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핸드 탭을 사용한 나사산 절삭은 매우 섬세한 작업이며 능숙하게 사용하기 위해서는 경험이 필요하다. 핸드 탭은 수작업으로 다루는 탭이며, 탭이란 암나사에 나사 홈을 새기기 위한 도구다. 나사 구멍을 만드는 것이라고 생각면 된다. 나사 구멍 작업은 일반적으로 나사산 절삭이라고도 한다. 나사산 절삭은 매우 섬세한 작업이 요구되고 힘을 주는 정도나 탭을 넣는 각도 등 신중하게 이루어져야 한다. 그렇지 않으면 쉽게 탭이 부러져서 탭을 꺼내기가 어렵다. 핸드 탭 작업을 위해서는 탭 비트, 탭 핸들 이외에 드릴과 윤활유가 필요하다. 드릴로 구멍을 뚫은 다음 탭 비트를 사용해서 홀에 나사선을 깎는 방식으로 작업한다. 래칫 기능이 있는 핸들은 가운데 래칫 기능을 조정하는 스위치가 있다. 비트를 고정할 때는 아랫부분을 돌려 주면 된다. 고정 가능 형태는 네모 형태의 생크(자루)를 고정할 수 있게 되어 있다. T 핸들 이외에 탭 렌치, 탭 핸들 등의 이름으로 부른다. 탭 작업을 할 때는 꼭 탭 윤활유를 사용해야 한다. 전용 탭 윤활유가 없다면 흔히 구할 수 있는 WD-40이라도 사용을 하는 것이 좋다. 드릴 작업을 할 때 사용하는 드릴 비트의 크기를 정해야 하는데 어느 정도 오차가 허용되기 때문에 실제 사용할 볼트를 확인해서 적당한 크기를 선택하면 된다. 가장 정확한 드릴 심의 크기는 사용할 볼트의 나사 외경에서 나사 피치를 뺀 내부 심과 동일한 지름의 드릴 비트를 사용하면 되지만 실제 딱 맞으면 작업이 힘들어지기 때문에 약간 여유 있게 조금 더 큰 드릴 심을 선택하는 것이 좋다. 탭 작업 방법은 드릴로 뚫은 구멍에 탭 윤활유를 뿌리고 탭 비트를 시계 방향으로 돌리면서 내부에 나사선을 깎아주면 된다. 시계 방향으로 돌리면서 나사선을 깎다가 저항이 심해져서 잘 안 돌아 가면 반시계 방향으로 돌려서 탭 비트를 조금 빼준 뒤 다시 시계 방향으로 돌려서 깎아주는 작업을 반복하면 된다. 필요시 중간에 윤활유를 추가로 넣어주는 것도 좋다. 작업 중에는 직각을 유지하는 것이 중요하다. 무리하게 작업을 하면 탭 비트가 부러져서 박혀 버릴 수 있으니 꼭 천천히 무리하지 않게 작업을 해야 한다.<ref>review, 〈[https://honghome.tistory.com/777 수동 탭 핸들(Tap Handle)로 나사선 만들기]〉, 《티스토리》, 2020-08-05</ref><ref>나비엠알오, 〈[https://blog-nt1.tistory.com/433 핸드 탭의 종류]〉, 《티스토리》, 2021-07-28</ref> | 핸드 탭을 사용한 나사산 절삭은 매우 섬세한 작업이며 능숙하게 사용하기 위해서는 경험이 필요하다. 핸드 탭은 수작업으로 다루는 탭이며, 탭이란 암나사에 나사 홈을 새기기 위한 도구다. 나사 구멍을 만드는 것이라고 생각면 된다. 나사 구멍 작업은 일반적으로 나사산 절삭이라고도 한다. 나사산 절삭은 매우 섬세한 작업이 요구되고 힘을 주는 정도나 탭을 넣는 각도 등 신중하게 이루어져야 한다. 그렇지 않으면 쉽게 탭이 부러져서 탭을 꺼내기가 어렵다. 핸드 탭 작업을 위해서는 탭 비트, 탭 핸들 이외에 드릴과 윤활유가 필요하다. 드릴로 구멍을 뚫은 다음 탭 비트를 사용해서 홀에 나사선을 깎는 방식으로 작업한다. 래칫 기능이 있는 핸들은 가운데 래칫 기능을 조정하는 스위치가 있다. 