가공 스레드에 대해 알아야 할 모든 것

가공 스레드에 대해 알아야 할 모든 것

점점 기계화되는 세상에서 나사 가공 기술은 다양한 산업 공정에서 중요한 역할을 합니다. 표면적으로는 나사 가공이 단순해 보일 수 있지만, 흠집 하나 없고 기능적으로 완벽한 나사산을 제작하는 것은 종종 심각한 과제를 안겨줄 수 있습니다. 기술의 복잡성이든 특정 용도에 적합한 스레드 선택이든 스레드 가공의 다양한 측면을 이해하는 것이 성공의 열쇠입니다.

스레드는 우리가 매일 사용하는 가전제품, 운전하는 자동차, 항공우주 장비의 복잡한 작동에 이르기까지 모든 것에 존재하며 현대 사회 어디에나 존재합니다. 그 중요성은 아무리 강조해도 지나치지 않으며, 실 제조는 수많은 산업 분야에서 중요한 과정이 되었습니다. CNC 가공 및 밀링 부터 CNC 터닝 및 정밀 스탬핑 에 이르기까지 스레드는 수많은 제조 절차에 필수적입니다.

사용 가능한 옵션이 너무 많기 때문에 특정 애플리케이션에 적합한 스레드를 선택하는 것은 어려운 작업이 될 수 있습니다. 알루미늄 , 황동 , 구리 또는 현대 제조에 사용되는 다양한 플라스틱 등 가공물의 재질과 같은 요소를 고려하는 것이 중요합니다 . 스레드의 원하는 강도, 호환성 및 내구성도 의사 결정 과정에서 중추적인 역할을 합니다.

제조에서 스레드의 역할 이해

가공에서 나사산은 공작물의 표면에 가공된 나선형 구조를 의미합니다. 나선 형태의 균일한 단면의 능선으로, 외부(예: 볼트) 또는 내부(예: 너트 내부)일 수 있습니다. 

스레드는 고정 과 이동 이라는 두 가지 주요 기능을 수행합니다 . 나사, 너트, 볼트에 체결나사를 사용하여 부품의 조립과 분해를 용이하게 합니다. 반면에 이동 스레드는 리드 스크류 및 잭 스크류에서 볼 수 있듯이 회전 운동을 선형 운동으로 변환합니다.

스레드의 요소: 꼭대기, 측면, 밑면, 간격 및 나선형 각도

스레드는 여러 핵심 요소로 구성되며 각 요소는 전체 기능에 기여합니다.

A. 나선형 각도

나선형 각도는 축에 수직인 평면과 피치 직경의 나사 나선이 이루는 각도입니다 . 이 각도는 나사산의 하중 지지력과 효율성에 영향을 미치기 때문에 매우 중요합니다.

나. 베이스

스레드의 기본 또는 루트는 하단 섹션입니다. 이 부분은 실의 강도와 내구성에 영향을 미치기 때문에 중요합니다. 텀블링 공정과 기타 마무리 기술 의 접점입니다 .

다. 정상회담

정상 또는 문장은 스레드의 가장 높은 지점입니다. 이는 실의 핏과 기능에 중요한 역할을 합니다. 아노다이징 , 하드 아노다이징 , 샌드 블라스팅 과 같은 마감 공정에서 정상 부분이 가장 많은 관심을 받는 경우가 많습니다.

D. 사이드

스레드의 측면 또는 측면은 정상과 베이스를 연결하는 섹션입니다. 이는 나사산 프로파일의 모양을 결정하며 나사산 맞춤 및 밀봉의 핵심 요소입니다.

E. 간격

간격 또는 피치는 한 스레드의 한 지점에서 다음 스레드의 해당 지점까지의 거리입니다. 간격은 하중 지지력 및 결합 부품과의 호환성을 포함하여 나사산의 성능 특성을 결정하는 데 중요한 역할을 합니다.

다양한 가공 스레드

다양한 형태의 스레드를 제조할 수 있는 능력은 평판이 좋은 가공 스레드 서비스의 특징 중 하나입니다. 제작되는 실의 종류는 최종 제품의 용도에 따라 크게 달라집니다.

A. 나사산 분류 : 커넥터, 기계나사, 통일 굵은 나사, 통일 가는 나사

스레드를 분류하는 방법에는 여러 가지가 있으며 이러한 분류를 이해하면 스레드 요구 사항에 대해 전문가에게 문의할 때 유용할 수 있습니다. 커넥터와 기계 나사산은 많은 산업 분야에서 일반적으로 사용됩니다. 또한 UNC(Unified Coarse) 및 UNF(Unified Fine) 스레드는 원하는 강도, 핏 및 마감에 따라 특정 용도에 사용됩니다.

