절삭 조건 계산기

가공 소재, 커터 직경, 날 수를 선택하여 프로그램에 입력할 스핀들 속도와 이송 속도를 구하세요. 칩 씨닝 및 스핀들 제한 보정 수식 대입 과정이 단계별로 제공됩니다.

공구

샹크가 아닌 엔드밀의 절삭 직경입니다.
공구의 절삭날 수로, 보통 1에서 4개입니다.
공구 재질

가공물

라이브러리에서 권장하는 절삭 속도와 날당 이송량을 설정합니다.

절삭

가공 성향
보수적인 설정은 강성이 약한 장비와 긴 공구 돌출 길이에 적합하며, 공격적인 설정은 공구 수명을 대가로 가공 속도를 높입니다.
패스당 반경 방향 맞물림 깊이입니다. 직경의 절반 미만일 경우 칩이 얇아져 이송 속도를 높일 수 있으며, 이 보정은 자동으로 적용됩니다. 비워 두면 전체 슬롯 가공으로 계산됩니다.
장비의 최대 속도입니다. 취미용 라우터는 흔히 10,000–24,000 RPM으로 제한됩니다. 비워 두면 제한이 없습니다.

스핀들 속도 및 이송 속도

스핀들 속도

RPM

이송 속도

커터 직경과 날 수를 입력해 주세요.

공식 및 수식 대입

RPM = Vc × 1000 ÷ (π × D) · 이송 속도 = fz × Z × RPM · 진입 이송 속도 = 이송 속도 × 50%

    모든 계산은 이 브라우저 내에서 수행되며, 입력하신 공구, 소재, 장비 값은 외부 기기로 전송되지 않습니다.

    자주 묻는 질문

    이송 속도와 주축 회전수 중 무엇을 먼저 설정해야 하나요?

    날당 이송량(칩 부하)을 의미합니다. 날당 이송량은 각 칩의 두께를 결정하며, 이 칩이 열을 밖으로 방출하는 역할을 합니다. 이 값이 너무 작으면 공구가 문질러지면서 과열되어 무뎌지고, 너무 크면 날끝에 과부하가 걸려 부러집니다. 이 계산기가 소재와 직경을 기준으로 날당 이송량을 먼저 고정한 다음, 적절한 절삭 속도에 도달할 수 있는 주축 회전수를 선택하는 이유가 바로 여기에 있습니다. 이송 속도를 그대로 둔 채 주축 회전수만 줄이면 칩이 더 가늘어져 문지름 현상이 악화됩니다. 회전수를 낮춰야 할 때는 이송 속도도 함께 낮춰야 합니다.

    장비의 주축 회전수가 권장 RPM에 도달하지 못하면 어떻게 해야 하나요?

    장비가 지원하는 가장 빠른 회전수로 가동하되, 이송 속도를 동일한 비율로 낮추면 날당 이송량을 그대로 유지할 수 있습니다. 주축 한계 필드가 이 작업을 대신해 줍니다. 장비의 최고 회전수를 입력하면 이송 속도가 자동으로 재계산됩니다. 이때 손실되는 것은 가공 시간이지 날끝의 수명이 아닙니다. 가공 시간은 더 오래 걸리지만 각 날이 깎아내는 두께는 동일하게 유지됩니다. 흔히 하는 실수는 이송 속도를 높게 둔 채 요행을 바라는 것이며, 이는 공구에 과부하를 주게 됩니다.

    칩 가늘어짐 현상(Chip thinning)이란 무엇이며, 언제 이송 속도를 더 빠르게 할 수 있나요?

    절삭 폭이 공구 직경의 절반 미만으로 떨어지면, 날이 그리는 원호가 얕아져 칩 두께가 프로그래밍한 날당 이송량보다 얇아집니다. 예를 들어 10%의 반경 방향 맞물림으로 정삭 가공을 하면 동일한 이송 속도에서 전체 슬롯을 가공할 때보다 칩 두께가 약 60% 수준으로 얇아집니다. 이때 칩 두께를 원래대로 복원하기 위해 이송 속도를 칩 가늘어짐 계수만큼 높일 수 있으며, 실제로 그렇게 해야 합니다. 절삭 폭을 입력하면 이 보정값이 자동으로 적용됩니다. 직경의 절반 이상인 경우에는 칩 가늘어짐 현상이 발생하지 않으므로 보정이 적용되지 않습니다.

    이 수치들은 어디에서 나왔으며, 얼마나 신뢰할 수 있나요?

