나사산 탭의 종류: 어떻게 올바른 탭을 선택하나요?

나사산 태핑은 간단해 보입니다. 하지만 실제 가공에서는 좋은 부품을 쉽게 망가뜨리거나 시제품 제작을 지연시킬 수 있습니다. 같은 구멍이라도 같은 셋업으로 뚫으면 성공할 수도 있고 실패할 수도 있습니다. 결과는 종종 적절한 유형의 나사산 태핑을 사용하느냐에 따라 달라집니다.

Yonglihao Machinery에서는 CNC 프로토타입 제작과 소량 가공을 많이 합니다. 이러한 문제는 매일 발생합니다. 이 가이드에서는 주요 나사산 탭 유형을 다룹니다. 탭의 사용 방법과 작업에 적합한 탭을 선택하는 방법을 설명합니다.

스레드 탭이란 무엇인가요?

나사산 탭은 나사산을 자르거나 형성하는 도구입니다. 나사와 볼트가 들어갈 수 있도록 미리 뚫린 구멍 안에서 작동합니다. 금속 가공에서 좋은 나사산은 견고하고, 단단하며, 반복 가능한 접합을 위해 필수적입니다.

재료와 구멍에 맞지 않는 탭을 사용하면 나사산이 생길 수 있습니다. 하지만 파손 위험이 더 높습니다. 또한, 맞춤이 제대로 맞지 않아 재작업이 더 필요할 수 있습니다. 기본적인 탭 종류를 아는 것은 공정 계획의 핵심이며, 선택 사항이 아닙니다.

나사 탭의 주요 부품 및 재료

모든 나사산 탭에는 몇 가지 핵심 부품이 있습니다. 이 부품들은 칩을 절단, 가이드, 제거하는 방식을 제어합니다. 본체는 나사 절삭부입니다. 전면 모따기에는 가공물을 천천히 절삭하는 테이퍼형 나사산이 있습니다. 나머지 전체 나사산은 공구를 가이드하고 완성된 나사산의 크기를 조절합니다.

플루트(flute) 또는 홈은 몸체를 따라 나 있습니다. 이 홈은 절삭날, 칩을 위한 공간, 그리고 윤활유가 통과하는 통로를 제공합니다. 플루트 사이에는 절삭날을 지지하는 랜드(land)가 있습니다. 힐(heel)은 랜드 뒤편의 여유 공간으로, 마찰과 마찰을 줄여줍니다.

몸체 위에는 매끄러운 섕크가 있습니다. 섕크에는 나사산 크기, 피치, 나사산 형태가 표시되어 있습니다. 많은 탭은 상단에 사각형 탱(tang)이 있습니다. 이 구동부를 통해 렌치나 머신 홀더에 탭을 고정해도 미끄러지지 않습니다.

탭 표시는 공칭 크기와 피치(예: M8×1.25 또는 ¼-20 UNC)를 나타냅니다. 또한 나사산 형태 코드(미터법, UNC/UNF, NPT), 탭 재질(HSS, HSS-Co, 초경), 그리고 맞춤 등급도 표시됩니다. 이 표시를 읽으면 어떤 나사산을 절삭해야 하는지 정확히 알 수 있습니다.

수도꼭지의 재질은 성능과 수명에 있어서 모양만큼 중요합니다.

실제로는 항상 하나만 선택하는 것이 아니라, 기하학과 재료를 혼합하여 선택합니다.

주요 나사 탭 유형 및 일반적인 용도

이 섹션에서는 주요 나사산 탭 유형을 모양과 칩 제어 방식에 따라 분류합니다. 또한, 각 탭에 가장 적합한 구멍 유형과 재질을 보여줍니다. 작업에 맞는 탭을 빠르게 찾는 데 도움이 되는 이러한 분류를 참고하십시오.

테이퍼 핸드 탭

테이퍼 핸드 탭은 약 8~10개의 테이퍼 나사산이 있는 긴 모따기를 가지고 있습니다. 구멍에 점진적으로 들어가 낮은 하중으로 절삭합니다. 따라서 단단한 소재를 가공하거나 정렬이 완벽하지 않을 때 사용하기 좋은 시작 탭입니다.

단점은 막힌 구멍에서는 실을 끝까지 꿰지 못한다는 것입니다. 또한 단독으로 사용하면 속도가 느립니다. 보통 플러그나 바텀 탭이 함께 사용됩니다.

플러그 핸드 탭

플러그 핸드 탭은 약 3~5개의 나사산으로 이루어진 중간 정도의 모따기를 가지고 있습니다. 쉬운 시작과 깊은 절삭력의 균형을 이루며, 일상 작업에 가장 흔히 사용되는 "범용" 나사산 탭입니다.

