December 20, 2025
CNC 가공의 세계에서 원시 금속 블록에서 정밀 가공 부품까지의 여정이 단일 단계 프로세스인 경우는 거의 없습니다. 효율성과 품질은 종종 상충됩니다. 재료를 빨리 제거할수록 표면 품질은 더 나빠집니다. 이러한 갈등을 해결하기 위해 기계 기술자는 밀링 공정을 황삭 밀링과 마무리 밀링이라는 두 가지 단계로 나눕니다. 사이클 시간을 최적화하고 공구 수명을 연장하며 모든 부품이 필수 사양을 충족하는지 확인하려면 이 두 작업 간의 근본적인 차이점을 이해하는 것이 필수적입니다.
간단히 "황삭"이라고도 불리는 황삭 밀링은 가공 사이클 중 무거운 작업을 수행하는 단계입니다. 주요 목적은 가능한 가장 짧은 시간에 최대량의 재료를 제거하는 것입니다. 기계공이 재료의 원재료인 "블랭크"로 작업을 시작할 때 황삭은 대량의 폐기물을 "호그아웃"하여 공작물을 최종 형상에 가깝게 만드는 데 사용됩니다.
이 단계에서는 미적 측면이나 극도의 정밀도보다는 전적으로 재료 제거율(MRR)에 중점을 둡니다. 황삭 작업에서는 일반적으로 큰 절삭 깊이와 높은 이송 속도가 사용됩니다. 공구에 상당한 응력이 가해지기 때문에 황삭 가공으로 인해 상당한 열과 진동이 발생합니다. 이것이 바로 황삭 공구가 정삭 공구와 다르게 설계되는 이유입니다. 황삭 엔드밀은 종종 "옥수수 속대" 또는 물결 모양의 치형을 특징으로 합니다. 이 설계는 칩을 더 작은 조각으로 나누어 절삭력을 줄이고 공구를 부러뜨리지 않고도 보다 적극적으로 재료를 제거할 수 있게 해줍니다.
황삭 단계에서 부품의 일반적인 형상이 조각되면 마무리 밀링이 이어집니다. 마무리는 엔지니어링 도면에 지정된 정확한 치수, 엄격한 공차 및 부드러운 표면 질감을 달성하도록 설계된 최종 가공 단계입니다. "스캘럽" 또는 계단형 표면을 남기는 황삭과 달리 마무리는 "거울과 같은" 또는 고품질 Ra(거칠기 평균) 값을 목표로 합니다.
정삭 밀링에서는 절삭 깊이가 크게 감소합니다. 종종 수천분의 1인치에 불과합니다. 이송 속도가 느려지고 스핀들 속도가 자주 증가합니다. 이 조합은 도구의 편향을 최소화하고 부품으로 전달되는 열을 줄여 측정을 방해할 수 있는 열팽창을 방지합니다. 마무리 도구에는 일반적으로 황삭 도구보다 플루트가 더 많아(종종 4~6개 이상) 재료와의 원활한 결합과 미세한 마무리를 보장합니다.
이 두 프로세스의 차이점은 몇 가지 중요한 매개변수를 통해 요약될 수 있습니다.
1. 재료 제거율 및 효율성황삭은 속도와 양에 관한 것입니다. 기계의 마력이 실제로 테스트되는 단계입니다. 반대로 마무리 작업에서는 재료가 거의 제거되지 않습니다. 그것의 "효율성"은 분당 얼마나 많은 입방인치의 금속이 칩으로 변할 수 있는지보다는 목표 치수에 얼마나 정확하게 도달하는지에 따라 측정됩니다.
2. 절단 매개변수각 프로세스의 "레시피"는 정반대입니다. 황삭에는 큰 절입 깊이(DOC)와 높은 날당 이송(FPT)이 사용됩니다. 마무리 작업에서는 도구가 재료에 "문지르지" 않고 깨끗하게 절단되도록 얕은 DOC와 낮은 이송 속도를 사용합니다.
3. 툴링 형상황삭 공구는 강도를 위해 제작되었습니다. 무거운 상처의 마모성을 방지하기 위해 코어가 더 두껍고 특수 코팅이 되어 있는 경우가 많습니다. 마무리 도구는 선명도를 위해 제작되었습니다. 가장자리는 재료를 절단하기 위해 미세한 지점으로 연마되어 부품 가장자리에 남아 있는 "버"를 줄입니다.
4. 정확성과 표면 품질거칠게 가공된 부품의 표면 거칠기는 일반적으로 Ra 3.2~6.3마이크로미터로, 만졌을 때 거칠게 느껴집니다. 마무리 밀링된 부품은 쉽게 Ra 0.8 마이크로미터 이상에 도달하여 매끄럽고 반사되는 것처럼 보입니다. 또한, 황삭 가공을 하면 부품에 0.5mm의 "스톡"이 남을 수 있지만 마감 처리를 하면 해당 부품이 의도한 크기의 미크론 이내가 됩니다.
황삭 패스의 효율성을 극대화하려면 기계 기술자는 안정성과 칩 배출에 집중해야 합니다. 힘이 너무 크기 때문에 공작물을 머신 베드에 단단히 고정해야 합니다. 황삭 절삭 중 움직임이 있으면 공구가 파손되거나 부품이 "가우징"될 수 있습니다.
현대 기술 중 하나는 "고효율 밀링"(HEM)입니다. 깊은 반경 방향 절삭(폭)을 취하는 대신 HEM은 반경 방향 맞물림이 매우 작은 큰 축방향 절삭 깊이(공구 길이)를 사용합니다. 이는 팁뿐만 아니라 플루트 전체 길이에 걸쳐 마모를 분산시켜 높은 MRR을 유지하면서 공구 수명을 크게 연장시킵니다. 또한 대량의 칩을 씻어내고 조기 공구 고장의 주요 원인인 "재절삭"을 방지하기 위해 황삭 가공 중에 대량 절삭유를 사용하는 것이 중요합니다.
마무리에는 기교에 초점을 맞춘 다른 사고방식이 필요합니다. 마무리 작업에서 가장 중요한 작업 중 하나는 "클라임 밀링"입니다. 클라임 밀링에서는 공구가 피드와 함께 회전하여 처음에는 두껍고 얇아지는 칩을 생성합니다. 이는 "기존 밀링"에 비해 발열이 적고 표면 마감이 훨씬 깨끗합니다.
또 다른 중요한 요소는 도구 "런아웃"입니다. 공구 홀더가 조금만 흔들려도 마감된 표면에 고르지 못한 자국이 생길 수 있습니다. 공구가 중앙에서 완벽하게 회전할 수 있도록 마무리 패스에는 고정밀 유압 또는 열박음 공구 홀더를 사용하는 것이 좋습니다. 마지막으로 기계공은 "공구 편향"을 설명해야 합니다. 가장 강한 강철 도구라도 압력을 가하면 약간 휘어집니다. 이에 대응하기 위해 동일한 치수의 두 번째 마무리 패스인 "스프링 패스"를 수행하여 첫 번째 패스 중에 도구가 구부러지면서 남겨진 재료를 청소하는 것이 일반적입니다.
황삭 밀링과 마무리 밀링은 전체의 두 부분입니다. 황삭 단계를 건너뛰려고 하면 일반적으로 도구가 파손되고 시간이 낭비되는 반면, 마무리 단계를 무시하면 부품 검사에 실패하게 됩니다. 황삭에는 공격적인 대량 전략을 적용하고 마무리에는 정밀하고 세심한 기술을 적용함으로써 제조업체는 고품질 부품을 효율적이고 비용 효율적으로 생산할 수 있습니다.
