스레드화(제조)

Threading (manufacturing)

제조에서 나사산은 나사산을 만드는 과정입니다.다른 기계 [1]요소보다 더 많은 나사산이 매년 생산됩니다.나사산 생성 방법에는 감산 방법(아래에 자세히 나와 있는 많은 종류의 나사산 절단 및 연삭), 변형 또는 변형 방법(롤 및 성형, 성형 및 주조), 적층 방법(3D 프린팅 등) 또는 이들의 조합이 있습니다.

방법의 개요(비교, 선택 등)

나사산을 생성하는 방법은 다양합니다.하나의 애플리케이션에 대한 방법은 시간, 비용, 필요한 정밀도(또는 필요 없음), 이미 사용 가능한 장비, 나사산 부품의 최종 단가(계획된 부품의 수에 따라 다름)에 따라 정당화될 수 있는 장비 등의 제약 조건에 따라 선택됩니다.

일반적으로 특정 스레드 생성 프로세스는 상당한 중복이 있을 수 있지만 툴룸 제조 부품에서 대량 생산 부품에 이르기까지 스펙트럼의 특정 부분을 따라 떨어지는 경향이 있습니다.예를 들어 나사산 연삭 후 나사산 래핑은 스펙트럼의 공구실 끝에만 떨어집니다. 반면 나사산 연삭은 마이크로 선반 리드 나사(어느 정도 비싸고 매우 정밀함)에서 가장 저렴한 갑판 나사(매우 저렴하고 스페어 정밀함)까지 모든 분야에 사용되는 크고 다양한 작업입니다.

금속 고정 장치의 나사산은 보통 나사 압연 기계에서 만들어집니다.또한 선반, 탭 또는 다이로 절단할 수 있습니다.압연 나사산은 절단 나사산보다 강도가 10~20% 더 강하고 피로 저항성과 내마모성이 더 [2][3]높을 수 있습니다.

스레드 밀링은 칩 배출이 용이하여 태핑보다 나사산 품질이 우수합니다.태핑은 스레드와 같은 크기의 공구를 사용하여 칩을 스레드에 통과시켜 [4]배출합니다.

감산법

스레드 커팅

나사산 절삭은 나사산의 전체 깊이가 필요한 경우, 수량이 적은 경우, 블랭크가 그다지 정확하지 않은 경우, 어깨까지 나사산해야 하는 경우, 테이퍼형성 및 압연에 비해 재료의 [5]연성이 높은 경우에 사용한다.

탭 앤 다이

주요 기사:탭 앤 다이 헤드 및 다이 헤드

나사산의 일반적인 방법은 탭과 다이로 절단하는 것입니다.드릴 비트와 달리 핸드 탭은 생성된 칩을 자동으로 제거하지 않습니다.수동 탭은 한 번의 회전으로 실을 자를 수 없습니다. 왜냐하면 그것은 탭이 빠르게 막히게 하는 긴 칩을 생성하기 때문에, [citation needed]그것을 망가뜨릴 수 있기 때문입니다.따라서 수동 절삭에서는 통상적으로 나사산을 1/2~2/3회전(180~240도 회전)한 후, 칩이 커터의 뒷부분 가장자리에 의해 파손될 때까지 탭을 1/6회전(60도) 정도 역회전시키는 것이 렌치 사용법입니다.특히 블라인드 홀이 나사산이 있는 경우 칩을 제거하기 위해 정기적으로 탭을 구멍에서 분리해야 할 수 있습니다.

연속 탭 작업(예: 파워 탭)의 경우 특수 나선형 지점 또는 "건" 탭을 사용하여 칩을 배출하고 막힘을 방지합니다.

싱글 포인트 스레드

싱글 포인트스레딩(single-pointing)(또는 콘텍스트가 암묵적인 경우에는 스레드컷)은 싱글 포인트툴을 사용하여 원통 또는 원뿔에 스레드폼을 생성하는 작업입니다.공작물의 정밀한 회전으로 스레드의 리드가 결정되는 동안 공구는 선형으로 이동합니다.이 프로세스는 외부 나사산 또는 내부 나사산(수 또는 암)을 생성하기 위해 수행할 수 있습니다.외부 나사 절삭에서는 척에 고정하거나 두 개의 중심 사이에 장착할 수 있다.내부 나사 절단 시, 조각은 척에 고정됩니다.공구는 각 패스에 따라 공작물로부터 칩을 제거하면서 조각을 선형으로 이동합니다.보통 5~7개의 가벼운 컷으로 [6]나사산의 정확한 깊이를 만듭니다.

