보링 및 밀링 머시닝센터의 나사 가공 기술 연구
Jan 17, 2024
특정 가공 공정에서는 선반에서 가공할 수 없는 부품을 만나는 경우가 흔하며, 이 경우 머시닝 센터에서 나사 가공을 해야 합니다. 일반적으로 가공의 효율성과 품질을 향상시키기 위해 수동 태핑을 더 작은 직경의 부품 가공에 직접 사용할 수 있습니다. 직경이 약간 더 큰 부품을 가공하려면 탭과 함께 보링 머신을 사용할 수 있습니다. 부품의 직경이 더 큰 경우에는 보링 및 밀링 머시닝 센터를 선택하여 가공해야 합니다.
1. 공작기계 개요
1.1 공통 도구 선택
가공 공정에서 흔히 볼 수 있는 절삭 공구에는 자체 제작 나사 보링 커터와 특수 나사 다날 밀링 커터의 두 가지 유형이 있습니다.
그 중 자체 제작 나사 보링 커터를 사용하면 필요한 나사의 특성에 따라 와이어 커팅 머신을 사용하여 해당 보링 커터와 공구 설정 템플릿을 만들 수 있습니다. 수제 스레드 보링 커터는 버려진 절삭 공구로 만들 수 있고 필요에 따라 맞춤화할 수 있기 때문에 다양한 유형과 피치의 스레드를 처리할 수 있어 저비용과 우수한 실용성이라는 목표를 달성할 수 있습니다. 그러나 가공 효율이 낮고 마모 및 공구 파손이 발생하기 쉬운 등 몇 가지 단점도 있습니다. 현재 소규모 생산에는 수제 나사 보링 커터가 일반적으로 사용됩니다. 특수 스레드 다치 밀링 커터로 생산된 부품은 품질이 좋고 효율이 높으며 내마모성과 절삭 속도 측면에서 생산 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 절삭 공구는 조립되어 있으므로 블레이드가 손상되면 나중에 사용하기 위해 교체할 수 있습니다. 그러나 이러한 절삭 공구는 사용 비용이 높고 특수성이 높으며 대량 부품의 대량 생산에만 적합합니다.
1.2 밀링 커터 직경 선택
밀링 커터의 직경을 선택할 때 생산 효율성, 부품 가공 정확도, 경제성 등 여러 요소를 고려해야 합니다. 생산 효율성만 고려한다면 밀링 커터의 직경은 당연히 클수록 좋습니다. 밀링 커터의 직경은 공구의 강성과 가공 속도를 직접적으로 나타내기 때문입니다. 부품의 가공 정확도 측면에서 볼 때, 더 작은 직경의 밀링 커터를 선택해야 합니다. 밀링 커터의 더 작은 직경에 해당하는 절삭력도 더 작아 부품 나사산의 품질을 보장할 수 있기 때문입니다. 우리는 내부 나사 가공을 위해 더 작은 직경의 밀링 커터를 선택하는데, 이는 더 큰 직경의 밀링 커터를 사용하는 것보다 훨씬 낫습니다. 경제적 관점에서 가공 효율성을 높이고 생산 비용을 절감하려면 가공 부품의 실제 상황에 따라 선택하는 것이 필요합니다.
2. 스레드 처리
2.1 보링 머신의 보링 나사
보링 머신에서 실을 보링하는 방법은 실제로 일반 선반에서 실을 가공하는 것과 많은 유사점이 있지만 둘 사이에는 약간의 차이점도 있습니다. 일반 선반에서 나사를 가공하려면 체인지 휠, 범용 보링 공구 홀더 등 많은 액세서리가 필요합니다. 그러나 공작 기계에서 나사를 보링할 때는 이러한 액세서리가 더 이상 필요하지 않습니다. 모든 피치의 나사를 처리하기 위해 회전당 이송 속도 또는 분당 이송 속도를 독립적으로 설정하는 것도 가능합니다. 그러나 이 처리 방법에도 한계가 있습니다. 가공과정에서 보링머신의 나사 보링에 사용되는 보링커터는 모두 자체 제작하여 매번 공급량을 확보하기 어렵고 스크랩이 빈번하게 발생합니다.