B. 내부 스레드

다양한 알루미늄 아노다이징 기술 탐색

모든 양극산화 적용 분야에는 원하는 결과와 적용 분야에 따라 특정 처리가 필요합니다. 널리 알려진 양극 산화 처리 유형에는 유형 I, 유형 II 및 유형 III의 세 가지 유형이 있습니다.

1. 유형 I: 크롬산을 통한 양극산화 처리

크롬산 아노다이징 이라고도 알려진 유형 I 아노다이징은 크롬산을 전해질로 사용하는 공정입니다. 환경 문제로 인해 흔하지는 않지만 특정한 용도가 있습니다. 

주요 장점은 더 얇은 코팅과 세부 사항을 연결하지 않고 복잡한 부품을 양극 산화 처리할 수 있는 능력을 포함합니다. 이 프로세스는 일반적으로 부품 공차가 중요한 항공우주 응용 분야에 사용됩니다.

2. 유형 II: 황산 아노다이징 방법

유형 II 또는 황산 아노다이징이 가장 일반적으로 사용되는 방법입니다. 코팅 두께, 내구성 및 비용 간의 균형을 잘 유지합니다. 황산은 크롬산에 비해 더 두꺼운 산화물 층을 형성하여 더 나은 내마모성과 색상 코딩 또는 미적 목적으로 염료를 흡수하는 능력을 제공합니다. 

이 기술은 미적 매력과 기능성이 모두 필요한 다양한 CNC 가공 부품 에 매우 적용 가능합니다.  CNCMO 의 Type II 양극 산화 처리 페이지 에서 이러한 유형의 양극 산화 처리에 대해 자세히 알아볼 수 있습니다 .

3. 유형 III: 하드코팅 아노다이징 기술

Type III 아노다이징 또는 하드코팅 아노다이징은 Type II와 유사하지만 훨씬 더 두껍고 단단한 산화알루미늄 층을 생성하여 뛰어난 내마모성과 내구성을 제공합니다. 

이 방법은 구성 요소가 열악한 환경이나 기계적 마모에 노출될 때 유용합니다. 이 방법에 관심이 있다면 CNCMO의 경질 아노다이징 유형 III 서비스를 통해 가능성을 탐색해 보십시오 .

최상의 아노다이징 방법 선택

원하는 제품 품질을 달성하려면 올바른 양극 산화 처리 공정을 선택하는 것이 중요합니다. 이 결정은 구성 요소의 내구성, 미적 측면 및 기능에 영향을 미칠 수 있습니다.

A. 양극산화 기술 선택에 영향을 미치는 요인

다양한 요인이 양극 산화 처리 기술의 선택에 영향을 미칠 수 있습니다. 여기에는 부품의 의도된 용도, 필요한 내식성 수준, 필요한 내마모성 및 시각적 미적 선호도가 포함됩니다. 

합금, 부품 디자인 등 소재의 특성을 고려하는 것도 중요합니다. 

나. 각 아노다이징 방법의 용도 및 특징

각 아노다이징 방법의 고유한 이점과 용도를 이해하면 최적의 선택을 하는 데 도움이 될 수 있습니다. 예를 들어 유형 I은 얇은 비전도성 층으로 인해 항공우주 응용 분야에 가장 적합합니다. 유형 II는 다목적이며 널리 사용되며 내구성과 미적 측면에서 균형이 잘 잡혀 있습니다. 유형 III 또는 하드코팅 아노다이징은 최고의 내마모성을 제공하므로 혹독한 조건이나 높은 마모에 노출된 부품에 이상적입니다.

  1. 설명 및 적용 암나사란 너트나 탭 구멍 등 공작물 내부에 절단된 나사산입니다. 외부 스레드에 대한 결합 표면을 제공함으로써 기계 조립에서 중요한 역할을 합니다.
  2. 암나사 생산에 필요한 도구 암나사 생산에는 다양한 방법을 사용할 수 있습니다. 여기에는 CNC 밀링, CNC 터닝 등의 기술이 포함됩니다.

C. 외부 스레드

  1. 설명 및 적용 반면, 수나사는 볼트나 나사처럼 공작물 외부에 가공됩니다. 이러한 스레드는 내부 스레드와 결합되어 조립이 용이합니다.
  2. 수나사 생산에 필요한 도구 수나사를 생성하려면 전용 장비를 사용해야 합니다. 예를 들어 CNC 기계, 선반 및 정밀 스탬핑 서비스를 사용할 수 있습니다.

