탭하기: 탭핑: 유형, 선택 및 기술 설명

탭은 다양한 중형 및 소형 내부 스레드를 만드는 데 사용되는 도구입니다. 탭은 디자인이 단순하고 사용하기 쉽습니다. 손으로 조작하거나 공작 기계로 조작할 수 있어 생산에 널리 사용됩니다.

처리 과정에서 탭핑에 어려움을 겪고 계신가요? 걱정하지 마세요! 오늘은 태핑에 대해 더 깊이 이해하는 데 도움이 되는 몇 가지 팁을 공유해 드리겠습니다.

탭핑이란 무엇인가요?

탭핑은 탭을 사용하여 공작물의 구멍 내부에 있는 내부 나사산을 절단하는 프로세스입니다.

1) 탭 성능을 결정하는 요소는 다음과 같습니다:

공작물 재질, 절삭 속도, 절삭날 재질, 공구 홀더, 탭 형태, 구멍 크기, 탭핑 공구 홀더, 절삭유 및 구멍 깊이.

2) 피치:

스레드에서 인접한 두 톱니 사이의 축 방향 거리는 피치 직경선의 두 지점에 해당합니다.

3) 리드:

동일한 나선에서 인접한 두 톱니의 해당 지점 사이의 축 방향 거리를 피치라고 하며 코드로 표시합니다.

4) 스레드의 공칭 직경:

파이프 스레드의 공칭 직경은 관통 파이프의 내경(인치 단위로 측정)이며, 다른 스레드의 공칭 직경은 스레드의 주요 직경(미터 단위로 측정)입니다.

5) 스레드의 피치 직경:

피치 직경은 모든 나사산 어셈블리의 맞춤과 강도를 결정하기 때문에 가장 중요한 요소입니다. 피치 라인에 위치하며, 이 지점의 톱니 폭은 인접한 톱니 슬롯의 폭과 동일합니다.

스레드 지정

영어 스레드: 영문 스레드는 영문 시스템에서 표시되는 스레드 치수의 한 유형입니다. 미국, 영국, 캐나다에서 통합된 시스템을 제공하기 위해 공동으로 개발했습니다.

미터법 스레드: 미터법 스레드는 ISO(국제 표준화 기구) 시스템에 따라 개발된 스레드의 한 종류입니다. 다음에 대한 글로벌 표준입니다. 메트릭 스레드.

고성능 태핑 설계

1) 완벽한 애플리케이션

탭핑 공정에서는 공작물의 디자인, 탭의 디자인, 사용 용도 등 여러 가지 요소를 고려해야 합니다. 절삭력을 최소화하고 탭의 강도를 최대화하는 것이 목표입니다.

2) 균형 옵션: 애플리케이션의 모든 측면을 고려해야 합니다.

3) 탭 디자인의 핵심 포인트

(1) 긴 칩을 생산하는 부드럽고 점성이 높은 재료의 경우 탭은 단순한 디자인, 큰 전면 각도 및 후크 각도, 큰 후면 각도 및 공극을 방지하는 조치를 취해야 합니다. 또한 가장자리가 무너지는 경향이 있고 전체 구조가 약하며 칩을 고정할 수 있는 공간이 넓어 쉽게 절단할 수 있도록 설계되어야 합니다.

(2) 더 단단한 재료의 경우 탭은 견고한 디자인, 작은 전면 각도 및 후크 각도, 작은 후면 각도 및 삽 뒷면을 가져야하며 높은 절삭 압력을 견딜 수 있어야합니다. 또한 가장자리 붕괴를 줄이기 위해 가장자리 디자인이 강하고 단면이 넓고 칩 보유 공간이 제한적이어야 합니다.

(3) 탭 설계 시 고려해야 할 요소에는 탭 홈의 유형, 공구에 사용되는 재료 및 표면 강화 처리가 포함됩니다. 이러한 설계 특징은 적절한 절삭, 칩 제어, 윤활 및 비틀림 강도를 보장하기 위해 균형을 이루어야 합니다.

절삭할 때는 홈에 절삭을 유지하면서 절삭 중간에 멈추고 구멍의 방향을 반대로 하는 것이 중요합니다. 이는 금속 가공에서 탭핑 및 탭 디자인에서 가장 큰 도전 과제입니다.

탭 모양

1) 탭 절단면 유형

포지티브 후크 탭의 올바른 선택

후크 각도가 작거나 음수인 탭을 올바르게 선택합니다.

