스텝 터닝과 테이퍼 터닝:주요 차이점 설명

터닝은 수세기 동안 제조 산업을 지원해 온 기본적인 가공 작업입니다. 이는 계속해서 발전하고 있으며 오늘날까지도 핵심 제조 기술로 자리잡고 있습니다. 이 기사에서는 두 가지 유형의 선삭 가공, 즉 스텝 선삭과 테이퍼 선삭에 대해 설명합니다. 스텝 공정과 테이퍼 선삭 공정을 살펴보고 차이점을 설명하겠습니다.

터닝에 대한 간략한 소개

터닝은 본질적으로 날카로운 절단 도구가 표면에서 재료를 제거하여 회전하는 공작물을 형성하는 절단 작업입니다. 도구는 특정 패턴으로 공작물의 표면을 따라 이동하여 원하는 모양을 얻습니다.

주로 선삭은 공작물의 회전 동작으로 인해 원통형 또는 원추형 모양을 만듭니다. 그러나 최신 CNC 터닝 기술은 더욱 복잡한 기하학적 특징을 생성할 수도 있습니다.

선반 기계는 일반적으로 선삭 작업을 수행합니다. 표준 엔진 선반, 터릿 선반 또는 CNC 선반이 될 수 있습니다. 요즘에는 턴밀과 같은 고급 CNC 머시닝 센터에서도 정밀한 선삭 형상을 얻을 수 있습니다.

스텝 선삭과 테이퍼 선삭은 선삭 작업의 두 가지 일반적인 유형입니다. 이제 이러한 주제에 대해 심층적으로 살펴보겠습니다.

스텝 터닝 공정은 스텝 터닝과 테이퍼 터닝 비교에서 보다 기본적이고 간단한 공정입니다. 스텝 터닝에서는 선반 기계를 사용하여 회전하는 원통형 가공물의 길이를 따라 여러 스텝(직경이 다른 섹션)을 만듭니다.

각 단계는 일정한 직경을 갖는 단면입니다. 이는 선반 절삭 공구의 이송 방향이 항상 공작물의 축과 평행함을 나타냅니다.

직경이 다른 단면의 모습이 계단처럼 '계단'과 닮아서 '스텝 터닝'이라는 이름이 일반화되었습니다. 아래 그림은 관련 용어와 함께 일반적인 다단계 샤프트를 보여줍니다.

최종 공작물에는 설계에 따라 여러 단계가 있을 수 있습니다. 이러한 단계에는 슬리브와 같은 결합 부품용 시트 제공, 베어링 위치용 숄더 제공 또는 미적 목적 등 다양한 용도가 있을 수 있습니다.

단계 전환 과정은 어떻게 진행되나요?

단계 회전 과정은 매우 간단하지만 인내심이 필요합니다. 일반적으로 스텝 선삭은 기계에 장착된 균일한 원형 스톡으로 시작됩니다.

그런 다음 스톡 전체 길이에 걸쳐 균일한 직경을 얻고 표면의 울퉁불퉁한 특징을 제거하기 위해 초기 초벌 절단이 수행됩니다.

그 후, 기계 기술자는 정확한 직경에 도달할 때까지 여러 단계에 걸쳐 각 섹션의 직경을 줄이면서 점진적인 방식으로 단계 선삭을 수행합니다. 이후의 각 단계에서 절단 도구는 올바른 정렬과 치수를 보장해야 합니다.

마지막에는 마무리 컷을 추가하는 것이 좋습니다. 이는 미세한 표면 마감과 치수에 대한 정밀한 제어를 달성하는 데 도움이 됩니다.

테이퍼 터닝이란 무엇입니까?

이제 스텝 선삭과 테이퍼 선삭에 대한 논의의 두 번째 부분으로 넘어가겠습니다. 테이퍼 선삭 공정에서는 테이퍼가 있는 표면이 생성됩니다. 이는 공작물의 직경이 길이를 따라 점차적으로 변한다는 것을 의미합니다. 최종 공작물은 날카로운 계단과 직선 표면을 갖는 계단식 터닝과 대조되는 원뿔 모양입니다.

테이퍼 선삭에는 다양한 유형이 있을 수 있습니다. 각각의 내용을 요약하면 다음과 같습니다:

• 외부 테이퍼 :외부 테이퍼는 위 그림과 같이 공작물의 외부 표면에 있습니다.
• 내부 테이퍼 :내부 테이퍼는 일반적으로 보링 공구를 사용하여 속이 빈 공작물의 내부 표면에 생성됩니다.
• 직선 테이퍼 :테이퍼진 면이 일직선이고 곡률이 없습니다. 즉, 직선 테이퍼는 절단 길이를 따라 일관된 테이퍼 각도를 갖습니다.
• 가변 테이퍼 :가변 테이퍼가 직선이 아닙니다. 가변 테이퍼 각도를 사용하여 곡선과 스플라인이 특징입니다.

