스레드 가공: 알아야 할 모든 것

마지막 업데이트:09/06 읽는 시간: 8분

나사산은 최종 제품을 만들기 위해 구성 요소의 연결 및 피팅에 크게 의존하는 글로벌 제조 산업에서 최종 제품의 강도와 내구성을 최적화하기 위해 부품 조립 시 피팅 및 연결의 틈을 채우는 부품입니다.

스레드는 기계 및 제품 부품 결합에 사용되는 원통형 및 원추형 표면의 연속적인 나선형 모서리입니다.용도에 따라 내부 또는 외부 표면에 나사산이 생성됩니다.외부 쉘에 형성된 나사산은 외부 나사산으로 알려져 있는 반면, 내부 표면의 나사산은 내부 나사산이라고 합니다.기계 가공에는 주로 세 가지 접근 방식이 있습니다., 갈기, 선반 기계로 나사 가공, 및 다이 커팅,

스레드 유형

나사산에는 간격 나사산, 기계 나사산, 래그 나사, 셀프 태핑 나사, ON 패스너, 나사 성형 나사 및 U형 나사와 같은 다양한 유형의 나사산이 있습니다.이러한 ON 패스너 중 간격 나사산 및 기계 나사산은 제조 산업에서 일반적으로 사용되는 유형입니다.또한 Unified Screw Thread System에 따르면 NC(일반) 및 UNF(가는) 나사가 표준 나사 범주입니다.

여기서는 내부 스레드와 외부 스레드에 대해 간략히 설명하겠습니다.

내부 스레드

너트와 같이 패스너 내부를 흐르는 나사산을 내부 나사산이라고 합니다.내부 스레드(암) 가공은 특정 단일 립 스레딩 도구로 수행됩니다.반대로 일부 내부 스레드는 스레드 탭으로 알려진 기존 도구로 절단됩니다.내부 나사산이 나사를 수용하고 공작물에 고정합니다.

내부 스레드 가공에 적합한 공칭 크기의 공구를 선택하고 최종 용도에 따라 스레드를 생성할 구멍 직경을 고정합니다.

이러한 스레드를 제조하는 동안CNC 가공, 실제 스레드는 CAD 도면에서 제거해야 하며 주요 지름 프로파일만 남깁니다.주어진 관계식을 사용하여 태핑 직경을 계산하십시오.

코어 홀 직경 = 탭 직경 – 나사산 피치

또는, 

탭 직경 = 코어 구멍 직경 + 스레드 피치.

중심을 찾아 이전에 계산된 코어 구멍 직경으로 구멍을 뚫은 다음 탭 도구로 구멍 가장자리를 탭하고 90도 카운터싱크로 모따기합니다.이제 코어 구멍으로 회전하여 연속 스레드를 만듭니다.

외부 스레드

나사산은 볼트와 같이 패스너 샤프트의 외부를 따라 휘어집니다.선반은 공작물에 외부 스레드를 생성하는 데 매우 효과적이고 널리 사용되는 기계입니다.뒤집을 수 있는 모든 원통형 로드는 외부 스레드 프로파일을 생성할 수 있습니다.필요한 피치 깊이에 따라 도구를 선택할 수 있습니다.

외부 나사 절삭은 스레딩 다이(원형 다이)와 선반 기계에 대한 클램핑으로 시작됩니다.가장자리는 먼저 정리하고 45도에서 모따기해야 합니다.이제 길이만큼 회전하여 연속 스레드를 생성하기 전에 절삭 공구로 공작물 가장자리를 만지십시오.

내부 및 외부 스레드

스레드 가공의 용어

나사산 가공 용어

뿌리:조정 가능한 두 개의 나사산이 바닥에 평평하거나 둥근 표면을 형성하거나 나사산 홈의 바닥면을 루트라고 합니다.

문장:실의 양면으로 형성되는 실의 최외면(실의 돌출부)

측면:표면은 스레드의 루트와 크레스트를 연결하고 해당 스레드와 접촉합니다.

스레드 각도:각도는 스레드 각도라고 하는 축 평면에서 두 스레드의 인접한 두 플랭크에 의해 형성됩니다.

트레드 깊이:마루와 뿌리 사이의 축 방향 거리를 나사산 깊이라고 합니다.