2) 커팅 탭

절삭 탭 톱니가 추가될 때마다 탭의 수명을 크게 연장할 수 있습니다. 테스트 결과 절삭 탭 톱니의 절반이 늘어날 때마다 공구의 수명이 두 배로 늘어나는 것으로 나타났습니다.

다른 공구와 달리 탭의 칩 하중은 칩 제거 슬롯의 수와 절삭 탭의 길이에 의해서만 변경할 수 있습니다.

3) 거꾸로 탭:

다른 모든 도구와 마찬가지로 탭도 약간 거꾸로 되어 있습니다.

4) 스레드 삽 뒤로

스레드 삽 백을 사용하면 탭에 열이 덜 쌓이고 작업물 뒷면에 플라스틱이 덜 쌓여 스레드에 칩이 쌓이는 것을 완화할 수 있다는 장점이 있습니다.

스레드 삽 백 사용의 단점은 절삭 날이 부서지기 쉽고 무너지기 쉽고 주축의 강성이 충분하지 않다는 것입니다. 클램핑 (떠다니는 공구 손잡이 포함), 역회전 중에 작은 칩이 끼어 절삭날이 무너질 수 있습니다.

5) 탭 허용 오차

각 탭에는 고유한 피치 직경이 있습니다.

H 또는 D 공차가 표시된 탭(주로 미국식 탭)은 H/D 공차를 통해 탭의 나사산 크기를 나타냅니다. 이 문자는 탭 크기가 기본 피치 직경(H = 영국식, D = 미터법)보다 큰지 또는 작은지(L = 영국식, DU = 미터법)를 나타냅니다. 실제 탭 크기는 H2, D3, L1 또는 DU2와 같이 기본 피치 직경과 관련하여 표시됩니다.

탭에는 나사산 등급이 표시되어 있는 경우가 많습니다. 예를 들어 일반 HP 탭 시리즈는 탭이 부품의 피팅 등급에 맞는 올바른 크기임을 나타냅니다. 3B 등급 탭은 2B 등급 부품에 적합하며, "X" 등급으로 표시된 탭은 공차가 크며 정밀 탭, 전기 도금 또는 열처리된 부품 또는 탄성 메모리에 가까운 재료에 사용됨을 나타냅니다.

전기 도금된 태핑 스레드의 경우 내부 스레드의 공차 등급이 더 큰 탭을 선택해야 합니다. 피치 직경이 클수록 나사산 크기가 약간 커지며, 전기 도금 후 나사산 크기가 증가하면 지정된 값으로 되돌아갑니다.

탭의 절단 처리

1) 홀 유형 및 칩 처리

2) 압출 절단, 나선형 칩 제거 슬롯 탭:

나선형 칩 제거 슬롯 탭은 막힌 구멍 및 깊은 구멍 가공에 가장 적합합니다. 끈적끈적한 칩을 생성하는 재료를 사용하는 것이 좋으므로 간헐적 절단에 이상적입니다.

나선형 칩 제거 슬롯 탭의 테이퍼 코어는 매우 얇기 때문에 탭 설계에서 가장 취약한 부분입니다. 파손을 방지하려면 직선형 칩 제거 슬롯 탭에 비해 속도를 30%~40% 낮춰야 합니다.

3) 잘라내기

4) 직선형 칩 제거 홈 탭:

황동, 주철 또는 경화강과 같이 칩이 깨지기 쉬운 재료의 경우 강도가 높은 탭을 사용하는 것이 좋습니다. 칩 제거 홈에서 칩을 씻어내려면 일반적으로 절삭유나 가스가 필요합니다.

탭은 다음과 같은 다양한 절단 형태로 제공될 수 있습니다:

• 테이퍼(양식 A) "A" - 초기 탭
• 플러그(B 및 D 형태) "B/D" - 중간 탭
• (양식 C) "C" - 세미 플랫 바닥 또는 수정된 플랫 바닥
• (양식 E) "E" - 평평한 바닥

5) 압출 탭:

스루홀이나 블라인드 홀에 칩이 없는 것이 처리 특징입니다.

6) 커팅 탭과 압출 탭의 비교

7) 압출 나사산에 대한 하단 구멍 크기의 영향

탭 코팅

1) 코팅의 장점

① 표면 처리: 크기를 변경하지 않고 HSS 탭의 모양을 개선합니다.

탭 수명 향상: 높은 내마모성 제공, 마찰 및 전력 소비 감소, 블레이드 붕괴 및 파손 감소, 표면 경도가 약간 증가합니다.