가공된 스레드 생성 프로세스

A. 실절단 기술 개요

가공 스레드를 생산하는 것은 올바른 장비, 기술, 스레드 형상에 대한 이해가 필요한 다단계 프로세스입니다. 가공된 부품과 구성품은 현대 제조의 높은 기준을 충족하기 위해 정밀한 형태로 제작되어야 합니다.

B. 밀링 공정

  1. 회전 밀링 커터 또는 기어 커터 사용 CNC 밀링 프로세스에는 회전 커터를 사용하여 공작물에서 재료를 제거하는 작업이 포함됩니다. 스레드 밀링의 경우 특정 스레드 밀링 커터 또는 기어 커터를 사용하여 스레드 프로파일을 공작물로 절단합니다. 이 프로세스를 통해 나사산 크기와 피치를 정밀하게 제어할 수 있습니다.
  2. 내부 나사산과 외부 나사산 모두에 적합 밀링은 다목적 공정이며 내부 나사산과 외부 나사산 모두에 사용할 수 있습니다. 이는 모든 기계 공장의 도구 상자에서 귀중한 도구가 됩니다.

C. 선반 스레딩

  1. 스레딩 장비를 사용한 점진적 절단 터닝이라고도 알려진 선반에서의 스레딩에는 스레딩 장비를 사용하여 공작물을 따라 점진적으로 절단하는 작업이 포함됩니다. 이 방법은 매우 정밀한 나사산을 만드는 데 적합합니다.
  2. 기술: 탭 핸들, 다이 핸들, 고정 태핑 및 단일 지점 스레딩 탭 핸들 또는 다이 핸들 사용을 포함하여 선반 스레딩에는 여러 기술이 사용됩니다. 스레딩 공정을 보다 효과적으로 제어하기 위해 견고한 태핑 또는 단일 지점 스레딩을 사용할 수 있습니다.

D. 다이커팅

  1. 수나사 성형에 적합 다이커팅은 나사산 제작에 사용되는 또 다른 방법입니다. 이 공정은 다양한 나사산 다이를 사용하여 외부 나사산을 형성하는 데 특히 적합합니다.
  2. 다양한 스레딩 다이: 베이스 또는 원형 분할 다이, 적응형 다이 스레드 다이는 베이스 다이 또는 원형 분할 다이, 적응형 다이를 포함하여 다양한 형태로 제공됩니다. 다이 선택은 공작물의 특정 스레드 요구 사항에 따라 달라집니다.

E. 스레드 연삭

나사 연삭은 매우 정확하고 완성도가 높은 나사 형태를 만드는 데 사용되는 방법입니다. 정확한 나사 프로파일에 맞춰진 연삭 휠을 사용하는 이 방법은 정밀도가 가장 중요한 응용 분야에 이상적입니다.

스레드 설계를 위한 팁

단일 프로젝트이든 대량 생산이든 스레드를 설계하려면 세부 사항에 대한 세심한 주의와 스레드 가공 원리에 대한 철저한 이해가 필요합니다 . 다음은 고려해야 할 몇 가지 주요 설계 팁입니다.

1. 내부 나사산의 끝 모따기

내부 스레드 의 경우 끝 모따기를 포함하는 것이 좋습니다. 이는 나사산 시작을 더 쉽게 할 뿐만 아니라 나사산 실패를 유발할 수 있는 응력 집중을 줄이는 데도 도움이 됩니다. CNC 가공 설계 지침 의 모범 사례입니다 .

2. 높이가 짧은 실을 선호합니다.

가는 실이라고도 알려진 짧은 높이의 실은 일반적으로 거친 실보다 더 견고하고 벗겨질 가능성이 적습니다. 또한 더 높은 인장 강도와 더 나은 토크 제어 기능을 제공하므로 응력이 심한 응용 분야에 탁월한 선택입니다.

3. 표준 나사산 측정 및 형상 구현

생산 용이성과 호환성을 모두 위해서는 표준 나사산 측정 및 모양을 사용하는 것이 중요합니다. 이러한 표준 준수는 가공된 나사산이 해당 부품과 완벽하게 맞도록 보장하는 데 도움이 됩니다. 이는 CNC 가공 부품 공차 의 중요한 측면입니다 .

4. 나사산 시작 부분의 평평한 표면

스레드 시작 부분에 평평한 표면이 있으면 스레드 프로세스에 도움이 되어 스레드 도구를 정확하게 정렬하는 것이 더 쉬워집니다. 이는 공구를 정확하게 배치해야 하는 탭핑과 같은 공정에 특히 중요합니다.