정점:두 개의 동일한 스레드 사이의 거리

나선 각도:스레드의 나선과 회전축에 수직인 선 사이의 각도

주요 직경:수나사(또는 루트 또는 암나사)의 마루에 닿는 가상 동축 실린더의 직경

소경: 수나사의 루트(또는 암나사의 꼭대기)에 닿는 가상 동축 실린더의 직경

피치 직경:메이저와 마이너 직경의 평균

가공 나사 절삭 방법

스레드 절단을 사용하면 구성 요소에 나사로 고정된 링크를 더 쉽게 만들 수 있습니다.내부 스레드를 절단하는 경우 연결하는 동안 해당 스레드를 삽입하고 잠글 수 있는지 확인하십시오.

스레드 절단을 위한 최상의 접근 방식을 선택하는 것이 중요합니다.기술, 경제성, 시간 소비, 정확도 및 도구 가용성과 같은 많은 요소를 고려해야 합니다.

1.          갈기

갈기내부 및 외부 스레드 모두에서 스레드를 절단하는 데 사용할 수 있습니다.스레딩 도구의 원형 동작을 사용하여 측면 이동의 단일 원에서 스레드를 생성합니다.이 방법은 다양한 크기의 나사 절삭에 사용되지만 더 큰 구멍에 가장 적합합니다.밀링 가공으로 만든 나사산은높은 표면 마감정확한 치수 일관성.

밀링으로 나사 가공 

스레드 밀링에는 솔리드 카바이드와 인덱서블이라는 두 가지 유형의 효과적이고 널리 사용되는 공구가 있습니다.이 도구의 절삭 날은 탭처럼 나선형으로 설정되지 않고 평행합니다.다중 톱니 실 기계는 단일 회전 구멍에서 더 깊은 층까지 실을 자릅니다.인덱서블 공구는 일반적으로 직경이 0.625인치 미만인 구멍에 적합하지 않기 때문에 카바이드 공구는 주로 작은 구멍 크기에 사용됩니다.그러나 높은 정밀도가 필요하지 않은 경우 이 도구를 사용한 스레딩은 다소 비용이 많이 듭니다.인덱서블 도구는 커터를 구입한 후 교체하기만 하면 되므로 비용이 적게 듭니다.

스레드 밀링을 사용하면 많은 이점이 있습니다.하나의 도구로 다양한 직경을 처리할 수 있는 태핑과 달리 탭핑은 단일 도구로 고정된 직경만 처리할 수 있으며 더 큰 직경의 탭도 비용이 많이 듭니다.

2.          선반으로 가공하는 나사산

이 절단에는 카바이드 인서트가 있는 단일 지점 선삭 공구가 사용됩니다.절단을 진행하기 전에 선반 기계로 나사산을 절단하기 위해 피치, 리드, 깊이, 장경 및 소경과 같은 몇 가지 계산이 필요합니다.

탭 핸들은 선반 기계로 탭핑하는 가장 효과적인 방법입니다.그러나 먼저 공작물을 척에 고정해야 합니다.

선반으로 나사 가공

·     스레드 비트와 높이를 선반의 중심점으로 설정합니다.공구 비트는 작업물의 직각에 있어야 합니다.

·     스레딩 공구 비트를 공작물에 더 가깝게 가져옵니다.

·   이제 핸들을 움직입니다.예를 들어 피치가 1mm인 나사산을 생성하려면 공작물이 1회전을 완료할 때 스레딩 도구가 1mm의 거리를 이동해야 합니다.따라서 그에 따라 진행하십시오.

3.          다이 커팅

스레드 다이 커팅 

높은 정확도와 품질을 요구하지 않는 대량 생산에 사용할 수 있는 간단하고 저렴한 나사 절삭 방법입니다.스레딩 다이는 내부 스레드와 호환되는 외부 스레드를 생성합니다.

다이로 나사 절삭을 진행하기 전에 공작물의 첫 번째 끝면을 45도 모따기해야 하며 이는 기계 또는 손으로 수행할 수 있습니다.그런 다음 적절한 직경의 다이를 선택하고 길이 방향으로 쉽게 회전하여 스레드를 생성할 수 있는 엔드 사이드에 다이를 배치한 후 다이스톡에서 조입니다.

스레딩 다이는 또한 금속 가공 및 제조 산업에서 문질러진 구멍이나 볼트의 나사산을 수리하는 데 널리 사용됩니다.다이로 만든 스레드는 강도와 내구성을 높이는 동시에 공정 중에 낭비되는 금속 잔류물이 적기 때문에 재료 비용을 줄입니다.