나사 구멍의 표면 품질과 치수 정확도를 향상시킵니다: 윤활 효과로 날카로운 절삭날을 유지하고 하중과 스크래치를 줄이며 칩 축적을 최소화합니다.

2) 칩 종양이란 무엇인가요?

공작물 재료가 칩 가장자리에 용접되거나 물려 있습니다.

절단이 시작되면 칩이 형성되고 절단 프로세스 내내 칩이 쌓입니다.

칩이 심하게 쌓이면 절삭 압력으로 인해 파편이 부서지고 파편이 공작물에 박혀 마감이 불량해지고 원하는 크기에서 벗어날 수 있습니다.

칩이 쌓이면 공구 재료 입자가 파편화되어 공구가 마모됩니다.

3) 전통적인 표면 처리

산화 처리: 산화 처리

• 제어된 산화(녹!)
• 블랙
• 산화 다공성은 공구 표면에 절삭유를 유지합니다.
• 철(철 기반) 소재에 적용되며 티타늄, 황동, 알루미늄, 복합 소재, 구리, 아연 또는 플라스틱에는 적용되지 않습니다.

질화 처리:

• 그리고 표면 경화 의 도구가 얇고 단단한 보호 층을 형성합니다.
• 무아레 또는 투명한 표면
• 내마모성 소재의 경도를 개선하고 마모 수명을 연장합니다.
• 비철 및 비철에 적용 가능금속 재료
• 조심하세요! 경도가 증가하면 취성이 증가합니다.

옥시니타이드 처리:

• 복합 처리는 윤활 및 내마모성의 장점이 있습니다.
• 초합금, 티타늄 합금, 고강도 강철 및 스테인리스 스틸과 같은 철 기반 소재에 적합합니다.
• 흑화 치료 후 질화 은 주로 탭의 표면 처리에 사용됩니다.

4) 필름 코팅

(TIN) 질화 티타늄 코팅

• 밝은 골드
• 낮은 로크웰 경도(RC) 80
• 향상된 성능으로 다양한 소재에 적용 가능
• 가장 일반적인 필름
• 티타늄 및 티타늄 합금은 주석 사용을 피합니다. 코팅 도구

(TiCN) 티타늄 탄화수소 코팅

• 블루 그레이
• 중간 로크웰 경도(RC) 80
• 윤활성이 좋고 마찰 계수가 주석 코팅보다 작습니다.
• 알루미늄 합금, 강철, 스테인리스강 및 초합금에 적합
• 더 높은 피드 속도 허용

(TiAIN) 질화 티타늄 알루미나이드 코팅

• 퍼플 블랙
• 중간 로크웰 경도(RC) 80
• 높은 윤활성과 낮은 마찰 계수
• 강철, 스테인리스강, 초합금 및 플라스틱에 적합
• 고속 가공에 적합

(CRN) 질화 크롬 코팅

• 밝은 은색
• 기존 크롬 도금 교체
• 높은 로크웰(RC) 경도 70
• 비철 소재 및 티타늄 합금에 적합
• 성능과 안정성이 다음보다 우수합니다. 크롬 도금
• 절단 속도 25% 이상 증가

다이아몬드 필름

• 블랙
• 중간 로크웰 경도(RB) 90
• 내마모성이 높은 소재에 권장
• - 알루미늄 합금
• – 회색 주철
• - 합성물
• - 내마모성 플라스틱
• 절단 속도가 100% 이상 증가합니다.

주석 + CRC/C 복합 코팅

• 특허 받은 다층 코팅 기술
• 매끄러운 표면
• 최고의 종합 고성능 코팅
• 알루미늄 합금을 포함한 철 및 비철 재료에 효과적으로 사용됩니다. 티타늄 합금
• 절단 속도 50% 이상 증가

태핑 성공의 열쇠

1) 스레드 비율 결정

드릴링된 구멍의 크기에 따라 스레드 바닥 지름과 스레드 높이의 비율이 결정됩니다.

사용되는 드릴 직경이 클수록 스레드 높이의 비율이 작아집니다.

2) 하단 구멍 크기 선택

일반적으로 스레드 높이 비율은 65% ~ 70%가 선호됩니다.

83% 높이의 나사산 강도는 65% 높이의 나사산 강도보다 2%만 높지만 탭핑 토크는 두 배 이상 높습니다.

3) 자주 묻는 질문

탭 상단 절단 원인

수동 탭: 수동 피드가 조정되지 않았고 피드가 너무 빠르거나 느립니다.

기계 태핑: 비동기 태핑 주기가 제대로 프로그래밍되지 않았습니다.