리드스크류, 슬라이드레스트, 기어체인지 등 다양한 기계요소의 코디네이션은 오늘날 우리가 알고 있는 단일점 나사산 가공의 기원이 된 나사 절단 선반의 발명을 가능하게 한 기술적 진보였다.

오늘날 엔진 선반과 CNC 선반은 싱글 포인트 스레드에 일반적으로 사용되는 기계입니다.CNC 기계에서는 공구 위치와 스핀들 위치의 관계를 지속적으로 추적할 수 있기 때문에('스핀들 동기화'라고 함) 프로세스가 빠르고 쉽습니다.CNC 소프트웨어는 싱글 포인트 스레드 [7]사이클의 수동 프로그래밍을 배제하는 "캔된 사이클", 즉 미리 프로그래밍된 서브루틴을 포함합니다.파라미터(예: 나사산 크기, 공구 오프셋, 나사산 길이)가 입력되고 나머지 작업은 기계가 수행합니다.

모든 스레드화는 단일 포인트 툴을 사용하여 실행할 수 있지만, 다른 방법(탭, 다이 스레드화, 스레드 압연 및 성형 등)의 고속으로 단가가 낮기 때문에 일반적으로 싱글 포인트 스레드화는 제조 프로세스의 다른 요소가 유리할 때만 사용됩니다(예를 들어 몇 개의 스레드만 필요한 경우).ade,[8] 비정상적이거나 고유한 스레드가 [8]필요한 경우 또는 동일한 설정 중에 기계화된 다른 부품 피쳐와 함께 매우 높은 동심도를 필요로 하는 경우).[9]

나사산 밀링

솔리드 단형 나사 절삭 공구 다이어그램
솔리드 멀티 폼 나사산 밀링 커터.
다중 형식 스레드 절단 도구가 외부 스레드를 작성하기 위해 이동하는 경로입니다.

올바른 나선형 공구 경로를 배치할 수 있는 경우 회전식 밀링 커터로 나사산을 밀링할 수 있습니다.이것은 이전에는 기계적으로 배치되어 있었지만, 잡샵에서는 드물었지만, 대량 생산에는 적합했다.저렴하고 빠르고 정확한 CNC가 널리 보급되면서 오늘날 내부 및 외부 스레드는 탭, 다이헤드 또는 싱글포인팅으로 절단했을 작업에서도 종종 밀링 가공됩니다.나사산 밀링의 장점은 싱글 포인트 커팅이나 탭 및 다이와 비교하여 사이클 타임이 빠르고 공구 파손이 적으며 동일한 [10]공구로 왼쪽 또는 오른쪽 나사산을 만들 수 있다는 것입니다.또한 크고 어색한 공작물(예: 소화전 주물)의 경우, 각 나사산 세트의 축을 중심으로 회전하기 위해 공작물을 고정하는 것(즉, "암" 및 "입")에 대해 공작물을 고정하는 것보다 필요한 모든 기계가공 작업을 회전 도구로 수행하는 동안 공작물을 테이블 위에 고정시키는 것이 더 쉽습니다.ydrant)

나사산 밀링에는 여러 가지 유형의 형틀 밀링, 드릴링 및 나사산 가공 조합(스릴링이라고 함) 등 다양한 유형이 있습니다.

태핑에 대한 주요 장점 중 하나는 태핑이 세 번째 스레드에서만 완전한 스레드 프로파일을 만들기 시작하는 반면, 스레드 밀링은 위에서 [11]아래로 완전한 스레드 프로파일을 생성한다는 것입니다.

