탭 분석: 기본 선택부터 고급 기술까지 나사 절삭 효율성을 300% 높이는 방법
기계 가공 분야에서 탭은 암나사 가공의 핵심 도구로서 나사산의 정확도와 생산 효율을 직접적으로 좌우합니다. 1792년 영국 모즐리(Maudslay)가 최초의 탭을 발명한 이후 오늘날 티타늄 합금용 특수 탭이 등장하기까지, 이 절삭 공구의 발전 역사는 정밀 제조 산업의 축소판과도 같습니다. 이 글에서는 탭의 기술적 핵심을 심층적으로 분석하여 탭핑 효율을 향상시키는 데 도움을 드리겠습니다.
I. 탭의 기초: 글꼴 진화와 구조 디자인
탭은 칩 제거 방법에 따라 세 가지 주요 유형으로 분류할 수 있으며, 각 유형은 서로 다른 처리 시나리오에 해당합니다.
1.삼각형 꼭지 탭(팁 포인트 탭): 1923년 독일의 에른스트 라이메(Ernst Reime)가 발명했습니다. 직선 홈의 앞쪽 끝은 경사진 홈으로 설계되어 칩을 앞으로 밀어 배출하는 데 도움이 됩니다. 관통 홀 탭의 가공 효율은 직선 홈 탭보다 50% 더 높고, 사용 수명도 두 배 이상 증가합니다. 특히 강이나 주철과 같은 소재의 깊은 나사 가공에 적합합니다.
2. 스파이럴 홈 탭: 나선형 각도 설계로 칩이 위쪽으로 배출되어 막힌 구멍 가공에 매우 적합합니다. 알루미늄 가공 시 30° 나선형 각도를 사용하면 절삭 저항을 40%까지 줄일 수 있습니다.
3. 압출실: 칩 제거 홈이 없습니다. 나사산은 금속의 소성 변형으로 형성됩니다. 나사산의 인장 강도는 20% 증가하지만, 바닥 구멍의 정확도는 매우 높습니다(공식: 바닥 구멍 직경 = 공칭 직경 - 0.5 × 피치). 항공우주 등급 알루미늄 합금 부품에 자주 사용됩니다.
| 유형 | 적용 가능한 장면 | 절삭 속도 | 칩 제거 방향 |
| 팁 탭 | 관통 구멍 | 고속(150sfm) | 앞으로 |
| 스파이럴 탭 | 블라인드 홀 | 중간 속도 | 상승 |
| 나사산 형성 탭 | 고가소성 소재 | 낮은 속도 | 없이 |
3가지 유형의 탭 성능 비교
II. 소재 혁명: 고속도강에서 코팅 기술로의 도약
Tap의 성능을 뒷받침하는 핵심은 소재 기술에 있습니다.
고속도강(HSS): 시장 점유율 70% 이상을 차지합니다. 비용 효율성과 뛰어난 내충격성으로 최고의 선택입니다.
경질 합금: HRA 90 이상의 경도를 가진 티타늄 합금을 가공하는 데 필수적입니다. 그러나 취성이므로 구조 설계를 통해 보상해야 합니다.
코팅 기술：
TiN(질화티타늄): 금색 코팅으로 다용도로 활용 가능하며, 수명이 1배 증가했습니다.
다이아몬드 코팅: 알루미늄 합금 가공 시 마찰계수를 60% 감소시키고, 수명을 3배 연장합니다.
2025년 상하이 툴 팩토리는 티타늄 합금 전용 탭을 출시했습니다. 이 탭은 단면에 트리플 아크 홈 디자인(특허 번호 CN120460822A)을 적용하여 티타늄 칩이 드릴 비트에 달라붙는 문제를 해결하고 탭핑 효율을 35% 향상시킵니다.
III. 수도꼭지 사용 시 발생하는 실제 문제 해결: 섕크 파손, 톱니 부식, 정밀도 저하
1. 분리 방지:
바닥 구멍 매칭: M6 나사산의 경우, 강철의 필요한 바닥 구멍 직경은 Φ5.0mm입니다(수식: 바닥 구멍 직경 = 나사 직경 - 피치)
수직 정렬: 플로팅 척을 사용할 경우, 편차 각도는 ≤ 0.5°이어야 합니다.
윤활 전략: 티타늄 합금 태핑용 에센셜 오일 기반 절삭유로 절삭 온도를 200℃까지 낮춰줍니다.
2. 정확도 저하 대책
교정 부서 마모: 내경 치수를 정기적으로 측정하십시오. 허용 오차가 IT8 수준을 초과하면 즉시 교체하십시오.
절단 매개변수: 304 스테인리스 강의 경우 권장 선형 속도는 6m/min입니다. 1회전당 이송량 = 피치 × 회전 속도.
수도꼭지 마모가 너무 빠르다수도꼭지의 마모를 줄이기 위해 연삭 작업을 할 수 있습니다. 자세한 내용은 문의해 주세요.탭 연삭기.
IV. 선택의 황금률: 최고의 수도꼭지를 선택하기 위한 4가지 요소
1.관통 구멍 / 막힌 구멍: 관통 구멍의 경우 슬롯형 트위스트 드릴(절단 잔해가 앞면에 있음)을 사용하고, 막힌 구멍의 경우 항상 슬롯형 트위스트 드릴(절단 잔해가 뒷면에 있음)을 사용하세요.
2. 재료 특성: 강철/단조 철: HSS-Co 코팅 탭; 티타늄 합금: 카바이드 + 축 방향 내부 냉각 설계;
3. 나사산 정확도: 정밀 의료 부품은 연삭 등급 탭(허용 오차 IT6)을 사용하여 제작됩니다.
4. 비용 고려 사항: 압출 탭의 단가는 30% 높지만, 대량 생산 시 개당 비용은 50% 절감됩니다.
위에서 볼 수 있듯이 탭은 일반적인 도구에서 맞춤형 시나리오를 위한 정밀 시스템으로 진화하고 있습니다. 재료 특성과 구조적 원리를 완벽하게 숙지해야만 각 나사산이 안정적인 연결을 위한 유전 암호가 될 수 있습니다.
게시 시간: 2025년 8월 18일
