나사산은 기계 부품을 고정하고 연결하고 토크를 전달하는 데 널리 사용됩니다. 용도에 따라 세 가지 범주로 나눌 수 있습니다.
- 고정 나사산: 부품을 고정하고 연결하는 데 사용되며 주요 요구 사항은 나사산의 견고성과 연결 신뢰성입니다. 일반 나사산과 MJ 나사산은 나사산 유형 선택에서 더 일반적입니다.
- 전달 나사산: 기계 공구 나사와 같이 힘과 변위를 전달하는 데 사용되며, 원활한 전달과 안정적인 전달력이 필요합니다. 사다리꼴 나사산은 나사산 유형 선택에서 더 일반적입니다.
- 밀폐형 나사산: 밀폐 연결이 필요하고 물 누출, 공기 누출, 오일 누출이 없어야 하는 밀봉에 사용됩니다. 55° 및 60° 테이퍼형 파이프 나사산은 나사산 유형 선택에서 더 일반적입니다.
스레드는 상호 교환 가능하고 보편적이므로, 스레드의 응용 분야는 다양한 산업과 관련이 있습니다. 따라서 스레드 처리도 중요합니다.
스레드 처리 기술
스레드는 원통이나 원뿔 표면의 나선형 선을 따라 형성된 동일한 단면을 가진 연속적인 돌출부와 홈을 말합니다. 실제 생산 및 가공에서는 내부 및 외부 스레드를 가공하는 두 가지 주요 방법이 있습니다. 절단 및 압연입니다.
나사 절단
절삭은 나사산 부품을 가공하는 데 가장 효율적이고 경제적인 가공 방법입니다. 일반적으로 성형 도구 또는 연삭 도구로 작업물에 나사산을 가공하는 방법을 말하며 주로 선삭, 밀링, 태핑, 나사산 가공 등을 말합니다. 선삭 및 밀링 스레드, 공작기계의 전달 체인은 선삭 공구와 밀링 커터가 공작물이 1회전할 때마다 공작물의 축 방향을 따라 정확하고 균등하게 한 리드씩 이동하도록 보장합니다. 탭핑이나 나사산 가공 시 공구(탭 또는 다이)와 공작물이 서로에 대해 회전하고, 먼저 형성된 나사산 홈이 공구(또는 공작물)가 축 방향으로 이동하도록 안내합니다.
실 티urning
나사선반은 일반선반에 의한 나사가공과 CNC선반에 의한 나사가공으로 나뉜다.
선반에서 필요한 나사산을 절단하려면 스핀들이 한 바퀴 회전하고 공구 홀더가 터닝 공구를 구동하여 가공된 나사산의 피치를 이동해야 합니다. 일반 선반의 스핀들과 공구 홀더 사이의 이러한 엄격한 관계는 내부 연결 전달 체인, 즉 스핀들과 리드 스크류 사이의 모든 전달 쌍의 총 전달 비율에 의해 실현됩니다. 다른 나사산 피치를 가공할 때는 스핀들과 리드 스크류 사이의 모든 전달 쌍의 총 전달 비율만 조정하면 됩니다. 그 값은 전달 체인의 전달 쌍에 영향을 받기 때문에 제한된 값이 몇 개뿐이므로 터닝의 나사산 피치가 제한됩니다.
과학기술의 급속한 발전은 기계 제품에 대한 고정밀도, 고복잡도 요구 사항을 제시했으며, 제품 수정이 빈번합니다. 이는 공작기계 및 장비에 대한 정밀성과 효율성에 대한 요구 사항뿐만 아니라 다재다능성과 유연성에 대한 요구 사항도 제시합니다. 특히 항공, 조선, 무기 생산과 같은 산업 분야에서 가공이 필요한 대부분의 구성 요소는 고정밀도와 복잡한 모양의 특성을 가지고 있습니다. 이러한 부품을 가공하기 위해 일반 공작 기계를 사용하는 것은 노동 집약적이고 비효율적일 뿐만 아니라 정확성을 보장하기 어렵습니다. 일부 부품은 가공조차 할 수 없습니다. 이를 감안할 때 CNC 공작 기계는 기계 가공 장비의 주류가 될 것입니다.
