만으로는 실현되지 않는다.
회전 동작: 외경 선삭, 단면, 홈 절삭, 나사 선삭은 회전체 부품에 해당한다
공작물이 회전하고 공구가 직선 이송하는 것이 선삭이다. 외경, 단면, 홈 절삭, 모따기, 나사 선삭은 모두 회전 동작이다. 이는 축, 슬리브, 플랜지, 커넥터처럼 중심 축선이 있는 부품에 자연스럽게 적합하다. 선삭의 원도와 원통도는 주운동이 연속적이고 절삭력 방향이 비교적 고정되어 있어 일반적으로 밀링보다 안정적으로 달성하기 쉽다. 그러나 부품에 편심 구멍계나 비회전 특징이 있으면 공정을 바꾸거나 턴밀 복합기를 써야 한다.
세 가지 동작을 합치면 대다수 금속과 플라스틱 부품의 성형 요구를 포괄한다. CNC 가공을 수동 가공과 구별짓는 것은 어떤 공구가 더 날카로운가가 아니라, 공구 궤적이 프로그램으로 제어되고 동일한 G 코드를 반복 실행할 수 있다는 점이다. 이는 두 가지를 의미한다: 첫째, 배치 일관성은 감이 아니라 프로그램에서 온다; 둘째, 어떤 치수 변경이든 현장에서 줄로 두 번 다듬는 것이 아니라 프로그램, 공구와 클램핑으로 돌아가 수정해야 한다.
일반적인 공작기계 유형과 각각이 해결하는 기하학적 문제
기하학적 요구에 따라, 일반적인 몇 가지 공작기계의 역할 분담은 대략 다음과 같습니다:
- 3축 수직 밀링 머신: X, Y, Z 세 개의 직선 축. 판재류, 박스형 단면 또는 소수의 면 가공에 적합하며, 대부분 밀링 부품의 출발점입니다.
- 수평 밀링 머신: 주축이 수평이라 칩 배출이 더 원활하고, 박스형 다면 가공에 적합하며, 회전 테이블을 갖추면 클램핑 횟수를 줄일 수 있습니다.
- CNC 선반: 주로 2축이며, 회전체 전용입니다. 서브 스핀들 또는 터렛 공구대가 있는 기종은 한 번의 클램핑으로 배면 드릴링과 밀링 플랫을 완료할 수 있습니다.
- 선반-밀링 복합: 선삭과 밀링을 동일한 공작기계에서 완료하며, 회전 윤곽과 편심 홀 계열 또는 밀링 특징을 모두 가진 부품에 적합하고 기준 변환을 줄입니다.
- 5축 공작기계: 두 개의 회전 축과 세 개의 직선 축으로, 임펠러, 복잡한 곡면, 깊은 캐비티 측벽 또는 한 번의 클램핑으로 다각도 특징을 완료해야 하는 부품에 사용됩니다. 이는 접근성과 기준 통일을 해결하는 것이지, 모든 부품이 5축을 써야 한다는 의미는 아닙니다.
공작기계 선택의 기준은 '어느 것이 더 앞선가'가 아니라, 부품의 면과 홀이 몇 개의 방향에 분포하는지, 한 번의 클램핑으로 상대 위치를 보장해야 하는지에 있습니다. 면이 적고 홀 계열이 단순하면 3축으로 충분하고, 면이 많고 각도가 많으며 위치도 요구가 높을 때 비로소 5축 또는 선반-밀링 복합이 등장합니다.
CNC 가공의 구조 분류: 회전체, 박스형, 판재류, 박벽, 먼저 분류한 후 공정 결정
공작기계를 선택하기 전에 부품이 어떻게 생겼는지 먼저 보는 것이 장비 목록에 맞춰 억지로 끼워 맞추는 것보다 훨씬 신뢰할 수 있습니다. CNC 가공의 구조 분류는 학술적인 문제가 아니라, 선삭, 밀링 또는 선반-밀링 복합 중 무엇을 찾아야 하는지, 그리고 견적서에서 클램핑 횟수가 왜 두 줄이 아니라 한 줄인지를 직접 결정합니다. 업계의 일반적인 관행은 기하학에 따라 부품을 네 가지로 나누는 것입니다: 회전체, 박스형/하우징, 판재류, 박벽 및 세장형 부품. 각 유형은 고유의 주요 모순을 가집니다 — 회전체는 원도와 동축도를, 박스형은 홀 계열 위치와 면 대 면의 직각도를, 판재류는 평면도와 휨을, 박벽 부품은 강성을 봅니다. 분류가 틀리면 이후의 공차, 클램핑, 검사는 모두 수습이 됩니다.
