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내 시제품은 5축 동시가공일까, 3+2일까: 구분하는 방법

2026년 9월 29일

가공 역량 페이지에 “5축”을 적어 둔 가공업체 대부분은 부품을 복합 각도로 위치시킬 수 있습니다. 다섯 축을 동시에 움직이며 가공할 수 있는 곳은 더 적습니다. 많은 시제품에서는 이 차이가 중요하지 않습니다. 하지만 어떤 시제품은 수작업 블렌딩 없이 만들 수 있는지 자체가 이 차이로 결정됩니다. 이 가이드에서는 두 방식, 각 방식이 필요한 형상, 그리고 도면을 보내기 전에 가공업체가 실제로 무엇을 운영하는지 확인하는 방법을 설명합니다.

3+2의 의미

3+2 가공(인덱싱 또는 포지셔닝 5축이라고도 합니다)에서는 두 회전축이 부품이나 헤드를 고정 각도로 돌려 잠급니다. 그다음 세 직선축 X, Y, Z가 3축 장비와 같은 방식으로 절삭합니다. 그 면이 끝나면 회전축이 다음 각도로 움직여 다시 잠그고, 다음 형상들을 가공합니다.

결과적으로 기울어진 평면 위의 3축 공구경로가 됩니다. 장비는 한 번의 고정으로 다섯 면 이상에 닿고, 부품을 스핀들 쪽으로 기울일 수 있어 더 짧은 공구를 쓰며, 부품이 지그를 떠나지 않으므로 면 사이 위치를 유지합니다. 사람들이 5축에서 기대하는 셋업 절감 효과 대부분은 이 방식에서 나옵니다.

5축 동시가공의 의미

5축 동시(연속) 가공에서는 절삭 중 다섯 축이 함께 움직입니다. 공구는 이동하면서 표면에 대한 각도를 연속으로 바꿉니다. 컨트롤러는 공구 끝이 프로그램된 경로에 머물도록 회전 운동과 직선 운동을 조정해야 하며, 이 기능을 보통 공구 선단점 제어(제조사에 따라 TCPC, RTCP 또는 TCPM)라고 부릅니다.

곡면이 두 방향으로 휘어 있고 공구가 전체 경로에서 그 면에 수직이거나 일정한 리드 각도로 기울어져 있어야 할 때 필요한 방식입니다. 두 블레이드 사이의 비틀린 유로처럼 어떤 고정 각도로도 접근할 수 없는 곳에 공구가 들어갈 수 있게 해 주는 것도 이 방식입니다. 일반적인 배경은 다축 가공(multiaxis machining) 개요를 참고하십시오.

가공업체 페이지의 “5축”이 흔히 인덱싱을 뜻하는 이유

인덱싱을 잘하는 트러니언 장비는 각진 형상 부품에 매우 생산적인 장비이며, 많은 가공업체가 거의 항상 그렇게 사용합니다. 동시가공 작업에는 장비 이상의 것이 필요합니다.

• 공구 선단점 제어용 컨트롤러 옵션 (항상 구매하는 것은 아닙니다)
• 다축 공구경로용 CAM 소프트웨어 라이선스 (3축 또는 3+2 라이선스보다 비쌉니다)
• 해당 장비 기구학에 맞게 검증된 포스트 프로세서
• 프로그래머가 헤드, 홀더, 트러니언과 부품 및 지그의 간섭을 확인할 수 있는 전체 장비 시뮬레이션
• 이 작업을 자주 해서 빠르게 처리할 수 있는 프로그래머

장비만 있고 나머지는 전혀 없는 가공업체도 있습니다. 그런 업체가 “5축”이라고 하는 것은 거짓이 아니지만, 임펠러는 가공하지 못합니다. 문제는 장비에 축이 다섯 개인지가 아니라, 절삭 중 그중 어느 축이 움직이는지입니다.

형상별로 본 필요한 가공 방식

형상	3+2 인덱싱	5축 동시가공	비고
여러 경사면의 구멍과 포켓	가능	불필요	전형적인 3+2 부품
복합 각도 보어	가능	불필요	보어 축마다 인덱싱 1회
특이한 각도의 평면	가능	불필요	기울어진 평면에서 페이스 밀 또는 엔드밀
곡선 모서리를 따라 각도가 변하는 모따기	미흡	가능	3+2는 단차가 남거나 수작업 필요
매끄러운 표면이 요구되는 자유 곡면	작은 스텝오버로 가능	더 우수	3+2는 볼 엔드밀과 많은 패스 사용
임펠러 및 블리스크 블레이드, 유로	불가	가능	공구가 비틀림을 따라가야 함
변하는 각도로만 접근 가능한 언더컷	불가	가능	경로를 따라 접근 방향이 바뀜
측면 절삭 룰드 벽 (테이퍼 또는 비틀린 측벽)	불가	가능	공구 측면이 벽 전체를 절삭
블렌드 포트와 내부 곡선 통로	제한적	가능	매니폴드와 하우징에 흔함
짧은 공구를 기울이며 가공해야 하는 깊은 캐비티	제한적	가능	긴 공구의 휨을 피함

부품에 해당하는 모든 행의 3+2 열이 “가능”이라면 동시가공 역량은 필요 없고 그 비용을 낼 이유도 없습니다. 한 형상이라도 동시가공이 필요하다면 부품 전체를 그 방식을 운영하는 가공업체에 보내야 합니다.

