DIY로 CNC 목공 선반을 만드는 방법을 단계별로 정리했습니다. 필요한 부품, 조립 순서, 추천 설정까지 총망라한 가이드입니다.
요즘 DIY 문화의 확산과 함께, CNC 목공 선반을 직접 만드는 이들이 늘고 있습니다. 비용을 절약하면서도 나만의 맞춤형 목공 장비를 갖출 수 있다는 점에서 큰 매력을 지니고 있죠. 하지만 정밀한 가공과 전자 제어가 함께 이루어지는 만큼, 필요한 부품 구성부터 조립 순서, 그리고 필수 설정까지 제대로 알아야 성공적인 제작이 가능합니다.
이 글에서는 CNC 목공 선반을 처음부터 끝까지 DIY로 제작하고 싶은 분들을 위해, 필수 부품 리스트와 함께 실제 조립 순서를 단계별로 정리해드립니다. GRBL 기반 제어 시스템을 중심으로, 실전에서 유용한 팁도 함께 소개합니다.
1. CNC 목공 선반 DIY를 위한 주요 부품 리스트
- 프레임: 구조 안정성과 직각을 유지하는 게 핵심입니다. 알루미늄 프로파일(예: 2040, 3060) 또는 목재 프레임을 사용할 수 있습니다.
- 스핀들 모터: 목재를 절삭하는 핵심 부품으로, ER11 척이 포함된 500~1500W급 스핀들을 추천합니다.
- 스텝 모터: X축과 Z축을 움직이는 구동 장치로, NEMA 17 또는 NEMA 23 모터가 널리 쓰입니다.
- 리드 스크류: 모터 회전을 직선 운동으로 전환하며, T8 리드 스크류나 볼 스크류 사용이 일반적입니다.
- 드라이버: 모터를 제어하는 부품으로, DRV8825나 TB6600을 많이 사용합니다.
- 제어보드: Arduino UNO + CNC Shield를 조합해 GRBL 펌웨어로 제어합니다.
- 파워 서플라이: 전원 공급 장치로, 24V 10A 이상을 권장합니다.
- 엔드스톱 센서: X, Z축의 한계를 설정하는 스위치로, 기계식 또는 광학식 선택 가능합니다.
2. DIY 제작 단계별 순서
- 1단계: 3D 설계
Fusion 360, SketchUp 등을 사용해 CNC 선반 구조를 미리 설계합니다. 축 위치와 공구 길이, 가공 범위를 정하는 것이 중요합니다. - 2단계: 프레임 조립
알루미늄 프로파일을 커넥터와 브라켓으로 연결하여 견고하게 프레임을 조립합니다. 수평계와 직각 자를 활용하여 정밀하게 맞춰야 합니다. - 3단계: 축 설치
X축과 Z축에 LM 가이드와 리드스크류를 장착하고, 스텝 모터를 부착합니다. 슬라이딩이 부드럽고 수직이 잘 맞도록 확인합니다.
- 4단계: 스핀들 모터 장착
스핀들을 헤드스톡 위치에 장착합니다. 고정 브라켓 또는 3D 프린팅된 스핀들 마운트를 활용하면 안정적으로 고정할 수 있습니다. - 5단계: 제어 보드 결선
Arduino에 GRBL을 업로드한 후, CNC Shield와 드라이버를 결선합니다. 모터, 파워 서플라이, 엔드스톱 등을 정확하게 연결하세요. - 6단계: 테스트 가동
Universal G-code Sender(UGS) 또는 bCNC를 사용해 기계의 움직임을 테스트합니다. Dry run으로 먼저 확인한 뒤, 실제 가공을 진행합니다.
3. 추천 부품 조합
다음은 입문자용 CNC 목공 선반을 위한 경제적인 부품 조합입니다.
- 프레임: 2040 알루미늄 프로파일
- 스텝 모터: NEMA 17 x 2ea
- 스핀들: 500W ER11 공냉식 스핀들
- 컨트롤러: Arduino UNO + CNC Shield + DRV8825
- 파워: 24V 10A SMPS
- 소프트웨어: Fusion 360(CAD) + UGS(G-code 송신)
4. 완성 후 테스트 및 활용
선반을 완성한 후에는 간단한 펜 플롯(pen plot)으로 움직임을 확인하고, MDF 판재를 활용한 초보 가공을 진행해보세요. 도브테일 조인트 가공, 회전형 다리 조각, 나선 무늬 새김 등 다양한 실전 작업으로 확장 가능합니다.
또한 GRBL 설정($100~$132)에서 스텝당 이동 거리(mm/step)를 정확히 설정하는 것이 중요하며, 이는 공작물의 정확한 가공 결과에 결정적인 영향을 줍니다.
5. 마무리: DIY CNC 선반, 충분히 도전할 만하다
처음엔 생소하고 복잡하게 느껴질 수 있지만, 단계별로 접근하면 누구나 DIY로 CNC 목공 선반을 완성할 수 있습니다. 나만의 가공 장비를 갖춘다는 것은 단순한 취미 이상의 성취감을 주며, 이후 다양한 창작 작업의 기반이 됩니다. 도전해보세요. 상상력과 기술이 만나는 지점에 멋진 결과물이 기다리고 있습니다.
댓글