공구 길이 세팅 오류 – 머시닝센터 실수의 시작점

 

CNC 머시닝센터 작업에서 가장 많이 발생하는 실수 중 하나는 바로 공구 길이 세팅 오류다.
현장에서는 사소한 입력 실수 하나가 수십만 원짜리 소재를 통째로 날려버리는 치명적인 문제로 이어질 수 있다.

한 번의 세팅 실수가 전체 가공을 망치고, 납기를 놓치며, 신뢰를 잃는 결과로까지 이어질 수 있다는 점에서 공구 길이 세팅은 단순한 단계가 아닌 제조 품질의 초석이라 할 수 있다. 실수한번이 공구와 시간만 날리는게 아니라 수정해야하는 시간과 공구가 왜 부서졌는지 까지 생각하고 수정하는 시간이 되야하기에 이중삼중 일이 된다. 참 머리아픈 일이다.

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❗ 왜 공구 길이 세팅이 중요한가?

공구는 가공 시 Z축 방향으로 이동하면서 재료를 절삭한다. 이때 공구의 길이(툴 길이)에 따라 Z축 기준값이 달라지기 때문에, 툴 길이를 정확히 세팅하지 않으면 절삭 깊이부터 가공 전반이 모두 틀어진다.

공구의 길이가 달라지면 가공면이 들쭉날쭉하거나 구멍 깊이가 일정하지 않게 되며, 이는 치수 불량이나 조립 불량, 심지어 공구 파손으로 이어지기도 한다. 

 

공구 길이 오류의 전형적인 원인

• Z축 기준면을 잘못 설정 (기준면과 원점 설정이 불일치)
• **툴 번호(T 번호)와 보정값(H 값)**의 불일치
• 같은 툴을 재사용하면서 길이 측정값을 갱신하지 않음
• 여러 공구를 쓰는 공정에서 H 값 순서가 바뀜
• 자동 측정 오차 발생 시 수동 보정 미흡

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📉 실무자가 자주 겪는 실수

나 역시 초보 시절 수없이 공구 길이 세팅 오류를 범했다.
그래서 지금은 조금 느리더라도 블록 하나하나를 수동으로 확인하고,
툴 길이 측정기를 이용해 매번 Z값을 다시 입력하고 있다.

하지만 이렇게 조심해도 실수가 발생할 수 있다.
툴 길이 보정값 H가 누락되었거나, 잘못된 번호로 입력되었을 경우
작업을 실행하면 공구가 제품을 그대로 박고 파손되거나,
가공 깊이가 틀어져서 제품 전량이 불량 처리되는 상황이 벌어진다.

이런 경험을 반복하며 얻은 교훈은 단 하나다.
세팅은 절대 서두르지 말고, ‘확인 → 재확인 → 실행’ 순서로 습관화하자.

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📸 SNS에서 자주 등장하는 CNC 사고 영상

실제로 인스타그램이나 틱톡에서 볼 수 있는 CNC 실수 모음집의 대부분이
바로 이 툴 길이 세팅 오류 때문이다.

• 가공물이 날아가는 장면
• 공구가 제품을 뚫고 내려가는 장면
• 스핀들이 갑자기 꺼지는 영상

대부분의 경우, “설정은 한 줄 알았는데 안 돼 있었던” 상황이다. CNC 기계는 입력된 대로 정확히 실행할 뿐, 확인은 오직 작업자의 몫이다.

기계는 절대 거짓말 하지않는다.

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✅ 숙련자의 팁: 공구 세팅 전 꼭 체크할 것

1. **툴 번호(T)와 보정 번호(H)**가 서로 일치하는지
2. 공구마다 길이 측정값을 매번 새로 측정할 것
3. Z값 기준면이 피가공물 기준인지, 지그 기준인지 명확히 파악
4. 자동 툴 측정기(ATLM)가 있다면 반드시 초기화 및 테스트 후 사용
5. 가공 시작 전에 G43 Hxx 명령을 포함시켰는지 확인
6. 다축 가공기에서는 각 축마다 기준 오차가 누적되지 않도록 반복 확인 필요
7. 프로그램 내 G43 코드가 누락되지 않았는지 최종 시뮬레이션 확인

확인의 연속인 일이다. 지루할수도 있지만 확실한 물건을 보장해야하는 일이기에 신중에 신중을 가하자.

