CNC 스텝오버 비율 계산기

CNC 스텝오버 비율 계산기 사용법

CNC 밀링 및 조각 가공에서 스텝오버(Stepover, Ae)는 절삭 공구가 한 줄을 깎고 다음 줄로 넘어갈 때 이동하는 수평(경방향) 간격을 의미합니다.

CAM 소프트웨어(Fusion 360, Mastercam, NX, PowerMill 등)에서는 스텝오버를 절대 거리 단위($\text{mm}$)로 입력하거나 공구 직경 대비 백분율($\%$)로 입력합니다. 본 계산기는 보유 중인 공구 직경과 작업할 스텝오버 거리를 입력하여 공구 직경 대비 스텝오버 비율을 직관적으로 확인하고, 현재 설정이 황삭, 중삭, 정삭 중 어느 가공 목적에 적합한지 판정해 줍니다.

계산 방법

공구 직경 대비 스텝오버 비율은 공구 직경($D$)에 대한 스텝오버 거리($Ae$)의 백분율로 계산됩니다.

• 공구 직경 ($D$): 사용하는 엔드밀이나 절삭 공구의 유효 직경 ($\text{mm}$)
• 스텝오버 거리 ($Ae$): 절삭 경로 간 측면 오버랩 이동 거리 (경방향 절입량, $\text{mm}$)
• 스텝오버 비율: 공구 직경 대비 측면 절입 비율 ($\%$)

가공 목적별 권장 스텝오버 기준

계산 예시

• 예시 1: 10mm 평엔드밀 정삭 가공

  • 공구 직경 $D = 10\text{mm}$, 스텝오버 $Ae = 2.5\text{mm}$
  • 스텝오버 비율: $(2.5 \div 10) \times 100 = 25.0\%$
  • 판정: 안정적인 바닥면 및 측벽 가공을 위한 전형적인 정삭 조건입니다.

• 예시 2: 6mm 엔드밀 알루미늄 적응형 가공(Adaptive Milling)

  • 공구 직경 $D = 6\text{mm}$, 스텝오버 $Ae = 0.9\text{mm}$
  • 스텝오버 비율: $(0.9 \div 6) \times 100 = 15.0\%$
  • 판정: 공구 전장에 걸친 깊은 절입($Ap$)과 높은 이송속도를 병행할 수 있는 고속 황삭 조건입니다.

사용 시 주의사항 및 가공 팁

1. 공구 직경 초과 불가: 스텝오버 거리($Ae$)는 물리적으로 공구 직경($D$)을 초과할 수 없습니다. 직경보다 큰 값을 주면 절삭되지 않은 미절삭 영역(아일랜드)이 생성됩니다.
2. 볼엔드밀의 커스프 높이(Cusp Height): 볼엔드밀 가공 시 스텝오버가 커질수록 절삭 경로 사이에 남는 볼록한 잔삭(스캘럽)의 높이가 급격히 높아집니다. 표면 조도 개선을 원할 경우 스텝오버를 줄이는 것이 이송속도를 줄이는 것보다 표면 품질 향상에 더 직접적인 영향을 미칩니다.
3. 칩 솎음(Chip Thinning) 보정: 스텝오버 비율이 공구 직경의 50% 미만으로 작아지면 공구 날이 소재와 접촉하는 각도가 줄어들어 실제 칩 두께가 얇아집니다. 이를 방지하고 공구 마찰열을 줄이려면 스텝오버가 작을수록 CAM에서 회전당 이송(FPT)을 보정 증대해야 합니다.