1. 공작기계 개요
1.1 공통 도구 선택
가공 공정에서 흔히 볼 수 있는 절삭 공구에는 자체 제작 나사 보링 커터와 특수 나사 다날 밀링 커터의 두 가지 유형이 있습니다.
그 중 자체 제작 나사 보링 커터를 사용하면 필요한 나사의 특성에 따라 와이어 커팅 머신을 사용하여 해당 보링 커터와 공구 설정 템플릿을 만들 수 있습니다. 수제 스레드 보링 커터는 버려진 절삭 공구로 만들 수 있고 필요에 따라 맞춤화할 수 있기 때문에 다양한 유형과 피치의 스레드를 처리할 수 있어 저비용과 우수한 실용성이라는 목표를 달성할 수 있습니다. 그러나 가공 효율이 낮고 마모 및 공구 파손이 발생하기 쉬운 등 몇 가지 단점도 있습니다. 현재 소규모 생산에는 수제 나사 보링 커터가 일반적으로 사용됩니다. 특수 스레드 다치 밀링 커터로 생산된 부품은 품질이 좋고 효율이 높으며 내마모성과 절삭 속도 측면에서 생산 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 절삭 공구는 조립되어 있으므로 블레이드가 손상되면 나중에 사용하기 위해 교체할 수 있습니다. 그러나 이러한 절삭 공구는 사용 비용이 높고 특수성이 높으며 대량 부품의 대량 생산에만 적합합니다.
1.2 밀링 커터 직경 선택
밀링 커터의 직경을 선택할 때 생산 효율성, 부품 가공 정확도, 경제성 등 여러 요소를 고려해야 합니다. 생산 효율성만 고려한다면 밀링 커터의 직경은 당연히 클수록 좋습니다. 밀링 커터의 직경은 공구의 강성과 가공 속도를 직접적으로 나타내기 때문입니다. 부품의 가공 정확도 측면에서 볼 때, 더 작은 직경의 밀링 커터를 선택해야 합니다. 밀링 커터의 더 작은 직경에 해당하는 절삭력도 더 작아 부품 나사산의 품질을 보장할 수 있기 때문입니다. 우리는 내부 나사 가공을 위해 더 작은 직경의 밀링 커터를 선택하는데, 이는 더 큰 직경의 밀링 커터를 사용하는 것보다 훨씬 낫습니다. 경제적 관점에서 가공 효율성을 높이고 생산 비용을 절감하려면 가공 부품의 실제 상황에 따라 선택하는 것이 필요합니다.
2. 스레드 처리
2.1 보링 머신의 보링 나사
보링 머신에서 실을 보링하는 방법은 실제로 일반 선반에서 실을 가공하는 것과 많은 유사점이 있지만 둘 사이에는 약간의 차이점도 있습니다. 일반 선반에서 나사를 가공하려면 체인지 휠, 범용 보링 공구 홀더 등 많은 액세서리가 필요합니다. 그러나 공작 기계에서 나사를 보링할 때는 이러한 액세서리가 더 이상 필요하지 않습니다. 모든 피치의 나사를 처리하기 위해 회전당 이송 속도 또는 분당 이송 속도를 독립적으로 설정하는 것도 가능합니다. 그러나 이 처리 방법에도 한계가 있습니다. 가공과정에서 보링머신의 나사 보링에 사용되는 보링커터는 모두 자체 제작하여 매번 공급량을 확보하기 어렵고 스크랩이 빈번하게 발생합니다.