폼 밀링에는 단일 또는 다중 폼 커터가 사용됩니다.형틀밀링의 한 종류에서 단일형 커터는 나사산의 나선 각도로 기울어진 후 블랭크 안으로 방사상으로 이송된다.그런 다음 커터가 블랭크 축을 따라 정확하게 이동하면 블랭크에 나사산이 절단됩니다.이 작업은 커터가 나사산 전체 깊이로 이송되는 경우 한 번에 수행될 수 있으며, 첫 번째 깊이가 나사산 전체 깊이가 아닌 경우 두 번에 수행됩니다.이 프로세스는 주로 1.5인치(38mm)보다 큰 나사산에 사용됩니다.일반적으로 큰 리드 스레드 또는 다중 리드 스레드를 절단하는 데 사용됩니다.다중 폼 커터를 사용하는 유사한 변형도 있습니다. 이 변형에서는 공정이 블랭크 주위를 한 바퀴 회전하여 나사산을 완성합니다.커터는 원하는 나사산 길이보다 길어야 합니다.다중 양식 커터를 사용하는 것이 단일 양식 커터를 사용하는 것보다 빠르지만 나선 각도가 3° 미만인 나사산으로 제한됩니다.또한 상당한 직경의 빈칸으로 제한되며, 2인치(51mm)[12] 이하로 제한됩니다.

형틀 밀링의 또 다른 변형으로는 커터의 축을 수직으로 잡고(나사의 나선 각도로 캔을 돌리지 않음)[13] 나사산을 생성하는 공구 경로에서 커터를 이송하는 방법이 있습니다.일반적으로 부품은 밸브 본체의 보스(외부 나사산 밀링) 또는 플레이트 또는 블록의 구멍(내부 나사산 밀링)과 같은 고정 공작물입니다.이러한 유형의 나사 밀링에서는 기본적으로 엔드 밀 또는 볼 노즈 밀링과 같은 개념을 사용하지만, 커터와 공구 경로는 나사산의 "컨투어"를 정의하기 위해 특별히 배열되어 있습니다.그 toolpath도 나선형 보간(동시에 선형 보간법과 비행기 한대는[일반적으로 XY] 제3축[일반적으로 Z]을 따라 있는 원호 보간, CNC제어 모델은 틀림없이 세번째 축을 사용하여 지원하는)[13]이런 일을 시뮬레이션 3-axes 선형 interpolat의 아주 작은 증가를 사용하여 달성된다.이온(수동으로 프로그래밍하는 것은 실용적이지 않지만 CAD/[14]CAM 소프트웨어를 사용하여 쉽게 프로그래밍할 수 있습니다).커터 형상은 나사산 피치를 반영하지만 리드선은 반영하지 않습니다. 리드선(나사선 각도)은 공구 경로에 [15]의해 결정됩니다.Tapered 스레드는 하나의 혁명 헬리컬 interpolation,[16]을 사용하는데 있어서의 스레드가 마무리되는 테이퍼multiple-form 커터거나의 toolpath하여 하나 또는 그 이상 혁명 카드 또는 테이퍼 커터(의 주로 단선 또는 2선인 또는 multiple-form)과었으나 contour-like을 생성하는 데 전산 설계/전산 제조 소프트웨어를 사용해야 하헬리컬 보간법을 사용할 수 없절단할 수 있다. 모형으로,나선형 [16]보간술의 궤양입니다

나사산 밀링에 사용되는 공구는 솔리드 또는 인덱스화 가능합니다.내부 나사산의 경우 일반적으로 솔리드 커터는 6mm(0.24인치)[15]보다 큰 구멍으로 제한되며 인덱스 가능한 내부 나사산 절단 공구는 12mm(0.47인치)보다 큰 구멍으로 제한됩니다.인서트가 마모되면 쉽고 비용 효율적으로 교체할 수 있는 장점이 있습니다.단점은 일반적으로 사이클 타임이 솔리드 툴보다 길다는 것입니다.단, 고체 다형 나사산 절삭 공구는 탭과 비슷하지만 절삭 공구에 백테이퍼가 없고 리드인 모따기가 없다는 점이 다릅니다.리드인 챔퍼가 없기 때문에 나사산이 블라인드 [17]구멍 바닥에서 한 피치 길이 내에 형성됩니다.