회전체: 축, 슬리브, 플랜지가 왜 선반을 우선하는가
축, 슬리브, 플랜지, 커넥터 같은 부품의 주요 특징은 모두 하나의 중심선을 중심으로 회전하는 원통면 또는 원뿔면입니다. 선삭 시 공작물이 회전하고 공구가 직선 이송하여 자연스럽게 회전면이 생성되며, 원도와 동축도는 주축 정밀도와 클램핑 방식에 의해 결정되어, 밀링으로 보간하여 한 바퀴를 근사하는 것보다 더 직접적입니다. 황삭은 일반적으로 외경을 먼저 선삭하여 여유를 남기고, 정삭에서 치수까지 선삭합니다. 내경과 단면 요구가 있을 때 한 번의 클램핑으로 외경, 단면, 내경을 선삭하면 기준 변환을 줄일 수 있습니다. 키홈, 교차 홀이 있는 축은 선삭 후 밀링 머신이나 선반-밀링 복합에 올려 특징을 보완합니다. 판단 기준은 간단합니다: 부품의 주요 기능면이 회전면이라면 선삭을 먼저 고려하고, 처음부터 3축 밀링을 배치하지 마십시오.
박스형과 하우징: 다면 다공 계열, 밀링 또는 선반-밀링 복합의 주 무대
박스형, 하우징, 밸브 바디 같은 부품은 종종 여러 가공면과 여러 홀 계열을 가지며, 홀과 홀 사이에 위치도 요구가 있습니다. 이러한 구조의 핵심 모순은 단면 정밀도가 아니라 면과 면, 홀과 홀 사이의 상대 관계입니다. 3축 수직 밀링 머신으로 다면 부품을 가공하려면 여러 번 뒤집어야 하며, 뒤집을 때마다 새로운 클램핑 오차가 도입됩니다. 수평 머시닝 센터 또는 선반-밀링 복합은 더 적은 클램핑 횟수로 다면 가공을 완료할 수 있어 홀 계열 위치도를 더 쉽게 지킬 수 있습니다. 선택 시 먼저 가공면 수와 홀 계열 방향을 세어보십시오: 세 개 이상 방향에 정밀 홀이 있다면 선반-밀링 복합 또는 4축, 5축이 반복 뒤집기보다 더 안정적인 경우가 많습니다. 업계의 일반적인 관행은 황삭에서 일괄적으로 양을 제거하고, 정삭에서 핵심 면을 한두 번의 클램핑 내에 집중 완료하는 것입니다.
판재류 부품: 밀링과 판금의 경계, 그리고 디버링은 생략할 수 없음
패널, 브래킷, 커버 플레이트 같은 판재류 부품은 두께가 충분하고 단차, 카운터보어, 포켓이 있으면 CNC 밀링이 더 적합합니다. 단순히 등두께 평판에 절곡과 펀칭만 있다면 판금 가공이 비용과 효율 면에서 일반적으로 더 유리합니다. 경계는 두께 숫자가 아니라 구조에 있습니다: 3차원 포켓이 있고 엄격한 평면도 또는 설치면 맞춤이 필요한 것은 밀링이 더 제어 가능하고, 순수 2D 윤곽에 절곡만 있는 것은 판금이 더 경제적입니다. 판재류 부품에서 쉽게 간과되는 것은 디버링입니다 — 밀링 후 가장자리 버는 조립과 외관에 영향을 미치고, 후속 표면 처리 시에도 드러납니다. 디버링을 공정 경로에 포함하는 것이 사후 재작업보다 저렴합니다.