비트를 고정할 때는 아랫부분을 돌려 주면 된다. 고정 가능 형태는 네모 형태의 생크(자루)를 고정할 수 있게 되어 있다. T 핸들 이외에 탭 렌치, 탭 핸들 등의 이름으로 부른다. 탭 작업을 할 때는 꼭 탭 윤활유를 사용해야 한다. 전용 탭 윤활유가 없다면 흔히 구할 수 있는 WD-40이라도 사용을 하는 것이 좋다. 드릴 작업을 할 때 사용하는 드릴 비트의 크기를 정해야 하는데 어느 정도 오차가 허용되기 때문에 실제 사용할 볼트를 확인해서 적당한 크기를 선택하면 된다. 가장 정확한 드릴 심의 크기는 사용할 볼트의 나사 외경에서 나사 피치를 뺀 내부 심과 동일한 지름의 드릴 비트를 사용하면 되지만 실제 딱 맞으면 작업이 힘들어지기 때문에 약간 여유 있게 조금 더 큰 드릴 심을 선택하는 것이 좋다. 탭 작업 방법은 드릴로 뚫은 구멍에 탭 윤활유를 뿌리고 탭 비트를 시계 방향으로 돌리면서 내부에 나사선을 깎아주면 된다. 시계 방향으로 돌리면서 나사선을 깎다가 저항이 심해져서 잘 안 돌아 가면 반시계 방향으로 돌려서 탭 비트를 조금 빼준 뒤 다시 시계 방향으로 돌려서 깎아주는 작업을 반복하면 된다. 필요시 중간에 윤활유를 추가로 넣어주는 것도 좋다. 작업 중에는 직각을 유지하는 것이 중요하다. 무리하게 작업을 하면 탭 비트가 부러져서 박혀 버릴 수 있으니 꼭 천천히 무리하지 않게 작업을 해야 한다.<ref>review, 〈[https://honghome.tistory.com/777 수동 탭 핸들(Tap Handle)로 나사선 만들기]〉, 《티스토리》, 2020-08-05</ref><ref>나비엠알오, 〈[https://blog-nt1.tistory.com/433 핸드 탭의 종류]〉, 《티스토리》, 2021-07-28</ref> | ||
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==기계 탭 공구== | ==기계 탭 공구== | ||
2024년 3월 13일 (수) 03:21 판
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탭(Tap)은 암나사를 만드는 공구이다. 탭 공구라고도 부른다. 금속의 내부 나사산을 탭하는 데 사용할 수 있는 다양한 유형의 나사 탭이 있다. 탭은 KS B 0069 나사공구용어에서 주로 회전과 나사의 리드와 일치하는 이송에 의하여 가공된 구멍에 암나사를 형성하는 수나사 모양의 공구이다.[1] 암나사를 가공하기 위한 탭, 수작업으로 나사산을 절삭하는 탭 핸들, 기계 탭 가공을 위한 탭핑척, 헬리코일 탭을 가공하기 위한 공구 등이 있다.
목차
개요
탭은 손 작업 또는 기계에 장치하여 암나사를 만드는 공구이다. 재료에 나사를 체결할 수 있도록 나사산을 만들어 주는 절삭공구이다. 탭은 수나사의 산 부분이 절삭날과 같은 모양을 하고 있으며, 자루가 붙어있고 칩을 배출하기 위한 홈이 나있다. 처음에 드릴로 구멍을 뚫어 놓고 그 구멍에 탭을 꽂아 넣고 돌리면 끝의 절삭날이 있는 부분으로 절삭하고 그것에 안내되어서 다음 절삭날이 필요한 크기의 암나사를 절삭한다. 손으로 돌리는 것을 핸드탭이라고 하며 선반에 장치해서 기계로 돌리는 것도 있다. 이 밖에 파이프탭, 마스터탭 등도 있다.[2]
분류
가공 형태에 의한 분류
- 관통 나사용 탭 : 관통된 구멍에 나사를 만들기 위한 탭으로써, 나사 가공 중에 발생되는 칩을 앞 쪽으로 밀어 내기 위한 형상을 하고 있으며, 긴 식입부 길이를 갖고 있다.