그림 1
2.2 보링 및 밀링 머시닝 센터의 밀링 나사산
머시닝 센터에서 스레드를 처리하는 데 사용하는 일반적인 방법은 안정적인 품질과 엄격한 치수 요구 사항을 갖춘 부품을 생산하는 밀링 스레드입니다. 우리 모두는 밀링 나사가 나사 보간을 통해 수행된다는 것을 알고 있습니다. 즉, 나사를 밀링하는 과정은 실제로 나사밀링 커터를 사용하여 나선형 보간 궤적을 따라 밀링하는 과정입니다. 스레드 밀링의 가공 궤적은 가져오기 세그먼트, 스레드 처리 주기 및 내보내기 세그먼트의 세 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. 나사 가공 시 절삭 공구를 직접 삽입하는 대신 절삭 공구를 가져와야 합니다. 일반적으로 말하면 선형 또는 1/4 아크 절단을 사용합니다. 삽입하기 전에 고정점을 찾는 것이 중요합니다. 가져오기 프로세스를 완료하면 도구가 스레드 처리 시작점에 도달한 것을 확인할 수 있습니다. 또한 여기에서 공작물에 대한 완전한 나사 보간 처리를 수행한 다음 나사 밀링을 수행합니다. 피치 가공을 완료한 후 가공 요구 사항에 따라 해당 나사 길이가 완료될 때까지 이전 가공을 반복합니다. 이 과정에서 프로그래밍 길이는 스레드의 정수배여야 한다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 밀링 스레드의 길이를 완료한 후 스레드가 느슨해지는 현상을 방지하기 위해 도구가 스레드에서 빠르게 빠져 나오도록 해야 합니다. 내보내고 가져올 때 반대 방향을 제외하고 모든 속성은 동일합니다. 그림 2는 스레드 밀링 프로세스를 보여줍니다.
머시닝 센터에서 스레드를 처리하는 데 사용하는 일반적인 방법은 안정적인 품질과 엄격한 치수 요구 사항을 갖춘 부품을 생산하는 밀링 스레드입니다. 우리 모두는 밀링 나사가 나사 보간을 통해 수행된다는 것을 알고 있습니다. 즉, 나사를 밀링하는 과정은 실제로 나사밀링 커터를 사용하여 나선형 보간 궤적을 따라 밀링하는 과정입니다. 스레드 밀링의 가공 궤적은 가져오기 세그먼트, 스레드 처리 주기 및 내보내기 세그먼트의 세 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. 나사 가공 시 절삭 공구를 직접 삽입하는 대신 절삭 공구를 가져와야 합니다. 일반적으로 말하면 선형 또는 1/4 아크 절단을 사용합니다. 삽입하기 전에 고정점을 찾는 것이 중요합니다. 가져오기 프로세스를 완료하면 도구가 스레드 처리 시작점에 도달한 것을 확인할 수 있습니다. 또한 여기에서 공작물에 대한 완전한 나사 보간 처리를 수행한 다음 나사 밀링을 수행합니다. 피치 가공을 완료한 후 가공 요구 사항에 따라 해당 나사 길이가 완료될 때까지 이전 가공을 반복합니다. 이 과정에서 프로그래밍 길이는 스레드의 정수배여야 한다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 밀링 스레드의 길이를 완료한 후 스레드가 느슨해지는 현상을 방지하기 위해 도구가 스레드에서 빠르게 빠져 나오도록 해야 합니다. 내보내고 가져올 때 반대 방향을 제외하고 모든 속성은 동일합니다. 그림 2는 스레드 밀링 프로세스를 보여줍니다.
그림 2 나사 밀링 커터 및 가공 개략도
2.3 밀링 스레드의 장점
전통적인 스레드 가공에서는 일반적으로 다이, 탭, 터닝 방법이 사용됩니다. 그러나 나사산 회전은 실제 생산에 의해 쉽게 제한되므로 대구경 나사산과 가는 축 나사산에 대한 요구 사항을 충족하기 어렵습니다. 탭핑 공정 중에는 탭 속도가 상대적으로 느리고 역절단이 필요하기 때문에 생산 효율성이 더욱 저하됩니다. 금형은 인력과 물적 자원을 낭비할 뿐만 아니라 생산 효율성도 낮습니다. 대조적으로, 보링 및 밀링 머시닝 센터의 밀링 나사는 외부 물체에 의해 쉽게 제한되지 않으며 가공 효율성도 상대적으로 높습니다.