테이퍼 터닝 공정은 어떻게 진행되나요?

테이퍼 선삭 공정은 스텝 선삭과 테이퍼 선삭을 비교할 때 좀 더 복잡합니다. 기계공은 테이퍼 절단을 계획할 때 더 많은 요소를 고려하고 더 많은 주의를 기울여야 합니다.

일반적으로 공작물 장착, 황삭, 정삭 여유와 관련된 사항은 스텝 터닝과 동일합니다. 그러나 고려해야 할 다른 요소도 있습니다.

가장 먼저 테이퍼 각도가 계산됩니다. 이를 위해 위 그림을 살펴보자. 테이퍼가 있는 공작물의 최종 모양을 보여줍니다. 약관은 다음과 같습니다:

• α =테이퍼 각도
• L =공작물의 테이퍼 부분 길이
• D =테이퍼의 더 큰 끝 부분의 최대 직경
• d =테이퍼의 더 작은 끝 부분의 최소 직경

다음 공식은 테이퍼 각도를 계산합니다:

이는 회전하는 작업물의 축을 기준으로 절단 도구가 이동해야 하는 각도입니다.

테이퍼 각도를 계산한 후 기계 기술자는 적합한 테이퍼 선삭 방법을 선택합니다. 테이퍼 선삭을 수행하는 데는 여러 가지 기술이 있습니다. 가장 일반적인 테이퍼 선삭 가공 방법은 다음과 같습니다:

• 테이퍼 터닝 부착물 :기계공은 이송 방향이 테이퍼 각도와 동일한 앵글러가 되도록 선반 기계에 특수 부착 장치를 사용합니다.
• 오프셋 심압대 :선반 기계의 심압대가 한쪽으로 약간 이동하여 공작물이 특정 각도로 기울어집니다. 심압대 오프셋을 미세 조정하면 올바른 테이퍼 각도를 얻을 수 있습니다.
• 컴파운드 슬라이드 :선반 기계의 복합 나머지 부분의 각도도 조정 가능합니다. 일반적으로 복합 레스트 베이스에도 각도 게이지가 양각으로 새겨져 있습니다. 대부분의 경우 이는 수동 가공 중에 테이퍼 선삭을 수행하는 가장 편리하고 빠른 방법입니다.
• 양식 도구 :이 방법은 절삭날이 기울어져 있는 맞춤형 도구 설계(폼 도구)를 활용합니다. 경사각은 테이퍼 각도와 같습니다. 이 기술에서 이송 방향은 공작물 축에 수직입니다.

스텝 터닝과 테이퍼 터닝의 주요 차이점

스텝 선삭 공정과 테이퍼 선삭 공정은 모두 유사한 기계 및 도구 설정을 사용하는 선반 작업입니다. 그러나 방금 살펴보았듯이 둘 사이에는 다양한 차이점이 있습니다. 전문 엔지니어와 기술자는 두 가지 유형의 선삭 공정을 언제, 어떻게 사용하는지 완전히 이해하려면 이러한 차이점을 잘 알고 있어야 합니다.

공작물 형상

스텝 선삭과 테이퍼 선삭의 가장 중요한 차이점은 형상 측면에서 나타납니다. 스텝 터닝 가공물에는 평평한 계단형 프로파일이 있는 반면 테이퍼 터닝은 원추형 프로파일을 만듭니다.

가변 테이퍼 선삭 공정에서는 프로파일의 경사가 곡선을 이루므로 단계 선삭보다 다재다능한 공정이 됩니다.

도구 이동

절삭 공구의 이송 방향은 두 선삭 공정마다 다릅니다. 단계 선삭 공정에서 공구는 공작물의 축과 평행하게 이동합니다. 공작물 축에서 절삭 공구 끝까지의 거리는 샤프트 계단의 직경과 같습니다.

테이퍼 선삭에서는 테이퍼 각도를 따라 절단해야 하기 때문에 절삭 공구가 공작물 축에 대해 특정 각도로 이동합니다. 이 경우 공구가 특정 각도로 이동하기 때문에 절삭 공구 모서리와 공작물 축 사이의 거리가 지속적으로 변합니다. 그러나 테이퍼 단면의 최대 직경과 최소 직경 사이에 유지됩니다.

도구 설정

스텝 터닝과 테이퍼 터닝을 비교할 때 툴링 설정 및 실행 방법도 상당히 다릅니다. 절삭 공구 설정은 공구 장착 장치의 적절한 방향으로 공구가 단단히 장착되기 때문에 단계식 선삭에서 매우 간단합니다.