- 막힌 나사용 탭 : 막힌 구멍에 나사를 만들기 위한 탭으로써, 나사 가공 중에 발생되는 칩을 뒤쪽으로 밀어내기 위해 나선형의 홈이 나 있으며, 짧은 식입부를 갖고 있다.
- 막힌 깊은 나사용 탭 : 목부 길이가 길고 나사부 길이가 일반 탭보다 짧게 되어 있어 절삭저항을 적게 한 탭이다.
- 관용 나사용 탭 : 관용 나사는 관의 끝 단에 나사산을 만들기 위한 탭이므로, 목부 길이가 거의 없으며 짧은 전체 길이를 갖고 있다. 또한 칩 막힘의 우려가 비교적 적으므로 직선형 홈을 갖고 있다.
용도에 의한 분류
- 핸드 탭 : 수작업을 위한 탭으로서, 황삭, 중삭, 정삭의 3개가 1개의 세트로 구성되어 있는 경우가 많다.
- 머시닝용 탭 : 전용기 등에 사용하기 위한 탭으로써, 생산 라인의 공구 교체를 위한 시간을 최소화하기 위해 내구성이나 강성이 뛰어난 재질로 되어 있다.
- 헬리코일 인터트용 탭 : 파손된 나사산의 수리나 연약한 재질의 모재에 분해 조립이 빈번하게 이루어질 것으로 예상되는 곳에 나사 보강재용 코일을 삽입하여 사용하며, 이러한 나사 보강재를 삽입하기 위해서는 나사의 호칭경 보다 코일 두께만큼 큰 직경의 탭을 사용해야만 한다. 이렇게 코일의 두께를 고려하여 동일 호칭경 보다 크게 제작된 탭을 말한다.
- 플래닛 탭 : 머시닝센터에 장착하여 사용할 경우 피치 값이 같은 어떤 크기의 나사 구멍이나, 오른나사, 왼나사 모두 가공이 가능한 탭을 말한다. 탭 형상의 날을 갖는 측면절삭 엔드밀과 같은 원리로 원호 절삭과 Z축 동시제어가 가능한 장비에서 사용한다.
가공 재질에 의한 분류
- 일반용 : 탄소강, 합금강 및 비철금속 등과 같이 칩이 코일 형상으로 연속되는 재질의 가공에 적합한 탭이다.
- 스테인레스용 : 피삭성이 나쁜 스테인레스강에 사용하기 위한 탭이다. 각종 내열강 및 니켈, 크롬, 망간강 등에도 적합하다.
- 고탄 소강용 : 중탄소강 이상의 탄소강, 다이스강, 합금강등에 적합한 탭이다.
- 비철 금속용 : 알루미늄, 마그네슘, 아연, 동 및 비철합금 재에 적합한 탭이다.
- 난삭재용 : 피삭재가 고탄소강, 공구강, 합금강의 단조 또는 조질재 등의 경도가 Hrc 20 ~ 45 정도로 단단한 재질에 적합한 탭이다.
- 주철용 : 회주철, 구상흑연주철, 가단주철 등의 각종 주철이나 황동 주물에 적합한 탭이다. 박판용 인장강도 700N/mm2 이하의 연강 박판에 적합하도록 제작된 탭으로써, 가공면의 뜯김을 방지하여 깨끗한 사상면이 얻어진다.
형태에 의한 분류
- 포인트 탭 : 핸드 탭이나 관통 구멍용 탭의 칩 배출을 위한 끝단 형상의 특이함으로 인해 붙여진 이름이다.
- 스파이어럴 탭 : 핸드 탭이나, 관통 구멍용 탭의 칩 배출을 위한 끝단 형상의 특이함으로 인해 붙여진 이름이다.
- 무홈 탭(무절삭 탭) : 절삭가공이 아닌 마치 전조 가공을 하듯이 탭이 가공물 소재를 변형시켜 나사산을 성형시키는 탭으로써, 날 부위에 칩 배출을 위한 홈이 없어 붙여진 이름이다. 칩이 없으므로 특히 막힌 구멍용에 적합하다. 나사면이 매끄럽고 안정되며, 탭의 수명이 절삭탭의 10 ~ 30배 정도로 긴 것이 장점이다. 단, 소재가 소성변형에 적합토록 경도가 낮고, 연성이 좋은 재질에만 적용할 수 있다는 단점이 있다.
