널링 가공의 도면 지시와 설계의 포인트에 대해 해설

금속이나 수지 표면에 요철 모양을 새기는 롤렛 가공은 공구의 손잡이나 기계 부품의 미끄럼 방지 등을 목적으로 채용되는 가공 방법입니다. 이번 내용에서는 롤렛 가공의 종류나 용도라는 기초 지식부터 도면 지시나 재질 선정의 포인트까지 설계자에게 필요한 정보를 자세하게 해설합니다.

널링 가공의 정의

널링 가공이란 금속이나 수지의 부품 표면에 미끄럼 방지와 장식을 목적으로 섬세한 요철 무늬를 새기는 가공 방법입니다. 일반적으로는 선반에 널링 공구를 부착하여 공작물을 회전시키면서 모양을 성형합니다.

대표적인 모양은 비스듬히 교차하는 그물코 모양의 마름모 모양과 평행한 힘줄 모양의 줄눈 모양의 2종류입니다. 이 요철에 의해 마찰 저항이 증가하기 때문에 공구의 손잡이나 나사 머리, 핸들 등으로 잡기 쉽고 조작성을 향상시키기 위해 이용되고 있습니다.

널링 가공의 용도

널링 가공의 주된 용도는 사람이 직접 손으로 만져서 조작하는 부품에 미끄럼 방지 효과를 갖도록 하는 것입니다. 구체적으로는 이하와 같은 용도로 사용됩니다.

표 1 널링 가공의 용도 예

널링의 종류와 모양(아야 눈과 평목)

널링 가공의 모양은 주로 아야 눈과 평목의 2 종류입니다. 외형의 인상뿐만 아니라, 미끄럼 방지 효과나 그립감, 적합한 용도도 다릅니다. 각 패턴에 대해 자세히 살펴 보겠습니다.

아야 눈 (마름모 모양)

아야눈(마름모양 모양)이란 대각선 방향의 홈이 교차하여 생기는 마름모꼴(다이아몬드 형상)의 모양입니다. 홈이 비스듬하게 교차하고 있기 때문에, 세로・가로・대각의 전방향에 대해서 높은 미끄럼 방지 효과를 기대할 수 있습니다.

손으로 단단히 잡고 사용하는 공구 그립이나 큰 힘을 가하는 핸들 등 확실한 유지력이 요구되는 용도에 최적입니다. 외형에도 중후감이나 힘 강도를 주기 위해, 공업 제품의 디자인으로서도 널리 채용되고 있습니다.

히라메

평목이란, 부품의 축 방향에 대하여 평행, 혹은 원주 방향에 대해서 직각으로, 직선상의 홈을 새긴 모양입니다. 홈이 단방향이기 때문에 주로 회전 방향의 미끄럼 방지에 효과를 발휘합니다.

손가락 끝으로 잡고 돌리는 계측기기의 손잡이나 손 회전 나사의 머리 부분 등 섬세한 회전 조작이 요구되는 부품에 적합합니다. 아야 눈에 비해 감촉이 매끄럽고 샤프하고 깔끔한 외관으로 완성되는 점도 특징입니다.

널링 가공 방법(절삭 타입 vs 전조 타입)

널링 가공의 실현 방법에는 크게 나누어 절삭 널링 방식과 전조 널링 방식의 2종류가 있습니다. 여기에서는 각 방식에 대해 자세히 설명합니다.

절삭 널링 방식

절삭 널링은 칼날(코마)로 재료의 표면을 깎아서 요철의 모양을 성형하는 가공 방법입니다. 가공시의 부하가 비교적 작기 때문에, 얇은 부품이나 길쭉한 축물, 스테인리스 등의 경질재나 수지에도 적용하기 쉬운 것이 특징입니다.

칩이 발생하지만 선명하고 가장자리가 서있는 아름다운 패턴을 얻을 수 있습니다. 단, 가공 후의 외경은 깎은 만큼 원래의 치수보다 약간 작아지므로 설계시에는 그 치수 변화를 고려해야 합니다.

전조 널링 방식(소성 가공 타입)

전조 롤렛은, 패턴이 새겨진 롤러를 가공 대상에 강하게 밀어넣어, 재료를 고조시키는(소성 변형시키는) 것으로 요철을 성형하는 방법입니다. 재료를 깎지 않기 때문에 칩이 발생하지 않고 단시간에 가공이 가능하여 생산성이 우수합니다.