선택에 따라 달라지는 CAM 시간, 셋업, 표면 품질, 비용

CAM 시간

3+2 프로그램은 회전된 평면 위의 3축 프로그램 묶음입니다. 숙련된 프로그래머라면 중간 정도 복잡도의 시제품 프로그램을 보통 몇 시간 안에 만듭니다. 동시가공 프로그램에는 공구축 제어 전략, 전체 경로에 걸친 간섭 검사, 포스트 처리된 코드의 꼼꼼한 검토가 필요합니다. 임펠러나 블렌드 포트라면 프로그래밍에 1~3일이 드는 것이 일반적입니다. 단품 시제품에서는 이 프로그래밍 시간이 견적에서 가장 큰 항목인 경우가 많습니다.

셋업

두 방식 모두 대부분의 면을 한 번의 고정으로 가공합니다. 3축과 비교하면 어느 쪽이든 이점이 큽니다. 3축 밀에서 셋업 46회가 필요한 부품도 5축 장비에서는 12회 고정으로 가공할 수 있는 경우가 많습니다. 셋업이 적을수록 면 사이 위치를 잃을 기회도 줄어들며, 이는 부품 전체에 걸쳐 정렬되어야 하는 형상에서 가장 중요합니다.

표면 품질

3+2로 가공하는 자유 곡면에서는 공구가 고정 각도에 있습니다. 가공업체는 보통 작은 스텝오버로 볼 엔드밀을 사용하며, 표면에는 패스 사이의 스캘럽이 보입니다. 스캘럽 높이는 공구 반경과 스텝오버에 따라 달라집니다. 이를 작게 하려면 패스가 많아지고 사이클 타임이 길어집니다. 곡면이 한 인덱싱 영역에서 다음 영역으로 넘어가는 곳에는 경계선이나 스텝오버 자국이 보일 수 있습니다.

5축 동시가공은 공구를 기울여 더 큰 공구, 배럴 커터 또는 리드 각을 준 볼 공구의 측면으로 절삭할 수 있으므로 패스마다 더 넓은 면을 가공합니다. 그 결과 보통 더 짧은 시간에 더 균일한 표면을 얻고, 누군가 손으로 제거해야 했을 블렌드 자국도 줄어듭니다.

비용

필요 없는 부품에 동시가공 프로그래밍을 하면 이점 없이 비용만 늘어납니다. 필요한 부품이라면 대안이 보통 더 비쌉니다. 추가 셋업, 맞춤 성형 공구, EDM, 또는 다음 리비전에서 아무도 똑같이 재현할 수 없는 몇 시간의 수작업 블렌딩입니다. 형상에 맞는 방식을 고르면 비용은 따라옵니다.

동시가공 장비에서도 3+2가 더 나은 경우

동시가공을 하는 가공업체도 대부분의 형상은 3+2로 가공합니다. 인덱싱 공구경로는 프로그래밍과 검증이 더 쉽고, 절삭 중 회전축이 클램핑되므로 강성도 더 높습니다. 중절삭 황삭, 드릴링, 탭핑, 보링은 거의 항상 인덱싱으로 합니다. 복잡한 부품의 좋은 프로그램은 대개 두 방식을 결합합니다. 3+2로 황삭과 구멍 가공을 하고, 필요한 곡면만 동시가공으로 정삭합니다.

따라서 시제품에서 올바른 질문은 부품 전체를 “3+2로 할지 동시가공으로 할지”가 아닙니다. 어떤 형상에 연속 동작이 필요한지, 그리고 가공업체가 그 형상을 잘 가공할 수 있는지입니다.

부품 예시와 보통 필요한 가공 방식

• 임펠러와 블리스크. 비틀린 블레이드와 좁은 유로. 거의 모든 경우 5축 동시가공입니다.
• 광학 마운트. 복합 각도의 정밀 보어와 데이텀 면. 보통 3+2이며, 핵심 가치는 한 번의 고정으로 면 사이 위치를 유지하는 데 있습니다.
• 수술 기구. 두 방식이 섞입니다. 조(jaw) 프로파일과 인체공학 손잡이에는 연속 공구경로가 필요할 수 있습니다. 힌지 보어와 핀 구멍은 인덱싱 작업입니다.
• 드론 짐벌. 얇은 암, 경사 보스, 경량화 포켓. 대부분 3+2입니다. 위상 최적화된 자유 곡면 형상은 동시가공 쪽으로 기웁니다.
• 매니폴드. 교차 드릴링 포트는 3+2입니다. 블렌드된 내부 통로와 매끄러운 포트 전환부는 동시가공입니다.
• 조형된 외관의 하우징. 포켓과 보어는 인덱싱입니다. 외관 품질이 필요한 곡면 외피는 동시가공입니다.