- 드릴 탭 : 탭과 드릴을 붙여 놓은 형태로서 드릴 작업 후 바로 탭핑까지 한번에 작업을 할 수 있는 특수 탭이다.[3]
기초 홀 가공 시 고려사항
기초 홀이 변하면 탭이 절삭해야 할 단면적도 변하므로 절삭 토크도 변한다. 기초 홀의 직경을 크게 가공하면 탭 작업도 쉽고 탭의 수명도 늘어나지만 나사의 걸림율이 작아진다. 또 기초 홀을 너무 적게 하면 절삭 토크가 증가하여 장비에 무리를 주고 탭의 수명이 짧아지거나 파손된다. 따라서 기초 홀은 모재의 강도, 사용 하중, 나사의 체결깊이 등을 고려하여 목표로 하는 걸림율에 따라서 적절한 기초 홀 치수를 결정한다. 걸림율은 설계상 허용하는 한 적게 할수록 유리하다. 일반적으로 연질재나 나사깊이가 깊지 않은 경우(체결길이가 짧은)는 나사의 체결 토오크가 약하여 걸림율이 커야 하므로 밑구멍도 적게 한다. 반면 나사 깊이가 깊거나 고경도재 또는 난삭재(고장력강, 스텐레스강 등)인 경우는 밑구멍을 크게 하는 것이 유리하다.
- 기초 홀 지름(암나사 내경) = 호칭경 - 2 x (0.5241266 x 피치) x 걸림율/100
탭의 선정기준
피삭재에 따른 탭의 선정기준
피삭재의 절삭성에 따라서 탭도 그에 맞게 사용해야만 경제적이고 양호한 가공면을 얻을 수 있다. 보통은 각 탭 제조사별로 피삭재에 따라 추천하는 종류를 선택하여 사용하면 무난하리라 보고, 구체적인 사항은 업체 카타로그를 참조하여야 한다.
기초 홀 형상에 따른 탭의 선정
- 박판(L/D = 0.8 이하) 관통구멍 : 핸드탭 1번 또는 2번을 사용한다. 피삭성이 좋은 경우는 드릴 탭을 사용하기도 한다.
- 일반 관통구멍(L/D=0.8~1.5) : 핸드탭 2번이나 포인트 탭이 적당하다. 구멍이 막힘이 없음으로 칩(Chip)이 앞으로 배출되어 암나사 정밀도도 좋다
- 긴 관통구멍(L/D=1.5이상) : 나사 길이가 길어지면 탭에 걸리는 절삭저항도 커진다. 따라서 표준 탭보다 나사부 길이가 짧은 탭을 사용하면 절삭저항이 적어진다. 제조사별로 깊은 구멍용으로 표준 탭보다 나사 길이가 짧은 모델이 있다.
- 막힌구멍 : 막힌 구멍을 낼 경우는 가능하면 밑구멍을 깊게 하는게 좋다. 밑구멍이 깊으면 칩이 막히거나 탭이 구멍의 밑바닥에 닿아 파손되는 것을 막을 수 있다. 또한 탭의 식입부 길이에 대하여 어느 정도 자유로울 수 있다. 재질에 따라서는 절삭성이 좋고 칩이 부서지는 경우는 핸드탭 2번이나 일반 포인트 탭을 사용한다. 강(steel)과 같이 칩이 연속적으로 나오는 경우는 스파이럴 탭을 사용하고, 연강이나 스텐레스강 등과 같이 칩이 연속적으로 길게 나오는 피삭재의 경우에는 비틀림이 큰 스파이럴 탭을 사용하면 더욱 효과적이다. 직경이 큰 경우에는 스파이럴 탭도 좋지만 직선형 홈을 가진 탭을 사용하면 탭 강도도 좋고 재 연삭도 쉬우므로 경제적이라 할 수 있다.[4]
탭가공을 위한 드릴 규격
MM 드릴 규격
인치탭 드릴 규격
PT 탭 드릴 규격[5]
핸드 탭