관통 구멍이나 얕은 막힌 구멍이 여러 개 있는 경우 플러그 탭을 단독으로 사용할 수 있습니다. 하지만 깊은 막힌 구멍 바닥의 마지막 나사산을 마감하지 못할 수 있습니다.

바텀 핸드 탭

바텀 핸드 탭은 매우 짧은 모따기를 가지고 있으며, 1~2개의 테이퍼 나사산만 있습니다. 절삭날은 거의 즉시 전체 직경에 도달합니다. 막힌 구멍의 바닥에서 마지막 나사산을 마무리할 때 완벽한 체결이 필요할 때 가장 좋은 선택입니다.

바텀 탭은 재료를 천천히 제거하지 않으므로 맨 처음 사용해서는 안 됩니다. 테이퍼 탭이나 플러그 탭으로 나사산을 대부분 형성한 후에 사용하는 것이 가장 좋습니다.

스파이럴 포인트 탭

스파이럴 포인트 탭은 종종 건 탭이라고 불립니다. 직선 플루트(flute)를 가지고 있지만 특수한 앞쪽 절삭날을 가지고 있습니다. 이 절삭날은 칩을 이송 방향으로 밀어냅니다. 이를 통해 절삭 속도를 높이고 관통 구멍으로 칩을 원활하게 배출할 수 있습니다. 고속 기계 태핑의 표준 선택입니다.

칩이 앞쪽으로 밀려나가기 때문에 나선형 포인트 탭은 깊고 막힌 구멍에는 적합하지 않습니다. 칩이 바닥에 쌓여 탭이 막힐 수 있습니다.

스파이럴 플루트 탭

스파이럴 플루트 탭은 엔드밀처럼 나선형 홈이 있습니다. 이 홈은 칩을 구멍에서 위쪽으로 끌어올립니다. 이러한 칩 제거 작용으로 막힌 구멍 가공에 가장 적합합니다. 특히 긴 칩을 형성하는 부드러운 소재에 유용합니다.

스파이럴 플루트 탭은 크로스 홀이나 키웨이처럼 단속된 홀에도 적합합니다. 일반 핸드 탭보다 가격이 비싸고 절삭날이 약간 약합니다. 일반적으로 칩 처리가 중요한 작업에 사용됩니다.

확장 탭

연장 탭은 매우 긴 생크를 가진 수동 또는 기계식 탭입니다. 보어, 홈 또는 풀리 허브 내부의 깊은 구멍까지 도달할 수 있습니다. 일반 탭으로는 나사산 위치에 도달하기 전에 다른 부분에 닿을 수 있으므로 연장 탭을 선택합니다.

긴 섕크는 탭의 강성을 낮춰주므로 이송과 토크를 조절해야 합니다. 연장 탭을 사용하여 무리하게 절삭하면 탭이 휘거나 파손될 위험이 높아집니다.

머신 탭

머신 탭은 전동 또는 CNC 태핑용으로 제작됩니다. 형상, 코어 두께, 코팅은 우수한 칩 제어와 긴 수명을 위해 최적화되어 있습니다. 일반 수동 탭보다 더 빠른 속도로 작업하여 더 나은 결과를 얻을 수 있습니다.

기계식 탭은 적절한 버전을 선택하면 막힌 구멍과 관통 구멍 모두에 사용할 수 있습니다. 나선형 포인트 또는 나선형 플루트 유형이 있습니다. 많은 작업장에서 생산 나사산 가공 시 기계식 탭을 기본으로 사용합니다.

나사 형성 탭

나사산 형성 탭 또는 롤 탭은 금속을 절단하지 않습니다. 재료를 움직여 나사산을 냉간 성형합니다. 칩이 발생하지 않으므로 탭핑이 더 깔끔합니다. 칩으로 인한 탭 파손도 크게 줄어듭니다.

폼 탭은 알루미늄, 구리 합금, 연강과 같은 연질 소재에 적합합니다. 가공 경화로 인해 나사산이 더 강해지는 경우가 많습니다. 절삭 탭보다 더 큰 사전 드릴링 크기가 필요합니다. 취성 또는 매우 단단한 소재에는 적합하지 않습니다.

파이프 탭

파이프 탭은 NPT나 BSPT와 같은 파이프 나사산을 만듭니다. 이 나사산은 일반적으로 테이퍼 형태로 되어 있어 압력 밀봉을 유지합니다. 이 탭은 구멍의 바닥보다 위쪽에서 더 많은 물질을 제거합니다. 직선형 나사산 탭보다 더 많은 작업을 수행합니다.

