선반 G98·G99 이송 단위: F0.2와 F200이 같은 속도가 되는 조건

선반이 회전당 이송을 기본으로 쓰는 이유

선반에서 공구 날 하나가 한 바퀴 동안 깎는 두께는 회전당 이송과 같습니다. 칩 두께, 표면 조도, 인서트 부하가 모두 이 값으로 결정되므로, 공구 카탈로그도 선삭 조건을 f(mm/rev)로 제시합니다. 그래서 선반은 G99 회전당 이송을 기본으로 쓰고, F0.2는 “한 바퀴에 0.2mm”를 뜻합니다.

회전당 이송의 큰 장점은 G96 주속 일정 제어와 함께 쓸 때 드러납니다. 지름이 줄어 회전수가 올라가면 분당 이동 속도도 자동으로 빨라져, 칩 두께가 처음부터 끝까지 같게 유지됩니다.

두 단위 바꾸기

분당 이송 = 회전당 이송 × 회전수. 예제처럼 S1000 고정에서 F0.2mm/rev는 0.2 × 1000 = 200mm/min입니다. 그래서 예제의 두 선삭은 서로 다른 단위와 숫자로 적혀 있지만 같은 속도로 움직입니다. 길이 42mm(Z2 → Z-40)를 가는 데 둘 다 약 12.6초가 걸립니다.

예제 경로

O3006
T0101
G21 G90 G18 G40
G97 S1000 M03
G99
G00 X42. Z2.
G01 X38. F0.2
Z-40.
G00 X42. Z2.
G98
G01 X36. F200
Z-40.
G00 X100. Z100.
M30

분당 이송이 필요한 경우

• 주축이 서 있는 이동: 회전당 이송은 주축이 돌지 않으면 0이 됩니다. 주축 정지 상태에서 이송해야 하는 작업(예: 바 피더 당김, 일부 측정 동작)에는 G98을 씁니다.
• 회전 공구(밀링) 작업: 복합기에서 C축을 고정하고 회전 공구로 밀링할 때는 소재가 돌지 않으므로 분당 이송이 자연스럽습니다.
• 주축 회전이 매우 느린 구간: 큰 지름 정면 가공처럼 회전수가 낮을 때, 이동 속도를 일정하게 확보하려고 쓰기도 합니다.

회전당 이송과 표면 거칠기

선삭면에는 한 바퀴마다 이송량만큼 떨어진 인서트 노즈 자국이 나선처럼 남습니다. 이론적인 최대 높이 거칠기는 Rz ≈ f² ÷ (8 × r)로 어림합니다(f: 회전당 이송, r: 노즈 반경, 단위 mm). 노즈 R0.8 인서트로 F0.2를 쓰면 0.04 ÷ 6.4 ≈ 0.0063mm, 약 6.3µm입니다. 이송을 F0.1로 절반으로 줄이면 거칠기는 약 1.6µm로 4분의 1이 됩니다.

이 관계 때문에 정삭 조건은 분당 이송이 아니라 회전당 이송으로 정하는 것이 자연스럽습니다. 회전수를 바꿔도 F(mm/rev)가 같으면 이론 거칠기는 같게 유지되기 때문입니다. 실제 표면은 떨림, 구성인선, 소재에 따라 이 값보다 거칠어지는 경우가 많으므로 출발점으로만 씁니다.

이송 단위 착오로 생기는 사고

가장 위험한 경우는 G98 상태인데 F0.2처럼 회전당 값을 적은 경우입니다. 공구는 분당 0.2mm, 사실상 멈춘 듯 움직이며 날이 소재 표면을 문질러 가공 경화와 공구 손상을 일으킵니다. 반대로 G99 상태에서 F200을 적으면 한 바퀴에 200mm, 즉 급속에 가까운 속도로 소재에 들어가 공구가 파손됩니다. 대부분의 제어기는 F 상한을 넘으면 클램프하지만, 그 상한도 충분히 위험한 값입니다.

그래서 이송 단위를 바꾸는 블록 다음에는 반드시 새 단위에 맞는 F를 다시 지령합니다. 예제에서도 G98 바로 다음 이동에 F200을 함께 적었습니다.

머시닝센터와 코드 번호가 다르다

머시닝센터에서는 분당 이송이 G94, 회전당 이송이 G95이고, G98/G99는 고정 사이클의 복귀 높이(초기점/R점)를 뜻합니다. 같은 G98이라도 선반에서는 이송 단위, 머시닝센터에서는 드릴 사이클 복귀입니다. 선반의 G코드 체계 B·C에서는 선반도 G94/G95를 쓰므로, 설비의 G코드 체계를 확인해야 합니다.

자주 묻는 질문

다음 단계

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