CNCマシニングにおけるねじの加工方法についてどれくらい知っていますか？
CNC 機械加工では、通常、ねじ山は切断または成形操作によって作成されます。 Anebon チームが提供する、一般的に使用されるスレッド処理メソッドをいくつか示します。
タッピング:タップという螺旋状の溝がついた工具を使ってねじを切る方法です。タッピングは手加工または機械を使用して行うことができ、めねじを作成するのに適しています。
ねじ切り加工: スレッドミーリングでは、複数の刃を備えた回転切削工具を使用してねじを作成します。内ねじ、外ねじの両方に使用できる汎用性の高い工法です。ねじ切り加工は、大きなねじの場合、またはさまざまなねじのサイズやタイプが必要な場合に好まれることがよくあります。
ねじ切り加工:この方法では、旋盤に取り付けられた一点切削工具を使用して、おねじを作成します。ねじ切り加工は通常、大きなねじや長いねじに使用され、ストレートねじとテーパーねじの両方に適しています。
ねじ転造：ねじ転造では、硬化鋼のダイスがワークピースに圧力を加えて材料を変形させ、ねじ山を形成します。この方法は効率的で高品質の糸を生成するため、大量生産に適しています。
ねじ研削:ねじ研削は、砥石を使用してねじを作成する精密加工プロセスです。高精度かつ高品質のねじの製造、特に複雑なねじや特殊なねじの製造によく使用されます。
ねじの加工方法を選択するときは、ねじのサイズ、精度要件、材料特性、生産量、コストの考慮事項などの要素を考慮する必要があります。
歴史
ネジに相当する英語はScrewです。この言葉の意味はここ数百年で大きく変わりました。少なくとも1725年には「交尾」を意味していました。
糸の原理の応用は、紀元前 220 年にギリシャの学者アルキメデスによって作成された螺旋状の水を持ち上げる道具にまで遡ることができます。
紀元 4 世紀に、地中海沿いの国々は、ワイン醸造に使用される圧搾機にボルトとナットの原理を適用し始めました。当時、雄ねじはすべてロープで円筒棒に巻き付けられ、このマークに従って刻印されていましたが、雌ねじは雄ねじの周りに柔らかい材料を打ち付けて形成されることが多かったです。
1500年頃、イタリアのレオナルド・ダ・ヴィンチが描いたねじ加工装置のスケッチには、めねじと交換歯車を使ってピッチの異なるねじを加工するというアイデアがすでにありました。それ以来、機械的に糸を切る方法がヨーロッパの時計産業で発展してきました。
1760 年、イギリス人の J. ワイアットと W. ワイアットの兄弟は、特別な装置を使って木ねじを切断する特許を取得しました。 1778 年、イギリスの J. ラムスデンは、かつて、長いねじを高精度で加工できるウォーム ギア対によって駆動されるねじ切り装置を製造しました。 1797年、英国のH.モズレーは、自ら改良した旋盤で雌ねじと交換歯車を用いてピッチの異なる金属ねじを旋削し、ねじ旋削の基本的な方法を確立しました。
1820 年代に、モーズリーはねじ加工用のタップとダイスの最初のバッチを製造しました。
20世紀初頭、自動車産業の発展によりねじの標準化がさらに進み、さまざまな高精度で効率的なねじ加工方法が開発されました。各種の自動開口ダイヘッドや自動収縮タップが次々に発明され、ねじ切り加工が適用されるようになりました。
1930 年代初頭には、ねじ研削が登場しました。
ねじ転造技術は 19 世紀初頭に特許を取得しましたが、金型の製造が困難だったため、開発は非常に遅れました。第二次世界大戦 (1942 ～ 1945 年) になって初めて、軍需生産の必要性とねじ研削技術の発展により、この問題は解決されました。金型製造の精度問題は急速な発展を遂げています。
スレッドは主に接続スレッドと伝達スレッドに分かれています
ねじの接続には、主にタッピング、ねじ切り、ねじ切り、転造、転造などの加工方法があります。
伝動ねじの主な加工方法としては、荒・精密旋削加工～研削加工、ワールワインドミーリング～荒・精密旋削加工などがあります。
最初のカテゴリ: ねじ切り