CNC 선반 나사 가공은 검출된 스핀들 회전 신호를 기반으로 스테퍼 모터의 이송을 제어하고 나사 선삭에 필요한 비례 관계를 실현하며 요구 사항을 충족하는 나사를 절단합니다. 제어 시스템, 스핀들 시스템 및 구동 시스템을 결합하여 나사 가공을 완료합니다. 증분형 광전 인코더의 연결, CNC 시스템의 검출, 계산 및 처리를 통해 CNC 선반 나사 선삭에 존재하는 문제를 해결합니다. 피치 보상 계산 방법은 피치 처리 오류를 제거합니다. 처리된 부품은 고정밀일 뿐만 아니라 작업자의 노동 강도를 줄이고 처리 효율성을 향상시킬 수 있습니다. CNC 선반 나사 선삭의 불가피한 추세는 복잡한 모양의 대량 부품을 처리하는 데 적합합니다.
실 중병들다
스레드 밀링은 일반적으로 특수 스레드 밀링 머신에서 수행됩니다. 사용된 밀링 커터의 구조에 따라 두 가지 방법으로 나눌 수 있습니다.
- 디스크형 스레드 밀링 커터로 밀링. 이 방법은 일반적으로 대형 전송 스레드를 가공합니다. 가공 정확도가 낮기 때문에 일반적으로 거친 가공에만 사용되고, 그런 다음 선삭을 통해 미세 가공을 수행합니다.
- 빗살 모양의 나사 밀링 커터로 밀링. 일반적으로 작은 피치의 짧은 삼각형 내부 및 외부 나사를 가공하는 데 사용됩니다. 가공 효율은 높지만 정확도는 낮습니다.
가공 공정에는 세 가지 종류의 움직임이 있습니다. 즉, 밀링 커터의 빠른 회전, 공작물의 느린 회전. 밀링 커터 또는 공작물의 세로 방향 움직임. 일괄 및 대량 생산에서 밀링은 나사산을 가공하는 데 널리 사용됩니다.
탭핑 및 티스레딩
태핑은 특정 토크를 사용하여 탭을 작업물의 사전 드릴링된 바닥 구멍에 나사로 고정하여 내부 나사산을 가공하는 것입니다. 작은 크기의 내부 나사산의 경우 태핑은 거의 유일하게 효과적인 가공 방법입니다.
단일 조각 소량 생산에서 태핑은 탭으로 수동으로 수행할 수 있습니다. 배치가 큰 경우 선반, 드릴링 머신 또는 태핑 머신의 기계 탭으로 처리해야 하며 처리 효율은 나사를 돌리는 것보다 높습니다. 예를 들어, 일반적으로 사용되는 일부 너트를 가공할 때 터너는 먼저 바닥 구멍을 뚫고 잘라낸 다음 탭을 사용하여 나사산 부분을 가공할 수 있습니다. 이는 작업자의 가공 강도를 줄일 뿐만 아니라 제품 품질과 노동 효율도 향상시킵니다.
스레딩은 다이를 사용하여 막대(또는 튜브) 작업물에서 외부 나사산을 잘라내는 것입니다. 스레딩의 나사산 직경은 일반적으로 16mm를 넘지 않습니다. 이 처리 방법은 더 작은 배치의 부품을 처리하는 데 적합합니다.
탭핑과 나사산 가공의 단점은 가공 정밀도가 낮다는 점이므로 가공 정밀도가 낮은 일반 나사산 가공에 주로 사용됩니다.
실 G껍질 벗기기
탭, 나사 게이지, 나사 롤링 휠 및 정밀 전달 나사의 나사와 같은 경화된 나사산을 가공하는 데 자주 사용됩니다. 열처리로 인한 변형을 교정하고 가공 정확도를 개선하기 위해 연삭이 필요합니다. 나사 연삭은 일반적으로 특수 나사 연삭기에서 수행됩니다. 연삭하기 전에 나사산을 선삭, 밀링 등으로 거칠게 가공할 수 있습니다. 소형 정밀 나사산의 경우 직접 절단할 수도 있습니다. 관련 가공 범위는 비교적 작습니다.
