ねじ加工技術:スイス式ねじ加工

異なるサイズのネジ、ピッチラインのスケッチとテキストが前面に表示されています

スイスの機械加工 これは、棒材からカスタムネジを自動旋削加工によって製造する高精度な製造プロセスです。このプロセスでは、円筒形のワークピースを精密に成形・仕上げる複数の工具を備えたスイス型ねじ切り盤が使用されます。 

ネジ加工は、時計、ドリルなどの工具、医療用インプラントなど、多くの業界にとって非常に重要です。 この記事では、ネジ加工のプロセス、スイス式ネジ加工機が効率的にネジを生産する理由、旋盤とスイス式旋盤の選択方法について説明します。 

 

ネジ加工とは?

シングルポイント切削工具を使用したねじ切り切削図

タイトル: シングルポイントツールによるねじ切りプロセス

ねじ加工は、自動旋盤操作の一部であり、円筒形の素材を高速で回転させ、単一ポイントの切削工具を使用して、旋削、ねじ切り、リーマ加工、ボーリングなどの操作を実行します。これらの操作の最後に、円筒形の素材がねじに変わります。 

スピンドル旋盤でのネジ加工は、一般的に 回転 プロファイルを作成し、固定ドリルビットを使用して正確な穴を開けます。最後に、ワークピースがまだ回転している間に、ねじ切りツールを使用して外ねじまたは内ねじを切って、ねじを作成します。 

ねじ加工は従来の旋盤でも行えますが、ほとんどの CNC機械加工サービス 動作時間が最小限のスクリューマシン、多軸旋盤、またはスイススクリューマシンを使用します。 

 

スイスネジ加工

ガイドブッシュ、ワークピース、切削工具を備えたスイス製スクリューマシンの要素

タイトル: スイス製スクリューマシンの仕組み

スイス式スクリュー加工では、ガイドブッシングで支えられた円筒形のワークピースから材料を除去します。ワークピースを保持する主軸台も Z 軸で移動できるため、精度が向上します。 

スイスのスクリューマシンはガイドブッシングを通してバーストックを送り込むため、たわみが低減し、多軸ツールの同時加工が可能になります。

スイスのスクリューマシンはサイクルタイムが短く、複数のスクリューを同時に製造します。スイスの CNC マシンなら可能です。 

  • ターニング
  • 訓練
  • ねじ切り
  • フライス加工
  • 退屈な
  • エンドカット
  • 多軸(5軸)切削

 

CNC加工とスイスねじ加工

ボールねじ

タイトル: カスタム CNC 加工ボールねじ

CNC加工 コンピュータ数値制御 (CNC) を使用して、ねじやネジ山を製造する旋盤やフライス盤を自動的に制御します。通常、このプロセスは、CAD 設計を CNC マシンの G コードに変換して、切削を開始するための指示を出すことから始まります。 

CNCねじ加工では、通常、ねじを成形するために3軸の切削工具の動きが伴います。 ねじ切り作業はねじ切り工具を使用して行われます。 

CNC 加工には、タップ穴やネジとともに部品に複雑な形状を生成できるという利点がありますが、スイスのネジ加工機はネジ山やネジの製造に最適化されています。 

CNC 旋削とネジ加工など、CNC 加工プロセスには他の多くの違いがあります。

精度と精度

CNC 加工は、さまざまな形状の加工柔軟性を必要とする大型カスタム部品に適しています。つまり、CNC マシンで内部ねじなどの機能を簡単に作成して、カスタム部品を作成できます。 

ネジのCNC旋削は非常に正確で、 CNC加工公差 最大0.002インチまで CNC精密加工 許容誤差は±0.0005に達します。

スイス式スクリュー加工では、切削工具付近のガイドブッシングサポートによる連続材料送りを採用し、振動やたわみを低減して、最大 0.0002 インチの許容誤差を実現します。スイス式旋盤は、大量生産のマイクロ精密アプリケーションにおける精度と再現性の点で、一般的な CNC マシンよりも優れています。 