一般に、成形工具や研磨工具を使用してワークのねじを加工する方法を指し、主に旋削、フライス、タッピング、ねじ研削、研削、旋削などが含まれます。ねじ山を旋削、フライス加工、研削する際、ワークピースが回転するたびに、工作機械の伝動チェーンによって、旋削工具、フライスカッター、または研削砥石がリードをワークピースの軸に沿って正確かつ均一に移動させることができます。タップ加工またはねじ切り加工では、工具（タップまたはダイス）とワークが相対回転運動を行い、最初に形成されたねじ溝が工具（またはワーク）の軸方向の移動をガイドします。
1. 糸回し
旋盤でねじ山を回すには、成形回転工具またはねじ山コームを使用できます。フォーミング旋削工具を使用してねじ山を旋削する方法は、工具の構造が単純であるため、ねじ切りワークピースを単品および小ロットで生産する場合に一般的な方法です。ねじコーム工具によるねじ山旋削は生産効率が高いですが、工具の構造が複雑であり、ピッチの短い短いねじ切りワークの旋削には中規模および大規模生産のみに適しています。一般旋盤で加工する台形ねじのピッチ精度は、一般的に8～9級（JB2886-81、以下同様）までしかありません。特殊なねじ旋盤でねじを加工すると、生産性や精度が大幅に向上します。
2. ねじ切り加工
試作CNCフライス加工ねじ切りフライス盤のディスクカッターまたはコームカッターを使用して。
ディスクフライスは、主にねじ棒やウォームなどのワークの台形おねじを加工するために使用されます。櫛型フライスは、内ねじ、外ねじ、テーパねじなどのフライス加工に使用します。多刃フライスで加工し、加工部の長さが加工ねじの長さより長いため、ワークを1.25～1.5回転回転させるだけで加工できます。完了すると、生産性が高くなります。ねじ切り加工のピッチ精度は一般的に 8 ～ 9 等級に達し、表面粗さは R5 ～ 0.63 ミクロンです。この方法は、一般的な精密加工や研削前の粗加工を伴うねじ付きワークピースのバッチ生産に適しています。
ねじ切りフライス めねじ加工
3. ねじ研削
主にねじ研削盤で硬化したワークの精密ねじを加工するために使用されます。砥石の断面形状により単線砥石と多線砥石の2種類に分けられます。シングルライン砥石研削のピッチ精度は5〜6等級であり、表面粗さはR1.25〜0.08ミクロンであり、砥石のドレッシングはより便利です。この方法は、精密送りねじ、ねじゲージ、ウォーム、小ロットのねじ付きワークピースの研削、および逃げ研削に適しています。精密旋削部品.
多線砥石の研削には縦研削方式とプランジ研削方式の2種類があります。縦研削法は、砥石の幅が研削するねじの長さよりも小さく、砥石を長手方向に1～数回移動させることでねじを最終寸法まで研削することができます。カットイン研削法では、研削するねじの長さよりも砥石の幅が大きくなります。
砥石がワーク表面に放射状に切り込み、約1.25回転でワークを研削できます。生産性は高いですが、精度が若干低く、砥石のドレッシングが複雑になります。プランジ研削法は、バッチ数の多いタップの逃げ研削や締結用の一部のねじを研削する場合に適しています。
4. ねじ研削
ナット式やネジ式のネジ研削盤は鋳鉄などの柔らかい材質でできており、CNC旋削部品ピッチ誤差のあるワークの加工ねじを正逆回転させ、ピッチ精度を向上させます。通常、硬化雌ねじは、変形をなくして精度を向上させるために研磨されます。
5.タッピングとねじ切り
タッピング
ワークにあらかじめ開けられた下穴にタップを一定のトルクでねじ込み、めねじを加工します。
ねじ切り
棒（パイプ）などのワークに、ダイスを使っておねじを切る加工です。タップやねじ切りの加工精度はタップや金型の精度に依存します。
内ねじ、おねじの加工にはさまざまな方法がありますが、小径のめねじはタップでしか加工できません。タッピングとねじ切りは、手動で行うことも、旋盤、ボール盤、タッピング盤、ねじ切り機を使用して行うこともできます。
2 番目のカテゴリ: ねじ転造
転造ダイスによりワークを塑性変形させてねじを得る加工方法。転造加工は一般に、自動開閉式転造ヘッドを備えた転造機または自動旋盤で行われます。標準ファスナーおよびその他のねじ接続の量産用の雄ねじ。転造ねじの外径は一般に 25 mm 以下、長さは 100 mm 以下、ねじ精度はレベル 2 (GB197-63) に達し、使用されるブランクの直径はピッチとほぼ同じです。加工されたねじの直径。一般に転造加工では雌ねじを加工することはできませんが、柔らかい材質のワークの場合、溝なし押出タップを使用することで冷間押出による雌ねじの加工が可能であり（最大径は約30mmまで可能）、タッピングと同様の動作原理を持ちます。めねじの冷間押出に必要なトルクは約