짜릿하다

스릴은 CNC 밀에서 특수 절삭 공구를 사용하여 내부 나사산을 나사산 및 드릴링(역순으로 완료)하는 공정입니다.절삭 공구 팁은 드릴 또는 센터 절삭 엔드밀 모양이며, 본체는 나사 모양이며, 샹크 부근에 카운터 싱크 커터 형태가 있습니다.커터는 먼저 구멍을 뚫기 위해 곤두박질칩니다.그런 다음 위에서 설명한 다중 폼 커터처럼 나사산이 순환 보간됩니다.드릴, 모따기, 나사산을 모두 한 번의 콤팩트 [18]사이클로 뚫을 수 있습니다.이 프로세스에 의해 툴, 툴 홀더 및 툴 변경이 불필요하다는 장점이 있습니다.단점은 공정이 공구 [19]직경의 3배 이하의 구멍 깊이로 제한된다는 것입니다.

헬리컬 브로치(펀치 탭)

태핑의 공구 경로를 단축하는 헬리컬 브로칭 방법이 2010년대에 개발되었습니다.일반적인 관찰자(슬로 모션 없음)에게는 기존의 탭과 비슷하지만 홀을 드나드는 속도가 더 빠릅니다.특정 공구 지오메트리와 공구 경로를 사용하여 빠르게 위치를 지정하고, 반 바퀴 만에 나사산을 꺼낸 다음, 빠르게 수축하여 사이클 타임을 단축하고 에너지를 [20]적게 소비합니다.나사산과 함께 남겨진 2개의 작고 빠른 나선형 홈을 안전하게 통과시킬 수 있는 구멍에 대한 나사산 비용을 절감합니다. 이는 많은 애플리케이션에서 해당될 수 있습니다.

나사산 연삭

나사 연삭은 나사 모양에 맞는 특수 드레싱된 연삭 휠을 사용하여 연삭기로 합니다.이 프로세스는 일반적으로 단단한 재료에서 정확한 나사산을 생산하기 위해 사용됩니다. 일반적인 용도는 볼 나사 메커니즘입니다.[citation needed]축방향 이송이 있는 센터형 연삭, 센터형 인피드 나사산 연삭 및 센터리스 나사산 연삭의 세 가지 유형이 있습니다.축방향 피드를 사용한 센터형 연삭은 세 가지 중 가장 일반적입니다.단, 절단 공구가 그라인딩 휠로 교체된다는 점을 제외하면 선반의 나사산을 단일점 절단 공구로 절단하는 것과 유사합니다.일반적으로 단일 리브 휠이 사용되지만 여러 리브 휠도 사용할 수 있습니다.스레드를 완료하려면 일반적으로 여러 번 통과해야 합니다.센터형 인피드 나사산 연삭은 원하는 나사산 길이보다 긴 여러 리브가 있는 연삭 휠을 사용합니다.먼저 그라인딩휠을 블랭크에 풀나사 깊이까지 공급한다.그런 다음 블랭크가 약 1.5바퀴를 돌면서 천천히 회전하면서 한 회전당 한 피치를 축 방향으로 전진합니다.마지막으로 센터리스 연삭공정을 이용하여 센터리스 연삭과 동일한 방법으로 헤드리스 고정나사를 제작한다.블랭크들은 그라인딩 휠에 호퍼 공급되며, 여기서 나사산이 완전히 형성됩니다.0.5인치(13mm) 길이의 고정 [19]나사의 경우 일반적으로 센터리스 나사 연삭 속도는 분당 60~70개입니다.

스레드 래핑

드물게 나사산 절단 또는 연삭 작업(일반적으로 후자)을 거쳐 나사산 래핑 작업을 수행하여 가능한 한 높은 정밀도와 표면 마감을 달성합니다.이는 최고의 정밀도가 요구되는 공구실 작업 방식이며, 고급 공작 기계의 리드 나사 또는 볼 나사 외에는 거의 사용되지 않습니다.

EDM을 사용한 스레드화

내부 나사산은 싱커 스타일의 기계를 사용하여 하드 재료로 방전 기계(EDM)를 가공할 수 있습니다.

변형 또는 변형 방법

나사산 형성 및 압연

나사산 형성 및 롤링 개념
Colvin FH, Stanley FA(eds)의 23페이지(1914):미국 기계공 핸드북, 2판뉴욕과 런던: 맥그로 힐.1914년 당시의 나사산 압연 방식을 요약합니다.

