나사 선삭 인서트 및 심을 선택하는 방법

작업에 가장 적합한 나사 선삭 인서트를 선택할 때는 인서트 유형, 측면/반경 방향 여유 및 인서트 형상을 고려해야 합니다. 이 모두가 칩 컨트롤, 인서트 마모, 공구 수명 및 나사 품질에 영향을 미치는 요소입니다.

인서트 유형 선택 방법

나사를 선삭 가공할 때 선택할 수 있는 세 가지 주요 인서트 유형은 풀 프로파일, V 프로파일 및 멀티 포인트 인서트입니다. 유형별로 각각의 장점과 단점이 있습니다.

풀 프로파일 인서트

풀 프로파일 인서트는 가장 일반적인 인서트 유형입니다. 나사산을 포함한 완전한 나사 프로파일을 절삭하는데 사용됩니다.

장점

• 더욱 강한 나사를 위해 올바른 깊이, 하단 및 상단 프로파일을 보장합니다.
• 나사 프로파일의 디버링이 불필요합니다.
• 더 큰 노즈 반경 덕분에 V 프로파일 인서트에 비해 패스가 그다지 필요하지 않습니다.
• 나사 가공 성능이 우수해 생산성이 높습니다.

단점

피치와 프로파일 별로 별도의 인서트가 필요합니다.

주의! 나사의 정삭 직경(0.05–0.07 mm (0.002–0.003 inch))을 위해 가공물에 추가 가공 여유/소재가 남아 있어야 합니다.

V 프로파일 인서트

V 프로파일 인서트는 나사산을 넘지 않습니다. 따라서 숫나사의 외경과 너트의 내경은 나사산 가공 전에 올바른 직경으로 선삭해야 합니다.

장점

• 유연성; 동일한 인서트는 나사 프로파일각(60° 또는 55°)과 반경이 동일한 경우 다양한 피치 범위에 사용할 수 있습니다.
• 최소한의 공구 재고만 필요합니다.

단점

• 피치 범위를 커버하기 위해 인서트 노즈 반경이 더 작아 공구 수명이 감소합니다.
• 버 형성 문제가 발생할 수 있습니다.

멀티 포인트 인서트

멀티 포인트 인서트는 풀 프로파일 인서트와 비슷하지만, 인서트 포인트가 하나 이상입니다(NT>1). 2포인트 인서트는 생산성을 두 배 증가시키고 3포인트 인서트는 생산성을 세 배 증가시킵니다.

장점

• 패스가 그다지 필요하지 않아 공구 수명과 생산성이 향상되고 공구 비용이 감소합니다.

단점

• 절삭날의 접촉 길이가 더 길기 때문에 절삭 부하가 증가해 안정적인 조건이 필요합니다.
• 인서트의 마지막 날을 제거해 전체 나사 깊이를 생성하려면 마지막 나사 뒤에 충분한 공간이 필요합니다.

인서트 형상 선택 방법

나사 선삭 가공에서는 올바른 인서트 형상의 선택이 매우 중요합니다. 형상은 칩 컨트롤, 인서트 마모, 나사 품질 및 공구 수명에 영향을 미칩니다.

평평한 형상

• 다목적 형상으로 모든 소재에서 사용 가능
• 날 강성을 위해 날이 라운드 형태인 절삭날

날카로운 형상

• 점착성 또는 가공 경화 소재(예: 저탄소강, 스테인리스강, 비철 소재, 초합금)를 위한 형상
• 낮은 절삭 부하와 우수한 표면 조도를 위해 날카로운 절삭날

칩 브레이킹 형상

• 긴 칩 소재(예: 저탄소 소재)를 위한 형상. 스테인리스강, 합금강 및 비철 소재에도 사용 가능
• 더욱 연속적이고 자율적인 가공을 지원하는 칩 형성 형상
• 반경 방향 인피드와 함께 사용 안 함

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인서트 여유각

정밀하고 정확한 나사 선삭 가공을 위해서는 인서트와 나사 사이에 여유각이 필요합니다. 두 가지 유형이 있는데 상면 여유(ALP)와 측면 여유(ALF)입니다.

측면 여유

균일한 공구 마모와 일관된 고품질 나사를 위해서는 인서트 측면과 나사면 사이의 절삭날 여유가 필수입니다. 따라서 나사면으로 부터 최대의 대칭 여유를 얻고(측면 여유각) 올바른 나사 프로파일이 가능하도록 인서트가 기울어져야 합니다. 인서트가 기울어진 각도가 나사의 헬릭스와 같아야 합니다.

측면 여유

심 선택

인서트 심은 인서트 경사각(λ)이 나사의 헬릭스와 같도록 인서트 기울기를 변화시키는데 사용됩니다. 올바른 인서트 심을 선택하는 방법은 아래 표를 참조하십시오.

• 대부분의 홀더에서 표준 심은 가장 일반적인 경사각인 1°입니다.
• 네거티브 심은 우승수 공구로 좌승수 나사를 선삭 가공할 때 사용하고 포지티브 심은 그 반대의 경우에 사용합니다.

예:

• 피치=6 mm 및 가공물= Ø40 m: 3° 심 필요
• 피치=5개 나사/인치 및 가공물= Ø4 inch: 1° 심 필요

프로파일 각이 작은 나사

ALP = 상면 여유
ALF = 측면 여유

ACME, 사다리꼴 및 라운드 나사는 절삭날에 가해지는 압력이 더 높고 측면 여유가 더 작기 때문에 올바른 심을 선택해 인서트를 기울이는 것이 특히 중요합니다.

프로파일에 따른 측면 여유(ALF)

상면 여유

올바른 상면 여유를 설정하기 위해 공구 홀더에서 인서트가 10° 또는 15° 기울어져 있습니다. 올바른 나사 형태를 가공하려면 내경 인서트는 내경 공구 홀더와, 외경 인서트는 외경 공구 홀더와 함께 사용해야 합니다.

인서트 크기:
11, 16 및 22 mm
(1/4, 3/8 및 1/2 inch)

인서트 크기:
27 mm (5/8 inch)