와이어 방전가공 내부 코너 R:
사각 구멍의 조립 간섭과 도면 설계

관통 형상과 내부 코너의 생성 원리

와이어 방전가공은 가는 전극선과 전기가 통하는 공작물 사이에서 반복되는 방전으로 재료를 제거합니다. 회전 공구가 재료를 밀어 깎는 방식과 달리, 와이어와 표면 사이에 작은 가공 간극을 유지합니다. 따라서 완성 윤곽은 와이어 중심선이 지나간 궤적에 전극 반경과 방전 간극이 더해진 형상입니다.

와이어 방전가공 내부 코너에서는 직선 두 개를 직각으로 연결한 CAD 윤곽을 입력하더라도, 유한한 굵기의 와이어가 내부 구석을 무한히 날카롭게 만들 수는 없습니다. 내부 코너에는 둥근 전이부가 남습니다. 이 전이부의 크기와 실제 윤곽이 상대 부품의 모서리와 충돌하는지가 조립성을 결정합니다.

관통창·막힌 포켓·외부 모서리의 구분

일반적인 와이어컷은 와이어가 공작물을 관통하면서 윤곽을 형성하므로, 사각 관통창과 외곽 형상에 적합합니다. 닫힌 내부 윤곽에는 와이어를 통과시킬 시작 구멍이나 승인된 진입 경로가 필요합니다. 바닥이 남는 막힌 포켓은 같은 공정으로 취급하지 않고 형조 방전이나 절삭 등 다른 경로를 검토합니다.

외부 볼록 모서리는 와이어가 부품 바깥쪽을 돌아갈 수 있어 내부 오목 코너와 기하학적 제약이 다릅니다. 그러나 외부 모서리도 와이어 지연, 과방전과 후처리로 형상이 달라질 수 있습니다. 내부 R의 한계를 외부 모서리에 그대로 적용하거나, 외부 모서리를 완전한 무반경으로 보증하는 해석은 피해야 합니다.

와이어컷과 시작 구멍 가공의 역할은 와이어컷팅·슈퍼드릴의 형상 가공 기준에서 구분할 수 있습니다. 관통 윤곽과 구멍을 먼저 만드는 공정의 관계를 정리하면 진입 경로와 형상 요구를 함께 검토하기 쉽습니다.

도면 기준과 코너 형상 공차

내부 R에 작은 숫자만 지정하면 조립 요구가 충분히 전달되지 않습니다. 설계에서는 어느 면이 위치를 정하는지, 어느 방향으로 삽입되는지, 코너가 접촉해야 하는지 먼저 구분합니다. 그다음 직선부 크기, 위치와 방향, 코너 전이부의 허용 형상을 연결해 규정합니다.

조립 간섭만 제한하려면 내부 R의 상한이 중요한 경우가 있습니다. 반대로 응력 집중이나 상대 코너 접촉을 관리하려면 하한과 전이 형상도 필요할 수 있습니다. R 최대값만 만족해도 국부 돌기·비접선 연결·직선 벽의 기울기가 남을 수 있으므로 기능에 따라 윤곽 공차를 함께 검토합니다.

치수·형상·위치의 분리

ISO GPS 체계의 기하공차는 크기뿐 아니라 형상·방향·위치 관계를 구분하는 언어입니다. 실제 도면에는 적용 표준과 기준을 일관되게 사용하고, 조립에서 정해진 구속을 검사 정렬에도 반영합니다. 기능 기준을 무시한 전체 최적맞춤은 부품의 위치 오차를 가려 보이게 할 수 있습니다.

상대 부품과의 간섭 판정에는 도면의 단품 합격 기준과 조립 검증 기준이 모두 필요합니다. 특정 상대물 하나에 들어갔다는 결과는 다른 허용 한계의 상대물과의 호환성을 보증하지 않습니다. 승인된 도면 개정, 상대물의 치수 범위와 판정 규칙을 같은 검증 기록에 연결해야 합니다.

패스별 가공 여유와 방전 조건

스킴 가공은 황삭에서 남긴 여유를 계획적으로 제거해야 효과가 있습니다. 직선부와 코너의 잔여 소재가 크게 다르면 같은 설정으로 이동해도 실제 방전 부하가 달라집니다. 반대로 황삭에서 이미 최종 윤곽 밖으로 과도하게 제거한 부위는 후속 가공으로 복원할 수 없습니다. 최종 치수만 보고 패스를 추가하기보다 어느 위치에 얼마의 소재가 남는지부터 검토해야 합니다.

NC 보정값은 와이어 반지름만 입력하는 개념으로 이해하면 부족합니다. 실제로는 해당 패스의 유효 방전 간극과 남길 가공 여유가 경로 결정에 관여합니다. 도면 윤곽을 입력하고 제어기에서 보정하는 방식인지, CAM에서 이미 와이어 중심 경로를 계산했는지도 구분해야 합니다. 두 곳에서 같은 보정을 중복 적용하면 구멍 크기와 코너 연결부가 함께 달라질 수 있습니다.

국부 오차와 전체 오프셋의 구분

직선부는 적합한데 코너만 맞지 않는다면 구멍 전체의 오프셋을 바꾸는 것은 신중해야 합니다. 직선부의 조립 틈새까지 변하기 때문입니다. 코너에서는 방향 전환에 따른 와이어 지연, 방전 집중과 유동 변화가 겹칠 수 있습니다. 장비가 제공하는 코너 제어와 패스별 기술 조건을 검토하고, 이송·방전·경로 중 무엇을 조정했는지 구분해 결과를 비교하는 편이 원인 파악에 유리합니다.

코너에서 무조건 속도를 낮추거나 동일 위치에 머무르게 하는 방식도 만능 해법은 아닙니다. 머무르는 동안의 방전 상태에 따라 국부 제거량이 달라질 수 있습니다. 시험 가공에서는 최종 R 하나뿐 아니라 직선과 원호가 만나는 부분의 꺾임, 입구와 출구의 차이, 두께 방향 윤곽을 함께 봅니다. 합격한 조건은 와이어·재질·두께·패스 순서와 묶어 기록해야 재현할 수 있습니다.

Through profiles and the origin of internal radii

Wire EDM removes material through repeated discharges between a thin electrode wire and an electrically conductive workpiece. Unlike a rotating cutter, the wire maintains a small machining gap from the surface. The finished contour therefore reflects the wire center path together with the electrode radius and discharge gap.

A right-angle CAD contour does not allow a wire of finite diameter to create an infinitely sharp internal corner. A rounded transition remains. Assembly depends on the size and actual shape of this transition and whether it interferes with the mating component.

Through windows, blind pockets and external corners

Conventional wire EDM forms a contour with the wire passing through the workpiece. It suits through windows and external profiles. A closed internal contour requires a threading hole or an approved entry route. A blind pocket with a retained floor requires a different process, such as sinker EDM or cutting.

External convex corners have different geometric constraints because the wire can travel around the outside of the part. Wire lag, excessive discharge and finishing can still alter them. The internal-radius limit should not be transferred directly to external corners, nor should an external edge be guaranteed to have zero radius.

The respective roles of wire cutting and start-hole machining are discussed in wire EDM and fine-hole EDM process selection. Distinguishing the through-contour operation from hole preparation helps connect entry-route planning with geometric requirements.