나사산 성형 및 나사산 압연 공정은 나사산을 절단하기 위한 것이 아니라 형성하기 위한 공정으로, 전자는 내부 나사산, 후자는 외부 나사산 생성을 의미한다.이 두 공정에서 나사산은 널링과 유사한 공정에서 일반적으로 '나사 압연 다이'라고 불리는 성형 공구를 블랭크에 눌러 블랭크 형태로 형성됩니다.이러한 공정은 일반적인 생산 속도가 초당 1개 정도이기 때문에 대규모 생산 작업에 사용됩니다.성형 및 압연 시 파편이 발생하지 않으며, 블랭크 크기가 나사 절단에 필요한 블랭크보다 작기 때문에 필요한 재료도 적습니다. 일반적으로 블랭크에서 [19]무게 기준으로 15~20%의 재료를 절약할 수 있습니다.나사산이 만들어진 블랭크 로드보다 직경이 크기 때문에 접히지 않은 블랭크에서 형성된 고정 장치에서 압연된 나사산을 쉽게 식별할 수 있습니다. 그러나 목과 언더컷은 압연되지 않은 나사산을 사용하여 블랭크에서 절단하거나 롤링할 수 있으며 일부 고정 장치는 블랭크에서 축소된 생크로 만들어집니다.나사산이 없는 생크까지 큰 직경을 일정하게 유지하기 위해 압연해야 한다.테이퍼 다운 최종 나사산의 잉여 재료가 [3]블랭크 단부에 걸쳐 균일하게 무너지기 때문에 압연 지퍼의 단부 나사산은 단부를 가진다.

나사산이 차갑게 형성되어 있기 때문에 재료는 연성 재료에 한정됩니다.그러나 이 경우 나사산의 항복 강도, 표면 마감, 경도, 내마모성 [19]및 나사산의 프로필에 대한 입자의 적합성으로 인해 피로 강도가 증가합니다.또한 압연에는 변형 특성이 좋은 재료가 필요합니다. 이러한 재료에는 부드러운(더 연성이 높은) 금속이 포함되며 주철과 같은 부서지기 쉬운 재료는 제외됩니다.공차는 일반적으로 ±0.001인치(±0.025mm)이지만 ±0.0006인치(±0.015mm)만큼 엄격한 공차를 달성할 수 있습니다.표면 마감의 범위는 6 ~32 [21]마이크로인치입니다.

나사산 압연에는 네 가지 주요 유형이 있으며, 금형의 구성을 따라 이름이 붙여졌습니다. 평형, 2형 원통형, 3형 원통형 및 유성 다이스입니다.플랫 다이 시스템에는 플랫 다이 두 개가 있습니다.아래쪽은 정지해 있고 다른 한쪽은 슬라이드입니다.블랭크가 고정 다이의 한쪽 끝에 놓여진 후 이동 다이가 블랭크 위로 미끄러져 블랭크가 나사산을 형성하는 두 다이스 사이에서 롤링하게 됩니다.이동 금형이 스트로크의 끝에 도달하기 전에 블랭크 롤이 완성된 형태로 고정 금형에서 떨어집니다.2다이 원통형 공정은 최대 직경 6인치(150mm) 및 길이 20인치(510mm)의 나사산을 생산하기 위해 사용됩니다.세 개의 다이스 공정에는 두 가지 유형이 있습니다. 첫 번째 다이스는 중심에서 반경 방향으로 이동하여 블랭크가 다이스 안으로 들어가도록 한 다음 닫히고 회전하여 나사산을 굴립니다.이러한 공정은 Turret 선반과 Screw 기계에 일반적으로 사용됩니다.두 번째 유형은 스스로 여는 다이헤드의 형태를 취합니다.이 타입은 기존 타입보다 일반적이지만 어깨에서 1.5~2개의 나사산을 형성할 수 없기 때문에 제한됩니다.유성 다이는 최대 [5][19]직경 25mm의 나사산을 대량 생산하는 데 사용됩니다.