가공 경화에 의해 표면 경도가 향상되는 반면, 가공압이 크고 강도가 낮은 부품이나 경질재에는 적합하지 않습니다. 가공 후에는 산이 고조된 만큼 ​​외경이 원래의 치수보다 커지는 점에 주의해야 합니다.

널링 가공의 도면 지시 작성 방법

널링 가공을 도면에서 지시할 때는 JIS 규격에 따라 가공 범위와 사양을 명확하게 전달하는 것이 필수적입니다. JIS B 0001 「기계 제도」에서는 가공 부분의 윤곽에 사선이나 그물을 그리는 간략도법으로 표현하는 것이 인정되고 있어 실제의 요철을 정확하게 작도할 필요는 없습니다.

실제의 피치나 야마가타를 정확하게 작도할 필요는 없고, 보기 쉽게 구별할 수 있도록 간략하게 그리면 충분하다고 되어 있습니다. 도면 중에는 「롤렛 가공부」인 것을 주기해, 자세한 것은 지시 기호나 비고란에 기재합니다.

도면 노트 예

널링 가공의 모습을 도시한 것만으로는, 실제의 가공은 할 수 없습니다. 널링 가공 패턴 외에도 모듈을 그림에 표시하는 것이 일반적입니다. 모듈은 “JIS B 0951” 규격으로, 이하와 같이 정해져 있습니다.

표 2 널링 눈의 치수

단위(mm)

견적: JIS B 0951

도면에는 패턴의 종류와 모듈을 구체적으로 주시합시다. 「평목 m0.2」나 「아야눈 m0.3」과 같이 종류와 모듈값으로 눈의 거칠기를 지시하고, 이것에 가공 범위를 더해, 「롤렛(아야눈) m0.3 전주」나 「롤렛(평목) m0.5 폭 20mm」와 같이 기재합니다.

널링 가공 설계시의 포인트

널링 가공으로 의도한 성능을 얻으려면 외형뿐만 아니라 기능면에서 설계가 중요합니다. 여기에서는 설계시의 포인트에 대해 자세히 설명합니다.

패턴 종별·피치의 선정

우선, 용도에 맞는 모양과 눈의 거칠기 선택이 포인트입니다. 강한 그립이 필요한 공구의 손잡이에는 미끄럼 방지 효과가 높은 「아야눈」의 조목이, 손가락 끝으로 섬세한 조작을 하는 노브에는, 촉감이 매끄러운 「평목」의 미세가 적합합니다. 너무 거칠면 손을 아프게 하고, 미세하게 하면 미끄럼 방지 효과가 저하되므로 목적이나 조작감을 고려하여 피치를 선정해야 합니다.

재질에 따른 주의점

널링 가공의 마무리는 가공 대상의 재질에 크게 좌우됩니다. 대표적인 재질마다 가공 방법을 선정하는데 있어서의 주의점을 해설합니다.

스테인레스 스틸

스테인리스는 경도가 높고, 가공중에 한층 더 단단해지는 「가공 경화」를 일으키기 쉬운 재질입니다. 압력을 가하는 전조 방식에서는 모양이 부서지기 쉽기 때문에, 칼로 확실히 깎아내는 절삭 방식을 이용해, 샤프하고 깊이가 있는 깨끗한 산을 형성합니다. 가공할 때는 공구 마모를 억제하기 위해 적절한 공구 선정과 절삭유의 공급도 중요합니다.

알루미늄·황동

알루미늄과 황동은 비교적 부드럽고 소성 변형되기 쉬운 재질입니다. 그 때문에, 압력을 가해 성형하는 전조 방식에서도, 선명한 모양이 단시간에 얻을 수 있습니다. 칩이 나오지 않고 후처리도 쉽기 때문에 생산성을 중시하는 양산 부품에 적합합니다. 단, 압력이 가해지지 않을 때 등, 전조 방식이 맞지 않는 경우에는 절삭 방식을 채용합시다.

수지

많은 수지는 소성 변형에 의한 모양의 재현성이 낮고, 전조 방식에서는 깨끗하게 완성되지 않는 경향이 있습니다. 그 때문에, 칼로 깎는 절삭 방식이 기본입니다. 특히 PEEK나 POM과 같은 경질의 수지라면, 절삭에 의한 얕은 롤렛 가공이 가능합니다. 단, 가공시의 열로 녹기 쉽기 때문에, 저속 가공이나 쿨런트로 냉각하는 등의 궁리가 요구됩니다.

