외경 황삭 가공을 위한 G코드 작성법

1. 외경 황삭 가공이란?

외경 황삭 가공(Rough Cylindrical Grinding)은 실린더 형태의 소재를 빠르게 연삭하여 원하는 치수로 가공하는 과정입니다.

 

황삭(Roughing) 단계에서는 높은 절삭량을 목표로 하며, 이는 가공 시간을 단축하고 이후 정삭(Finishing)을 위한 기초를 다지는 역할을 합니다.

 

외경 황삭 가공에서는 높은 절입량과 빠른 이송 속도를 설정하여 가공 효율을 극대화합니다. 하지만, 높은 절입량으로 인해 공구 마모가 빠르게 진행되므로 냉각수 사용과 절삭 조건 최적화가 필수적입니다.

---

2. 외경 황삭 가공 시 고려해야 할 주요 변수

외경 황삭 가공을 수행할 때 필요한 변수는 크게 기계 설정 변수, 가공 변수, 그리고 소재 관련 변수로 나뉩니다.

(1) 기계 설정 변수

G코드 좌표계	보통 XZ 평면(G18) 선택
주축 회전 속도 (S)	연삭 휠 회전 속도 (RPM)
소재 회전 속도 (S2)	가공 중 워크피스 회전 속도 (RPM)
냉각수 (M08/M09)	가공 중 과열 방지를 위한 냉각수 ON/OFF
G코드 방식	G01(직선 이송), G18(XZ 평면), G94(이송 속도 mm/min)

 

(2) 가공 변수

X축 이송 속도 (F)	황삭 가공 시 설정하는 X축 이송 속도 (mm/min)
Z축 이송 속도	위아래 이동 속도 (mm/min)
Z축 이동 범위	연삭 휠이 왕복하는 최대 거리 (mm)
각 패스당 절입량	한 번 절입할 때 이동하는 X축 거리 (mm)
총 절입량	최종 가공 깊이까지의 총 X축 절입량 (mm)
X축 절입 방식	절입 후 Z축 왕복 가공 또는 절입과 동시에 Z축 이동

 

(3) 소재 관련 변수

소재 종류	SiC, SUS304, 알루미늄 등
소재 직경	가공 전 원형 소재의 직경 (mm)
소재 길이	가공할 소재의 길이 (mm)

---

3. 외경 황삭 가공 G코드 구성

(1) G코드 기본 구조

외경 황삭 가공을 위한 G코드는 보통 다음과 같은 흐름을 따릅니다.

1. 초기 설정 – 단위 설정, 평면 선택, 보정 값 초기화
2. 주축 설정 – 연삭 휠 및 소재 회전 속도 지정
3. 가공 위치 이동 – 안전 거리로 이동 후 가공 시작
4. 반복 가공 (황삭 루프) – X축 절입 후 Z축 왕복 가공 수행
5. 가공 종료 및 원점 복귀 – 냉각수 종료, 스핀들 정지 후 원점 이동

 

(2) G코드 예제 (자동 이송 속도 연동)

 

다음 G코드는 Z축 이송 속도, 이동 범위, 총 가공 시간을 입력하면

X축 이송 속도를 자동으로 연산하여 균일한 가공을 수행하는 매크로 프로그램입니다.

 

%
O2000 (외경 황삭 가공 자동 연동 프로그램)
G21 (밀리미터 단위 설정)
G18 (XZ 평면 선택)
G40 (공구 반지름 보정 취소)
G80 (고정 사이클 취소)
G90 (절대 좌표계 설정)
G94 (분당 이송 속도 설정)

T01 M06 (공구 교환, 연삭 휠 선택)
S2000 M03 (연삭 휠 회전, 2000 RPM)
S2 100 M03 (소재 회전, 100 RPM)
G54 (작업 좌표계 설정)
M08 (냉각수 ON)

#100 = 20.0  (총 절입량, mm)
#101 = 0.02  (각 패스당 절입량, mm)
#102 = 0.0   (누적 절입량 초기화, mm)
#103 = 70    (Z축 이동 범위, mm)
#104 = 400   (Z축 이송 속도, mm/min)
#105 = 100   (소재 회전수 RPM)
#106 = 320   (총 가공 시간, 분)

#107 = #106 * 60  (총 가공 시간, 초 변환)
#108 = [#100 / #101] * 2  (총 절입 패스 수)
#109 = [#103 * 2 / #104] * #108  (총 Z축 이동 시간, 분)
#110 = [#107 - #109] / #108  (각 패스 당 X축 이동 시간, 초)
#111 = #101 / #110 * 60  (X축 이송 속도, mm/min)

#112 = 60 / #105  (소재 1회 회전 시간, 초)
#113 = #110 / #112  (1회 절입 동안 소재 회전 수)
#114 = #101 / #113  (소재 1회전당 절입량, mm)

#3006 = [X축 이송 속도: #111 mm/min]
#3006 = [소재 1회전당 절입량: #114 mm]
#3006 = [1회 절입 중 소재 회전 수: #113]

(----- 가공 시작 -----)
N10
#102 = #102 + #101
IF [#102 GT #100] GOTO N30 (총 절입량 초과 시 종료)

G01 X[#102] Z0 F#111 (X축 절입 이동)
G01 Z[#103] F#104 (Z축을 +70mm로 이동)
G01 Z[-2*#103] F#104 (Z축을 -70mm로 이동)
G01 Z[#103] F#104 (Z축을 다시 +70mm로 이동하여 원래 위치로 복귀)

GOTO N10

N30
M09 (냉각수 OFF)
M05 (주축 정지)
G91 G28 X0 Z0 (원점 복귀)
M30 (프로그램 종료)
%

 

 

4. 결론

✅ G코드 작성 시 필수 고려 사항

✔️ X, Z 이송 속도 및 소재 회전 속도를 연동하여 균일한 가공 유지
✔️ 매크로 변수 사용하여 다양한 공정 조건 자동 계산
✔️ 냉각수 사용하여 공구 마모 최소화 및 가공 품질 유지
✔️ **반복 루프(GOTO)**를 활용하여 자동 가공 수행

---

이제 위 내용을 참고하여 효율적인 외경 황삭 가공을 위한 G코드를 작성할 수 있습니다.

외경 연삭 가공을 보다 정밀하게 수행하고 싶다면 Z축 이송 패턴 최적화,

소재별 가공 조건 조정 등의 추가적인 작업도 고려해볼 수 있습니다.

 

혹시 더 궁금한 점이 있다면 언제든지 질문해주세요! 🔧🚀