세코의 전문가와 함께 나사 품질 및 비용 효율성 향상
탭에 대해 더 많이 알수록 나사 품질을 개선하고 비용 효율성을 높일 수 있습니다. 바터밍(보터밍) 탭, 스파이럴 포인트 탭, 스트레이트(직선) 플루트 또는 폼 탭(롤 탭, 성형 탭)에 대한 질문에 대해 세코의 전문가가 필요한 답변을 제공합니다.
차례
올바른 탭을 선택할 때 가장 먼저 고려해야 할 사항은 탭 가공할 구멍의 크기와 막힌 홀 / 관통 홀 여부, 원하는 나사 유형, 크기 및 공차, 관련 가공물 소재의 특성입니다. 그런 다음, 나사 가공 최적화는 탭 형상, 플루트 및 탭의 진입 챔퍼 유형에 따라 달라집니다.
탭하는 구멍의 유형에 따라 탭 형상을 결정해야 합니다. 탭 플루트 스타일에는 스트레이트(직선형), 스파이럴(나선형) 및 스파이럴 포인트(직선형 플루트+나선형 포인트)가 있습니다.
- 스트레이트 플루트 (직선형 플루트): 이러한 탭은 주로 짧은 칩을 생성하는 가공물 소재에 권장됩니다. 탭의 칩 플루트는 축을 따라 천천히 이동하는 일부 칩만 배출하기 때문에 관통 홀 가공에 적합합니다. 스트레이트 플루트 탭은 탭 직경의 최대 1.5배 까지 가공할 수 있습니다.
- 스파이럴 포인트 (직선형 플루트 + 나선형 포인트): 관통 홀 전용으로 설계된 스파이럴 포인트 탭은 홀의 전체 길이에 나사산 가공을 합니다. B형 진입 챔퍼가 적용되는(하단의 진입 챔퍼 섹션 참조) 스파이럴 포인트 탭의 나선형 포인트는 단단히 눌린 칩을 이송 방향으로 밀어내서 홈이 막히는 것을 방지합니다. 또한 절삭유가 절삭 영역에 더 자유롭게 도달할 수 있습니다. 스파이럴 포인트 탭은 탭 직경의 최대 3배 까지 가공할 수 있습니다.
- 스파이럴 플루트 (나선형 플루트): 칩이 길게 생성되는 가공물 소재의 스파이럴 플루트 탭은 칩 배출이 홀에서 생크 방향으로 원활하게 이루어지도록 합니다. 스파이럴 플루트 탭은 홀 직경에 따라 탭 직경의 최대 2배 까지 가공할 수 있습니다.
탭의 진입 챔퍼란 여러 나사산에 걸쳐 절삭을 분산시키는 탭 진입부의 테이퍼를 말합니다. 일반적으로 탭 가공할 홀의 유형에 따라 사용할 챔퍼 유형이 결정됩니다. 세 가지 일반적인 진입 챔퍼 유형이 있습니다: B형, C형 및 E형.
B형 진입 챔퍼 = 3.5 ~ 5 산. 긴 챔퍼: 높은 토크와 최상의 표면 품질을 제공합니다. 이 챔퍼는 챔퍼에서 얇은 칩과 낮은 압력을 생성하는 동시에 공구 수명이 긴 편입니다. 스파이럴 포인트 탭에 가장 일반적으로 사용됩니다.
C형 진입 챔퍼 = 2 ~ 3.5 산. 중간 길이 챔퍼: 이 챔퍼는 낮은 토크, 우수한 표면 품질, 일반적인 칩 두께 및 챔퍼 부위에 중간 수준의 압력이 특징입니다. 표준 디자인으로 공구 수명이 우수하며, 막힌 홀에 사용하는 스파이럴 플루트 탭에 일반적으로 적용됩니다.
E형 진입 챔퍼 = 1.5 ~ 2 산. 짧은 챔퍼: 낮은 토크와 우수한 표면 품질을 제공합니다. 이 챔퍼는 두꺼운 칩을 생성하며 챔퍼 부위에 높은 압력이 발생합니다. 막힌 홀 바닥의 여유 공간이 제한되어 있을 때 사용하는 극단적인 디자인입니다.
절삭 탭(일반 탭)과 성형 탭(포밍 탭, 롤 탭)의 차이점은 무엇인가요?
탭은 홀에서 소재를 자르고 제거하거나(절삭) 소재를 제거하지 않고 원하는 모양으로 재료를 찌그러트려서(성형) 나사산을 형성합니다. 두 방법 모두 장단점이 있습니다.
