G83 펙 드릴링 사이클: Q 절입, R점, G98·G99 복귀 높이 이해하기
머시닝센터의 G83 펙 드릴링 사이클을 세 구멍 예제로 설명합니다. Q 절입과 칩 배출, R점과 초기점의 차이, G98·G99 복귀 선택, G73과의 차이, 선반 G83에서 R 의미가 달라지는 점을 다룹니다.
깊은 구멍에서 드릴이 부러지는 이유
드릴이 깊이 들어갈수록 칩은 좁은 홈을 따라 위로 빠져나와야 합니다. 구멍 깊이가 드릴 지름의 3배를 넘기 시작하면 칩이 홈 안에 쌓이고, 절삭유도 날끝까지 닿기 어려워집니다. 쌓인 칩이 드릴을 조이면 토크가 급격히 올라가 드릴이 부러집니다.
펙(peck) 드릴링은 조금 뚫고, 구멍 밖으로 빠져 칩을 털어 내고, 다시 들어가기를 반복하는 방법입니다. G83은 이 반복을 한 블록으로 처리하는 고정 사이클입니다.
블록 구성
| 주소 | 의미 | 예제 값 |
|---|---|---|
X Y | 구멍 위치 | X10 Y10, X30, X50 |
Z | 구멍 바닥 깊이 | Z-25 |
R | R점: 급속에서 절삭 이송으로 바뀌는 높이 | R3 (소재 윗면 3mm 위) |
Q | 1회 절입 깊이(증분, 항상 양수) | Q5 |
F | 절삭 이송 | F120 mm/min |
G98/G99 | 구멍 하나가 끝난 뒤 돌아갈 높이 | 아래 설명 참고 |
구멍 하나를 가공하는 순서
- 현재 높이(초기점, 예제에서는 Z30)에서 R점 Z3까지 급속 하강합니다.
- Q 만큼(5mm) 절삭 이송으로 들어갑니다.
- R점까지 급속으로 완전히 빠져 칩을 배출합니다.
- 직전 깊이보다 약간 위(제어기 파라미터로 정한 여유 d)까지 급속으로 다시 내려갑니다.
- 다시 Q만큼 절삭합니다. 바닥 Z-25에 도달할 때까지 3~5를 반복합니다.
- G98이면 초기점, G99면 R점으로 복귀합니다.
세 구멍 예제
고정 사이클은 모달이므로 G83 한 번 뒤에는 좌표만 적어도 같은 조건의 구멍이 계속 뚫립니다. 그림에서 구멍마다 오르내리는 톱니 모양이 펙 동작이고, 마지막 구멍 뒤에만 높이 올라가는 것을 볼 수 있습니다.
깊이 25mm 구멍 세 개를 Q5 펙으로 가공, 마지막 구멍만 초기점 복귀
O2007
T5 M6
G21 G90 G17 G94
G54
S1200 M03
G00 X10. Y10. Z30.
G43 H5 Z30.
G99 G83 X10. Y10. Z-25. R3. Q5. F120
X30.
G98 X50.
G80
G00 Z100.
M30위 그림은 이 프로그램을 CNC Path Analyzer로 해석한 결과입니다 (급속 40 구간, 직선 절삭 18 구간).
G98과 G99는 어떻게 고르나
G99(R점 복귀)는 구멍 사이 이동 거리가 짧아 사이클 시간이 줄어듭니다. 구멍 사이에 클램프, 단차, 보스 같은 장애물이 없을 때 씁니다. G98(초기점 복귀)은 사이클을 시작할 때의 높이까지 올라가므로, 다음 구멍으로 가는 길에 높은 장애물이 있을 때 안전합니다.
예제는 첫 두 구멍을 G99로 빠르게 처리하고, 마지막 구멍에서 G98로 바꿔 초기점 Z30까지 올라간 뒤 사이클을 끝냅니다. 실무에서는 구멍 배치와 지그 형상을 보고 구멍마다 G98/G99를 섞어 쓰는 경우가 많습니다.
G73과의 차이
G73은 고속 펙 드릴링으로, 매번 R점까지 빠지지 않고 짧은 거리만 후퇴해 칩을 끊습니다. 이동 거리가 짧아 빠르지만 칩이 구멍 밖으로 완전히 나오지는 않습니다. 칩이 잘 끊어지는 재질의 비교적 얕은 구멍에는 G73, 깊은 구멍이나 칩이 길게 이어지는 재질에는 G83이 기본 선택입니다.
드릴 끝 각도와 사이클 시간 어림
Z-25.는 드릴 끝점의 깊이입니다. 일반 드릴은 끝이 118°로 뾰족하므로, 지름 전체가 25mm까지 뚫리길 원한다면 끝 부분 길이만큼 더 내려가야 합니다. 끝 길이는 대략 지름 × 0.3이어서 Ø8 드릴이면 약 2.4mm를 더해 Z-27.4 정도로 지령합니다. 막힌 구멍(블라인드 홀)에서 탭 깊이를 확보할 때 특히 중요합니다.
사이클 시간도 어림할 수 있습니다. R3에서 Z-25까지 28mm를 F120으로 깎으면 순수 절삭만 14초입니다. Q5면 구멍당 다섯~여섯 번 R점까지 빠졌다 들어오므로 급속 왕복이 더해지고, 깊어질수록 왕복 거리도 길어집니다. 세 구멍이면 절삭만 약 42초이므로, 칩 배출에 문제가 없다면 Q를 키우거나 G73으로 바꾸는 것만으로 시간을 줄일 여지가 있습니다.
선반에서 G83을 볼 때 주의할 점
선반의 G83(정면 드릴링)은 머시닝센터와 주소 의미가 같지 않을 수 있습니다. FANUC 선반 계열의 일부 형식에서는 R이 초기점에서 R점까지의 증분 거리로 해석되고, Q에 소수점을 허용하지 않기도 합니다. 같은 문자열이라도 설비 종류와 제어기 시리즈에 따라 전혀 다른 깊이가 될 수 있습니다.
CNC Path Analyzer는 이 차이 때문에 선반 G83의 R 의미가 확정되지 않으면 경로를 지어내지 않고, 사용자가 해석 방식을 확인하도록 안내합니다. 관련 동작은 경로 오류 해결에서 다룹니다.
자주 묻는 질문
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