리드 스크류 공작 기계: 리드 스크류가 마모되었거나 리드 스크류 조정 너트가 느슨해져서 발생하는 백래시입니다.

캠 피드 기계: 캠 프로파일이 잘못되었거나 마모되었습니다.

공압 또는 유압식 공작기계: 압력이 너무 높거나 낮아서 제어할 수 없는 경우.

기어 이송 기계: 부적절한 기어 조정 또는 마모로 인한 백래시.

탭 상단 절단 문제 해결

가장 정확한 나사산을 위해서는 이송 속도를 스핀들 속도와 동기화해야 합니다.

이송 속도와 스핀들 회전은 나사산 피치와 일치해야 합니다.

6) CNC 공작 기계의 동기 태핑의 장점:

나사 깊이 제어, 일관된 구멍 간 크기, 지붕 절단 제거, 필요 시 리태핑은 태핑에서 중요한 요소입니다.

질문: 질문: 만약 CNC 기계 G84 태핑 사이클이 수동으로 프로그래밍되어 있는데, 리지드 태핑이 가능하다는 의미인가요?

대답하세요: 아니요! 많은 CNC 공작 기계 드릴링 형태의 이송 속도로 고정된 태핑 프로그램이 있습니다. 이러한 프로그램은 스핀들과 동기화할 수 없습니다.

주의! 공작 기계 데이터에는 공작 기계에 "동기식" 또는 "고정식" 탭핑 기능이 있는지 여부가 표시되어야 합니다.

7) 도구 핸들 선택

비동기 태핑의 경우:

• 탭핑 주기가 고정된 CNC 공작 기계
• 캠, 기어, 공압 또는 유압 이송 메커니즘

동기 태핑의 경우:

• 스레드의 크기가 크거나 작은 경우

8) 도구 핸들 유지 관리

고품질 나사산을 생산하고 탭의 수명을 연장하려면 적절한 공구 홀더 유지 관리가 중요합니다.

내부 메커니즘에는 칩이나 이물질이 없어야 합니다.

구성품의 원활한 움직임을 보장하고 녹을 방지하기 위해 정기적으로 윤활유를 발라주세요.

특히 수용성 냉각수를 사용할 때는 공구 손잡이를 자주 점검하세요.

문제 해결

1) 과도한 스레드

NC 설정 탭하기

단단한 탭핑 사이클이 없는 CNC 공작 기계로 탭핑하는 경우:

• 탭 역방향 스트로크의 이송 속도를 95% ~ 98%로 프로그래밍합니다.
• 압축 잠금 기능이 있는 확장형 도구 손잡이 또는 텔레스코픽 도구 손잡이만 사용하세요.

딱딱한 탭핑 주기가 있는 CNC 공작 기계에서 탭핑할 때:

• 탭 리드는 100%의 이송 속도로 프로그래밍되어 있습니다.
• 일체형 섕크 또는 동기식 섕크를 사용합니다.

토핑하는 동안 스레드 게이지의 끝을 초과한 경우:

• 다시 프로그래밍하고 "비강체" 절차를 따릅니다.
• '플로트'를 최소화하려면 퀵 체인지 피팅을 사용하는 것이 좋습니다.

2) 칩 와인딩

• 탭 양식 변경

직선 홈 → 직선 홈

→ 더 작은 나선 각도

• 단축 커팅 탭
• 전면 모서리 모양 변경
• 슬롯 수 늘리기
• 속도 변경
• 더 작은 후크
• 딱딱하게 두드리는 경우, 두드리는 주기를 늘립니다.
• 돌출 탭 고려

3) 윤활유 선택

태핑에서 윤활의 목적은 마찰을 줄이는 것입니다.

따라서 일반적으로 태핑에는 냉각수가 아닌 윤활유를 사용합니다.

냉각수를 사용하는 경우 EP(초고압) 또는 HP(고압) 첨가제를 추가합니다.

탭은 탭 피치에 의해 제어되는 고정된 큰 이송 속도를 가지고 있는 반면, 탭은 드릴링 피드를 조정하여 부하를 제어할 수 있습니다.

4) 냉각수 적용

탭 선택 기준

탭을 선택하기 전에 이해해야 할 사항이 있습니다:

• 구멍 유형, 관통 구멍, 막힌 구멍 또는 깊은 구멍
• 최소 드릴링 깊이
• 필요한 최소 스레드 깊이
• 압출 탭이 고려되나요?
• 탭핑할 공작물의 재질