가공성을 고려한 치수 설계

설계 단계에서 가공에 적합한 치수를 고려해야 합니다. 특히 널링 모양의 피치가 부품의 원주 길이에 정수로 맞도록 직경을 ​​설정하면 이음새가없는 균일하고 아름다운 마무리가됩니다. 절삭 방식이면, 공구의 「도망」으로서 모양의 가장자리에 홈을 마련하면 가공하기 쉬워집니다.

명확한 도면 지시 및 커뮤니케이션

설계 의도를 정확하게 제조 측에 전달하려면 도면에 대한 명확한 지시가 필수적입니다. 「모양의 종류・피치・가공 범위」의 3점을 구체적으로 주목해, 누가 봐도 알 수 있도록 합시다. 특히 가공 방법에 따라 마무리와 치수가 변화하기 때문에 가능하면 원하는 가공 방법도 기재합니다. 불명점이 있으면 사전에 가공업자와 상담해, 인식을 마무리해 두는 것으로, 되돌아와 트러블을 미연에 막을 수 있습니다.

덧붙여 메비 마켓 플레이스에는 다수의 제조 파트너가 참가하고 있어, 널링 가공에 대응 가능한 가공 회사를 온라인으로 찾을 수 있습니다. 널링 가공이 필요할 때는 꼭 활용해 주십시오.

 

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널링 가공에 관한 Q&A

여기에서는, 널링 가공의 설계나 발주시에 자주 묻는 질문을 Q&A 형식으로 정리했습니다.

널링과 스플라인의 차이점은 무엇입니까?

널링은 주로 “미끄럼 방지”를 목적으로 표면의 미세한 요철 모양입니다. 스플라인은 축과 기어 등을 맞물려 회전력을 전달하기 위한 「동력 전달」을 목적으로 한, 보다 깊은 키홈 형상의 치형입니다. 널링이 조작성을 높이는 반면, 스플라인은 기계 요소로서의 역할을 담당합니다.

널링의 노치량은 얼마나 기준입니까?

절삭 방식의 경우, 절입 깊이의 기준은 사용하는 널링 공구의 피치의 약 80%로 되어 있습니다. 예를 들어 피치 1.5mm의 공구라면 직경으로 약 1.2mm(반경 방향으로 약 0.6mm)가 표준 절입량이 됩니다.

널링의 JIS 표기는?

널링 표기법은 JIS B 0951 “롤렛 눈”에 명시되어 있습니다. 도면에는 패턴의 종류(평목 또는 아야눈)와 산의 거칠기를 나타내는 피치(모듈 값)를 조합하여 지시합시다. 예를 들면 「평목 m0.5」나 「아야눈 m0.3」과 같이 표기해, 종류와 치수를 명확하게 전합니다.

널링 가공 방법은?

선반을 사용한 가공이 일반적입니다. 전용의 널링 공구를 공작물(워크)에 강하게 맞추어, 저속으로 회전시키면서 모양을 전사·성형합니다. 이때 한 번에 충분한 깊이까지 공구를 끼워넣고, 절삭유로 윤활·냉각하면서 가공하는 것으로, 이중으로 모양이 붙는 것을 막아, 깨끗한 마무리가 됩니다.

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메비 마켓플레이스란?

메비 마켓플레이스는 제조 파트너로부터 모든 기계 가공 부품을 준비할 수 있는 일본 최대급의 제조업 마켓플레이스입니다. 신규 계좌 개설 없이 조건에 맞는 파트너와 직접 상호작용하여 가공 부품을 준비할 수 있습니다.

메비 마켓플레이스 가공 사례

품명	노즐
재질	SUS303
사이즈	HEX21xL46mm
정밀도	최소 공차: 0.01mm
특징	널링 가공, 노즐 형상(가는 구멍 가공)
배송일	3일째
참고 가격	36,000엔
사진

요약

널링 가공은 제품의 사용성과 기능성을 높이는 효과적인 수단입니다. 본 기사에서 소개한 기초와 설계상의 포인트를 바탕으로 적절하게 널링을 설계에 도입합시다. 또한, 메비 마켓플레이스를 활용하여 효율적으로 부품 조달을 실시하면 개발 리드 타임의 단축과 비용 개선에도 이어집니다. 기술적으로 정확하고 실용적인 설계를 유의하면서 꼭 현장에서 널링 가공을 활용해 보세요.

 

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