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핸드 탭을 사용한 나사산 절삭은 매우 섬세한 작업이며 능숙하게 사용하기 위해서는 경험이 필요하다. 핸드 탭은 수작업으로 다루는 탭이며, 탭이란 암나사에 나사 홈을 새기기 위한 도구다. 나사 구멍을 만드는 것이라고 생각면 된다. 나사 구멍 작업은 일반적으로 나사산 절삭이라고도 한다. 나사산 절삭은 매우 섬세한 작업이 요구되고 힘을 주는 정도나 탭을 넣는 각도 등 신중하게 이루어져야 한다. 그렇지 않으면 쉽게 탭이 부러져서 탭을 꺼내기가 어렵다. 핸드 탭 작업을 위해서는 탭 비트, 탭 핸들 이외에 드릴과 윤활유가 필요하다. 드릴로 구멍을 뚫은 다음 탭 비트를 사용해서 홀에 나사선을 깎는 방식으로 작업한다. 래칫 기능이 있는 핸들은 가운데 래칫 기능을 조정하는 스위치가 있다. 비트를 고정할 때는 아랫부분을 돌려 주면 된다. 고정 가능 형태는 네모 형태의 생크(자루)를 고정할 수 있게 되어 있다. T 핸들 이외에 탭 렌치, 탭 핸들 등의 이름으로 부른다. 탭 작업을 할 때는 꼭 탭 윤활유를 사용해야 한다. 전용 탭 윤활유가 없다면 흔히 구할 수 있는 WD-40이라도 사용을 하는 것이 좋다. 드릴 작업을 할 때 사용하는 드릴 비트의 크기를 정해야 하는데 어느 정도 오차가 허용되기 때문에 실제 사용할 볼트를 확인해서 적당한 크기를 선택하면 된다. 가장 정확한 드릴 심의 크기는 사용할 볼트의 나사 외경에서 나사 피치를 뺀 내부 심과 동일한 지름의 드릴 비트를 사용하면 되지만 실제 딱 맞으면 작업이 힘들어지기 때문에 약간 여유 있게 조금 더 큰 드릴 심을 선택하는 것이 좋다. 탭 작업 방법은 드릴로 뚫은 구멍에 탭 윤활유를 뿌리고 탭 비트를 시계 방향으로 돌리면서 내부에 나사선을 깎아주면 된다. 시계 방향으로 돌리면서 나사선을 깎다가 저항이 심해져서 잘 안 돌아 가면 반시계 방향으로 돌려서 탭 비트를 조금 빼준 뒤 다시 시계 방향으로 돌려서 깎아주는 작업을 반복하면 된다. 필요시 중간에 윤활유를 추가로 넣어주는 것도 좋다. 작업 중에는 직각을 유지하는 것이 중요하다. 무리하게 작업을 하면 탭 비트가 부러져서 박혀 버릴 수 있으니 꼭 천천히 무리하지 않게 작업을 해야 한다.[6][7]
핸드탭의 종류와 특징
핸드탭은 수작업을 위한 탭으로서 황삭, 중삭, 정삭 등 3개가 1개의 세트로 구성되어 있는 경우가 많다. 막힘 구멍의 경우는 반드시 이 3종 세트가 필요하며, 관통 구멍의 경우는 중삭만 있어도 작업을 할 수 있다.
- 황삭탭은 첫 번째 단계에서 사용된다. 탭 끝을 향해 경사가 나 있으며 끝이 가늘어지는 형태도 있다. 드릴로 뚫은 구멍을 쉽게 가공할 수 있고 탭의 날이 적기 때문에 약한 힘으로도 절삭이 가능하다. 탭의 날 부분 길이가 9 산인 것이 특징이다.
기계 탭 공구
선반에서 나사 절삭가공을 하는 방법도 있다. 이 경우에는 나사 절삭 바이트를 사용한다. 이 바이트는 끝이 60도 각도로 만들어진 팁이 장착되어 있어서 나사 절삭 바이트를 사용하여 같은 위치를 같은 거리 (피치)에서 여러 번에 걸쳐서 절삭한다. 이렇게 깎아 가다 보면 구멍이 완성된다. 그러나 선반에서의 나사 절삭 작업은 상당히 높은 숙련도가 필요하고 조작을 잘못하면 소재뿐만 아니라 선반이나 바이트 등을 손상시키게 된다.