박벽 및 세장형 부품: 강성이 어려움의 핵심이므로 별도 분류
박벽 부품과 세장형 부품은 일반 박스형이나 회전체에 섞어 견적을 내서는 안 됩니다. 이들의 형상은 단순할 수 있지만, 절삭력, 클램핑력, 잔류 응력이 가공 중 또는 가공 후 공작물을 변형시킵니다. 박벽 하우징은 대칭 제거, 여러 번의 가벼운 절삭, 필요 시 공정 보스 남기기가 필요합니다. 세장형 축은 공구 반경 방향 힘을 제어해야 하며, 선삭 시 심압대 또는 방진구로 보조 지지할 수 있습니다. 이러한 부품의 첫 번째 결정은 공작기계 선택이 아니라 강성이 충분한지, 구조를 변경하거나 공정을 분리해야 하는지 판단하는 것입니다. 별도로 나열해야 견적 시 일반 부품처럼 공수를 추정하지 않고, 납품 시에야 치수 초과를 발견하는 일이 없습니다.

먼저 분류한 후 공정을 정하면 잘못된 공작기계 사용으로 인한 숨은 비용을 피할 수 있습니다. 회전체를 밀링 머신에 맡기고, 박스형을 3축으로 반복 뒤집는 것은 단품으로는 만들 수 있을지 모르나, 클램핑 횟수, 기준 변환, 검사 항목이 모두 늘어나며, 공차가 빡빡할수록 더 두드러집니다. 분류 후 재료, 공차, 배치 수량을 보면 공정 경로를 논의할 기초가 생깁니다.
밀링, 선반, 드릴링, 연삭의 역할 분담: CNC 가공 공정 선택과 턴밀 복합의 경계
같은 도면을 세 공장에 주면 세 가지 경로가 나올 수 있다. 어떤 곳은 선반 후 밀링, 어떤 곳은 턴밀 복합으로 한 번에 끝내고, 어떤 곳은 부품을 반으로 나눠 가공한 뒤 조립한다. 경로 차이는 공작기계의 좋고 나쁨에서 오는 경우가 드물고, 대부분 부품 형상에 대한 판단에서 온다. CNC 가공의 공정 분담을 명확히 해야 견적과 납기가 비교 가능해진다.
네 가지 공정은 각각 한 가지 특징을 담당한다
밀링은 평면, 단차, 홈, 포켓, 외형 윤곽을 해결한다. 공구가 회전하고 공작물이 이송하며, 비회전의 개방 또는 반개방 형상에 적합하다. 선반은 회전면—외경, 단면, 내경, 테이퍼, 나사—을 해결한다. 공작물이 회전하고 공구가 직선 이송하며, 효율이 높고 치수가 안정적이다. 드릴링과 보링은 구멍 계열을 전담한다. 드릴링은 위치를 잡고, 보링은 치수와 동축도를 다듬으며, 리밍은 작은 구멍의 정삭을 담당한다. 연삭은 두 가지를 담당한다—고경도 재료(담금질 강, 초경합금)와 더 높은 표면 품질 및 더 엄격한 치수. 정밀 밀링으로 달성할 수 없는 Ra와 원통도는 종종 연삭에 의존해야 한다.
판단 기준은 간단하다. 회전 특징이 있고 동축 요구가 높으면 선반을 먼저 고려하고, 구멍의 위치도가 기준면에 의해 결정되면 밀링을 먼저 고려하며, 구멍 자체의 정밀도가 높으면 보링이나 리밍을 추가하고, 경도와 표면이 정밀 밀링 능력을 초과하면 연삭을 배치한다.
한 번의 클램핑이 주는 가치, 그리고 그 경계
여러 공정을 여러 대의 기계에서 하면, 매번 다시 클램핑할 때마다 기준을 다시 세우게 되고 기준 변환 오차가 누적된다. 같은 부품에서 두 면 사이의 직각도, 두 구멍 그룹의 위치도는 종종 이런 반복 클램핑에 의해 희생된다. 한 번의 클램핑(턴밀 복합 또는 회전 테이블이 있는 다축 기계)은 선반, 밀링, 드릴링을 한 번의 위치 결정으로 끝내므로, 오차는 공작기계 기하와 공구에서만 발생하고 재클램핑에서는 발생하지 않는다.
그러나 턴밀 복합이 만능은 아니다. 강점은 회전체에 편심 구멍, 측면 평면, 나선 홈이 있는, 이른바 '선반의 골격 + 밀링의 디테일' 부품이다. 예를 들어 방사형 구멍이 있는 플랜지 축, 측면 밀링 개구부가 있는 커넥터 등이다. 반대로 순수 판재 부품, 대형 박스형 부품, 여러 면을 동시에 고정밀도로 가공해야 하는 대형 부품은 턴밀 복합에 넣으면 오히려 클램핑이 제한되고 공구 간섭이 생기며 비용 효율이 떨어진다. 이런 경우에는 기계를 나누거나 갠트리 밀링이 더 적합하다. 업계의 일반적인 방식은 다음과 같다. 외형이 회전체에 가깝고 주요 특징이 소수의 방위에 집중되면 턴밀 복합을 우선하고, 부품 치수가 기계의 회전 범위를 초과하거나 강성이 부족하면 분리 가공한다.