5. 원통형 부품의 벽 두께 증가

내부 나사산이 있는 원통형 부품의 경우 벽 두께를 늘리는 것이 유리할 수 있습니다. 이렇게 하면 나사산의 강도가 향상되고 부품이 하중을 받을 때 파손될 가능성이 줄어듭니다.

6. 수나사 끝의 베벨

마지막으로 수나사 끝부분에 베벨을 추가하면 부품 조립이 더 쉬워집니다. 이는 부품을 자주 조립하고 분해해야 하는 경우에 특히 유용합니다.

이러한 팁을 익히면 스레드 디자인의 품질과 생산 공정의 전반적인 효율성을 크게 향상시킬 수 있습니다. 숙련된 엔지니어이든 초보 기계공이든 이 ​​팁은 스레드 제작 프로젝트를 위한 견고한 기반이 될 것입니다.

결론

산업 및 제조 분야에서는 나사 가공 의 기술과 미묘한 차이를 익히는 것이 매우 중요합니다. 스레드는 거의 모든 기계 시스템의 필수적인 부분이며, 스레드 제작을 이해하는 것은 성공적인 고품질 제품을 만드는 데 중요한 역할을 할 수 있습니다.

그러나 이러한 지식이 있어도 실 제조 공정은 어려울 수 있습니다. 정밀성, 정확성 및 전문성은 의도한 응용 분야에서 완벽하게 맞고 최적의 성능을 발휘하는 스레드를 만드는 핵심 요소입니다. 그렇기 때문에 CNC 가공 및 스레드 제조 분야의 입증된 리더인CNCMO 와 같은 스레딩 전문가와 협력하는 것이 종종 권장됩니다 .

자주하는 질문

Q1: 스레딩의 목적은 무엇입니까?

스레딩은 원통형 또는 원추형 표면에 스레드라고 알려진 나선형 능선을 생성하는 데 사용되는 중요한 가공 프로세스입니다. 나사산은 체결 및 조립 목적으로 주로 사용됩니다. 

Q2: 밀에서 나사산을 제작하는 것이 가능합니까?

예, 스레드 밀링은 ​​CNC 가공 에 사용되는 일반적인 방법입니다 . 이 방법에는 나선형 경로로 이동하여 나사산을 생성하는 회전 밀링 커터가 포함됩니다. 스레드 밀링은 ​​내부 스레드와 외부 스레드를 모두 생성하는 데 사용할 수 있으며 대구경 스레드 생성에 대한 정밀도, 다양성 및 적합성으로 잘 알려져 있습니다.

Q3: 선반을 이용해 암나사를 제작할 수 있나요?

물론, 선반 기계는 선반 스레딩으로 알려진 프로세스인 내부 스레드를 생산하는 데 종종 사용됩니다. 

Q4: 스레드의 3가지 기본 유형은 무엇입니까?

세 가지 기본 스레드 유형은 다음과 같습니다.

  1. 평행(또는 직선) 스레드: 이 스레드는 전체 길이에 걸쳐 동일한 직경을 갖습니다. 예를 들어 통합 일반 스레드가 있습니다.
  2. 테이퍼형 나사산: 이 나사산은 길이에 따라 직경이 변경되며 파이프 피팅에 자주 사용됩니다.
  3. 건식 밀봉 나사산: 밀봉재 없이 압력이 가해지는 조인트를 밀봉하도록 설계된 특수 유형의 테이퍼형 나사산입니다.

Q5: 일반적인 기계 스레드란 무엇입니까?

기계 나사는 일반적으로 UNC(Unified National Coarse)와 UNF(Unified National Fine)의 두 가지 유형으로 분류됩니다. UNC는 볼트, 너트 및 기타 유형의 패스너에서 발견되는 가장 일반적인 유형의 나사산입니다.

CNC 가공재료

부품이나 프로토타입에 어떤 CNC 재료가 가장 적합한지 결정하는 것은 어려울 수 있습니다. CNCMO는 수백 가지의 다양한 재료로 다양한 구성 요소를 가공한 경험이 있습니다. 응용 분야의 일반적인 환경에서 효율적으로 작동하는 재료를 선택하는 것이 중요합니다.

CNC 가공 산업

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프로토타입 제작부터 생산까지 CNCMO는 우수한 품질과 안정적인 기능을 보장합니다. 다양한 생산 등급의 금속 및 플라스틱 재료와 고도로 발전된 주문형 제조 기술을 통해 당사는 여러 산업 분야에 걸쳐 고품질 제품을 제공합니다.

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