탭핑척
탭핑척은 CNC머시닝센터의 빠른 나사가공을 위해 설계된 공구다. 탭핑척 혹은 탭척은 스핀들 마모를 감소시키며, 기계 스핀들 역회전에 필요한 에너지를 줄여준다. 탭핑척은 탭 역회전을 위해서 컴팩트한 탭핑 홀더를 사용한다. 스핀들은 프로그래밍된 속도로 한 방향 회전을 하는데, 스핀들이 후진하는 순간에 탭핑 홀더 내부에서 역회전이 시작된다. 이 방식으로 스핀들이 역전될 때 발생하는 RPM 변동을 피할 수 있으며 여러 가지 장점이 있다.[8]
헬리코일
헬리코일(Helicoil)은 나사의 마모 또는 손상 시 사용하는 나사 인서트를 말한다. 헬리 코일은 헬리컬 인서트(helical insert)의 상품명이다. 이 인서트는 태핑을 다시 한 구멍에 설치하여 나사 크기를 원래의 크기로 줄여 준다. 여러 종류의 인서트가 있는데 그중에 코일 형태로 나사산이 외측과 내측에 다 있는 경우이다. 코일스프링 모양으로 감겨 있는데 단면은 마름모 골이다. 헬리 코일은 망가진 나사산을 수리할 수 있을 뿐만 아니라 약한 재질의 모재에 암나사를 낼 때 나사산을 보강하고 모재보다 더욱 강한 나사산을 형성하고 나사의 마모를 방지한다. 보통 부식에 강한 스테인레스강 사용하며 사용 온도에 따른 허용 공차가 폭이 넓다. [9][10]
규격
헬리코일 길이 규격으로 1D 1.5D 2D 등이 있다. M5 헬리코일의 예로 들면 아래와 같다. M5 x 0.8 x 1D의 길이는 5mm, M5 x 0.8 x 1.5D의 길이는 7.5, M5 x 0.8 x 2D의 길이는 10mm 볼트의 규격 사이즈인 5와 1D 또는 2D를 곱하면 길이가 된다.
탭 구조
- 물림부 : 탭에서 암나사를 가공할 떄 절삭은 물림부의 날에서 사용되는데 물림부는 길이를 변경하는 것이 가능하고, 그 길이는 내구성과 암나사의 정도에 영향을 준다.
- 완전나사산부 : 탭을 안내하는 역할을 자진작용이라 하며 자진 작용이 약하게 되면 암나사의 정도는 거칠게 된다. 완전 나사산부에서 나사산은 절삭을 하지 않고 물림부에서 생성시킨 나사산과 맞물려 자신을 안내하는 역할을 가지고 있다.
- 홈부 : 홈부의 목적은 절삭 칩의 배출, 절삭 칩의 수납, 절삭유의 공급, 절삭날을 형성하고 있다.
- 생크부 : 자루부는 사용할 시에 탭에서 빠지지 않도록 주의해야 하는데 이 부분의 진원도가 좋지 않으면 사용 시에 흔들림의 원인이 된다.
- 생크 사각부 : 슬립을 방지하는 부분이다.[11][12]
탭 재질과 특징
- 고속도공구강 : SKH58은 Mo(몰리브덴)계의 고속도 공구강으로 한 때는 가장 많이 보급 되었지만 현재는 V(바나듐)을 3%함유한 SKH53이 가장 많이 사용되고 있다. 그 외에는 Co(코발트)를 8%함유하여 고온경도가 좋아진 SKH56종도 사용되고 있다.
- 분말하이스 : V(바나듐)의 함유량을 증가시키면 고온경도가 올라가고 V의 탄화물에 의해 내마모성도 향상된다. 그러나 V의 함유량을 많게 하면 탭의 제작에 있어서 연삭 가공이 곤란하게 된다. 분말하이스는 특수한 제강법에 의해 V의 함유량을 높여도 연삭가공이 용이한 고속도 공구강이다. OSG에서 채택하고 있는 분말하이스는 내마모성이 우수하고 또 조직이 미세하기 때문에 내칩핑성에도 우수하다.