세 가지 판단 기준으로 경로를 빠르게 정한다
- 구멍의 위치도가 구멍의 치수보다 우선한다: 기준면에 대한 구멍의 위치 공차는 클램핑과 위치 결정에 의해 결정되므로, 밀링으로 위치를 잡은 뒤 드릴링과 리밍을 고려한다. 구멍 자체의 치수가 빡빡하면 보링이나 리밍으로 다듬는다.
- 면과 면의 직각도, 평행도: 한 번의 클램핑으로 보장하려면 턴밀 복합이나 회전 테이블 기종을 사용하고, 기계 분리 + 정밀 기준으로 보장하려면 정밀 기준면과 클램핑 지점을 미리 확보해야 한다.
- 회전 특징이 있는가: 있고 동축도 요구가 높으면 선반으로 기초를 잡는다. 없으면 편의를 위해 억지로 선반에 올리지 말 것. 회전 지그가 오히려 접근성을 제한한다.
공정 분담이 정해진 후에야 재료의 절삭성, 공차 등급, 클램핑 방식이 논의할 의미가 있다—경로에 따라 같은 도면의 공차 달성 가능성과 검사 방식이 다르기 때문이다. 다음 단계에서 재료와 공차를 논하되, 순서를 뒤집지 말 것.
CNC 가공 재료 선택 방법: 알루미늄, 스테인리스, 황동, 엔지니어링 플라스틱의 절삭성 차이
재료를 잘못 고르면 CNC 가공의 이후 모든 단계가 빚을 갚는 과정이 된다. 같은 도면에서 재질 등급만 바꿔도 공구 수명, 절삭 파라미터, 클램핑 방식, 심지어 응력 제거 여부까지 모두 달라진다. 판단 순서는 다음과 같이 권한다. 먼저 기능(강도, 내식성, 절연성, 무게)을 보고, 다음으로 절삭성을 보고, 마지막으로 상태와 후처리를 본다.
알루미늄: 6061과 7075의 선택, 단순한 강도 차이가 아니다
6061-T6는 CNC 가공에서 가장 다루기 쉬운 알루미늄이다. 절삭 저항이 낮고 칩 배출이 원활하며, 박벽 부품이 쉽게 휘지 않고, 아노다이징 후 외관도 안정적이다. 강성과 빠른 반복 개발이 모두 필요한 하우징, 브래킷, 지그 등에 적합하다. 7075-T6는 강도가 한 단계 높지만 경도와 잔류 응력도 더 높아, 박벽이나 대면적 재료 제거 시 뒤틀림이 더 쉽다. 정삭 전에 여유를 두고 여러 번에 나눠 제거해야 하는 경우가 많다. 업계의 일반적인 방식은 다음과 같다. 하중을 받는 부품은 7075, 일반 구조 부품과 외관 부품은 6061을 사용한다. 구체적인 등급과 상태는 도면에 따라 확인하고, '알루미늄'이라는 한 단어로 발주하지 말 것.
스테인리스: 304와 316의 가공경화 함정
304, 316의 어려움은 경도가 아니라 가공경화에 있습니다. 공구가 표면에 머물거나 반복적으로 마찰하면 표층이 절삭할수록 더 단단해져 다음 절삭이 더 어려워지는 악순환이 생깁니다. 대책은 낮은 이송, 큰 절입깊이, 날카로운 공구, 충분한 냉각으로 '문지르기'를 피하는 것입니다. 316은 몰리브덴을 함유해 내식성이 더 좋지만 절삭성은 일반적으로 304보다 조금 더 나쁩니다. 스테인리스 부품의 공차가 엄격하고 표면 요구가 높다면 황삭과 정삭을 분리하고 공구를 제때 교체하는 것이 파라미터 조정보다 더 효과적입니다. 용체화 처리나 응력 제거가 필요한지는 도면과 용도에 따라 확인하십시오.
