나사 가공 기술: 스위스 나사 가공

스위스 가공 이 공정은 고정밀 자동 선삭을 이용하여 봉재를 가공해 맞춤형 나사를 제작하는 기술입니다. 스위스 스크류 머신은 여러 가지 공구를 사용하여 원통형 공작물을 정밀하게 성형하고 마감합니다. 

나사 가공은 시계, 드릴과 같은 공구, 의료용 임플란트 등 여러 산업 분야에서 매우 중요합니다. 이 글에서는 나사 가공 공정, 스위스식 나사 가공기가 나사를 효율적으로 생산하는 이유, 그리고 터닝 선반과 스위스식 선반 중 어떤 것을 선택해야 하는지에 대해 알아보겠습니다. 

 

스크류 가공이란 무엇인가요?

제목: 단일 포인트 공구를 이용한 나사 가공 공정

나사 가공은 자동 선반 작업의 일부로, 고속으로 회전하는 원통형 소재에 단일 절삭 공구를 사용하여 선삭, 나사 가공, 리밍, 보링 등의 작업을 수행합니다. 이러한 작업이 완료되면 원통형 소재는 나사로 가공됩니다. 

스핀들 선반에서의 나사 가공은 일반적으로 다음과 같은 과정을 포함합니다. 선회 프로파일을 만들고 고정된 드릴 비트를 사용하여 정밀한 구멍을 뚫습니다. 마지막으로, 공작물이 계속 회전하는 동안 나사 가공 도구를 사용하여 외부 또는 내부 나사산을 만들어 나사를 제작합니다. 

나사 가공은 전통적인 선반에서도 가능하지만, 대부분의 경우 CNC 가공 서비스 최소한의 작동 시간을 제공하는 스크류 머신, 다축 선반 또는 스위스 스크류 머신을 사용하십시오. 

 

스위스 스크류 가공

제목: 스위스 스크류 머신의 작동 원리

스위스 스크류 가공은 가이드 부싱으로 지지된 원통형 공작물에서 재료를 제거하는 방식입니다. 공작물을 고정하는 헤드스톡이 Z축으로 움직일 수 있어 더욱 정밀한 가공이 가능합니다. 

스위스 스크류 머신은 가이드 부싱을 통해 봉재를 이송하여 처짐을 줄이고 다축 공구를 동시에 사용하여 가공할 수 있도록 합니다.

스위스 스크류 머신은 사이클 시간이 짧고 동시에 여러 개의 나사를 생산할 수 있습니다. 스위스 CNC 기계는 이러한 성능을 발휘할 수 있습니다. 

• 선회
• 교련
• 스레딩
• 갈기
• 지루한
• 끝 절단
• 다축(5축) 절삭

 

CNC 가공 vs 스위스 스크류 가공

제목: 맞춤형 CNC 가공 볼 스크류

CNC 가공 컴퓨터 수치 제어(CNC) 기술을 사용하여 나사와 나사산을 제조하는 선반 및 밀링 머신을 자동으로 제어합니다. 이 과정은 일반적으로 CAD 설계를 CNC 기계의 절삭 시작 지침인 G 코드로 변환하는 것으로 시작됩니다. 

CNC 스크류 가공은 일반적으로 3축 방향으로 공구를 움직여 나사 모양을 만드는 공정입니다. 나사산 가공 작업은 나사 절삭 공구를 사용하여 수행됩니다. 

CNC 가공은 복잡한 형상의 부품은 물론 탭 가공된 구멍과 나사를 제작할 수 있다는 장점이 있지만, 스위스 스크류 머신은 나사산과 나사 제조에 최적화되어 있습니다. 

CNC 선삭과 스크류 가공처럼 CNC 가공 공정을 구분하는 데에는 여러 가지 다른 요소가 있습니다.

정밀도와 정확도

CNC 가공은 다양한 형상으로 가공 유연성이 요구되는 대형 맞춤형 부품에 적합합니다. 즉, 내부 나사산과 같은 특징을 CNC 기계로 손쉽게 구현하여 맞춤형 부품을 제작할 수 있습니다. 

CNC 선삭 가공으로 나사를 제작하는 것은 매우 정밀합니다. CNC 가공 공차 최대 0.002인치 및 CNC 정밀 가공 허용 오차는 ±0.0005인치에 달합니다.

스위스 스크류 가공 방식은 절삭 공구 근처에 가이드 부싱을 사용하여 연속적인 재료 이송을 제공함으로써 진동과 변형을 줄여 최대 0.0002인치의 정밀도를 달성합니다. 스위스형 선반은 대량 생산되는 초정밀 가공 분야에서 일반 CNC 기계보다 정확성과 반복성 면에서 우수한 성능을 발휘합니다. 

CNC 스위스 머신은 CNC 선반보다 정확도가 높아 소형 고정밀 부품 제작에 탁월하며, 표면 마감이 우수하고 반복성이 뛰어납니다. 