탭 성능을 개선하기 위해 여러 가지 전략이 사용됩니다. 단단한 공구 코팅은 윤활성을 높여 칩 흐름과 배출을 개선하고, 구성 인선을 최소화하며, 표면 마감을 개선하고, 연마성 마모를 줄입니다. 또한 코팅은 탭 표면을 경화시키고 절삭날과 가공물 사이에 열 차단막 역할을 합니다.
코팅 물질(대부분 TiN)은 물리적 증착법(PVD)이라는 공정을 통해 탭의 절삭날에 도포됩니다. PVD는 가열 또는 스퍼터링과 같은 물리적 공정을 사용하여 코팅 입자의 증기를 생성한 다음 코팅할 물체에 증착합니다.
매끄러운 PVD 코팅은 낮은 마찰 계수와 높은 경도 및 내마모성을 갖추고 있어 탭 가공 정확성과 공구 수명 연장에 기여합니다. TiCN 을 비롯한 다른 코팅 물질은 내마모성이 뛰어나고 알루미나 화합물은 고온에 대한 저항성이 뛰어납니다.
절삭유는 필요한가요, 어떻게 사용해야 하나요?
탭 공정 중 냉각과 윤활은 특히 합금강이나 스테인리스강과 같이 마찰로 인해 절삭 온도가 높아지는 거친 가공물에서 공구 수명과 나사산 품질을 크게 향상시킵니다.
일반적인 태핑용 에멀젼 절삭유에는 8~12%의 오일이 함유되어 있습니다. 대안인 MQL(최소량 윤활)은 우수한 윤활 및 냉각 품질을 제공하는 동시에 오일 기반 절삭유와 관련된 환경 및 건강 문제를 제한합니다. 나사 가공용 유체 및 페이스트는 일반적으로 손으로 도포하며 절삭유를 지속적으로 분사할 수 없을 때 유용합니다.
거친 소재에 가장 적합한 선택지는 절삭유를 절삭 지점에 직접 분사할 수 있도록 내부 관통 절삭유 채널이 있는 공구를 사용하는 것입니다. 다양한 수준의 성능을 위해 세코는 각 공장 고유의 나사 가공 요구 사항을 충족하는 T32 및 T34 절삭 탭 라인과 T33 성형 탭(포밍 탭, 롤 탭) 제품군을 제공합니다.
막힌 홀에 탭 가공을 하는 경우 축방향 내부 절삭유 채널이 적합하고, 관통 홀에 탭 가공을 하는 경우 반경 방향 내부 절삭유 채널이 적합합니다.
가이드/기술 백서를 통해 나사 탭 가공 최적화하기 각 탭 크기에 대한 권장 기초 홀 크기는 일반적으로 카탈로그 및 온라인 자료에서 확인할 수 있습니다.
그러나 탭 생크의 치수는 부품에서 홀의 위치에 따라 달라집니다. 강화형 생크는 형상 간섭이 없을 때 효과적이지만,
홀이 가공물의 벽이나 다른 부위에 가까운 경우 간섭을 피하기 위해
더 긴 짧은 생크를 사용하거나 긴 생크를 선택해야 할 수도 있습니다. 더 보기 |
공장의 전반적인 비용 효율성과 지속 가능성을 높이려면 공구 성능과 범용성 간의 균형을 맞추는 것이 중요합니다. 고성능 공구는 공구 수명과 가공량 측면에서 유리하지만 가격이 단점입니다. 범용성 공구는 특히 다품종 소량생산에서 공구 재고 비용을 제어할 수 있지만, 내열 소재와 같은 난삭 가공 및 특수한 가공 상황에 버티지 못할 수 있습니다.
하지만 다양한 가공물 소재를 다루는 경우 효율적으로 적용할 수 있어서 공구 재고 비용이 절감되고 공구 선택이 간편해집니다.
일반적인 탭 공정 문제와 해결 방법은 무엇인가요?
예상보다 낮은 공차로 너무 빡빡한 나사산은 일반적으로 가공 중에 높은 온도가 발생하는 스테인리스 강 또는 합금강에서 발생합니다. 탭이 홀 바닥에서 멈추면서 가공물이 냉각되기 시작하고 나사가 수축됩니다.
특수 코팅된 고성능 탭인 세코 T34 제품군은 최상단의 카본 층으로 이 문제를 해결할 수 있습니다. 또한 절삭유를 적절한 공구 형상과 함께 사용하면 이 문제를 해결할 수 있습니다.
