선반 나사 가공 마스터: 단계별 절차 완벽 가이드

선반으로 나사를 가공하는 방법을 알기 전에, 나사(Thread)의 정의를 명확히 해야 합니다. 나사는 원통 또는 원뿔 면을 따라 형성된 나선형 홈(Helical groove) 또는 마루와 골(Crest & Root)의 연속입니다. 기술적으로는 '균일한 단면을 가진 나선형 마루가 실린더나 콘을 감싼 형태'로 정의됩니다.

나사는 외부 나사(External/Male)와 내부 나사(Internal/Female)로 나뉘며, 체결용, 동력 전달용, 회전→직진 운동 변환용 등으로 쓰입니다.

나사 핵심 용어

1. 피치(Pitch): 인접한 두 나사산의 동일 위치 간 거리(축 평행 방향)
2. 리드(Lead): 나사가 한 바퀴 회전할 때 축 방향으로 이동한 거리
3. 산직경(Major Diameter): 마루에서 반대쪽 마루까지의 최대 직경
4. 골직경(Minor Diameter): 골에서 반대쪽 골까지의 최소 직경
5. 인치당 산수(TPI): 1인치 길이 내 나사산 개수
6. 나사 깊이(Depth): 마루에서 골까지의 수직 거리

선반 나사 가공 절차 (단일 점 공구, 초경 인서트)

1. 황삭 가공: 공작물을 나사 산직경(Major Diameter)까지 선삭 가공
2. 척 장착 & 기어박스 설정: 공작물을 척에 고정, 스핀들과 리드스크류 연결. 퀵 체인지 기어박스로 스핀들-리드스크류 속도비 설정 → 목표 피치에 맞춰 기어박스 세팅
3. 공구 각도 설정: 나사 게이지로 공구 비트를 공작물과 직각으로 정렬
4. 공구 접근: 컴파운드 레스트와 크로스 피드로 공구 접근, 양쪽 마이크로미터 영점 조정
5. 하프넛 체결 & 추적: 캐리지를 리드스크류 회전에 맞춰 이송. 하프넛(스플릿넛)을 정확한 타이밍에 체결해야 연속된 나사산 형성 가능. 나사 추적 다이얼(Thread Chasing Dial / Graduated Dial)로 체결 타이밍 결정
   • 나사산 수가 짝수: 다이얼 임의 선이 영선과 일치할 때 체결
   • 나사산 수가 홀수: 다이얼 번호 선이 영선과 일치할 때 체결
6. 스크래치 컷(시험 절삭): 윤활유 없이 시험 절삭 → 하프넛 해제 → 정지 → 크로스 피드로 공구 후퇴 → 캐리지 원점 복귀
7. 피치 검사: 나사 피치 게이지로 확인. 맞으면 진행
8. 정삭 패스: 컴파운드 피드 0.20~0.50mm로 황삭, 절삭유 사용. 최종 패스 직전 0.025~0.075mm로 심도 조절
9. 연속 정삭: 목표 깊이 ±0.025mm까지 반복
10. 최종 패스: 절삭 깊이 0.025~0.075mm로 마무리
11. 치수 검사: 나사 마이크로미터 또는 삼선식 측정(Three-wire method)으로 유효 직경 확인
12. 챔퍼링: 나사 단부 챔퍼 가공으로 손상 방지

중요 참고사항

1. 공급 방향: 레디얼(방사형) 또는 컴파운드 레스트 스위블로 조절
2. 좌나사(Left-hand): 공구 좌→우 이동 / 우나사(Right-hand): 공구 우→좌 이동

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