- 초경합금 : 현재 탭의 재료로서 가장 단단하고 내마모성도 우수하고, 사용조건에 따라서는 고속도 공구강탭의 10배이상 의 수명을 얻을 수 있다. 그렇지만 내 칩핑성은 약하기 때문에 초경탭의 적용 범위는 FC, ADC, 열경화성수지의 대량생산에 사용하는 것이 대부분이다.[13]
탭 표면 처리의 종류 및 효과
호모처리(Steam Oxidizing)
호모처리는 500~550℃의 수증기 속에서 30~60분 가열하여 제품 표면에 Fe3O4를 생성시키는 일종의 산화처리기법으로 수증기 처리라고도 부른다. 산화피막의 두께는 처리온도 및 시간에 의해 변화하지만 일반적으로 1-3㎛의 범위로 사용되고 있다. 이 피막은 다공질에 의해 절삭유나 윤활유가 유지되어 마찰열의 발생을 적게 하고 용착을 방지한다. 따라서 용착이 발생하기 쉽고 질긴 피삭재나 깊은 구멍 및 고속 절삭용 공구의 수명을 연장하기 위한 표면처리 방식으로 많이 사용되고 있다.
질화처리 (Nitriding)
암모니아 가스에 의한 기체질화법과 시안염욕에 의한 액체질화법이 종래부터 일반적으로 채용되고 있지만 OSG가 독자적으로 개발한 특수질화법은 (500~560℃로 30~120분 가열) 취약층이 없고 표면이 매끄러워 내결손성에 우수하고 안정된 표면경도와 완만한 경도사면의 질화층이 얻어진다. 이 처리에 의해 표면의 경도, 고온경도, 내마모성이 향상되고 또 마찰계수가 감소되기 때문에 공구의 절삭성이 개선된다. 질화처리 공구의 내구성은 무처리공구의 몇 배로 향상된다. 특히 날 끝 마모가 현저한 주철, 다이케스트, 열경화성수지 등의 쇳밥에 유효하다. 적용에 있어서는 질화층이 매우 단단하기 때문에 날 홈이나 부러짐이 생기기 쉽고 막힌 구멍용 탭이나 세물탭 등에는 충분한 주의가 필요하다.
TiN 코팅
TiN 코팅에는 화학적 증착법(CVD)과 물리적 증착법(PVD)이 있다. OSG에서는 물리적 증착법의 일종인 이온플레이팅법을 채용하고 있다. 이 방법은 처리온도가 낮기 때문에(550℃이하) 모재의 조직변화를 일으키지 않고 또 피복할 금속입자를 이온화하고 플러스의 전하를 주어서 가속시키며 모재의 표면에 꽂히듯이 밀착시키기 때문에 정착강도가 크고 내박리성이 우수하다. TiN은 고속도강에 비해 3배 가까이 단단하고 마찰계수는 반 정도이며 또 다른 물질과 반응하기 어렵기 때문에 이것을 1~2㎛ 코팅한 공구는 내마모성, 내용착성이 우수하고 절삭속도를 고속측으로 선정할 수 있으며 긴 수명이 얻어진다.[14]
탭의 기타 용어
- 호칭경 : 탭에 의해 가공될 구멍의 나사 치수를 탭의 호칭경으로 삼는다. 즉, 사용될 수나사의 외경(나사의 호칭경)을 탭의 호칭경으로 삼는다.
- 피치 : 호칭경과 같이 사용될 나사의 피치 값을 탭의 피치 값으로 삼는다.
- 탭 형상 : 가공할 구멍의 형상에 따라 가공된 칩의 배출 방향이 달라지게 되므로 이에 따라 탭의 형상이
다르다. 따라서, 용도에 맞는 형상을 선택해야 하며, 핸드 탭, 막힌 구멍용 탭, 관통구멍용 탭으로 구분하고 있다.
- 식입부 길이 : 탭이 가공물을 절삭하여 들어갈 때 저항을 적게 하여 안정된 가공이 될 수 있도록 마련된 부위의 길이를 말하며, 막힌 구멍의 경우 이 부위만큼의 불완전 나사부가 존재하게 되므로 구멍 깊이의 결정시 식입부 길이를 반드시 고려하여야 한다. 길이는 나사 피치 값의 배수로 정의된다. 막힌 구멍용의 경우 1.5P ~ 3P 정도가 사용되며, 관통구멍용의 경우 3P ~ 5P정도의 값이 사용된다.
- 나사부 길이 : 식입부를 포함하여 절삭가능한 날 부위의 길이를 말하며, 가공할 구멍의 깊이 보다 긴 탭을 사용할 경우 완전한 나사 가공이 이루어 지지 않을 수 있으므로 구멍 깊이 보다 짧은 탭을 사용하는 것이 좋다.
