KITECH 생산기술 전문지

금속 절삭 공정은 고정밀 부품, 항공·자동차 부품, 정밀금형 가공 등 다양한 제조 산업에서 필수적이다. 그러나 고속·고생산성 가공이 확대됨에 따라, 공정 중 자려 이상진동(self-excited abnormal vibration)인 ‘채터 (chatter)’ 문제가 제조 품질과 생산성에 큰 영향을 미치고 있다. 이는 공구와 공작물 간의 불안정한 상호작용으로 발생하는 자발 진동으로, 표면 결함, 공구 손상, 장비 파손 등을 유발한다. 기존에는 기계 강성 증대, 감쇠력 향상, 절삭 조건 조정 등 수동적 억제 방법이 활용되어 왔지만, 실시간 변화 대응이 어렵다는 한계가 있다. 이에 따라 공정 중 동적 특성을 능동적으로 제어하는 채터 억제 기술이 주목받고 있다. 본 기고에서는 필자의 연구를 기반으로, 스핀들 속도 변조(Spindle Speed Variation, SSV)[1-3]와 이송축 궤적 변조(Modulated Turning, MT)[4-5]를 활용한 능동 제어 기반 채터 억제 기법을 소개하고, 각 기술의 원리, 정량 지표, 적용 사례를 제시한다.