SFM(분당 표면 피트)이란?
SFM(Surface Feet per Minute, 분당 표면 피트)은 절삭 속도라고도 하며, 회전하는 공구 또는 공작물의 표면이 절삭날을 지나가는 선속도를 뜻합니다. 선삭, 밀링, 드릴링, 연삭 등 모든 가공에서 가장 기본이 되는 변수인데, 공구 재질과 공작물 조합마다 권장 SFM 범위가 정해져 있기 때문입니다. 속도가 너무 빠르면 공구가 타버리고, 너무 느리면 시간이 낭비될 뿐 아니라 절삭이 제대로 안 되고 문지르는 현상(러빙)이 생길 수 있습니다. 참고로 SFM은 인치·피트 단위를 쓰는 미국식 표기이며, 미터법을 쓰는 국내 현장에서는 분당 표면 미터(SMM, m/min)를 흔히 사용합니다.
계산기 사용 방법
먼저 무엇을 구할지 선택하세요. SFM (RPM 기준)을 고르면 공구 지름(인치)과 스핀들 회전수를 입력해 실제 절삭 속도를 알 수 있습니다. 반대로 RPM (SFM 기준)을 고르면 지름과 목표 SFM(속도·이송 차트 참고)을 입력해 기계에 프로그래밍할 스핀들 RPM을 구할 수 있습니다.
공식 풀이
원의 둘레는 \(\pi \times D\)입니다. 한 바퀴 회전할 때 표면은 이 거리(인치)만큼 이동합니다. 여기에 RPM을 곱하면 분당 인치가 되고, 12로 나누면 분당 피트로 환산됩니다.
$$\text{SFM} = \dfrac{\pi \times D \times \text{RPM}}{12}$$. RPM에 대해 풀면 $$\text{RPM} = \dfrac{\text{SFM} \times 12}{\pi \times D}$$가 됩니다.
예제 계산
알루미늄을 가공하는 지름 0.5인치 엔드밀이 있고 권장 절삭 속도가 300 SFM이라고 합시다. 필요한 스핀들 속도는 $$\text{RPM} = \frac{300 \times 12}{\pi \times 0.5} = \frac{3600}{1.5708} \approx 2292 \text{ RPM}$$입니다. 반대로 지름 2인치 페이스밀을 1000 RPM으로 돌린다면 실제 $$\text{SFM} = \frac{\pi \times 2 \times 1000}{12} \approx 523.6 \text{ SFM}$$이 됩니다.
자주 묻는 질문
왜 12로 나누나요? 지름을 인치로 입력하므로 \(\pi \times D \times \text{RPM}\)은 분당 인치 단위가 됩니다. 12로 나누면 분당 피트로 변환됩니다.
미터법(SMM)에도 쓸 수 있나요? 아니요. 이 도구는 인치와 분당 표면 피트(SFM)를 기준으로 합니다. 분당 표면 미터(SMM)를 쓰려면 상수가 달라집니다.
어떤 지름을 입력하나요? 밀링과 드릴링에서는 공구 지름을, 선삭에서는 절삭 지점의 공작물 지름을 사용합니다.