플루트가 없는 절단 탭과 매우 흡사한 플루트리스 탭,[22] 즉 롤탭을 사용하여 나사 성형합니다.탭 주변에는 탭이 적절한 크기의 구멍에 들어갈 때 실제로 나사산이 형성되는 로브가 주기적으로 배치되어 있습니다.탭에서는 칩이 생성되지 않기 때문에 정기적으로 탭을 빼낼 필요가 없습니다.커팅 탭에서는 탭이 막혀 탭이 파손될 수 있습니다.따라서 나사산 성형은 칩이 구멍에 축적되어 커팅 탭으로 탭하기 어려운 탭핑 블라인드 홀에 특히 적합합니다.탭 드릴의 크기는 커팅 탭과 다르며, 크기가 약간 작은 구멍은 탭이 파손될 수 있으므로 정확한 구멍 크기가 필요합니다.마찰력이 수반되기 때문에 적절한 윤활이 필수적이므로 [2][5]절삭유 대신 윤활유를 사용합니다.

블랭크 직경의 공차를 고려할 때 블랭크 직경의 변화는 대경에 약 3:1의 비율로 영향을 미칩니다. 생산 속도는 보통 나사산 [citation needed]절단보다 3~5배 빠릅니다.

도구 스타일
이미지 묘사 어플
Flat die thread rolling 플랫 다이(플랫 롤러) 기계, 탭 및 목재 나사
Two-die cylindrical rolling 원통형 인피드 2개 다이스 대형 나사 또는 균형 나사, 나사산 바 스톡
Three-die cylindrical rolling 원통형 인피드 3다이 튜브 피팅, 스파크 플러그, 나사산 바 스톡
Planetary thread rolling 행성 다이스

(커넥터 롤러)

 대용량 나사, 판금 나사 및 드라이브 나사
생산율[6][21]
나사 직경 플랫 다이 [pieces/min] 원통형 [개수/분] 유성 [pieces/min]
1/8 40 ~ 500 75 ~ 300 450 ~ 2000
1/4 40 ~ 400 60 ~ 150 250 ~ 1200
1/2 25 ~ 90 50 ~ 100 100 ~ 400
3/4 20 ~ 60 5~10 -
1 15 ~ 50 1~50 -

나사산 주조 및 성형

주조 및 성형 시 나사산은 금형 또는 금형 내 금형 공동 형상에 의해 직접 형성됩니다.금형에서 재료가 얼면 금형을 제거한 후에도 모양이 유지됩니다.재료는 액체로 가열되거나 건조되거나 경화되는 액체와 혼합됩니다(예: 석고 또는 시멘트).또, 분말로서 금형내에 압입해, 흑연과 같이 고체로 압축해도 좋다.

스레드화에 관해 대부분의 기계공들이 생각하는 첫 번째 생각은 스레드 절단 공정(탭핑, 싱글 포인트 또는 헬리컬 밀링 등)이지만, Smid는 식품, 음료, 개인 관리 제품 및 기타 소비자 제품을 위한 플라스틱 병을 고려할 때, 실제로는 플라스틱 성형품이라는 점을 지적합니다.오늘날 [23]제조에서 스레드 생성의 링시팔 방식(순수한 용량 기준)을 사용하고 있습니다.물론 이 사실은 몰드 제조업체가 (대개 고속으로 수백만 사이클에 대비하여) 금형을 올바르게 제작하는 것의 중요성을 강조합니다.

금속부품의 주물사는 기계가공으로 마감하거나 as-cast 상태로 둘 수 있다.(캐스트 기어 톱니도 마찬가지입니다.)가공 작업에 따른 추가 비용 부담 여부는 용도에 따라 달라집니다.특히 정밀도나 표면마감이 엄밀하게 필요하지 않은 부품은 저비용화를 위해 가공을 단념한다.모래 주조 부품의 경우 이는 다소 거친 마무리를 의미하지만, 성형 플라스틱 또는 다이캐스트 금속의 경우 나사산이 금형 또는 다이에서 직선으로 매우 정교할 수 있습니다.성형 플라스틱 나사산의 일반적인 예는 탄산음료(팝) 병입니다.다이캐스트 스레드의 일반적인 예는 케이블 글랜드(커넥터/피팅)입니다.

가법

대부분의 나사산 부품은 적층 제조(3D 프린팅)를 통해 생산될 가능성이 있으며, 이 중 용융된 증착 모델링, 선택적 레이저 소결, 선택적 레이저 소결, 선택적 레이저 용융, 전자선 용융, 적층 물체 제조 및 입체 석판 인쇄 등 다양한 종류가 있습니다.대부분의 가법기술은 역사적 발전의 실험실에서 나온 지 얼마 되지 않았지만, 더욱 상용화가 가속화되고 있습니다.현재까지 대부분의 첨가법들은 표면 마무리를 거칠게 하는 경향이 있고, 제조할 수 있는 재료 특성에 제약을 받는 경향이 있으며, 따라서 그러한 제한이 허용되는 부분에서 가장 초기의 상업적 성공이 있었다.그러나 이러한 기능은 지속적으로 증가하고 있습니다.