- 목부 길이 : 구멍에 카운터보어가 존재하여 실제 나사부위가 구멍의 끝에 위치하는 경우에는 카운터 보어의 깊이에 비해 목부 길이가 길어야 원하는 깊이까지 가공이 될 수 있으므로 목부 길이를 적정하게 선택해야 한다.
- 전체 길이 : 원하는 전체 길이를 선택할 수 있다.
- 가공물 재질 : 가공 대상물에 따라 탭의 재질, 표면처리 등의 탭 사양이 달라 지므로 용도에 맞춰 선택해야 한다.
- 나사 표준 : 탭에 의해 가공하고자 하는 나사구멍의 규격체계를 의미하며 미터계와 인치계 등을 선택할 수 있다.
- 탭 재질 : 기본값은 전부선택으로 설정되어 있으며, 텅스텐 카바이드, 고속도강 등 선택가능한 재질의 종류가 있으므로 특정재질을 원할 경우에는 선택한다.
- 나사 줄수 : 기본값은 전부선택으로 설정되어 있으며 1줄나사, 2줄나사 등의 나사 줄 수를 선택할 수 있다.
- 나사 방향 : 기본값은 전부선택으로 설정되어 있으며 필요에 따라 오른나사와 왼나사를 선택할 수 있다.
- 정밀도 등급 : 기본은 전부선택으로 설정되어 있으며 필요시 특정 등급을 선택할 수 있다.
동영상
각주
- ↑ 〈탭〉, 《네이버 국어사전》
- ↑ 대부하이텍, 〈탭의 정의〉, 《다음 블로그》, 2013-04-25
- ↑ rokmc9378, 〈탭의 종류〉, 《네이버 블로그》, 2018-03-06
- ↑ 배터리허브, 〈탭 가공 방법〉, 《네이버 블로그》, 2016-04-06
- ↑ 리뷰나라, 〈M4 M6 M8 M10 M12 M16 M20 ,기초홀 (일반텝 기초드릴 사이즈)〉, 《티스토리》, 2019-07-31
- ↑ review, 〈수동 탭 핸들(Tap Handle)로 나사선 만들기〉, 《티스토리》, 2020-08-05
- ↑ 나비엠알오, 〈핸드 탭의 종류〉, 《티스토리》, 2021-07-28
- ↑ 산업전시회, 〈탭매틱(TAPMATIC) 탭핑척/탭척을 사용해야 하는 이유〉, 《네이버 블로그》, 2020-08-18
- ↑ COOK’s, 〈(규격)헬리코일 (Heli-coil) 기초 홀 규격 및 길이 확인 방법〉, 《티스토리》, 2022-03-09
- ↑ 공학나라, 〈헬리 코일 (heli coil)〉, 《티스토리》, 2017-03-15
- ↑ 공구 정보기자, 〈공구 정보통 !!〉, 《다음 블로그》, 2014-02-03
- ↑ 〈탭 각부의 명칭과 기능〉, 《한국OSG주식회사》
- ↑ 덕포금기, 〈탭(TAP)이란?〉, 《네이버 블로그》, 2008-01-11
- ↑ 정PM, 〈TAP> 탭(TAP)의 종류〉, 《티스토리》, 2011-02-25
참고자료
- 〈탭〉, 《네이버 국어사전》
- 〈탭 각부의 명칭과 기능〉, 《한국OSG주식회사》
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- 배터리허브, 〈탭 가공 방법〉, 《네이버 블로그》, 2016-04-06
- 공학나라, 〈헬리 코일 (heli coil)〉, 《티스토리》, 2017-03-15
- rokmc9378, 〈탭의 종류〉, 《네이버 블로그》, 2018-03-06
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- review, 〈수동 탭 핸들(Tap Handle)로 나사선 만들기〉, 《티스토리》, 2020-08-05
- 산업전시회, 〈탭매틱(TAPMATIC) 탭핑척/탭척을 사용해야 하는 이유〉, 《네이버 블로그》, 2020-08-18
- 나비엠알오, 〈핸드 탭의 종류〉, 《티스토리》, 2021-07-28
- COOK’s, 〈(규격)헬리코일 (Heli-coil) 기초 홀 규격 및 길이 확인 방법〉, 《티스토리》, 2022-03-09
같이 보기