황동과 엔지니어링 플라스틱: 절삭성은 좋지만 각각 숨은 제약이 있다
황동(예: HPb59-1 계열 쾌삭 황동)은 절삭성이 매우 좋아 소형 부품, 커넥터, 전극에 적합하지만 무게와 재료 비용을 저울질해야 하며, 등급별 납 함량 차이가 후속 표면 처리와 규정 준수에 영향을 줍니다. 플라스틱 부품 중 POM은 치수 안정성이 좋고 절삭이 쉬워 기어, 슬라이더에 적합합니다. PEEK는 내열·내화학성이 좋지만 가격이 높고 절삭 시 응력이 발생하기 쉽습니다. PA(나일론)는 흡습 후 치수가 변하며, 박벽 부품은 클램핑력이 조금만 커도 눌려 변형됩니다. 플라스틱 부품은 CNC 가공에서 클램핑력과 절삭열에 특히 주의해야 하며, 황삭 후 일정 시간 방치한 뒤 정삭하는 것이 한 번에 성형하는 것보다 종종 더 안정적입니다.

마지막으로 한 가지 당부합니다: 같은 등급이라도 상태에 따라 차이가 큽니다. 6061의 T6와 O 상태, 스테인리스의 용체화와 어닐링, 플라스틱의 압출과 성형은 모두 절삭성과 변형 경향을 바꿉니다. 도면에 등급과 상태를 함께 명기하는 것이 '알루미늄', '스테인리스'만 적는 것보다 한 차례의 재작업을 줄일 수 있습니다. 재료 라이브러리와 재료 가이드에서 일반적인 등급의 용도를 대조할 수 있지만, 최종적으로는 여전히 도면 표기를 기준으로 해야 합니다.
CNC 가공 공차대 설정 방법: 기능면, 끼워맞춤면, 비기능면의 등급별 표기
도면에서 가장 통제하기 어려운 것은 치수의 개수가 아니라 공차를 어떻게 부여하느냐입니다. CNC 가공의 공차대는 본질적으로 '이 면이 무엇에 쓰이는가'를 번역한 것입니다. 끼워맞춤면, 안내면, 밀봉면은 각각 다른 역할을 맡으므로, 일괄적으로 전부 ±0.01을 표기하거나 전부 일반 공차로 처리하면 견적과 실행 단계에서 문제가 생깁니다. 업계의 일반적인 관행은 조립과 기능에 영향을 주는 치수만 개별 표기하고 나머지는 미표기 공차표에 맡기는 것입니다. 그러나 구체적인 수치는 여전히 부품 기능, 끼워맞춤 성질, 공작기계 능력을 보고 도면에 따라 확인해야 하며, 숫자를 그대로 베껴서는 안 됩니다. 공차도 무조건 tight할수록 좋은 것이 아닙니다. 한 등급 tight하게 하면 흔히 정삭 한 번, 셋업 한 번 추가 또는 연삭으로의 전환을 의미하며, 비용 상승 폭은 대개 비선형적입니다.
끼워맞춤면, 기능면, 비기능면: CNC 가공 공차의 세 등급 구분
부품의 각 치수를 먼저 세 등급으로 분류하면 공차 표기에 근거가 생깁니다. 끼워맞춤면(베어링 자리, 핀 구멍, 위치결정 스톱, 밀봉 홈)은 조립이 제대로 되는지를 직접 결정하므로 일반적으로 더 엄격한 치수 공차와 기하 공차를 부여합니다. 기능면(가이드 레일면, 설치 기준면, 하중 접촉면)은 사용 성능에 영향을 주므로 초점은 단일 치수가 아니라 평면도, 평행도 같은 형상 및 방향 공차에 있습니다. 비기능면(외형, 비끼워맞춤 카운터보어, 장식면, 손잡이)은 '간섭 없고 손을 베지 않으면' 되므로 일반 공차로 충분합니다. 등급 구분의 의미는 가공 자원을 정말 중요한 면에 집중하고 나머지 면은 풀어주는 데 있습니다.
실용적인 판단 기준 하나: 어떤 치수가 초과되면 조립 곤란, 기능 상실 또는 고객 불만으로 이어진다면 개별 표기하고, 단지 '조금 달라 보이는' 정도라면 미표기 공차에 맡깁니다. 많은 도면의 문제는 정반대입니다. 핵심 구멍에는 위치도를 표기하지 않고, 중요하지 않은 외형에는 매우 tight한 선형 공차를 표기합니다.