적층 제조를 통해 생산된 나사산 부품의 좋은 예는 선택적 레이저 소결 및 선택적 레이저 용해로 나사산 티타늄 임플란트가 생성된 치과 임플란트 및 골나사 분야에서 찾을 수 있습니다.

감산법, 가산법, 변형법 또는 변형법의 조합

종종 감산법, 가법법, 변형법 또는 변형법이 유리한 방식으로 결합됩니다.이러한 다원적 제조는 급속 프로토타이핑, 데스크톱 제조, 직접 제조, 직접 디지털 제조, 디지털 제조, 즉석 제조 또는 주문형 제조를 포함한 분류에 속합니다.

감사

완성된 나사산의 검사는 다양한 방법으로 이루어질 수 있으며, 제품 적용 요건에 맞는 방법을 사용해야 합니다.나사산에 대한 공장 바닥 검사는 나사산에 너트를 끼우는 것(수컷 나사산의 경우) 또는 나사산에 볼트를 끼우는 것(암컷 나사산의 경우)만큼 간단한 경우가 많습니다.이것은 대부분의 상업적 제조에는 충분하지 않지만 많은 응용 프로그램(MRO 또는 취미 활동가 작업 등)에 적합합니다.고정밀 방법은 다음과 같습니다.

상업용 나사산 검사에는 마이크로미터, 버니어 또는 다이얼 캘리퍼, 표면판 및 높이 게이지, 게이지 블록, 광학 비교기, 백광 스캐너, 좌표 측정기(CMM) 등 다른 제조 제품을 검사하는 데 사용되는 검사 방법과 도구가 대부분 포함될 수 있습니다.예를 들어 산업용 방사선 촬영(산업용 CT 스캔 포함)을 사용하여 광학 비교기가 외부 나사산 형상을 검사할 수 있도록 내부 나사산 형상을 검사할 수 있습니다.

원뿔 마이크로미터 앤빌은 나사산 측면에 놓이는 데 특히 적합하며, 60°가 가장 일반적인 나사산 각도로 제작됩니다.이러한 앤빌이 있는 마이크는 일반적으로 "스레드 마이크" 또는 "피치 마이크"라고 불립니다(피치 직경을 직접 측정하기 때문입니다).대신 나사산 마이크가 없는 사용자는 "3와이어 방식"을 사용합니다.이 방법에서는 이미 알려진 직경의 와이어(또는 게이지 핀) 3개를 나사산 계곡에 삽입한 후 표준(평탄한) 앤빌로 와이어에서 와이어로 측정합니다.다음으로 변환계수(단순한 삼각계산에 의해 생성됨)에 측정값을 곱하여 나사산의 피치경 측정을 추론한다.이러한 변환 계수의 표는 수십 년 전에 모든 표준 스레드 크기에 대해 확립되었기 때문에 오늘날 사용자는 매번 재계산하는 것이 아니라 측정을 수행한 다음 테이블 검색을 수행하면 됩니다.3와이어 방법은 특정 직경(일반적으로 피치 직경)을 검사하기 위해 고정밀이 필요한 경우 또는 멀티 스타트 등의 특수 나사산 또는 나사산 각도가 60°가 아닐 때도 사용됩니다.볼형 마이크로미터 앤빌은 유사한 방식으로 사용할 수 있습니다(삼각 관계도 동일하고 사용이 덜 번거롭습니다).디지털 캘리퍼 및 마이크로미터는 각 측정값(데이터 포인트)을 인터페이스(USB 또는 RS-232 등)를 통해 스토리지 또는 소프트웨어에 전송할 수 있으며, 이 경우 테이블 검색이 자동으로 수행되며 통계 프로세스 제어를 사용하여 품질 보증 및 품질 관리를 달성할 수 있습니다.