タッピングの2倍であり、加工精度や面品位はタッピングより若干優れています。
転造ねじの利点： ①旋削、フライス、研削に比べて面粗さが小さい。 ②転造後のねじ山表面は冷間硬化により強度と硬度が増加します。 ③材料利用率が高い。 ④切削加工に比べ生産性が2倍で自動化も容易。 ⑤転造ダイス寿命が非常に長い。ただし、転造ねじの場合、被削材の硬度は HRC40 以下である必要があります。ブランクの寸法精度に対する要求は高い。圧延金型の精度や硬度も高く、金型の製作が難しい。非対称な歯形の転造ねじには適していません。
転造ダイスの種類に応じて、ねじ転造はねじ転造とねじ転造の 2 つのタイプに分けることができます。
6. こする
ねじ形状を有する2枚のねじ転造盤を1/2ピッチ千鳥状に対向配置し、固定盤を固定し、移動盤を静止盤と平行に往復直線運動させます。ときカスタム機械加工部品2枚のプレートの間に送り込まれると、移動プレートが前進してワークをこすり、表面を塑性変形させてねじを形成します（図6［ねじ転造］）。
7. ねじ転造
ねじ転造には、ラジアルねじ転造、タンジェンシャルねじ転造、転造ヘッドねじ転造の 3 種類があります。
① ラジアルねじ転造：ねじプロファイルを備えた 2 つ（または 3 つ）のねじ転造ホイールが平行軸に取り付けられ、ワークピースは 2 つのホイール間のサポート上に配置され、2 つのホイールは同じ速度で同じ方向に回転します（図 7） [ラジアルねじ転造])、そのうちの 1 つはラジアル送り運動も行います。ねじ転造ホイールの駆動によりワークが回転し、表面が放射状に押し出されてねじが形成されます。高い精度を必要としない一部のリードネジについては、同様の方法でロールフォーミングを行うこともできます。
②接線方向ねじ転造: 遊星ねじ転造とも呼ばれる転造ツールは、回転する中央のネジ転造ホイールと 3 つの固定された円弧状のワイヤー プレートで構成されます (図 8 [接線方向ねじ転造])。転造加工では、連続的にワークを送り込むことができるため、転造加工やラジアルねじ加工に比べて生産性が高くなります。
③ローリングヘッドねじ転造：自動旋盤で行われ、一般にワークの短いねじの加工に使用されます。転造ヘッドには、ワークの外周に 3 ～ 4 個のねじ転造ホイールが均等に配置されています (図 9 [ねじ転造ヘッド])。ねじ転造中、ワークピースは回転し、転造ヘッドが軸方向に送りながらワークピースをねじ山から転がします。
8. EDMスレッド処理
通常のねじ加工はマシニングセンタやタッピング設備・工具を使用するのが一般的ですが、手動で行う場合もあります。ただし、過失により部品の熱処理後にねじを加工する必要が生じたり、超硬ワークに直接タッピングを行うなど材料上の制約により、上記の方法では良好な加工結果が得られない特殊な場合もあります。この際、放電加工の加工方法を考慮する必要があります。
と比較して、金属CNC加工この方法では、EDMの順序は同じで、最初に底穴をドリルで開ける必要があり、底穴の直径は作業条件に従って決定する必要があります。電極はネジ状に加工する必要があり、加工中に電極が回転できる必要があります。
「品質を第一に、誠実を基本に、誠実な企業と相互利益を」というAnebonの理念により、中国卸売カスタム加工部品-板金部品工場-自動車部品を一貫して作り、卓越性を追求することができ、Anebonは急速に規模と名前を成長させました。それは、Anebon が優れた品質の製造、大きな価値の商品、優れた顧客プロバイダーに全力で取り組んでいるからです。
OEM メーカー 中国 機械加工部品およびプレス部品。Anebon の製品およびソリューションをお持ちの場合、またはその他の生産対象物がある場合は、お問い合わせ、サンプル、または詳細な図面を必ずお送りください。一方、アネボンは国際的な企業グループへの発展を目指し、合弁事業やその他の協力プロジェクトのオファーを常にお待ちしております。
投稿日時: 2023 年 6 月 19 日