CNCでスレッドホールプロトタイプを処理する方法: ステップバイステップガイド

あなたが製品エンジニアまたは調達の専門家である場合、CNCマシンのプロトタイプに取り組んでいます。, 電子エンクロージャー, または自動車コンポーネント - マスター化 CNCでスレッドホールプロトタイプを処理する方法 重要です. ねじれた穴は、部品を組み立てるために不可欠です, そして、小さなエラーでさえ (不一致のスレッドサイズや粗い表面のように) プロトタイプを台無しにする可能性があります. このガイドは、ネジ付き穴の2つの主要なCNCメソッドを分解します, 重要な技術的なヒント, 実世界の例, そして、毎回完璧な結果を得るのに役立つデータ.

1. 概要: CNCスレッドホールプロトタイプ処理の重要な方法

CNCマシンは2つの主要な方法を使用して、スレッドホールプロトタイプを作成します: タップ処理方法 そして スレッドミリング方法. 正しい選択は、プロトタイプのスレッドサイズに依存します, 材料, と精度のニーズ. 事前に決定するのに役立つ簡単な比較を次に示します:

方法	に最適です	スレッドの直径範囲	精度レベル	典型的な資料
タップ処理	小径の穴, 低から中程度の精度	d < 30mm	中くらい (±0.1mmホール位置精度)	アルミニウム, 鋼鉄, 真鍮
スレッドミリング	大口径の穴, マシンが困難な素材	D≥10mm (上限はありません)	高い (±0.05mmホール位置の精度)	ステンレス鋼, チタン, 熱耐性合金

2. ステップバイステップ: CNCスレッドホールプロトタイプのタップ処理方法

The タップ処理方法 小径のねじ穴の中で最も一般的な選択肢です (d < 30mm) プロトタイプで. 簡単です, 費用対効果, アルミニウムや軟鋼などの材料に適しています. タップの破損を避け、スレッドの品質を確保するために、次の手順に従ってください.

2.1 剛性のタッピングと柔軟なタッピングから選択します

初め, 適切なタッピングスタイルを選択してください - Rigid Tappingがプロトタイプの業界標準になります:

柔軟なタッピング: 柔軟なチャックを使用して、小さな速度/フィードの不一致を吸収します. しかし, 高価です, ダメージを受ける傾向があります, 精密プロトタイプには理想的ではありません (穴の位置精度±0.15mm).
硬いタッピング: 厳格なスプリングチャックを使用してタップを所定の位置にロックします. CNCマシンの回転速度とフィードレートを完全に同期します, 精度を高める (穴の位置精度±0.1mm) そして、ライフをタップします 30% 柔軟なタッピングと比較して.

ケーススタディ: プラスチック製ブラケットのプロトタイプを作るスタートアップは、最初に柔軟なタッピングを使用しました. チャックは2回壊れました, そして 20% スレッドホールの中心外位置がありました. 剛性のタッピングに切り替えると、破損がなくなり、位置エラーが±0.08mmになりました。すべてのプロトタイプに合格しました。.

2.2 正しい底穴のサイズを決定します

底の穴 (タッピングする前の事前に掘削された穴) タップの寿命とスレッドの品質に直接影響します. 穴が小さすぎる場合, タップは過労して壊れます; 大きすぎる場合, スレッドは弱くなります. このルールを使用してください:

のために メトリックスレッド (例えば。, M5, M8), 底穴の直径=糸の直径 – ピッチ.

例: M8スレッド用 (ピッチ1.25mm), ボトムホールの直径= 8mm – 1.25mm = 6.75mm.

常に近くにドリルビットを選択してください 底穴の直径の耐性の上限 (例えば。, M8の場合, 6.7mmではなく6.8mmドリルを使用します). これにより、タップを切断する必要がある材料が削減されます, 寿命を延ばします 25%.

2.3 素材の適切なタップを選択します

間違ったタップを使用すると、スレッドの欠陥が発生します (剥がれたスレッドのように) または、破損をタップします. プロトタイプの素材にタップを一致させます:

プロトタイプ資料	タップタイプ	重要な機能
アルミニウム/真鍮 (ソフトメタル)	HSS (高速スチール) タップします	シャープな切断エッジ, 柔らかい素材に手頃な価格.
スチール/ステンレス鋼 (ハードメタル)	カーバイドタップ	耐摩耗性, 鈍いことなく高い切断力を処理します.
ブラインドホール (ずっと通り抜けない穴)	ブラインドホールタップ	リアチップ放電 (チップが穴を詰まらせるのを防ぎます).
穴を通して (ずっと通り抜ける穴)	スルーホールタップ	フロントチップ放電 (もっと早く, チップの蓄積はありません).