롤링 스레드
스레드 롤링은 롤링 도구를 사용하여 금속을 압착하고 가소적으로 변형시켜 스레드를 형성하는 방법입니다. 롤링 스레드의 금속 섬유는 연속적인 반면, 절단된 스레드의 금속 섬유는 분리되어 있습니다. 미세 구조 분석에서 롤링 스레드는 고유한 장점이 있습니다.
- 롤링 스레드는 표면 마감을 개선할 수 있으며 폐기물이 발생하기 쉽지 않습니다.
- 가공되는 공작물 표면 금속의 경도와 강도를 향상시키고, 특히 이빨 바닥의 표면 경도가 크게 증가하여 선삭된 나사산에 비해 나사산의 인장 강도와 전단 강도를 향상시킬 수 있으며, 나사산의 내마모성과 수명을 증가시킬 수 있습니다.
- 도구 소모를 줄일 수 있고, 생산 효율은 나사 절삭보다 수십 배나 높으며, 자동화를 실현하기가 더 쉽습니다.
- 롤링은 재료를 절약할 수 있는 칩이 없는 가공입니다.
스레드 롤링은 일반적으로 스레드 롤링 머신, 스레드 롤링 머신 또는 자동 개폐 스레드 롤링 헤드가 장착된 자동 선반에서 수행됩니다. 표준 패스너 및 기타 나사 연결의 외부 스레드를 대량 생산하는 데 적합합니다. 롤링 공정은 재료 섬유가 절단되지 않고 금속 흐름 라인의 방향이 합리적이며 냉간 가공 경화 효과가 있으며 표면에 잔류 응력이 남도록 보장합니다. 롤링된 스레드의 강도는 절단된 스레드의 피로 강도보다 30~40% 더 높습니다. 열처리 후 스레드를 롤링하면 피로 강도를 70~100%까지 높일 수 있습니다.
압연된 실의 외경은 일반적으로 25mm를 넘지 않으며 길이는 100mm를 넘지 않습니다. 사용된 블랭크의 직경은 가공된 실의 중간 직경과 거의 같습니다. 재료의 경도는 농도를 초과할 수 없으므로 조기 피로 손상을 일으킬 수 없습니다. 압연은 일반적으로 내부 실을 가공할 수 없습니다. 압연 다이의 종류에 따라 실 압연은 실 압연과 실 압연으로 나눌 수 있습니다.
아르 자형올링 실
나사산 롤링은 나사산 홈이 있는 두 개의 나사 롤링 판을 사용하여 작업물을 압착하여 작업물 표면에 필요한 나사산이 형성되도록 하는 것입니다.
실을 굴릴 때 두 개의 실 롤링 플레이트 중 하나는 공작 기계에 고정되고 다른 하나는 공작 기계 슬라이드와 함께 선형으로 이동합니다. 이런 식으로 작업물은 시계 방향으로 회전하도록 구동됩니다. 가동식 실 롤링 플레이트의 한 스트로크는 작업물의 실 압출을 완료하기에 충분합니다.
실 아르 자형올링
스레드 롤링에서 스레드 롤링 휠 두 개가 스레드 롤링 머신 양쪽의 메인 샤프트에 설치되며, 서로 동일합니다. 메인 샤프트는 두 개를 같은 방향으로 회전시키고 점차 서로 접근하도록 구동합니다. 일반적인 스레드 롤링 머신의 구조에 따르면, 한 메인 샤프트는 고정되어 움직이지 않으며(고정 메인 샤프트라고 함), 다른 메인 샤프트는 수평 방향으로 움직일 수 있습니다(가동 메인 샤프트라고 함).
