세 직선 축이냐, 손발 맞춘 다섯이냐. 복잡함이 가릅니다.

갈림길은 대개 3축에서 세 번 물릴 때입니다. 부품이 세 번 넘게 물려야 한다면, 5축으로 한두 번에 몰아넣는 편이 시간당 값이 비싸도 총액에서 이기는 것이 보통입니다. 다섯 번 넘게 물려야 한다면 5축이 총액에서 30~50% 쌉니다. 단순한 부품이라면 3축이 쌉니다. 저희 견적은 해당하는 한 두 길을 나란히 견주어 드립니다.

자리잡기식 3+2에서는 회전축을 정해진 각도로 잠그고 거기서 삼축으로 깎아 나갑니다. 계속 돌리지 않고도 비스듬한 자리에 닿을 때 쓸모가 있습니다. 동시 오축에서는 깎는 동안 다섯 축이 함께 움직입니다. 임펠러 날개나 날개꼴처럼 끊김 없이 휜 면에는 이것이 필요합니다. 저희 기계는 둘 다 됩니다. 3+2는 CAM이 더 쉽고, 동시 쪽은 프로그램 짜는 솜씨를 더 요구하며 이송도 낮춥니다.

3축이라면 다섯 번 물려야 하는 흔한 항공 브래킷을 봅시다. 물릴 때마다 ±0.03 mm의 자리 어긋남이 들어옵니다. 다섯 번이 쌓이면 자리와 자리 사이의 어긋남이 ±0.15 mm에 이르러 도면의 요구를 넘습니다. 같은 부품을 5축으로 한 번 물려 깎으면 모든 자리가 같은 기준에 매달리고 서로의 관계가 ±0.01 mm 안에 듭니다. 도면이 방향이 다른 자리 사이에 ±0.05 mm보다 좁은 공차를 요구한다면 5축은 거의 피할 수 없습니다.

저희 5축이 품는 크기는 800 × 800 × 600 mm까지이며 기계는 DMG 모리의 DMU 80 P입니다. 흔한 부품 크기는 20 mm에서 500 mm. 10 mm 이하의 작은 것은 구동 공구를 갖춘 스위스형 자동 선반이 낫습니다. 800 mm를 넘는 아주 큰 것은 나누어 만들거나 더 큰 5축을 가진 협력 공장에 맡깁니다.

3축은 흔한 부품 하나에 CAM 프로그램이 1~3시간. 5축은 대개 3~8시간이고 복잡한 임펠러라면 20시간을 넘기도 합니다. 여러 축을 한꺼번에 움직이려면 CAM에 깊은 조예가 있어야 하고, 부딪힘을 살펴야 하며, 공구 축을 미리 그려야 하기 때문입니다. 그래서 5축은 그것으로 참말 이득을 보는 부품에 아껴 씁니다. 복잡한 일에서는 프로그램 짜는 몫이 주문 값의 10~20%를 차지하기도 합니다.

예. 사출 금형과 프레스 금형에서 5축은 제 몫을 톡톡히 합니다. 복잡한 입체 면과 파고든 자리, 분할선까지 한 번 물려 깎습니다. 공구 축을 기울이면 짧고 뻣뻣한 날을 쓸 수 있어 면도 고와집니다. 기준을 하나로 모으면 공차 걱정도 줄어듭니다. 양산 금형 일에서 5축은 점점 당연한 길이 되고 있습니다.