역사

스레드 생성 방법에는 각각 고유한 상세 이력이 있습니다.따라서 포괄적인 논의는 이 기사의 범위를 벗어나지만 다음을 포함한 많은 과거 정보는 관련 기사에서 볼 수 있습니다.

냉간 압연

나사산의 냉간 압연에 대한 첫 특허는 1836년 뉴욕 [24][25]먼로의 윌리엄 킨에게 주어졌다. 그러나 나사산을 블랭크에 굴리는 금형은 부서지기 쉬운 주철로 만들어졌기 때문에 기계는 성공하지 못했다.이 과정은 1867년 뉴욕 유티카의 하비 J. 하우드가 나무 [26]나사의 실을 냉간 압연하는 특허를 출원할 때까지 계속되었다.나사산을 냉간 압연하려는 추가적인 노력이 [27]뒤따랐지만, 뉴저지 주 오렌지의 헤이워드 아우구스투스 하비(1824-1893)가 1880년과 [28]1881년에 특허를 출원하기 전까지 그 누구도 큰 성공을 거두지 못한 것으로 보였다.찰스 D.로드 아일랜드 프로비던스의 American Screw Co.의 Rogers는 나사산을 [29]나사로 굴리는 공정을 더욱 개선했습니다.

레퍼런스

  1. ^ Degarmo, Black & Kohser 2003, 페이지 741.
  2. ^ a b 기계 핸드북(1996), 페이지 1828–1830. 오류::
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  24. ^ 참조:
    • William Keane, "나무 및 기타 나사를 자르기 위한 기계의 개선", 미국 특허 제9398X호(1836년 2월 13일 발행).
    • 윌리엄 킨과 그의 파트너인 뉴욕 해버스트로우 태드드우스 셀릭의 나사 절단 기계는 노스 리버 타임스(뉴욕주 해버스트로우)에 게재되어 있습니다.피츠버그 가제트, 1836년 3월 19일, 2면.2페이지부터 : "중요한 발명.Haverstraw의 William Keane씨는 Thaddeus Seleck씨와 협력해 나사 절단 기계의 특허권을 취득했습니다.이것은 현재 유럽이나 미국에서 사용되고 있는 어떤 종류의 것도 능가할 것입니다.기계의 원리는 서로에 대한 움직임을 갖는 원형 다이로 구성되어 있으며, 동시에 1분에 500회전 이상 회전합니다.이들 다이는 고정된 주철 냄비의 상부에 나사를 받쳐 적절한 실을 얻으면 내축에 의해 던져지고 다른 다이는 회전운동을 바꾸지 않고 평소의 속도를 유지한 채 즉시 자리를 잡는다.나사 절약은 기계를 손상시키기 어렵기 때문에 이러한 기계에 유리한 또 다른 중요한 고려 사항입니다.시공은 간단하며, 우리는 4개의 다이 세트를 포함하고 있으며, 남자아이가 하루에 30개의 총액을 줄일 수 있는 다이 세트를 150달러를 넘지 않는 비용으로 제작할 수 있다는 것을 알고 있습니다.현재 Seleck & Keane's Screw Factory, Samsondale에서 가동되고 있습니다.헤이버스트로, 뉴욕]
  25. ^ 나사 제조 역사에 대한 간략한 리뷰는 다음을 참조하십시오.
  26. ^ Harvey J. Harwood, "개선된 나사 기계," 미국 특허 65,567호 (발행: 1867년 6월 11일)Harwood는 특허에서 다음과 같이 기술하고 있습니다.
    "나무나사 제조에 있어서 지금까지 나사산은 금형이나 커터로 나사산 사이의 금속을 제거함으로써 형성되었습니다.
    제 발명에 따르면 블랭크는 회전형 또는 왕복형 사이에서 회전하고 적절히 형성되어 가동되며, 금속의 어떤 부분도 제거하지 않고 나사산이 블랭크에 감겨집니다."
    분명히 Harwood와 특허 심사관은 킨의 1836년 특허에 대해 무지했다.
  27. ^ 예를 들어 다음과 같습니다.
  28. ^ 참조:
  29. ^ 찰스 D.로저스, "나사 굴리기용 주사위", 미국 특허 번호370,354 (표준:1887년 5월 11일 발행:1887년 9월 20일)

서지학

추가 정보

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