    금속 및 플라스틱 행은 Harvey Tool의 일반 가공 가이드라인에 있는 초경 테이블을 따르고, HSS 열은 클래식 고속도강 표면 속도 테이블을 따르며, 목재 및 복합소재 행은 공개된 취미용 CNC 테스트 테이블을 바탕으로 보정되었습니다. 모든 수치는 강성이 확보된 설비와 날카로운 공구를 기준으로 한 시작점으로 취급해야 합니다. 사용하시는 실제 공구 제조사의 권장 사항이 항상 최우선이며, 강성이 약한 장비, 긴 공구 돌출 길이 또는 점성이 있는 소재의 경우에는 보수적인 설정을 선택하는 것이 좋습니다. 그 다음 가공 소리에 귀를 기울이세요. 깔끔한 칩이 배출되고 안정적인 소리가 난다면 수치가 올바른 것입니다.

    절삭 조건 계산기의 작동 원리

    절삭 조건 계산기는 밀링 가공 시 최적의 스핀들 속도와 이송 속도를 직관적으로 도출해 주는 도구입니다. 사용자가 가공 소재, 공구 직경, 날 수, 공구 재질을 선택하면 가공 프로그램에 바로 입력할 수 있는 최적의 파라미터가 즉시 계산됩니다. 이 계산기는 가벼운 절삭(정삭) 시 발생하는 칩 가늘어짐 현상(Chip thinning)을 자동으로 반영하여 이송 속도를 단계별로 보정합니다. 또한, 계산된 회전수가 사용자의 장비 사양을 초과하는 경우, 설정된 스핀들 제한 값에 맞춰 회전수를 제한하고 이송 속도를 동일한 비율로 낮추어 날당 이송량을 안전하게 유지합니다.

    입력 파라미터 구성

    정확한 계산 결과를 얻기 위해 사용자는 다음과 같은 값을 입력합니다.

    • 공구 직경: 샹크가 아닌 엔드밀의 실제 절삭 직경입니다. 이 값은 반드시 0보다 커야 하며 500 mm(약 20 in) 이하여야 합니다.
    • 날 수: 공구의 절삭날 수로, 보통 1에서 4개 사이의 값을 가집니다. 1에서 16 사이의 정수만 입력할 수 있습니다.
    • 공구 재질: HSS 또는 카바이드 중에서 선택합니다.
    • 가공 소재: 라이브러리에 등록된 가공물 소재를 선택합니다.
      • 목재: 소프트우드 및 합판, 하드우드 (활엽수), MDF 및 파티클보드.
      • 플라스틱: 아크릴 (PMMA), 폴리카보네이트, 연질 플라스틱 (ABS, HDPE, PVC, Delrin).
      • 복합소재: FR4 / G10 유리섬유, 탄소 섬유 (CFRP).
      • 금속: 알루미늄 (6061, 7075), 황동, 구리 및 청동, 연강 및 저탄소강, 합금강 및 공구강 (풀림 처리), 스테인리스강 (304, 316), 주철 (회주철), 티타늄 (Ti-6Al-4V).
    • 가공 성향: 보수적, 균형 잡힌 설정, 공격적 중 선택합니다.
    • 절삭 폭 (선택 사항): 패스당 반경 방향 맞물림 깊이입니다. 0보다 커야 하며 공구 직경을 초과할 수 없습니다. 비워 두면 전체 슬롯 가공으로 계산됩니다.
    • 스핀들 제한 (선택 사항): 장비의 최대 주축 회전수입니다. 0보다 커야 하며 1,000,000 RPM 이하여야 합니다. 비워 두면 제한 없이 계산됩니다.
    • 단위: mm 또는 in 중에서 선택할 수 있습니다. 인터페이스 하단에는 기본 입력값을 채워주는 "예제 불러오기" 버튼과 모든 필드를 초기화하는 "지우기" 버튼이 제공됩니다.

    계산 결과 및 출력 정보

    계산이 완료되면 화면에 스핀들 속도 및 이송 속도가 표시됩니다.

    • 스핀들 속도: 분당 회전수(RPM) 단위로 계산된 주축 속도입니다. 장비 한계에 걸린 경우 "장비의 스핀들 제한에 의해 제한됨"이라는 안내가 표시됩니다.
    • 이송 속도: 분당 이송 속도입니다. 칩 가늘어짐이 적용된 경우 "׋factor› 칩 씨닝(두께 감소) 반영됨"이라는 서브 라벨이 나타납니다.
    • 상태 표시: 선택한 조건에 따라 "‹material›에 대한 ‹preference› 기준점" 정보가 제공됩니다. 이 외에도 절삭 속도, 라이브러리 범위, 날당 이송량, **진입 속도 (이송 속도의 50%)**가 함께 출력됩니다.