3축이나 적층 제조와 비교해 5축이 언제 의미가 있는지 더 넓게 보려면 5축 시제품 vs 3축 가공과 3D 프린팅을 참고하십시오.

가공업체가 실제로 동시가공을 하는지 확인하는 방법

직접 질문하십시오. 이 작업을 하는 가공업체는 빠르고 구체적으로 답합니다.

1. 장비 모델과 구성. 트러니언 테이블, 스위블 헤드 또는 헤드-헤드 방식. 구성에 따라 가공 범위와 도달 가능한 각도가 정해집니다.
2. 컨트롤러와 옵션. 어떤 컨트롤러인지, 그 장비에서 공구 선단점 제어가 활성화되어 있는지.
3. CAM 소프트웨어. 어떤 패키지인지, 그리고 라이선스에 3+2 포지셔닝만이 아니라 다축 공구경로가 포함되어 있는지.
4. 포스트 프로세서. 해당 장비용으로 검증되었는지, 누가 관리하는지.
5. 간섭 시뮬레이션. 프로그래머가 홀더, 헤드, 지그를 포함한 전체 장비 시뮬레이션을 하는지, 아니면 공구경로 검증만 하는지.
6. 샘플 부품. 연속 공구경로로 가공한 부품 사진: 임펠러, 블렌드면, 측면 절삭 벽. 인덱싱만 하는 업체는 각진 형상 부품을 보여 줄 것입니다.
7. 최근 작업량. 동시가공 작업을 얼마나 자주 프로그래밍하는지. 1년에 한 번 하는 업체는 매주 여러 건을 하는 업체보다 느리고 비쌉니다.

모델을 보내고 어떤 형상을 어느 방식으로 가공할 계획인지 가공업체에 물어볼 수도 있습니다. 명확한 답은 부품을 실제로 검토했다는 뜻입니다. 막연한 “문제없습니다”는 알려 주는 것이 거의 없습니다.

시제품 견적 요청의 흔한 실수

• 이유 없이 “5축”만 요청하는 것. 블레이드에 연속 공구경로가 필요한 부품인데 가공업체가 인덱싱 작업으로 견적을 냈다가 프로그래밍 중에야 알게 될 수 있습니다.
• 모든 곡면에 엄격한 윤곽 공차를 적는 것. 자유 곡면 외피 전체에 0.02 mm 윤곽 공차를 적으면 스텝오버, 사이클 타임, CMM 시간이 모두 늘어납니다. 기능하는 곡면에만 적용하고 나머지는 느슨한 윤곽 공차를 쓰십시오.
• 표면 거칠기를 지정하지 않는 것. Ra 값이 없으면 한 업체는 정밀 정삭 패스로, 다른 업체는 거친 스캘럽으로 견적을 냅니다. 견적을 비교할 수 없습니다.
• 리비전마다 가공업체를 바꾸는 것. 동시가공 프로그램은 만드는 데 비용이 많이 듭니다. 작성한 업체가 Rev B용으로 수정하는 비용은 새 업체가 다시 작성하는 비용보다 훨씬 적습니다.

견적 요청 전 체크리스트

• 연속 공구경로가 필요한 형상을 표시하거나, 가공업체에 찾아 달라고 요청하십시오.
• 자유 곡면에 필요한 표면 거칠기를 Ra 값으로 적고, 외관이 중요한 곳을 표시하십시오.
• 수작업 블렌딩을 허용하는지 밝히십시오. 허용하지 않는다면 도면에 적어 두십시오.
• 깨끗한 STEP 파일과 핵심 공차 및 데이텀이 있는 PDF 도면을 보내십시오. 소재 표에 소재별 일반적인 공차가 나와 있습니다.
• 가공업체가 프로그램 재사용을 계획할 수 있도록 리비전당 수량과 Rev B 가능성을 알려 주십시오.
• 견적서에 핵심 형상별로 어떤 방식을 쓸 계획인지 적어 달라고 요청하십시오.

도면 보내기

부품에 어떤 방식이 필요한지 확실하지 않아도 괜찮습니다. 그것이 일반적인 출발점입니다. 견적 요청 한 번으로 도면을 보내 주시면 형상에 따라 5축 동시가공까지 포함해 5축을 운영하는 가공업체 최대 3곳과 매칭해 드립니다. 가공업체가 직접 견적을 드리며, 서비스는 구매자 무료이고 요청 시 NDA를 체결할 수 있습니다. 24영업시간 이내에 회신해 드립니다.

자주 묻는 질문

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