CNC 선반(선삭) 가공

선반 가공은 척(chuck)에 물린 소재를 고속으로 회전시키고, 바이트라 부르는 고정 공구를 소재의 길이 방향(Z축)과 지름 방향(X축)으로 움직여 깎는 가공입니다. 소재 자체가 회전하므로 결과물은 기본적으로 회전 대칭 형상, 즉 단면이 원인 부품이 됩니다.

같은 원통이라도 겉을 깎으면 외경 가공, 속을 파면 내경(보링) 가공입니다. 실무에서는 황삭으로 대략의 형상을 빠르게 만들고, 마무리 절삭(정삭)으로 치수와 표면을 맞추는 두 단계로 진행하는 것이 일반적입니다.

선삭의 형상 어휘는 많지 않지만 조합이 다양합니다. 도면을 아래 공법 단위로 읽으면 견적과 가공 난이도를 예측하기 쉽습니다.

• 외경·단차 가공: 지름이 다른 구간을 이어 깎아 축의 기본 형상을 만듭니다.
• 내경(보링)·드릴링: 중심에 구멍을 뚫고 필요한 지름까지 넓혀 다듬습니다.
• 나사 가공: 외경·내경에 나사산을 냅니다. 규격(M·PT 등)을 도면에 명시해야 합니다.
• 홈(그루빙)·절단: 스냅링 홈, 오링 홈처럼 좁은 홈을 파거나 완성품을 잘라냅니다.
• 테이퍼·모따기: 경사면과 모서리 처리를 만듭니다.
• 널링: 손잡이용 요철 무늬를 압인합니다.

축 부품의 기능은 대부분 지름에 있습니다. 베어링에 끼워지는 자리, 부싱과 미끄럼 접촉하는 면, 오링이 눌리는 홈 지름처럼 상대 부품과의 끼워맞춤이 성능을 결정합니다. 선삭은 소재가 회전하는 구조라 이런 지름 치수와 진원도(단면이 얼마나 원에 가까운가), 동심도(구간별 중심이 얼마나 일치하는가)에서 유리합니다.

달성 공차의 기준은 패밀리 페이지와 같습니다. 표준 약 ±0.05mm, 조건을 맞추면 ±0.01mm까지 대응하고, 무지시 치수는 KS B ISO 2768-1 일반공차로 처리됩니다. 베어링 자리처럼 더 좁은 끼워맞춤 공차가 필요한 부위는 해당 치수에 공차를 직접 지시해 주세요. 검토 후 달성 범위와 필요 공정(연삭 추가 등)을 확정해 안내드립니다.

기본 CNC 선반은 회전하는 소재를 X·Z 두 축의 공구로 깎는 구성입니다. 터닝센터는 여기에 여러 공구를 자동으로 바꿔 무는 터렛과, 필요에 따라 회전 공구(라이브 툴링)까지 더한 상위 구성을 부르는 이름입니다. 밀링에서의 MCT처럼, 선반 계열의 표준 생산 설비라고 이해하면 됩니다.

긴 축은 반대편에서 심압대가 받쳐 처짐을 억제하고, 가는 장축은 방진구로 중간을 지지합니다. 길이가 지름에 비해 큰 부품일수록 이런 지지 계획이 정밀도와 비용에 영향을 주므로, 장축 부품은 도면 검토 단계에서 지지 방식이 함께 검토됩니다.

선삭의 한계는 회전 대칭에서 나옵니다. 회전 중심을 벗어난 형상은 소재를 세워 도는 것만으로는 만들 수 없습니다.

• 측면 홀·크로스 홀: 축의 옆면을 관통하는 구멍은 회전을 멈추고 밀링 계열 공정이 필요합니다.
• 평면(플랫)·키홈: 렌치 자리 같은 평면과 키홈도 밀링 형상입니다.
• 편심 형상: 중심이 서로 다른 원통 구간은 별도 셋업이나 복합 가공 대상입니다.

• 길이 대 지름: 가늘고 긴 축일수록 처짐·진동 때문에 지지 공정이 늘어납니다. 기능이 허락하면 길이를 나누거나 지름을 키우는 편이 저렴합니다.
• 얇은 관(튜브): 살이 얇은 관은 척으로 무는 힘만으로도 변형될 수 있습니다. 클램핑 구간의 살두께를 확보해 주세요.
• 홈 폭: 좁고 깊은 홈은 전용 공구가 필요합니다. 표준 스냅링·오링 규격 홈을 쓰면 비용이 내려갑니다.
• 나사 끝 여유: 나사가 끝나는 지점에는 공구가 빠질 릴리프(도피 홈)를 두는 것이 안전합니다.
• 모서리: 조립 방향 모서리는 모따기를 지정하면 조립성이 좋아지고 후처리도 줄어듭니다.
• 공차: 지름 공차는 기능 부위에만 지시하고, 길이 치수는 일반공차로 두면 원가가 절약됩니다.

• 3D 도면(STEP·STP 권장): 회전체도 3D 파일이 있으면 분석 정확도가 높습니다.
• 소재와 등급: S45C, SUS304, C3604(황동)처럼 등급까지 적어 주세요.
• 끼워맞춤 정보: 베어링·부싱 등 상대 부품이 있는 지름은 의도를 명시해 주세요.
• 나사 규격: 호칭(M8×1.25 등)과 유효 길이를 도면에 표기해 주세요.
• 수량: 선삭은 수량 효과가 커서 반복 발주는 모아서 주문하는 편이 유리합니다.
• 표면처리: 방청(흑색산화 등)·도금 필요 여부를 함께 적어 주세요.