테이퍼 선삭에는 훨씬 더 많은 주의와 의사결정이 필요합니다. 우선, 테이퍼를 가공하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 이전 섹션에서는 몇 가지 일반적인 테이퍼 선삭 방법에 대해 논의했습니다.

더욱이 테이퍼 각도는 가공 공정의 또 다른 매개변수이므로 부정확성의 추가 원인이 됩니다. 각 방법에는 테이퍼 각도에 대한 자체 공차 범위가 있습니다. 일반적으로 심압대 오프셋 방법이나 복합 슬라이드 방법과 같이 수동 조정이 필요한 방법은 폼 도구나 CNC 기계를 사용하는 방법보다 부정확합니다.

후처리

스텝 선삭과 테이퍼 선삭 부품의 후처리도 다릅니다. 테이퍼 선삭 공정은 일반적으로 단일 절삭 작업으로 단일 표면을 생성합니다. 이렇게 하면 연마하기 편리한 미세한 표면 마감이 생성됩니다.

스텝 터닝 공정에는 여러 표면이 있습니다. 각 단계에서는 두 개의 직교 표면을 추가합니다. 하나는 회전축에 평행하고 다른 하나는 회전축에 수직입니다. 이러한 종류의 형상은 일반적으로 표면 마감 측면에서 불일치가 발생하기 쉽습니다. 특히, 스텝이 시작되거나 끝나는 엣지인 전환점에서는 절삭공구의 노즈 반경으로 인해 완벽한 코너를 구현하기 어려울 때도 있습니다.

스텝 터닝과 테이퍼 터닝의 일반적인 응용

스텝 선삭과 테이퍼 선삭 사이의 다양한 비교 지점에 관계없이 둘 다 제조에서 중요한 가공 공정입니다.

산업스텝 터닝테이퍼 터닝자동차직선 샤프트:액슬, 핀, 기어박스 샤프트엔진 부품:밸브 스템, 스터드CNC 기계스핀들 샤프트, 공구 생크공구 홀더, 콜릿, 견인바용 정밀 테이퍼 시트의료의료 기기 제작:수술 도구, 지지대치과용 드릴, 바늘, 정형외과용 핀석유 및 가스펌프 샤프트, 다중 섹션이 있는 파이프노즐, 테이퍼 드릴 비트전자제품모터 샤프트, 장착 슬리브, 액추에이터연결 핀, 납땜 팁

WayKen은 고정밀 CNC 가공을 전문으로 하며 다양한 산업 분야에 고급 터닝 및 밀링 솔루션을 제공합니다. 당사의 전문 지식은 프로토타입 제작이든 생산이든 복잡한 형상, 엄격한 공차 및 우수한 표면 마감을 다루고 있습니다. 다양한 유형의 CNC 기계를 사용하여 스텝 터닝, 테이퍼 터닝 및 기타 다양한 가공 작업을 포함한 CNC 터닝 서비스를 효율적으로 처리합니다. 귀하의 프로젝트 요구 사항에 맞는 가공 능력을 알아보려면 저희에게 문의하십시오.

스텝 선삭과 테이퍼 선삭은 다양한 산업 분야에 적용되는 핵심 선삭 공정입니다. 엔지니어는 두 가지 작업을 모두 수행할 수 있는 여러 가지 방법을 갖고 있지만 형상, 기술 및 공작 기계 설정에는 여러 가지 차이점이 있습니다.

수동 선반에서 테이퍼 터닝을 할 수 있나요?

예, 테이퍼 선삭은 수동 선반 기계에서 수행할 수 있습니다. 기계공은 이를 위해 여러 가지 기술을 사용합니다. 예를 들어 심압대 각도를 조정하거나 컴파운드 레스트를 사용하거나 폼 도구를 사용하여 절단 도구를 특정 각도로 이동합니다.

스텝 및 테이퍼 선삭 공정에서 흔히 발생하는 결함은 무엇입니까?

선삭 작업의 일반적인 결함으로는 치수 부정확성, 표면 조도 불량, 공구 마모 등이 있습니다. 스텝 터닝에서 주요 관심사는 스텝이 균일하지 않다는 것입니다. 테이퍼 선삭에서는 일관되지 않은 테이퍼 각도가 일반적인 문제입니다.

사용할 테이퍼 터닝 방법을 선택하는 방법은 무엇입니까?

테이퍼 선삭 방법의 선택은 부품 크기, 테이퍼 각도, 품질 요구 사항 및 도구 가용성과 같은 요소에 따라 달라집니다. 일반적으로 복합 레스트나 CNC 기계를 사용하면 더 길고 더 정밀한 테이퍼가 더 좋습니다.