주요 디자인 팁

·        절단을 진행하기 전에 공작물의 표면이 전체 길이에 걸쳐 균일한지 확인하십시오.

·     수나사를 만들려면 절단하기 전에 끝 부분을 45도 각도로 모따기하십시오.내부 스레드 끝에 카운터싱크가 필요합니다.

·        향후 응용 프로그램에 대한 특정 요구 사항이 없는 경우 높이가 낮고 표준 크기로 스레드를 설계하는 것이 좋습니다.

·        연결하는 동안 압력을 견딜 수 있도록 나사산 두께를 선택해야 합니다.

스레드용 표면 처리

표면 마감이 있는 나사

기계가공을 마친 후 나사산의 표면 마무리는 심미적인 이유로 매우 중요하며 제품의 전반적인 기능을 개선하고 수명을 연장합니다.또한 부식 및 표면 열화를 방지하여 기계적 결합의 실패를 방지하는 가장 좋은 방법입니다.

회화와흑색 산화물마무리는 스레드의 표면 마무리를 위한 두 가지 효과적인 방법입니다.그러나 그림은 흑색 산화물 마감에 비해 장기간 지속되지 않습니다.

블랙 옥사이드 마감

본질적으로 스레드의 표면을 코팅하는 자철석(Fe3O4)의 미세한 층입니다.흑색 산화물 코팅의 두께는 중요하지 않기 때문에 치수 안정성, 설계 매개변수 또는 특성에 영향을 미치지 않습니다.흑색 산화물 마감을 위해 가공된 실 배치를 적절한 온도(130~150°C)의 알칼리성 염 용액에 담급니다.

다음은 스레드의 흑색 산화 마무리를 위해 따라야 할 단계입니다.

• 1.     알칼리성 수용액을 사용하여 스레드를 청소하십시오(일회분).
• 2.     알칼리성 용액은 나사산 표면과 반응하여 기본 표면 마감을 저하시킬 수 있으므로 증류수로 즉시 세척하십시오.
• 3.     약산성 클렌징을 중화하기 위해 다시 물로 세척합니다.
• 4.     실을 끓는 알칼리성 용액에 5~45분 동안 담급니다.
• 5.     워터젯을 사용하여 가압수로 세척하고 따로 보관하여 건조시킵니다.
• 6.     나사산의 내식성과 미적 매력을 향상시키려면 왁스, 오일, 래커 또는 기타 2차 코팅 재료를 바르십시오.
• 7.     이제 대상 애플리케이션을 위한 스레드 배치가 준비되었습니다.

결론

나사 가공은 제조에서 필수적인 공정입니다.따라서 적합한 가공 방법을 선택하는 것이 매우 중요합니다.최종 용도, 기술 가용성 및 경제성에 따라야 합니다.다소 복잡할 수 있지만 무시할 수는 없습니다.

디자인부터 표면 마무리까지 스레딩 기술의 전문가와 상담할 수 있습니다.우리는 스레드 제조에서 당신을 도울 경험이 풍부한 엔지니어 팀을 보유하고 있습니다.밀링, 선반 기계를 이용한 나사 가공, 다이 커팅 등 나사에 필요한 거의 모든 기술의 나사 가공 서비스를 제공합니다.따라서 관련 서비스가 필요하시면 주저하지 마시고 문의하기.

FAQ

제조에서 나사 가공이 중요한 이유는 무엇입니까?

나사 가공은 가장 효과적인 일체형 제조 방법 중 하나입니다.다양한 메커니즘과 제품 부품을 연결하려면 나사산이 필요합니다.매우 간단한 구조로 여러 구성 요소의 조인트와 연결을 강화합니다.

스레드 가공에 널리 사용되는 기술은 무엇입니까?

밀링, 선반 기계 및 다이는 제조 산업에서 스레드 가공을 위한 가장 인기 있고 실용적인 기술입니다.

나사 가공에 가장 적합한 기술은 무엇입니까?

스레드의 크기, 적용 유형, 기술 가용성, 경제성 및 정확도 요구 사항과 같은 다양한 요소에 따라 달라집니다.

스레드에 표면 마감이 중요합니까?

예, 미관과 함께 녹 발생을 방지하고 연결부의 내구성을 높이는 것이 필수적입니다.