    물리적 법칙과 보정 규칙

    칩 가늘어짐 현상 (Chip Thinning)

    절삭 폭(WOC)이 공구 직경(D)의 50% 미만으로 떨어지면, 공구 날이 소재와 맞물리는 원호가 얕아져 실제 깎여 나가는 칩의 두께가 얇아집니다. 이를 방지하고 공구의 마찰 열 발생을 막기 위해 계산기는 칩 가늘어짐 계수를 자동으로 계산하여 날당 이송량을 높입니다. 절삭 폭이 직경의 50% 이상일 때는 이 보정이 적용되지 않습니다.

    스핀들 속도 제한 및 비례 감속

    산출된 이론적 RPM이 사용자의 장비 한계를 초과하면, 계산기는 회전수를 입력된 최대 스핀들 제한 값으로 고정합니다. 이때 날당 이송량(칩 부하)을 일정하게 유지하기 위해, 이송 속도 역시 회전수가 감소한 비율과 정확히 동일한 비율로 감속 처리됩니다.

    진입 속도 결정

    공구가 소재 내부로 수직 진입할 때 발생하는 부하를 고려하여, 진입 이송 속도는 항상 계산된 수평 이송 속도의 정확히 50%로 고정되어 계산됩니다.

    수식 대입 및 계산 유도 과정

    계산기는 사용자가 계산 과정을 검증할 수 있도록 공식 및 수식 대입 과정을 상세히 제공합니다.

    • 메트릭 공식 (mm): RPM = Vc × 1000 ÷ (π × D) · 이송 속도 = fz × Z × RPM · 진입 이송 속도 = 이송 속도 × 50%
    • 임페리얼 공식 (in): RPM = SFM × 12 ÷ (π × D) · 이송 속도 = fz × Z × RPM · 진입 이송 속도 = 이송 속도 × 50% 계산 과정 중 다음과 같은 세부 대입 수식이 화면에 표시됩니다.
    • 절삭 속도 결정: "‹toolMaterial›의 절삭 속도 (‹preference›): 라이브러리 범위 ‹low›‹high›에서 선택 → ‹vc›"
    • 주축 회전수 계산 (메트릭): "주축 회전수 = Vc × 1000 ÷ (π × D) = ‹vc› × 1000 ÷ (π × ‹d›) = ‹rpm› RPM"
    • 날당 이송량 결정: "날당 이송량: 테이블 값 ‹fzTable› × ‹scale› (‹preference›) = 날당 ‹fz›"
    • 칩 가늘어짐 적용 시: "칩 가늘어짐 현상(Chip thinning): WOC ÷ D = ‹woc› ÷ ‹d› = ‹ratio›% < 50% → fz = ‹fzBase› × ‹factor› = ‹fz›"
    • 스핀들 제한 적용 시: "주축 한계 ‹max› RPM < 공식 계산값 ‹rpm› RPM → 프로그램 적용값 ‹used› RPM"
    • 최종 이송 속도 계산: "이송 속도 = fz × Z × RPM = ‹fz› × ‹flutes› × ‹rpm› RPM = ‹feed›"

    시스템 제한 및 오류 메시지

    입력값이 허용 범위를 벗어나거나 잘못된 조합이 선택되면 다음과 같은 에러 메시지가 발생합니다.

    • 숫자가 아닌 문자 입력 시: "‹field›: “‹token›”은(는) 숫자가 아닙니다."
    • 공구 직경 오류: "공구 직경은 0보다 커야 합니다." 또는 "공구 직경은 500 mm(약 20 in) 이하여야 합니다."
    • 날 수 범위 초과: "날 수는 1에서 16 사이의 정수여야 합니다."
    • 절삭 폭 오류: "절삭 폭은 0보다 커야 합니다." 또는 "절삭 폭은 공구 직경을 초과할 수 없습니다 (전체 슬롯 가공에 해당)."
    • 스핀들 제한 오류: "주축 한계는 0보다 커야 합니다." 또는 "주축 한계는 1,000,000 RPM 이하여야 합니다."
    • 소재 및 공구 부적합: 탄소 섬유 가공에 HSS를 선택하면 "탄소 섬유에는 고속도강(HSS)을 권장하지 않습니다. 연마성 섬유가 HSS 날끝을 거의 즉시 마모시킵니다. 초경을 선택하세요." 라는 경고가 표시됩니다.
    • 오버플로우: "값 또는 중간 계산 결과가 지원되는 숫자 범위를 초과했습니다."