인선 처리가 부적절한 스파이럴 플루트 탭을 길이 연장/축소 기능이 있는 플로팅 탭 홀더에 고정하면 예상보다 빨리 홀 안으로 당겨져 나사산 크기와 피치가 부정확해지는 경우가 있습니다.
이 문제를 해결하려면 헬릭스(나선) 각도가 낮은 탭을 선택하고 연장/축소 기능이 없는 탭 홀더 또는 미세 보정 기능만 있는 싱크로 태핑 척을 사용해야 합니다.
칩 형성을 개선하여 배출을 쉽게 만들려면, 절삭 속도를 높이세요. 그러나 절삭 속도를 높이면 공구 마모와 수명에 영향을 주기 때문에 정기적이고 체계적으로 공구를 점검해야 합니다.
처음에 홀 부위에 센터 드릴(고속도강(HSS) 드릴을 사용하는 경우에만 해당)을 적용하면 정확한 크기의 탭 드릴로 기초 홀 작업을 위한 정확한 위치를 지정할 수 있습니다. 절삭 탭(일반 탭)과 성형 탭(포밍 탭, 롤 탭)의 기초 홀 직경은 다릅니다. 탭 크기에 따른 드릴 직경은 제조업체의 기술 자료를 참조하세요. 세코의 성형 탭(포밍 탭, 롤 탭)에는 생크에 정확한 기초 홀 직경이 레이저 마킹되어 있습니다.
각 탭 크기에 대해 권장되는 드릴 크기가 있지만, 권장 사항보다 약간 큰 드릴을 사용하는 것이 도움이 되는 경우도 있습니다. 예를 들어 권장 직경 Φ5mm 대신 Φ5.1mm 직경의 드릴을 사용하면 기초 홀을 좀 더 크게 가공하여 탭에 가해지는 응력을 줄일 수 있습니다. 가능한 범위에서 가장 큰 직경의 탭 드릴을 사용하면 탭 절삭 부하가 낮아지고 공구 수명에 도움이 됩니다.
기초 홀 가공이 완료되면 플러그 게이지로 홀 지름을 확인하여 홀이 치수 및 공차 사양을 충족하는지 확인해야 합니다.
탭핑하기 전에 홀 입구에 챔퍼(모따기) 가공하면 탭이 구멍에 쉽게 들어가고 칩 배출이 개선됩니다. 탭 작업의 마지막 단계는 적절한 나사 플러그 게이지로 나사산 정확도를 확인하는 것입니다.
탭 공정에서 가장 큰 우려 사항 중 하나는 탭 파손입니다. 일반적으로 탭은 가공물의 마지막 작업인 경우가 많으며, 공장에서는 이미 이 가공물에 상당한 가공 시간(및 비용)을 투자한 상태입니다. 이 시점에서 부품을 폐기하는 것은 심각한 손해가 될 수 있습니다.
탭 형상, 부품 정렬 및 공작 기계를 신중하게 일치시키세요.
탭 제조업체의 권장 절삭 조건 및 기타 권장 사항을 따르세요.
플루트가 손상되면 성능이 저하되거나 파손될 수 있으므로 사용 횟수 간격을 정해서 절삭날(인선)을 검사하세요.
탭핑하기 전에 홀 표면 품질과 직경을 확인하세요.
기계 전력 소비의 변화와 비정상적인 소음에 주의를 기울이세요.
공작 기계로 탭핑할 때는 탭의 이송 속도와 홀의 반경 방향 회전 속도를 정확히 일치시켜야 합니다. 플로팅 탭 홀더를 사용하면 이 목표를 달성할 수 있습니다. 플로팅 탭 홀더의 내부 구조가 주축 속도와 피치에 따른 이송 속도로 탭을 진입시키거나 꺼낼 수 있습니다.
나사 가공의 일관성을 극대화하기 위해 공작 기계 제조업체는 탭 이송 속도, rpm 및 나사 피치를 자동으로 일치시키고 사용자가 탭의 잠재력을 최대한 활용하면서 파손 가능성을 줄일 수 있는 리지드 탭핑 기능을 제공합니다.
어떤 종류의 소재를 가공하며 어떤 종류의 장비를 사용하시나요?
800 종 이상의 제품을 갖춘 세코 탭은 ISO P(강), M(스테인리스 강), N(알루미늄) 및 K(주철) 소재를 포함한 다양한 소재의 막힌 홀 및 관통 홀을 가공할 수 있습니다. 거의 모든 가공 상황과 절삭 조건을 충족하기 위해 탭에는 다음과 같은 다양한 소재를 사용합니다:
