CNC 머시닝 센터에서 일반적으로 사용되는 나사 가공 방법 몇 가지!
나사 가공은 CNC 머시닝 센터의 매우 중요한 응용 분야 중 하나이며 나사 가공의 품질과 효율성은 부품의 가공 품질과 머시닝 센터의 생산 효율성에 직접적인 영향을 미칩니다.
CNC 머시닝 센터의 성능이 향상되고 절삭 공구가 개선됨에 따라 나사 가공 방법도 지속적으로 개선되고 있으며 나사 가공의 정확성과 효율성이 점차 향상되고 있습니다. 공정 담당자가 가공 중에 나사 가공 방법을 합리적으로 선택하고 생산 효율성을 향상시키며 품질 사고를 방지할 수 있도록 실제로 CNC 머시닝 센터에서 일반적으로 사용되는 몇 가지 나사 가공 방법을 다음과 같이 요약합니다.
수치제어기술|CNC 머시닝 센터의 몇 가지 일반적인 스레드 처리 방법
1. 탭 가공방법
1.1 탭 가공의 분류 및 특성
나사 구멍을 가공하는 데 가장 일반적으로 사용되는 방법은 탭을 사용하는 것인데, 이는 주로 작은 직경(D)의 나사 구멍에 적합합니다.<30) and low precision requirements for hole position.
1980년대에는 탭을 고정하기 위해 유연한 태핑 척을 사용하는 나사 구멍에 유연한 태핑 방법이 사용되었습니다. 태핑 척은 비동기식 공작 기계 축 이송 및 스핀들 속도로 인해 발생하는 이송 오류를 보상하기 위해 축 보상을 제공하여 올바른 피치를 보장할 수 있습니다. 플렉서블 태핑 척은 구조가 복잡하고 비용이 높으며 손상되기 쉽고 가공 효율이 낮습니다. 최근 몇 년 동안 CNC 머시닝 센터의 성능이 점차 향상되었으며 리지드 태핑 기능이 CNC 머시닝 센터의 기본 구성이 되었습니다.
따라서 현재 나사 가공의 주요 방법은 리지드 태핑(Rigid Tapping)이 되었습니다.
견고한 스프링 척은 탭을 고정하는 데 사용되며 스핀들 이송 및 스핀들 속도는 공작 기계에 의해 제어되어 일관성을 유지합니다.
플렉서블 태핑 척에 비해 스프링 척은 구조가 간단하고 가격이 저렴하며 적용 범위가 넓습니다. 탭 고정 외에도 엔드밀, 드릴 비트, 기타 절삭 공구도 고정할 수 있어 공구 비용을 절감할 수 있습니다. 동시에 리지드 태핑을 이용하면 고속절삭이 가능하고, 머시닝센터 사용의 효율성이 향상되며, 제조원가도 절감될 수 있습니다.
1.2 태핑 전 나사산 바닥 구멍 결정
나사형 바닥 구멍 가공은 탭의 수명과 나사 가공 품질에 큰 영향을 미칩니다. 일반적으로 나사산 바닥 구멍 드릴 비트의 직경은 나사산 바닥 구멍 직경에 대한 공차의 상한에 가깝도록 선택됩니다.
예를 들어, M8 나사산 구멍의 바닥 구멍 직경은 Ф 6.7+0.27mm이며 드릴 비트 직경 Ф 6.9mm를 선택합니다. 이러한 방식으로 탭의 가공 공차를 줄일 수 있고, 탭의 부하를 줄일 수 있으며, 탭의 수명을 향상시킬 수 있습니다.
1.3 탭 선택
탭을 선택할 때 먼저 가공할 재료에 따라 해당 탭을 선택해야 합니다. 공구회사는 다양한 가공재료에 따라 다양한 종류의 탭을 생산하므로 선택 시 특별한 주의가 필요합니다.
탭은 밀링 및 보링 커터에 비해 가공되는 재료에 매우 민감하기 때문입니다. 예를 들어, 주철 가공용 탭을 사용하여 알루미늄 부품을 가공하면 쉽게 나사산 손실, 나사산 풀림, 심지어 탭 파손이 발생하여 공작물이 파손될 수 있습니다. 둘째, 관통홀 탭과 막힌홀 탭의 차이점에 주의해야 합니다. 관통 구멍 탭은 앞쪽 끝 부분에 더 긴 가이드가 있으며 칩은 앞줄에서 배출됩니다. 막힌 구멍의 전면 가이드는 상대적으로 짧고 뒷좌석에서 잔해물이 배출됩니다. 관통 구멍 탭을 사용하여 막힌 구멍을 가공하는 것은 나사 가공 깊이를 보장할 수 없습니다. 또한, 유연한 탭핑 척을 사용하는 경우 탭 핸들의 직경과 탭핑 척과 동일해야 하는 사각형의 너비에도 주의를 기울여야 합니다. 고정 태핑 탭 핸들의 직경은 스프링 재킷의 직경과 동일해야 합니다. 즉, 합리적인 탭 선택만이 원활한 처리를 보장할 수 있다는 것입니다.
1.4 탭 가공을 위한 CNC 프로그래밍
탭 가공 프로그래밍은 비교적 간단합니다. 요즘 머시닝 센터에는 일반적으로 각 매개변수에 값만 지정하면 되는 고정 태핑 서브루틴이 있습니다. 그러나 CNC 시스템과 서브루틴 형식이 다르면 일부 매개변수 표현의 의미도 달라진다는 점에 유의해야 합니다.
예를 들어, SIEMEN840C 제어 시스템에는 G84 X_ Y_ R2_ R3_ R4_ R5_ R의 프로그래밍 형식이 있습니다. 6_ R7_ R8_ R9_ R10_ R13_. 프로그래밍할 때 이 12개 매개변수에만 값을 할당하면 됩니다.
2. 쓰레드밀링 방식
2.1 쓰레드밀링의 특징
스레드 밀링은 스레드 밀링 도구와 3축 연결 머시닝 센터, 즉 X 및 Y축 원호 보간과 Z축 선형 피드를 사용하여 스레드를 가공하는 밀링 방법입니다.
스레드 밀링은 주로 구멍이 큰 나사산과 가공하기 어려운 재료의 나사산 구멍을 가공하는 데 사용됩니다. 주로 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다.
⑴ 처리 속도가 빠르고 효율이 높으며 처리 정확도가 높습니다. 절삭 공구 재료는 일반적으로 절삭 속도가 빠른 경질 합금 소재입니다. 절삭 공구의 제조 정확도가 높기 때문에 밀링 나사의 정밀도가 높습니다.
⑵ 밀링 공구는 다양한 용도로 사용됩니다. 피치가 동일하다면 왼쪽 나사와 오른쪽 나사 모두 하나의 공구를 사용할 수 있어 공구 비용 절감에 유리합니다.
⑶ 밀링 가공은 칩 제거 및 냉각이 용이하며, 탭에 비해 절삭성이 우수합니다. 알루미늄, 구리, 스테인리스강 등과 같이 가공하기 어려운 재료의 나사 가공에 특히 적합합니다. 특히 대형 부품 및 귀중한 재료 부품의 나사 가공에 적합하여 나사 가공 품질과 공작물의 안전을 보장합니다.
도구 전면 끝 가이드가 없기 때문에 더 짧은 나사산 바닥 구멍이 있는 막힌 구멍과 도구 인출 슬롯이 없는 구멍을 처리하는 데 적합합니다.
2.2 스레드 밀링 도구의 분류
나사 밀링 공구는 기계 클램프형 경합금 블레이드 밀링 커터와 일체형 경합금 밀링 커터의 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. 머신 클램프형 절삭 공구는 적용 범위가 넓으며, 블레이드 길이보다 작은 나사 깊이의 구멍뿐만 아니라 블레이드 길이보다 큰 나사 깊이의 구멍도 처리할 수 있습니다. 통합 경합금 밀링 커터는 일반적으로 공구 길이보다 나사산 깊이가 작은 구멍을 가공하는 데 사용됩니다.
2.3 나사 밀링을 위한 CNC 프로그래밍
나사 밀링 공구의 프로그래밍은 다른 도구의 프로그래밍과 다릅니다. 가공 프로그램을 잘못 프로그래밍하면 쉽게 공구 손상이나 나사 가공 오류가 발생할 수 있습니다. 준비할 때 다음 사항에 주의해야 합니다.
먼저 나사산이 있는 바닥 구멍을 가공해야 합니다. 직경이 작은 구멍의 경우 드릴 비트를 사용하여 가공해야 하며 구멍이 큰 경우 보링을 사용하여 나사산 바닥 구멍의 정확성을 보장해야 합니다.
절삭 공구가 진입하거나 진출할 때 원호 궤적을 사용해야 하며 일반적으로 진입 또는 진출을 위해 1/2회전, Z축 방향은 나사산의 모양을 보장하기 위해 1/2피치를 이동해야 합니다. 이때 공구 반경 보정 값을 입력해야 합니다.
⑶ X축과 Y축 원호를 한 번 보간하면 스핀들은 Z축 방향으로 1피치 이동해야 합니다. 그렇지 않으면 실이 꼬일 수 있습니다.
(4) 구체적인 예제 프로그램: 나사 밀링 커터의 직경은 Φ 16입니다. 나사 구멍은 M48 × 1.5이고 나사 구멍 깊이는 14입니다.
처리 프로그램은 다음과 같습니다.
(나사 바닥구멍 프로그램은 생략되어 구멍을 뚫어야 합니다.)
G0 G90 G54 X0 Y0
G0 Z10 M3 S1400 M8
G0 Z-14.75 스레드의 가장 깊은 지점까지 피드
G01 G41 X-16 Y0 F2000 피드 위치로 이동하고 반경 보정 추가
G03 X24 Y0 Z-14 I20 J0 F500은 절삭을 위해 1/2 회전 원호를 채택합니다.
G03 X24 Y0 Z0 I-24 J0 F400 전체 스레드 자르기
G03 X-16 Y0 Z0.75 I-20 J0 F500은 다음을 사용하여 절단됩니다. 1/2 원호. G01 G40 X0 Y0이 중심으로 복귀되고 반경보정이 취소됩니다.
G0 Z100
M30
3. 버클 따기 방법
3.1 피킹버튼 방식의 특징
때로는 박스형 부품에 큰 나사산 구멍이 있을 수도 있습니다. 탭과 나사 밀링 커터가 없으면 선반 나사 가공과 유사한 방법을 사용할 수 있습니다.
나사 보링을 수행하려면 보링 바에 나사 선삭 공구를 설치하십시오.
이 회사는 M52x1.5 스레드와 0.1mm의 위치 공차로 부품 배치를 처리한 적이 있습니다(그림 1 참조). 높은 위치 요구사항과 큰 나사 구멍으로 인해 가공에 탭을 사용할 수 없었고 나사 밀링 커터도 없었습니다. 테스트 후 피킹 방법을 사용하여 처리 요구 사항을 확인했습니다.
3.2 버클 방식 따기 시 주의사항
스핀들이 시작된 후 스핀들이 정격 속도에 도달하도록 지연 시간이 있어야 합니다.
공구를 후퇴할 때 수동 연삭 나사 공구인 경우 공구가 대칭으로 연삭할 수 없기 때문에 역 후퇴를 사용할 수 없습니다. 스핀들 방향을 사용해야 하며 공구는 후퇴하기 전에 반경 방향으로 이동해야 합니다.
공구 홀더의 제조는 정확해야 하며, 특히 공구 홈의 위치는 일관되어야 합니다. 일관성이 없으면 여러 공구 홀더를 가공에 사용할 수 없습니다. 그렇지 않으면 무단 공제가 발생합니다.
매우 얇은 버클이라 할지라도 버클을 고를 때 칼 하나로 집을 수 없습니다. 그렇지 않으면 이가 빠지고 표면 거칠기가 나빠질 수 있습니다. 최소한 두 번 잘라야 합니다.
(5) 처리 효율성이 낮으며 단일 부품의 작은 배치, 특수 피치 나사 및 해당 절삭 도구가 없는 상황에만 적합합니다.
3.3 특정 예시 절차
N5 G90 G54 G0 X0 Y0
N10 Z15
N15 S100 M3 M8
N20 G04 X5 지연으로 인해 스핀들이 정격 속도에 도달합니다.
N25 G33 Z-50 K1.5 버클
N30 M19 스핀들 방향
N35 G0 X-2 렛팅 나이프
N40 G0 Z15 철회