생산 속도

CNC 스위스 가공은 더 빠르고 정확하며 반복성이 뛰어난 나사, 볼트 및 패스너를 생산합니다. 이는 스위스 스크류 머신이 여러 개의 공구를 동시에 사용하여 절삭하기 때문입니다. CNC 패스너 선반으로 제작된 제품은 하나의 절삭 공구를 사용합니다. 

스위스 CNC 기계는 여러 개의 스핀들을 갖추고 있어 서로 다른 봉재가 동시에 드릴링 및 나사 가공 작업을 거치므로 높은 효율성과 정밀도를 제공합니다. 

CNC 선삭 가공과 스크류 가공의 주요 차이점

제목: 스위스식 선반

CNC 선삭과 스크류 가공의 주요 차이점은 공작물 처리 방식과 공구 이동 방식에 있습니다. 

• CNC 선반은 공작물이 고정되는 회전식 척을 사용하는 반면, 스크류 머신은 회전식 척이 있는 슬라이딩 헤드스톡을 사용합니다.
• 스크류 머신은 서로 다른 공구 마운트를 사용하여 하나의 공작물에 대해 여러 절삭 작업을 동시에 수행할 수 있는 반면, CNC 선반 가공은 공구 교체가 필요합니다.
• 나사 하나가 제작되면 다른 공구가 절단 작업을 수행하고, 새로운 봉이 자동으로 공급됩니다. CNC 기계에서는 공작물을 수동으로 장착합니다. 

 

나사 가공용 재료

나사 가공 재료는 주로 다양한 플라스틱과 비철금속을 포함한 내구성이 뛰어난 금속으로 구성되며, 이러한 재료의 다용도성 덕분에 다양한 산업 분야에서 유용하게 사용됩니다. 

알류미늄

알루미늄은 가볍고 강도가 높으며 가공성이 뛰어나고 내식성이 우수하여 CNC 가공 및 나사 조립에 이상적인 소재입니다. 

항공기 등급 알루미늄은 항공우주 및 군사 분야에 사용되며, 알루미늄 합금의 또 다른 장점은 열처리가 가능하다는 점입니다. Al 7075와 6061은 나사 가공에 널리 사용되는 소재입니다. 

스테인리스 강

스테인리스강은 내식성, 내열성 및 뛰어난 강도를 지니고 있어 해양 분야에 이상적입니다. 많은 스테인리스강 합금은 316 스테인리스강처럼 생체 적합성이 뛰어나 의료용 임시 골절 고정 장치의 나사 가공에 적합합니다. 

황동

황동은 가공성이 뛰어나 나사산 가공이 매우 용이합니다. 또한 전도성이 우수하여 스위스 CNC 기계를 사용하여 황동 패스너, 커넥터 및 단자를 제작합니다. C360과 같은 황동 합금은 절삭이 용이하고 공구 마모를 줄여주므로 나사 제조에 이상적입니다. 

탄소강

탄소강은 높은 강도와 ​​내구성을 갖춘 경제적인 대안입니다. 탄소강은 주로 자동차 및 산업 분야에 사용됩니다. 나사 가공에는 널리 사용되지 않지만, CNC 가공을 통해 기어 조립에 사용되는 패스너를 제작할 수 있습니다. 

티타늄

티타늄은 강하고 가벼우며 반응성이 없어 의료용 임플란트 및 뼈 나사에 생체 적합성이 뛰어납니다. 또한 티타늄 나사는 높은 강도와 ​​내열성 덕분에 항공우주 분야에서도 사용됩니다. 

Ti-6Al-4V와 같은 일반적인 등급은 내구성이 뛰어난 용도에 적합한 강도 때문에 선호되며, Ti-6Al-4V ELI와 같은 의료용 등급은 임플란트에 사용됩니다. 티타늄은 정밀 제조 및 맞춤형 치과 임플란트에 널리 사용되는 금속입니다.

구리

구리 스크류 가공은 주로 전기 및 열 전도성이 우수하기 때문에 선호됩니다. 스위스식 기계는 가이드 부싱을 사용하여 절삭 공구 근처에서 공작물을 안정화시켜 구리와 같은 연질 금속에 대해 정밀한 공차를 보장합니다.

플라스틱

플라스틱은 밸브 시트와 전기 하우징에 사용되는 녹슬지 않고 비자성이며 비용 효율적인 나사 대체재입니다. 나일론이나 아세탈과 같은 소재는 자동차 분야에 사용되는 고정밀 나사를 만드는 데 사용됩니다.

프로린 테크는 모든 산업 분야에서 다양한 소재를 사용하여 고정밀 가공 부품을 제작하는 데 특화되어 있습니다. 

 

나사 가공의 응용

스크류 가공은 금속 또는 플라스틱 나사의 높은 정밀도, 작은 직경 및 대량 생산이 요구되는 분야에 사용됩니다. 

의료용 CNC 나사 가공

의료용 나사는 정확한 체결을 위해 엄격한 공차를 요구합니다. 작은 나사 오차라도 의료기기 및 임플란트 고장을 초래할 수 있습니다. 또한, 의료용 나사는 무균 상태를 유지하기 위해 매우 매끄러운 표면 또는 부동태 처리된 표면을 필요로 합니다. 