CNC スイス マシンは、優れた表面仕上げと高い再現性を備えた小型で高精度な部品を加工する場合、CNC 旋盤よりも高い精度を誇ります。 

生産速度

CNCスイス加工は、より速く、より正確で、再現性の高いネジ、ボルト、ファスナーを生産します。これは、スイスのネジ加工機が複数の工具を同時に切削する一方で、 CNCファスナー 旋盤で生産される製品には単一の切削工具があります。 

CNC スイス製マシンには複数のスピンドルがあり、さまざまなバーが同時に穴あけとねじ切り操作を実行するため、高い効率と精度が得られます。 

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CNC旋削とねじ加工の主な違い

複数の工具マウントとチャック内の円筒形のワークピースを備えたスイス型旋盤

タイトル: スイス型旋盤

CNC 旋削とネジ加工の主な違いは、ワークピースの取り扱いと工具の動きにあります。 

  • CNC旋盤にはワークピースが固定される回転チャックがあり、スクリューマシンには回転チャック付きのスライド式ヘッドストックがあります。
  • スクリューマシンは、異なるツールマウントを使用して単一のワークピースに対して同時に複数の切削操作を実行できますが、CNC 旋削ではツールの切り替えが必要です。
  • ネジが製造されると、別のツールが切断操作を行い、新しいバーが自動的に供給されます。CNC マシンでは、ワークピースは手動でロードされます。 

 

ねじ加工用材料

ねじ加工の材料は主に各種プラスチックや非鉄金属を含む耐久性のある金属などがあり、その汎用性から幅広い業界で活用されています。 

アルミ

アルミニウムは、軽量で強度があり、加工性が高く、耐腐食性に優れているため、CNC 加工やネジ加工に最適です。 

航空機グレードのアルミニウムは航空宇宙や軍事用途で使用されており、アルミニウムを使用するもう 7075 つの利点は、熱処理可能なアルミニウム合金であることです。Al 6061 と XNUMX は、ネジ加工によく使用される材料です。 

ステンレス鋼

ステンレス鋼は耐腐食性、耐熱性、優れた強度を備えているため、海洋用途に最適です。 多くのステンレス鋼合金は 316 ステンレス鋼のように生体適合性があり、一時的な骨折固定具の医療用ネジ加工に適しています。 

真鍮

真鍮は加工性に優れているため、ねじ切り作業が非常に簡単です。導電性も優れており、真鍮製のファスナー、コネクタ、端子はスイスの CNC マシンを使用して製造されています。C360 などの真鍮合金は切削が容易で、工具の摩耗が軽減されるため、ねじ製造に最適です。 

炭素鋼

炭素鋼は、強度と耐久性に優れたコスト効率の高い代替品です。炭素鋼は主に自動車や工業用途で使用されています。ねじ加工には人気の選択肢ではありませんが、CNC 加工してギア アセンブリで使用される留め具を製造することができます。 

チタン

チタンは強度があり、軽量で、反応性が低いため、医療用インプラントや骨ネジとして生体適合性があります。チタンネジは、強度と耐熱性が高いため、航空宇宙用途にも使用されています。 

Ti-6Al-4V のような一般的なグレードは、耐久性のある用途での強度から好まれ、Ti-6Al-4V ELI のような医療グレードはインプラントに使用されます。チタンは、精密製造やカスタム歯科インプラントでよく使用される金属です。

銅

銅ネジ加工は、主に電気伝導性と熱伝導性の点で好まれています。スイスの機械はガイドブッシングを使用して切削工具付近のワークピースを安定させ、銅などの軟質金属の許容誤差を厳密に抑えます。

プラスチック

プラスチックは、バルブ シートや電気ハウジング用の、錆びず、非磁性でコスト効率に優れたネジの代替品になります。ナイロンやアセタールなどの材料は、自動車用途の高精度ネジを製造します。

Boda Tech は、あらゆる業界のさまざまな材料を使用した高精度の機械加工部品の製造を専門としています。 

 

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ねじ加工の用途

ねじ加工は、金属ねじやプラスチックねじの高精度、小径、大量生産が求められる用途で使用されます。 

医療用CNCねじ加工

医療用ネジは、適切に装着するために厳しい公差が必要です。ハードウェアのわずかな不正確さが、デバイスやインプラントの故障の原因となる可能性があります。さらに、医療用ネジには、滅菌性を確保するために、極めて滑らかな仕上げまたは不動態化された表面が必要です。 

