CNC 가공, 초보자도 알기 쉽게 설명해드리겠습니다!
이름은 익숙한데 정확히 어떤 방식인지 헷갈리지 않으셨나요?
특히 밀링과 선반, 둘 다 절삭 가공인데 뭐가 다른 걸까요?
지금부터 정확하게 알려드리겠습니다 😊
CNC 가공이란?
CNC(Computer Numerical Control) 가공은 ‘컴퓨터 수치 제어’라는 의미 그대로, 기존에 사람이 직접 조작하던 공작 기계를 컴퓨터 프로그램으로 자동 제어하여 정밀하게 가공 작업을 수행하는 기술입니다.
기계의 움직임은 미리 설정된 코드(G-code 또는 M-code)를 기반으로 제어되며, 이는 CAD와 CAM 소프트웨어를 통해 생성됩니다.
CNC 가공은 일반적으로 금속, 플라스틱, 복합소재 등 다양한 재료를 절삭하는 데 사용되며, 밀링(Milling), 선반(Turning), 드릴링(Drilling), 연삭(Grinding) 등 여러 형태의 가공 공정을 포함합니다.
이러한 방식은 재료를 점차 깎아내어 원하는 형상을 만드는 감산 가공(Subtractive Manufacturing)의 대표적인 예로, 정밀도와 반복성이 뛰어나 현대 제조 현장에서 필수적인 공정으로 자리잡고 있습니다.
CNC 가공을 선택하는 이유
CNC 가공은 단순한 자동화 기술을 넘어, 정밀성, 유연성, 생산성 측면에서 제조 산업 전반에 큰 이점을 제공합니다. 아래는 CNC 가공이 널리 활용되는 주요 이유를 정리한 내용입니다.
1. 높은 정밀도와 일관된 반복 생산
CNC 장비는 사람이 아닌 컴퓨터가 제어하기 때문에, 미세한 치수 오차(공차)까지도 정확하게 유지할 수 있습니다.
한 번 프로그램을 설정하면 동일한 조건의 부품을 반복적으로 가공해도 품질 편차가 거의 없어, 대량 생산에서도 높은 품질 일관성을 유지할 수 있습니다.
2. 복잡한 형상 가공 능력
CNC 가공은 단순한 직선이나 원형뿐 아니라, 3D 곡면, 포켓, 언더컷, 비정형 곡선 등 복잡한 형태도 가공할 수 있는 기술입니다.
설계의 자유도가 매우 높아, 일반적인 절삭 가공으로는 어려운 구조도 손쉽게 구현할 수 있으며, 디자인이 까다로운 제품이나 고기능 부품에도 적합합니다.
3. 자동화 기반의 효율성과 생산성 향상
기존의 수작업 가공 방식과 달리, CNC 시스템은 프로그램만 입력하면 자동으로 공정을 수행합니다.
이를 통해 작업 시간과 인건비를 절감할 수 있으며, 다품종 소량생산은 물론, 대량 생산까지도 효율적으로 처리할 수 있습니다.
특히 야간이나 무인 운영에도 강점을 가지며, 생산 공정의 안정성과 운영 효율을 높일 수 있습니다.
4. 다양한 재료 가공 가능
CNC 가공은 알루미늄, 황동, 스테인리스, 티타늄 등 금속 소재뿐만 아니라, POM, ABS, 아크릴 같은 플라스틱, 그리고 복합소재까지도 폭넓게 처리할 수 있습니다.
이로 인해 자동차, 전자기기, 항공, 의료, 산업 설비 등 다양한 산업군의 부품 제작에 폭넓게 적용되고 있습니다.
5. 디지털 제조 프로세스와의 통합
설계부터 생산까지의 흐름이 CAD(설계) → CAM(가공 경로 생성) → CNC(기계 실행*로 자연스럽게 이어지며, 제조 프로세스가 완전한 디지털 방식으로 통합됩니다.
이 덕분에 설계 변경이 발생하더라도 신속하게 대응할 수 있고, 시제품 제작부터 양산 전환까지의 과정이 매우 빠릅니다.
또한, 설계와 생산의 데이터 연계를 통해 가공 품질 관리와 공정 최적화도 한층 수월해집니다.
이처럼 CNC 가공은 정밀도, 자동화, 소재 대응력, 디지털 연계성 등 다양한 측면에서 현대 제조업의 핵심 기술로 자리잡고 있으며,
생산 효율성과 제품 품질 향상을 동시에 실현할 수 있는 강력한 솔루션으로 평가받고 있습니다.