이 가공 방법은 스레드 롤링 머신에서 사용해야 하며, 가공할 스레드는 이 스레드 사양을 가진 스레드 롤링 휠로 완성해야 합니다. 작업자는 스레드 롤링 휠의 설치를 조정하여 스레드 롤링 휠의 공급 방향을 따라 두 스레드 롤링 휠 사이에 작업물을 놓고 끝에서 손으로 부드럽게 잡습니다. 작업물은 스레드 롤링 샤프트 사이에 있으며 반대 방향으로 회전하도록 구동됩니다. 이런 식으로 스레드 롤링 휠 표면의 스레드는 반경 방향 힘의 작용으로 작업물에 압착되어 스레드가 작업물 표면에 형성됩니다.
스레드 롤링으로 가공된 실은 표면 품질이 좋을 뿐만 아니라, 실의 피로 강도를 크게 향상시키며, 일괄 생산의 대규모 실 가공에 적합합니다.
스레드 처리에서 고려해야 할 요소
다른 유형의 표면과 마찬가지로 스레드도 치수 정확도, 모양 및 위치 정확도, 표면 품질에 대한 특정 요구 사항이 있습니다. 용도와 사용 요구 사항이 다르기 때문에 기술적 요구 사항도 다릅니다. 위의 멀티 스레드 처리 방법을 분석하여 특정 부분을 처리할 때 종합적으로 고려해야 할 요소는 다음과 같습니다.
작업물 모양
비교적 작은 내부 나사산 작업물을 마주치면 일반적으로 선반이나 드릴링 머신에서 태핑하여 나사산 가공을 완료합니다. 볼트와 나사는 일반적으로 나사산 롤링 머신에서 압연됩니다. 작업물이 큰 경우 일반적으로 선반에서 나사산을 완료합니다.
나사 크기 정확도
나사산 크기 정확도 요구 사항이 낮으면 나사산을 돌리거나 탭과 다이를 사용하여 나사산을 가공하거나 일반 볼트 및 나사와 같이 나사산을 밀링할 수 있습니다. 반면, 정밀 볼트와 같이 부품 정확도 요구 사항을 충족하려면 고정밀 나사산을 압연해야 합니다.
공작물 재질 및 열처리
열처리 후의 나사산은 공작물의 재질과 강도에 영향을 받아 가공하기 어렵습니다. 나사산 구조가 적합할 경우 일반적으로 압연을 사용하여 외부 나사산 가공을 완료하는데, 가공하기 쉬울 뿐만 아니라 부품의 강도도 향상시킬 수 있습니다.
생산 유형, 조건 및 기술 요구 사항
때로는 볼트형 구조 부품을 압연할 수 있지만, 나사산 강도와 표면 품질에 따라 나사산 압연이 첫 번째 선택이어야 하기 때문에 소량 생산과 단품 생산만 고려하면 나사산을 가공합니다. 동시에 도면 요구 사항에도 기반해야 합니다. 일부 부품 도면은 나사산 압연을 요구합니다. 마지막으로 유닛의 생산 조건을 충족하고 유닛의 기존 공구 장비를 사용하여 가능한 한 나사산 가공을 완료해야 합니다.
위에서 주로 스레드 가공 방법을 논의하고 스레드 가공에서 고려해야 할 주요 요소를 분석했습니다. 몇 가지 일반적인 스레드 가공 방법을 이해한 후 생산 유형, 공정 장비, 조립 및 기술 요구 사항, 스레드 크기 정확도 선택, 열처리 및 기타 요소를 포함하여 공정 지침을 컴파일할 때 이를 종합적으로 고려해야 합니다. 각 가공 방법의 공정 특성에 따라 적절한 제조 공정과 이전 및 이후 공정을 선택하여 최종적으로 조립 요구 사항과 도면 요구 사항을 충족해야 합니다. 이런 식으로 실제 생산에서 스레드에 적합한 가공 방법을 선택하고 가장 간단하고 경제적이며 가장 효율적인 방식으로 스레드 가공을 완료하기 위해 노력할 수 있습니다.