CNC スイス製マシンは、表面仕上げの粗さを低く抑えることができます。スクリューマシンは、カニューレ付きスクリューや歯科用スクリューなどの整形外科用インプラント用のシンプルな部品を製造します。 

足首に埋め込まれた骨ネジのX線写真 

タイトル: ボーンスクリュー

ディスプレイ・電子機器関連

電子機器では電気接点にネジ加工が利用されており、スイスのネジ加工機は何百もの同一の電気接点を生産することができます。 

コネクタ部品のネジ加工 耐熱性のために PEEK などの加工材料が必要であり、また、ラジエーターや小型ヒートシンクなどの用途で熱伝導性を高めるために、完全に滑らかな表面仕上げのためにアルミニウムや銅が必要です。 

航空宇宙燃料コンポーネント

航空宇宙産業では、軽量で高強度のファスナーと組み立て用のねじ部品が必要です。CNC スイス製マシンは、航空宇宙用ファスナーの試作やチタンなどの高強度合金の加工に最適ですが、大量生産には冷間成形が求められます。 

高精度の部品は、燃料ラインや着陸装置にも使用されています。航空宇宙部品の耐久性の高いネジ、ボルト、カスタム コネクタには、CNC ネジ加工が必要です。 

 

ねじ加工におけるコスト要因

ネジ加工のコストは、許容差と材料の選択によって異なります。少量生産の場合、CNC 加工のコストは高くなる可能性がありますが、仕様に正確に従った部品を生産します。 

  • 部品の複雑さ: より複雑な特徴、内部のねじ、およびより小さな直径には、高度な機械加工と特別な工具が必要となり、コストが増加します。
  • 表面仕上げ:ネジにコーティングやアルマイト処理などの表面仕上げを施すと、追加費用が発生する可能性があります。
  • 生産量: スイスの機械は生産量がはるかに多く、同時に切削工程を実行できるため、一般的にネジの CNC 旋削に比べて安価です。 

 

精密ねじ加工サービス

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現場の声を力強いメッセージへ。 スイス製旋盤サービス あらゆる業界向けにカスタム製造ソリューションを作成し、お客様のニーズに合わせて生産を調整します。 

 

結論

ねじ加工機は、さまざまな業界で使用される高精度の部品を生産することができ、ねじなどのねじ付きファスナーを効率的に生産できます。これらの高度な加工技術と適切な材料の選択を、アプリケーションに合わせて使用​​できます。 

使用するかどうか CNC旋盤サービス またはスイス製ネジ加工など、このプロセスは、需要の高いアプリケーションの複雑な部品に信頼性を提供します。 

 

FAQ

ネジ加工とは?

ネジ加工では、複数のスピンドルを備えた最新の旋盤を使用して、穴あけやねじ切りなどのさまざまな切削プロセスを同時に実行し、高精度の部品を製造します。 

ネジの製造工程はどのようなものですか?

ネジは通常、冷間圧造(頭部を成形する)、ねじ転造(ねじ山をシャンクに押し込む)、および特殊な設計のための穴あけやフライス加工などの二次加工によって製造されます。 

スイス式ネジ加工の利点は何ですか?

スイスのネジ加工の利点は、高精度と最大 0.0002 インチの許容誤差です。

ネジ加工でよく使われる材料は何ですか?

ねじ加工では、用途に応じてステンレス鋼、アルミニウム、真鍮、銅、チタンが一般的に使用されます。真鍮、銅、アルミニウム

ネジを作るのにどんな機械が使われますか?

ねじ加工機には、多軸ねじ加工機、スイスねじ加工機、CNC ねじ加工機など、さまざまな種類があります。CNC 旋盤を使用してねじを製造することもできます。

ネジ加工で部品を製作するにはどのくらい時間がかかりますか?

単一のスピンドルで複数のツールを同時に操作するスイス型ねじ加工機は、部品 10 つあたり 30 ~ XNUMX 秒という高速サイクルで小型ねじを製造できます。