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🔍 G43과 H값 – 제대로 이해하고 쓰자

💡 G43 코드란?

• G43은 공구 길이 보정을 적용하는 G코드다.
• 형식: G43 H01 Z100.0
• 의미: H01의 길이 보정값을 적용한 상태에서 Z100까지 이동하라는 뜻

G43은 흔히 간과되는 코드지만, 가공의 시작점에서 절대적으로 필요한 코드다. 기계가 공구의 길이를 인식하지 못한 상태에서 Z축 이동이 발생하면 공구 충돌, 지그 파손, 제품 손상 등 다양한 사고로 이어질 수 있다.

💡 H값이란?

• H는 Tool Offset 번호로, 공구마다 입력된 길이값을 부여한 번호다.
• 예를 들어, 공구 1번(T01)에 H01을 쓰면 해당 툴의 길이를 기준으로 Z값이 보정된다.
• G43 명령과 함께 쓰이며, G43과 H값이 매칭되어야 보정이 정상 작동함

H값이 하나라도 어긋나면 공구 길이 보정은 무용지물이 된다. 프로그램상 'H01'인데 실제로는 공구 2번을 쓰고 있다면? 기계는 H01을 기준으로 공구를 이동시키고, 예상보다 짧거나 긴 공구는 소재를 뚫거나 가공을 하지 못한다.

❗ G43 없이 Z값만 입력하면?

• 보정 없이 그대로 Z위치로 이동 → 가공물이나 지그를 강타하는 사고 발생 가능
• 특히 Z축 초기 원점 복귀 시 공구 파손 위험이 큼

✅ 정리 예시

T01 M06        ; 공구 1번 호출
G43 H01 Z50.0  ; 공구 1번의 길이값(H01)을 적용하고 Z50으로 이동

이 조합이 잘못되면, 'T01'이지만 'H02'를 쓰는 식으로 불일치가 생겨 큰 사고로 이어질 수 있다.

정말 나 자신을 원망하는 시간이 찾아온다.. :(

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📘 보너스: 툴 길이 측정 방법

• 수동 측정: 블록 게이지 또는 Z 프로브로 기준면에 터치 후 Z값 기록
• 자동 측정: ATLM (Automatic Tool Length Measurement) 사용 → 정확도 높음
• 하이엔드 장비: 레이저 방식 자동 감지 + 길이 자동 보정 시스템 내장

공구 길이 측정은 ‘빠르게’보단 ‘정확하게’가 핵심이다. 100개의 부품이 한 치의 오차 없이 조립되기 위해선, 처음 공구 세팅이 완벽해야 한다.

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💡 결론: 0.1mm가 불량을 만든다

공구 길이 세팅은 결코 단순한 입력 작업이 아니다.
공정 전체의 정밀도와 품질을 좌우하는 핵심 포인트다.

조금 서두르다가 발생하는 단 0.1mm의 오차가 불량을 만든다.
그래서 정확성과 반복 확인은 어떤 자동화보다 중요한 가치다.

자신의 손끝에서 나오는 가공 결과를 믿고 싶다면, 공구 세팅만큼은 기계보다 더 정밀하게, 더 집요하게 다뤄야 한다.

보통 소재의 평탄도나 잘려온 단면이 수직을 이루지않아 세팅을 하기 까다로운 상황도 있긴 하지만 소재가 왔을때 기본적인 치수를 확인한뒤 작업을 하는게 일반적이다.

항상 말하지만 실수는 괜찮다. 다만 자만하지말라.