CNC 스위스 머신은 표면 조도를 낮게 유지할 수 있습니다. 스크류 머신은 캐뉼레이티드 스크류 및 치과용 스크류와 같은 정형외과 임플란트용 단순 부품을 생산합니다. 

제목: 뼈 나사

전자

전자 장치는 전기 접점을 위해 나사 가공을 사용하며, 스위스식 나사 가공기는 수백 개의 동일한 전기 접점을 생산할 수 있습니다. 

커넥터 부품의 나사 가공 내열성을 위해 PEEK와 같은 가공 재료가 필요하며, 라디에이터 및 소형 방열판과 같은 응용 분야에서 열 전도성을 향상시키는 데 도움이 되는 완벽하게 매끄러운 표면 마감을 위해 알루미늄 및 구리가 필요합니다. 

항공우주 연료 구성 요소

항공우주 산업에서는 조립에 필요한 경량 고강도 체결 부품 및 나사산 부품이 필수적입니다. 스위스 CNC 기계는 항공우주용 체결 부품의 시제품 ​​제작 및 티타늄과 같은 고강도 합금 가공에 이상적이며, 대량 생산에는 냉간 성형 방식이 사용됩니다. 

연료 라인과 착륙 장치에도 고정밀 부품이 사용됩니다. 항공우주 부품에 사용되는 내구성이 뛰어난 나사, 볼트 및 맞춤형 커넥터에는 CNC 나사 가공이 필요합니다. 

 

나사 가공의 비용 요소

나사 가공 비용은 공차와 재질 선택에 따라 달라집니다. CNC 가공은 소량 생산 시 비용이 높을 수 있지만, 사양에 정확히 부합하는 부품을 생산할 수 있습니다. 

• 부품 복잡성: 더욱 복잡한 형상, 내부 나사산, 그리고 작은 직경은 고급 가공 및 특수 공구를 필요로 하므로 비용이 증가합니다.
• 표면 마감: 나사에 코팅이나 양극 산화 처리와 같은 표면 마감을 선택하면 추가 비용이 발생할 수 있습니다.
• 생산량: 스위스산 기계는 일반적으로 CNC 선반 가공에 비해 나사 생산 비용이 저렴한데, 이는 생산량이 훨씬 많고 동시 절삭 공정이 가능하기 때문입니다. 

 

정밀 나사 가공 서비스

고정밀 나사 가공 서비스를 찾고 계십니까? 프로린 테크는 엄격한 공차와 최고 품질의 박막 부품 생산을 전문으로 합니다.

스위스 선반 서비스 모든 산업 분야에 맞춤형 제조 솔루션을 제공하고 고객의 요구에 맞춰 생산을 조정합니다. 

 

맺음말

스크류 머신은 다양한 산업 분야에서 사용되는 고정밀 부품을 생산할 수 있으며, 나사와 같은 나사형 체결 부품을 효율적으로 생산할 수 있습니다. 이러한 고급 가공 기술과 용도에 맞는 적절한 재료 선택을 통해 원하는 결과를 얻을 수 있습니다. 

사용 여부 CNC 터닝 서비스 스위스 스크류 가공이라고도 불리는 이 공정은 까다로운 요구 사항이 있는 응용 분야에 사용되는 복잡한 부품에 대한 신뢰성을 제공합니다. 

 

FAQ

스크류 가공이란 무엇인가요?

스크류 가공은 드릴링 및 나사 가공과 같은 다양한 절삭 공정을 동시에 수행하여 매우 정밀한 부품을 생산할 수 있는 다중 스핀들을 갖춘 최신 선반을 사용합니다. 

나사의 제조 공정은 어떻게 되나요?

나사는 일반적으로 냉간 단조(머리 모양 만들기), 나사산 압연(나사산을 나사산에 압착하기) 및 특수 설계의 경우 드릴링이나 밀링과 같은 2차 가공을 통해 제조됩니다. 

스위스식 스크류 가공의 장점은 무엇인가요?

스위스식 스크류 가공의 장점은 높은 정밀도와 최대 0.0002인치의 공차를 제공한다는 점입니다.

나사 가공에 일반적으로 사용되는 재료는 무엇입니까?

나사 가공에는 용도에 따라 스테인리스강, 알루미늄, 황동, 구리, 티타늄 등이 일반적으로 사용됩니다. 황동, 구리, 알루미늄

나사를 만드는 데 사용되는 기계는 무엇입니까?

스크류 머신에는 다축 스크류 머신, 스위스 스크류 머신, CNC 스크류 머신 등 다양한 종류가 있습니다. CNC 선반 가공을 통해서도 나사를 생산할 수 있습니다.

스크류머신을 이용해 부품을 생산하는 데 얼마나 걸립니까?

스위스식 스크류 머신은 단일 스핀들에서 여러 공구를 동시에 사용하여 작은 나사를 10~30초의 빠른 속도로 생산할 수 있습니다.