2.4 CNCサブプログラムでプログラミングを簡素化します

最新のCNCシステム (ファナックやシーメンスのように) 事前に構築されたタッピングサブプログラムを持っています - 複雑なコードをゼロから書く必要はありません. それらを使用する方法は次のとおりです:

タッピングサブプログラムを呼び出します (例えば。, FANUC用のG84, サイクルdef 81 シーメンスの場合).
入力キーパラメーター:

スレッドの直径 (例えば。, 8M8のMM).
ピッチ (例えば。, 1.25M8のMM).
ボトムホールの深さ (ピッチを1-2xに追加して、下部に完全なスレッドを確保する).

サブプログラム形式をダブルチェックします - 違いのあるCNCシステムは、わずかに異なる構文を使用します (例えば。, FANUCはG84 X_Y_Z_R_F_を使用します, Siemensは異なるパラメーター番号を使用します).

3. ステップバイステップ: CNCスレッドホールプロトタイプのスレッドミリング方法

The スレッドミリング方法 大口径のねじ穴に最適です (D≥10mm) または、マシンが困難な素材から作られたプロトタイプ (ステンレス鋼やチタンのように). 大きな穴をタップするよりも速く、複数のスレッドサイズに1つのカッターを使用できます.

3.1 プロトタイプの利点を理解します

プロトタイプのスレッドミリングを選択する理由?

汎用性: 1つのスレッドミリングカッターは、内部/外部スレッドを処理できます, 左/右側のスレッド, および複数のスレッドサイズ (例えば。, M10, M12) CNCプログラムを調整します.
スピード: 大きな穴の場合 (D≥20mm), スレッドミリングは、タップよりも2倍高速です。複数のプロトタイプの反復をすばやくテストする必要がある場合は、魅力的です.
破損の減少: スレッドミリングカッターは、タップよりも耐久性があります; 彼らはめったに壊れません, インコールのような硬い素材でさえ.

3.2 クリーンスレッドのパス安全を確保します

スレッドミリングカッターは、プロトタイプやツールの損傷を避けるために、スムーズなエントリと出口パスが必要です. これらのルールに従ってください:

エントリ/終了軌道: 1/2ターンアークを使用します (180°) カッターが穴に入るか出るとき. これにより、最初と最後のスレッドがいっぱいで滑らかになることが保証されます.
Z軸の動き: Z軸を移動します (垂直軸) による 1/2 入力/出口中のスレッドピッチ. 例えば, ピッチが1.5mmの場合, Z軸0.75mmを移動します。これにより、カッターが糸のヘリックスに合わせます.

例: ステンレス鋼のバルブプロトタイプを作るメーカーは、スレッドフライスのためにストレートエントリパスを使用しました. 最初のスレッドは不完全でした, テスト中に漏れを引き起こします. 1/2ターンのアークエントリと0.75mm Zモーブメントに切り替えた後 (M12の場合, 1.75MMピッチ), スレッドは完璧でした, バルブは適切に密閉されています.

3.3 スレッドミリング用のツール選択

プロトタイプの素材とスレッドサイズに基づいて、スレッドミリングカッターを選択してください:

材料: ハードマテリアルには、カーバイドスレッドミルを使用してください (ステンレス鋼, チタン) 柔らかい材料用のHSSスレッドミル (アルミニウム, 真鍮).
サイズ: カッターの直径は、糸の直径の0.5〜0.8倍でなければなりません. 例えば, M16スレッド用 (16mm直径), 8〜12mmスレッドミルを使用します。.

4. 特別なケース: 小バッチプロトタイプのピッキングと固定

適切なタップまたはスレッドミルがない場合 (例えば。, 1.1mmのようなカスタムピッチの場合), を使用します ピッキングと固定方法. これには、退屈なバーにスレッドターニングツールをマウントして、手動でスレッドをカットすることが含まれます (CNCガイダンス).

に最適です: 小型バッチプロトタイプ (1-5 部品) または特別なスレッドホール (標準のタップ/ミルは利用できません).
重要なヒント: 遅くなる - 糸の不規則性を避けるために5-10mm/minでツールを摂取する.
制限: 効率が低い - タッピングやスレッドミリングよりも3倍長くなります. これを最後の手段としてのみ使用してください.

CNCスレッドホールプロトタイプの処理に関するYiguテクノロジーの見解

Yiguテクノロジーで, 私たちは助けました 250+ クライアントは最適化します CNCでスレッドホールプロトタイプを処理する方法. チームが犯す最大の間違いは、間違った方法を選択することだと考えています。, 大きなステンレス鋼の穴のためにタッピングを使用します (タップ破損につながります). 私たちの解決策: プロトタイプのスレッドサイズについて尋ねる無料のメソッドマッチングツール, 材料, タップ処理またはスレッドフライスを推奨するバッチサイズ. また、一般的なスレッドサイズの事前テストされたCNCプログラムも提供します (M5-M20), セットアップ時間を削減します 40% そして確実に 99% プロトタイプには完璧なスレッドがあります.