선형 공차와 기하 공차: 위치도와 직각도가 치수보다 왜 더 어려운가
선형 공차(예: 20±0.05)는 하나의 치수 크기를 관리하고, 기하 공차는 형상과 상대 관계를 관리합니다. 평행도, 직각도, 동축도, 위치도 같은 요구는 가공 시 클램핑, 기준 변환, 공구 처짐의 영향을 더 크게 받으며, 검사도 기준 플레이트와 삼차원 측정기에 더 의존합니다. 위치도는 특히 흔합니다. 여러 구멍의 상대 위치를 기준이 있는 위치도로 표기하는 것이 구멍 간 거리를 하나씩 표기하는 것보다 더 명확하고 조립 요구에도 더 부합합니다. 기준을 어떻게 선택하느냐는 검사 재현 가능성을 직접 결정합니다. 기준은 조립에서 실제로 밀착되는 면이나 구멍을 선택해야 하며, 아무 가공 기준이나 되는대로 골라서는 안 됩니다.
표면 거칠기 Ra와 가공 방식: 정삭 밀링과 연삭이 각각 어느 구간을 담당하는가
Ra와 공차는 서로 다른 차원이며 대체할 수 없습니다. 일반 밀링면의 Ra는 흔히 1.6–3.2 μm 구간이고, 정삭 밀링은 더 세밀한 이송과 더 높은 회전수로 Ra 0.8 μm 정도까지 가능합니다. 연삭은 더 낮은 Ra와 더 높은 경도 재료에 사용하며, 업계에서는 흔히 Ra 0.4 μm 심지어 그 이하까지 가능하고, 구체적으로는 재료와 공정 조합에 따라 다릅니다. Ra를 표기할 때는 스스로 물어야 합니다. 이 면은 밀봉면, 슬라이딩면, 아니면 단지 외관면인가? 밀봉면과 슬라이딩면은 Ra를 개별 표기할 가치가 있습니다. 외관면이 단지 보기 좋으려는 것이라면 샌드블라스팅이나 아노다이징 후 차이가 종종 덮이므로, 이를 위해 정삭을 한 번 더 추가할 필요는 없습니다.
부품이 선삭 회전면과 밀링 구멍계를 동시에 포함한다면, 공차 등급은 견적 전에 정리하는 것이 가장 좋으며 공정 경로가 곧바로 이를 따릅니다. 구체적인 도면의 공차와 표면 요구와 관련해서는 CNC 가공 능력 페이지에서 가공 가능 범위를 대조한 뒤, 어떤 면을 일반 공차로 남기고 어떤 면을 개별적으로 tight하게 할지 결정할 수 있습니다.
CNC 가공 클램핑과 변형 제어: 박벽, 세장 부품, 깊은 포켓의 일반적인 처리
지그 선택 방법: 바이스, 소프트 조, 진공 척, 클램프 및 전용 지그의 적용 시나리오
박벽 부품과 세장형 부품: 대칭 제거, 분할 경절삭, 공정 보스 남기기

깊은 캐비티 가공: 공구 오버행, 밀림 및 칩 배출
응력 제거와 제거 순서: 황삭 후 멈춰야 하는가
CNC 가공 검사 및 견적 전 확인해야 할 체크리스트
부품을 만들었다고 납품할 수 있는 것은 아니며, 그 사이에 검사가 있다. 부품 견적이 나왔다고 올바른 견적인 것은 아니며, 그 사이에 명확한 요구사항이 있다. 이 두 가지는 CNC 가공에서 연결되어 있다. 합격을 어떻게 정의하느냐가 제조사가 어떤 측정기를 사용할지, 삼좌표측정기를 쓸지 여부를 직접 결정하며, 측정기와 시간 모두 비용에 들어간다. 따라서 검사 방식과 견적에 필요한 정보를 함께 설명하는 것이 분리해서 설명하는 것보다 실제 흐름에 더 가깝다.
측정기마다 담당 구간이 다르다: CNC 가공 치수는 무엇으로 측정하고 어느 정도까지 측정하는가
측정기와 측정 대상 특징이 일치해야 하며, 측정기를 잘못 선택하면 정밀도 문제가 아니라 측정할 수 없는 문제이다.
- 캘리퍼스: 외경, 내경, 단차, 깊이, 속도가 빠르며 일반 공차 치수의 현장 샘플링 검사에 적합하다. 홈 내경과 좁은 홈을 측정할 때 판독값이 조의 영향을 받으므로, 공차 이탈 분쟁에서는 캘리퍼스에만 의존하지 말아야 한다.
- 마이크로미터: 외경, 판 두께, 벽 두께와 같은 단일 지점 치수, 분해능이 높지만 한 방향만 측정하므로 형상 오차는 다점 측정으로 조합해야 한다.
- 내경 게이지(실린더 보어 게이지): 구멍의 내경과 원통도 측정에 적합하며, 끼워맞춤 구멍에 알맞습니다. 사용 전에 링 게이지나 표준품으로 영점을 맞춰야 하며, 그렇지 않으면 판독값이 일관되게 치우칩니다.
- 3차원 측정기(CMM): 위치도, 직각도, 평행도, 동축도 같은 기하공차와 구멍 계열 간의 상대 관계를 측정합니다. CMM은 좌표계 안의 점을 측정하므로, 기준을 어떻게 설정하느냐가 결론을 직접 좌우합니다.
- 영상 측정: 소형 부품, 박판, 윤곽 가장자리, 펀칭 또는 에칭 외형에 적합하며, 비접촉 방식이라 눌려 변형되지 않지만 깊이 방향은 측정할 수 없습니다.
- 3D 스캔: 전체 윤곽 비교, 초물과 CAD의 편차 컬러 맵, 역설계 모델링에 적합합니다. 추세와 전체 형상을 보는 데는 알맞지만, 개별 치수의 직접적인 판정 근거로 삼기에는 적합하지 않습니다.
CNC 가공 견적 전에 반드시 알려야 할 정보: 하나라도 빠지면 가격 편차가 몇 배까지 날 수 있습니다
- 재료牌号와 상태: 6061-T6와 6061-O는 절삭감과 변형 경향이 다르고 가격도 다릅니다. '알루미늄'이라고만 쓰면 안 쓴 것과 같습니다.
- 핵심 공차와 기준: 어떤 치수가 끼워맞춤면이고 어떤 치수가 일반 공차인지, 기하공차가 어떤 형상에 표기되는지. 도면에 표기되지 않은 치수는 업체가 일반 공차로 가공하며, 사후 분쟁 시 근거가 없습니다.
- 표면 처리: 아노다이징, 샌드블라스팅, 도금, 패시베이션은 치수 여유와 공정 순서에 영향을 주고, 공정용 클램핑 면을 남겨야 하는지에도 영향을 줍니다.
- 수량과 배치: 단품, 소량, 양산은 원가 구조가 완전히 다르고, 세팅비 분산 정도도 크게 차이 납니다.
- 검사 요구사항: 초물 보고서가 필요한지, CMM 치수 보고서가 필요한지, 재질 증명서가 필요한지에 따라 공수가 별도로 계상됩니다.
- 납기 기대: 업체에 약속을 요구하는 것이 아니라, 생산 일정과 공정 경로가 실행 가능한지 판단하게 하는 것입니다.

CNC 가공 자주 묻는 질문: 선정부터 실행까지 몇 가지 빈도 높은 의문
아래 문제들은 대부분 도면 검토와 견적 왕복 사이에서 발생합니다. 답변은 본문 앞부분의 판단 기준에 따라 제시하며, 구체적인 수치와 납기가 관련된 부분은 여지를 남겨두었습니다. 최종적으로는 도면 표기와 가공업체 확인을 기준으로 합니다.
같은 부품을 선반 가공할지 밀링 가공할지 어떻게 판단하나요?
먼저 회전 형상이 있는지 봅니다. 축, 슬리브, 플랜지처럼 외경, 단면, 나사가 주를 이루는 부품은 선반 가공으로 한 번 세팅하면 대부분의 면을 가공할 수 있어 기준 변환이 적습니다. 박스형, 하우징, 판재처럼 다면 다공계인 부품은 밀링 또는 턴밀 복합 가공이 더 적합합니다. 회전면과 비회전면이 모두 상당한 비중을 차지한다면 턴밀 복합을 고려하되, 홀의 위치도와 면 대 면의 직각도가 한 번 세팅을 위해 비용을 지불할 가치가 있는지 따져야 합니다. 판단 기준은 형상이지 관습이 아닙니다.