    개인정보 보호 및 데이터 처리

    이 계산기는 사용자의 개인정보를 철저히 보호합니다. 모든 연산과 수식 대입 과정은 외부 서버를 거치지 않고 사용자의 웹 브라우저 내에서 로컬로 수행됩니다. 입력한 공구 규격, 가공 소재, 장비 한계 등의 데이터는 외부 기기로 전송되거나 업로드되지 않습니다.

    자주 묻는 질문 (FAQ)

    Q: 이송 속도와 주축 회전수 중 무엇을 먼저 설정해야 하나요?
    A: 날당 이송량(칩 부하)을 의미합니다. 날당 이송량은 각 칩의 두께를 결정하며, 이 칩이 열을 밖으로 방출하는 역할을 합니다. 이 값이 너무 작으면 공구가 문질러지면서 과열되어 무뎌지고, 너무 크면 날끝에 과부하가 걸려 부러집니다. 이 계산기가 소재와 직경을 기준으로 날당 이송량을 먼저 고정한 다음, 적절한 절삭 속도에 도달할 수 있는 주축 회전수를 선택하는 이유가 바로 여기에 있습니다. 이송 속도를 그대로 둔 채 주축 회전수만 줄이면 칩이 더 가늘어져 문지름 현상이 악화됩니다. 회전수를 낮춰야 할 때는 이송 속도도 함께 낮춰야 합니다. Q: 장비의 주축 회전수가 권장 RPM에 도달하지 못하면 어떻게 해야 하나요?
    A: 장비가 지원하는 가장 빠른 회전수로 가동하되, 이송 속도를 동일한 비율로 낮추면 날당 이송량을 그대로 유지할 수 있습니다. 주축 한계 필드가 이 작업을 대신해 줍니다. 장비의 최고 회전수를 입력하면 이송 속도가 자동으로 재계산됩니다. 이때 손실되는 것은 가공 시간이지 날끝의 수명이 아닙니다. 가공 시간은 더 오래 걸리지만 각 날이 깎아내는 두께는 동일하게 유지됩니다. 흔히 하는 실수는 이송 속도를 높게 둔 채 요행을 바라는 것이며, 이는 공구에 과부하를 주게 됩니다. Q: 칩 가늘어짐 현상(Chip thinning)이란 무엇이며, 언제 이송 속도를 더 빠르게 할 수 있나요?
    A: 절삭 폭이 공구 직경의 절반 미만으로 떨어지면, 날이 그리는 원호가 얕아져 칩 두께가 프로그래밍한 날당 이송량보다 얇아집니다. 예를 들어 10%의 반경 방향 맞물림으로 정삭 가공을 하면 동일한 이송 속도에서 전체 슬롯을 가공할 때보다 칩 두께가 약 60% 수준으로 얇아집니다. 이때 칩 두께를 원래대로 복원하기 위해 이송 속도를 칩 가늘어짐 계수만큼 높일 수 있으며, 실제로 그렇게 해야 합니다. 절삭 폭을 입력하면 이 보정값이 자동으로 적용됩니다. 직경의 절반 이상인 경우에는 칩 가늘어짐 현상이 발생하지 않으므로 보정이 적용되지 않습니다. Q: 이 수치들은 어디에서 나왔으며, 얼마나 신뢰할 수 있나요?
    A: 금속 및 플라스틱 행은 Harvey Tool의 일반 가공 가이드라인에 있는 초경 테이블을 따르고, HSS 열은 클래식 고속도강 표면 속도 테이블을 따르며, 목재 및 복합소재 행은 공개된 취미용 CNC 테스트 테이블을 바탕으로 보정되었습니다. 모든 수치는 강성이 확보된 설비와 날카로운 공구를 기준으로 한 시작점으로 취급해야 합니다. 사용하시는 실제 공구 제조사의 권장 사항이 항상 최우선이며, 강성이 약한 장비, 긴 공구 돌출 길이 또는 점성이 있는 소재의 경우에는 보수적인 설정을 선택하는 것이 좋습니다. 그 다음 가공 소리에 귀를 기울이세요. 깔끔한 칩이 배출되고 안정적인 소리가 난다면 수치가 올바른 것입니다.