스레드 밀링 과정에서 스레드 밀링 커터의 작은 백피드와 상대적으로 높은 스핀들 속도로 인해 밀링 중에 생성된 철분은 작업 표면에서 빠르게 날아가서 공작물 표면의 품질을 향상시킬 수 있습니다. 또한 실제 상황에 따라 이송 속도와 속도를 변경하여 공작물의 표면 품질을 제어할 수 있습니다. 나사산을 밀링할 때 각 도구에는 반경 보정 값이 있습니다. 따라서 처리해야 하는 나사산의 경우 가공을 한 번에 완료하거나 공구의 보정 값을 단계적으로 수정하여 생산 요구 사항을 충족할 때까지 부품 크기의 정확성을 추가로 제어할 수 있습니다. 또한 특정 나사 가공 공정에서는 나사 밀링 커터를 사용하여 왼나사, 오른나사, 암나사 및 수나사를 별도로 가공할 수 있습니다. 태핑을 위해 탭이나 다이를 선택하고 처리된 부품의 직경이 다른 경우 해당 탭이나 다이의 직경을 선택해야 합니다. 이것으로부터 스레드 밀링은 힘이 더 낮고 공구 재질이 더 좋아 사용 중 마모가 적다는 것을 알 수 있습니다. 따라서 복잡한 부품의 스레드 처리 생산 효율성은 다른 처리 방법보다 훨씬 높습니다. 전통적인 스레드 밀링 방법과 비교하여 가공 정확도와 효율성이 큰 장점이 있으며 가공 중 스레드 구조와 스레드 방향에 의해 제한되지 않습니다. 높은 가공효율과 Ra0의 표면조도로 건식절단, 중부하절단, 난삭재절단, 초고속절단(최대속도 4{1}}0m/min)이 가능합니다. 4μM. 모든 재료를 처리할 수 있고, 동일한 피치로 모든 나사산 직경을 처리할 수 있으며 막힌 구멍과 관통 구멍에서 작동하고 모든 맞춤, 공차 또는 위치 요구 사항에 따라 나사산을 처리할 수 있습니다.
2.4 나사산 가공 시 주의사항
스레드 밀링을 수행하기 전에 절삭 공구 및 블레이드의 크기를 합리적으로 선택하고 실제 상황에 따라 합리적인 공구 패스 수와 합리적인 백 커팅 량을 결정해야 합니다. 한 번에 가공이 완료되도록 하려면 공구의 연장 길이를 잘 제어하여 강성이 부족하여 공구가 손상되지 않도록 해야 합니다. 가공 과정에서 절삭 공구의 풀림을 방지하고 공구 냉각에 주의하며 공구의 지속적인 마찰로 인한 손상을 방지해야 합니다. 마지막으로 나사산을 밀링하기 전에 먼저 나사산의 바닥 구멍을 가공해야 합니다. 바닥 구멍의 직경이 작은 경우에는 드릴 비트를 사용하여 가공하고, 직경이 큰 경우에는 엔드밀이나 보링 커터를 사용하여 밀링합니다.
3. 결론
선반에서 처리할 수 없는 일부 복잡한 나사 가공 문제의 경우 보링 및 밀링 머시닝 센터를 사용하여 나사를 밀링하는 것이 가능합니다. 보링 및 밀링 머시닝 센터에서 나사를 밀링하면 나사 가공의 품질과 크기 요구 사항을 보장할 수 있습니다. 전체 공정은 작업 효율이 높고 소요 비용이 낮아 모든 피치의 나사 가공에 편리하며 적용 범위가 넓습니다.