CNC 가공의 주요 공정 방식
CNC 가공은 하나의 단일 방식이 아니라, 다양한 절삭 및 특수 가공 기법을 포함하는 복합적인 제조 기술입니다. 제품의 구조, 재료의 특성, 정밀도 요구 수준에 따라 적합한 공정이 달라지며, 아래는 산업 현장에서 자주 활용되는 대표적인 CNC 가공 공정들입니다.
| 공정 | 설명 및 적용 사례 |
| 밀링 (Milling) | 회전하는 공구가 고정된 소재 위를 이동하며 재료를 제거하는 방식입니다. 평면 절삭은 물론, 홈 가공, 단차 처리, 복잡한 3차원 형상 구현까지 가능해 다양한 형상의 부품 제작에 널리 사용됩니다. 특히 3축, 4축, 5축으로 구성된 CNC 머시닝센터에서 주로 이루어지며, 항공, 정밀 기계, 금형 분야에서 필수적입니다. |
| 선반 가공 / 터닝 (Turning / Lathe) | 원형 또는 축 대칭 구조물 가공에 적합한 방식으로, 공작물을 회전시킨 상태에서 고정된 절삭 공구를 사용해 외경 및 내경을 절삭합니다. 대표적으로 샤프트, 부싱, 베어링 하우징 등의 정밀 원통형 부품 제작에 활용되며, 빠른 가공 속도와 높은 생산성이 특징입니다. |
| 드릴링, 보링, 리밍 (Drilling / Boring / Reaming) | 금속이나 기타 소재에 정확한 위치의 구멍을 생성하거나, 기존 구멍을 확대하거나 마무리 정밀도를 높이기 위한 공정입니다. 조립용 핀홀, 나사 가공, 정밀 기계 부품 등에 광범위하게 활용되며, 밀링이나 선반 공정과 함께 조합되는 경우가 많습니다. |
| 연삭 (Grinding) | 연삭 휠을 고속 회전시켜 가공물의 표면을 마무리하거나, 매우 정밀한 치수를 맞추는 데 사용됩니다. 표면 품질이 중요하거나, 공차가 엄격한 부품(예: 하우징)에 적용되며, 일반적으로 열처리 이후의 최종 정밀 가공 단계에서 이루어집니다. |
| 비전통 가공 (EDM, 레이저, 워터젯 등) | 기계적 절삭이 어려운 고경도 재료나 복잡한 내부 형상, 극미세 부품 가공에 적합한 특수 공정입니다. 대표적으로 방전가공(EDM)은 전기 방전을 이용해 정밀한 형상을 깎아내며, 레이저 커팅과 워터젯 가공은 소재에 열 또는 고압수류를 가해 절단하는 방식으로, 열변형이 적고 소재 손상이 적은 것이 특징입니다. |
밀링과 선반, 어떤 점이 다를까?
CNC 가공 중에서도 가장 많이 사용되는 공정은 밀링과 선반입니다.
그러다보니 처음 CNC 가공을 접하는 분들이나 설계를 처음 시작하신 분들이 가장 많이 궁금해하시는 부분도 이 두 방식의 차이인데요,
“둘 다 금속을 깎는 건데, 뭐가 다른 거지?”, “우리 부품엔 어떤 가공이 맞을까?”와 같은 질문을 자주 받습니다.
그래서 밀링과 선반의 작동 원리, 특징, 그리고 어떻게 다른지를 이해하기 쉽게 정리해드리려고 합니다.
밀링 가공(Milling)이란?
밀링 가공은 회전하는 절삭 공구를 이용해 고정된 공작물을 가공하는 방식입니다.
다축(X, Y, Z 및 회전축)을 자유롭게 움직일 수 있기 때문에, 평면은 물론 곡면, 홈, 포켓, 단차 등 복잡한 형상의 가공에 최적화되어 있습니다.
보통 3축부터 시작해, 고정밀 가공에는 5축 밀링 머신이 사용됩니다. 고난이도 곡면이나 다면체 부품 제작에 강점을 가지며, 항공우주, 의료기기, 정밀 금형, 산업용 설비 부품 등에 광범위하게 활용됩니다.
선반 가공(Turning)이란?
선반 가공은 공작물을 회전시키고, 고정된 절삭 공구를 이용해 외경 또는 내경을 가공하는 방식입니다.
즉, 밀링과는 반대로, 공작물이 움직이고 공구는 고정된 구조입니다.
원형 대칭 구조의 부품 가공에 최적화되어 있으며, 대표적으로 샤프트, 파이프, 나사, 볼트, 링 등 원통형 부품 생산에 주로 사용됩니다.
생산성이 매우 높고, 가공 속도가 빠르며, 대량 생산에 적합한 공정입니다.
밀링vs선반 핵심 요약
| 항목 | 밀링 (Milling) | 선반 (Turning) |
| 가공 원리 | 공구가 회전하며 공작물 위에서 이동 | 공작물이 회전하고 공구는 고정 |
| 적합 형상 | 평면, 홈, 복잡 곡면, 다면체 | 원형, 축대칭 구조 |
| 정밀도 | 고정밀, 복잡 형상 대응 | 중~고정밀, 단순 형상 대응 |
| 가공 속도 | 상대적으로 느림 | 빠름 |
| 장비 복잡도 | 고비용 (5축 이상 장비) | 상대적으로 저렴 |
| 적용 산업 | 금형, 항공기 부품, 정밀 기계 등 | 자동차 부품, 일반 산업용 파트 등 |
| 복합 공정 여부 | 5축, 밀-터닝 등 가능 | 밀링과 통합 시 복합 가공 가능 |
CNC 가공 방식의 올바른 선택이 경쟁력이다
CNC 밀링과 선반은 각각의 목적과 특성에 따라 적합한 가공 방식이 다릅니다.
제품의 형상, 정밀도 요구, 생산 수량, 납기, 예산 등을 종합적으로 고려해 최적의 가공 방식을 선택하는 것이 중요합니다.
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