CNC 가공 공차는 빡빡하게 표기할수록 좋은가요?
아닙니다. 공차는 기능에 따라 등급을 나눕니다. 베어링 자리, 핀 홀 같은 끼워맞춤면은 빡빡한 공차를 주고, 비끼워맞춤면은 완화하여 일반 공차로 갑니다. 전면적으로 조이면 세팅, 공구, 검사 비용만 올라가고 반복적인 정렬로 새로운 오차가 생길 수도 있습니다. 또한 선형 공차와 기하 공차를 구분해야 합니다. 평행도, 직각도, 위치도는 방향과 위치를 관리하는 것이며 치수 공차만으로는 잡을 수 없습니다. 구체적인 수치는 도면과 기능에 따라 확인하며, 업계의 일반적인 관행은 주요 치수만 표기하는 것입니다.
박벽 부품은 왜 변형되기 쉽고, 세팅에서 어떻게 처리하나요?
변형은 주로 두 가지에서 옵니다. 절삭력과 클램핑력입니다. 벽이 얇을수록 강성이 낮아져 바이스로 한 번 물리면 공작물이 밀리거나 튕겨 돌아올 수 있습니다. 일반적인 방법은 대칭적으로 재료를 제거하고, 여러 번 나누어 가볍게 절삭하며, 공정 보스를 남기고, 황삭 후 방치하거나 응력 제거를 한 뒤 정삭하는 것입니다. 클램핑은 소프트 조, 진공 척 또는 전용 지그로 바꾸어 힘을 강성이 좋은 부위로 분산합니다. 깊은 포켓은 공구 오버행도 주의해야 하며, 오버행이 길수록 밀리기 쉽습니다.
견적 전에 최소한 어떤 정보를 줘야 하나요?
재료牌号와 상태, 주요 공차, 표면 처리, 수량, 검사 요구사항, 납기 희망, 이 여섯 가지 중 하나라도 빠지면 견적이 왕복하기 쉽습니다. 세팅 횟수, 공구 교체, 검사 방식은 비용에 큰 영향을 미치며, 이는 위 정보에 따라 달라집니다. 도면에 기준과 주요 치수를 명확히 표기하는 것이 나중에 설명하는 것보다 수월합니다. 정보가 완전해야 견적이 실제 가공 경로에 가까워집니다.
CNC 가공과 3D 프린팅, 판금 사이에서 어떻게 선택하나요?
형상, 배치, 재료를 봅니다. 복잡한 내부 공동, 경량화 구조, 소량 시제작은 3D 프린팅이 반복이 빠릅니다. 등두께 판재, 절곡 성형 브래킷과 섀시는 판금이 재료를 덜 쓰고 배치에도 더 적합합니다. 금속 실체의 끼워맞춤면, 나사, 높은 강성 구조가 필요하면 CNC 가공이 더 안정적입니다. 세 가지는 대체 관계가 아니며, 많은 프로젝트는 먼저 3D 프린팅이나 CNC로 시제품을 만들고 판금이나 사출로 전환합니다. 선택할 때는 먼저 이 부품이 무엇으로 힘을 받고 무엇으로 위치를 잡는지 물어야 합니다.
Key takeaways
- 먼저 구조 분류(회전체/박스형/판형/박벽)를 정하고, 그다음 공작기계와 공정을 정하는 것이 재료부터 견적 내는 것보다 수월하다.
- 공차대는 기능면별로 항목별로 표기하고, 비기능면은 완화하면 공구와 클램핑에 여유를 줄 수 있으며, 비용은 대개 클램핑 횟수에서 차이가 난다.
- 박벽과 세장형 부품의 어려움은 절삭이 아니라 공구 밀림, 클램핑 변형과 응력 제거이며, 업계에서는 여러 번의 경절삭과 대칭 제거로 제어한다.
- 견적 전에 재료牌号 상태, 핵심 공차, 표면 거칠기, 수량과 검사 방식을 함께 제시하면 왕복을 줄일 수 있다.
- 모든 정밀도와 납기는 도면, 재료와 수량에 따라 확인해야 하며, 본문의 수치는 업계 일반 참고치일 뿐이다.