전통적인 스레드 가공에서는 일반적으로 다이, 탭, 터닝 방법이 사용됩니다. 그러나 나사산 회전은 실제 생산에 의해 쉽게 제한되므로 대구경 나사산과 가는 축 나사산에 대한 요구 사항을 충족하기 어렵습니다. 탭핑 공정 중에는 탭 속도가 상대적으로 느리고 역절단이 필요하기 때문에 생산 효율성이 더욱 저하됩니다. 금형은 인력과 물적 자원을 낭비할 뿐만 아니라 생산 효율성도 낮습니다. 대조적으로, 보링 및 밀링 머시닝 센터의 밀링 나사는 외부 물체에 의해 쉽게 제한되지 않으며 가공 효율성도 상대적으로 높습니다.
스레드 밀링 과정에서 스레드 밀링 커터의 작은 백피드와 상대적으로 높은 스핀들 속도로 인해 밀링 중에 생성된 철분은 작업 표면에서 빠르게 날아가서 공작물 표면의 품질을 향상시킬 수 있습니다. 또한 실제 상황에 따라 이송 속도와 속도를 변경하여 공작물의 표면 품질을 제어할 수 있습니다. 나사산을 밀링할 때 각 도구에는 반경 보정 값이 있습니다. 따라서 처리해야 하는 나사산의 경우 가공을 한 번에 완료하거나 공구의 보정 값을 단계적으로 수정하여 생산 요구 사항을 충족할 때까지 부품 크기의 정확성을 추가로 제어할 수 있습니다. 또한 특정 나사 가공 공정에서는 나사 밀링 커터를 사용하여 왼나사, 오른나사, 암나사 및 수나사를 별도로 가공할 수 있습니다. 태핑을 위해 탭이나 다이를 선택하고 처리된 부품의 직경이 다른 경우 해당 탭이나 다이의 직경을 선택해야 합니다. 이것으로부터 스레드 밀링은 힘이 더 낮고 공구 재질이 더 좋아 사용 중 마모가 적다는 것을 알 수 있습니다. 따라서 복잡한 부품의 스레드 처리 생산 효율성은 다른 처리 방법보다 훨씬 높습니다. 전통적인 스레드 밀링 방법과 비교하여 가공 정확도와 효율성이 큰 장점이 있으며 가공 중 스레드 구조와 스레드 방향에 의해 제한되지 않습니다. 높은 가공효율과 Ra0의 표면조도로 건식절단, 중부하절단, 난삭재절단, 초고속절단(최대속도 4{1}}0m/min)이 가능합니다. 4μM. 모든 재료를 처리할 수 있고, 동일한 피치로 모든 나사산 직경을 처리할 수 있으며 막힌 구멍과 관통 구멍에서 작동하고 모든 맞춤, 공차 또는 위치 요구 사항에 따라 나사산을 처리할 수 있습니다.
2.4 나사산 가공 시 주의사항
스레드 밀링을 수행하기 전에 절삭 공구 및 블레이드의 크기를 합리적으로 선택하고 실제 상황에 따라 합리적인 공구 패스 수와 합리적인 백 커팅 량을 결정해야 합니다. 한 번에 가공이 완료되도록 하려면 공구의 연장 길이를 잘 제어하여 강성이 부족하여 공구가 손상되지 않도록 해야 합니다. 가공 과정에서 절삭 공구의 풀림을 방지하고 공구 냉각에 주의하며 공구의 지속적인 마찰로 인한 손상을 방지해야 합니다. 마지막으로 나사산을 밀링하기 전에 먼저 나사산의 바닥 구멍을 가공해야 합니다. 바닥 구멍의 직경이 작은 경우에는 드릴 비트를 사용하여 가공하고, 직경이 큰 경우에는 엔드밀이나 보링 커터를 사용하여 밀링합니다.
3. 결론
선반에서 처리할 수 없는 일부 복잡한 나사 가공 문제의 경우 보링 및 밀링 머시닝 센터를 사용하여 나사를 밀링하는 것이 가능합니다. 보링 및 밀링 머시닝 센터에서 나사를 밀링하면 나사 가공의 품질과 크기 요구 사항을 보장할 수 있습니다. 전체 공정은 작업 효율이 높고 소요 비용이 낮아 모든 피치의 나사 가공에 편리하며 적용 범위가 넓습니다.
