⚙ 절삭 조건 최적화 실전 가이드

⚙ 절삭 조건 최적화 실전 가이드

“적절한 절삭 조건이 최고의 공구를 만든다”

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🎯 절삭 조건이란?

절삭 조건은 공작기계 가공 시 설정하는 핵심 3요소:

• 절삭 속도 (Vc, Cutting speed)
• 이송 속도 (F, Feed rate)
• 절삭 깊이 (ap, Depth of cut)

이 세 요소의 조합에 따라 가공 정밀도, 생산성, 공구 수명이 좌우됨.
너무 보수적이면 비효율, 너무 과하면 공구 파손으로 이어질 수 있음.

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① 절삭 속도 (Vc)

공구와 소재가 접촉하며 상대적으로 이동하는 속도 (m/min)

강 (S45C)	150~200 m/min
스테인리스 (SUS304)	60~100 m/min
알루미늄 (A5052)	200~400 m/min
초경 공구 기준	고속 가능 (300~600 m/min)

✅ 팁:

• 속도 ↑ → 표면 품질 ↑, 그러나 열 발생 ↑
• 공구가 고온에 민감하면 속도 조절 or 냉각 강화 필요
• 초경·세라믹 공구는 고속 절삭에 유리

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② 이송 속도 (F)

공구가 한 바퀴 회전할 때 전진하는 거리 (mm/rev)

정삭 (Finishing)	0.05 ~ 0.2 mm/rev
중삭 (Semi-finishing)	0.2 ~ 0.4 mm/rev
황삭 (Roughing)	0.4 ~ 0.6 mm/rev

✅ 팁:

• 이송 ↑ → 생산성↑, 칩 생성량↑, 표면 거칠어짐
• 가공면 품질이 중요하면 낮은 이송, 황삭은 높은 이송
• 공구강성, 기계 진동도 고려해야 함

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③ 절삭 깊이 (ap)

공구가 한 번에 깎는 깊이 (mm)

정삭	0.1 ~ 1.0 mm
황삭	2.0 ~ 6.0 mm 이상 (공구 강성에 따라)

✅ 팁:

• 깊이 ↑ → 가공 시간 단축, 그러나 공구 부하 ↑
• 공구·기계 강성 충분할 경우 효율적
• 얇은 제품이나 고정이 약한 경우는 얕게 가공

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🧠 절삭 조건 최적화 전략

1️⃣ 소재별 절삭 조건 참고

S45C (중탄소강)	★★☆☆☆	일반적인 범용 조건 적용 가능
SUS304	★★★★☆	점착성 강함 → 속도↓, 윤활 필수
A5052 (알루미늄)	★☆☆☆☆	속도↑ 이송↑ 가능, 날 끼임 주의
SCM440 (합금강)	★★★☆☆	고강도이지만 가공성 양호

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2️⃣ 조건 조합 예시 (단위: m/min, mm/rev, mm)

S45C	180	0.2	2.0	중삭
SUS304	80	0.15	1.0	정삭
A5052	300	0.3	2.5	황삭
SCM440	150	0.2	2.0	중삭

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3️⃣ 조건 최적화 팁 모음

• 절삭유 꼭 사용: 고온/융착/칩 막힘 방지
• 표준 공구 데이터북 참고: Sandvik, Mitsubishi 등
• 시뮬레이션 CAM 프로그램 활용: 조건 사전 검증
• 공정분할 전략: 황삭→중삭→정삭 단계 분리

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📦 계산 공식 참고

• 절삭 속도 Vc=π×D×n1000V_c = \frac{π × D × n}{1000}Vc​=1000π×D×n​
• 이송 속도 Vf=n×fVf = n × fVf=n×f
• 이송 거리 = 이송 속도 × 가공 시간

D: 공구 지름(mm), n: 회전수(rpm), f: 이송량(mm/rev)

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🧾 마무리

절삭 조건은 단순한 숫자 조합이 아니야.
현장의 공구 상태, 소재, 기계 특성을 고려해서
끊임없이 최적값을 찾아야 생산성 & 품질을 동시에 잡을 수 있어.