파이프 탭은 유압, 공압 및 배관 연결에 필요합니다. 적절한 파일럿 드릴과 신중한 깊이 조절이 필요합니다. 이렇게 하면 나사산의 크기를 너무 크게 하여 씰이 손상되는 것을 방지할 수 있습니다.

드릴과 탭이 결합된 도구

드릴-탭 결합 공구는 앞쪽에 드릴 포인트가 있고 뒤쪽에 탭 섹션이 있습니다. 이를 통해 기계가 한 사이클로 드릴링과 탭핑을 동시에 수행할 수 있습니다. 공구 교체가 필요 없으며, 두 단계 사이의 정렬 불량 위험도 줄어듭니다.

각 공구는 하나의 구멍 크기와 나사산에만 적용되므로 유연성이 떨어집니다. 또한 매우 깊은 구멍이나 매우 어려운 소재에는 적합하지 않습니다.

솔리드 카바이드 탭

솔리드 카바이드 탭은 100% 카바이드로 제작됩니다. 이로 인해 매우 높은 경도와 내마모성을 제공합니다. 주철이나 유리 섬유 플라스틱과 같은 연마재에 사용됩니다. 또한 긴 공구 수명이 중요한 대량 CNC 작업에도 사용됩니다.

초경 탭은 HSS 탭보다 취성이 더 높습니다. 견고한 설치, 정확한 정렬, 그리고 안정적인 절삭이 필요합니다. 유연하거나 정렬이 불량한 기계에서는 HSS나 코발트 탭보다 더 쉽게 파손됩니다.

중단된 스레드 탭

단속 나사산 탭은 나사산 하나 걸러서만 톱니가 있습니다. 이렇게 하면 칩을 제거하는 데 도움이 되는 공간이 생깁니다. 또한 윤활유와 칩 제거를 위한 여유 공간도 확보됩니다. 이 디자인은 일반 탭에 칩이 많이 쌓이는 점착성 재질에 유용합니다.

하중을 분산하는 톱니 수가 적기 때문에 이러한 탭은 약간 덜 단단할 수 있습니다. 일반적으로 일반적인 용도가 아닌, 문제가 있는 재료를 위해 보관됩니다.

작업에 맞는 올바른 나사산 탭을 선택하는 방법

적합한 나사산 탭을 선택하려면 네 가지 기본 사항부터 시작하세요. 가공물 재질, 구멍 유형, 나사산 사양, 생산량을 고려하세요. 알루미늄과 같은 연질 소재의 경우, 나사산 형성 탭이나 날카로운 나선형 플루트 탭이 가장 적합합니다. 스테인리스강이나 고강도 합금의 경우, 토크와 마모를 감당할 수 있도록 코팅된 기계용 탭이나 초경합금 탭이 필요할 수 있습니다.

구멍 유형은 선택의 폭을 좁히는 데 도움이 됩니다. 관통 구멍에는 일반적으로 나선형 포인트 탭이 가장 효율적입니다. 이 탭은 칩을 앞쪽으로 밀어내어 제거합니다. 막힌 구멍에는 나선형 플루트 탭이 칩을 제거하는 데 도움이 됩니다. 테이퍼, 플러그, 바텀 핸드 탭을 사용하여 나사산을 마무리할 수도 있습니다.

나사산 크기와 피치는 탭의 강성에 영향을 미칩니다. 크고 굵은 나사산은 더 강한 탭과 더 빠른 절삭을 가능하게 합니다. 매우 작거나 미세한 피치의 나사산은 정밀한 정렬과 안정적인 이송이 필요합니다. 마지막으로, 수리 작업인지, 소량 생산 작업인지, 아니면 대량 생산 작업인지 결정하십시오. 그런 다음 적합한 탭 등급과 비용 수준을 선택하십시오.

스레드를 탭하기 전에 간단한 체크리스트:

• ✅ 어떤 소재에 실을 끼울 것인가(단단한 소재, 부드러운 소재, 거친 소재)?
• ✅ 구멍은 막혀있는지 뚫려있는지, 그리고 얼마나 깊은가요?
• ✅ 어떤 나사산 크기, 피치, 공차 등급이 필요한가요?
• ✅ 일회성 작업인가요, 소량 생산인가요, 아니면 대량 생산인가요?
• ✅ 윤활 및 칩 제거 서비스를 제공할 수 있나요?

이러한 질문에 답하면 해당 작업에 적합한 탭을 찾을 수 있습니다.

나사산 탭 사용 및 파손 방지를 위한 모범 사례

수도꼭지 파손을 방지하는 가장 좋은 방법은 올바른 설치와 함께 올바른 탭을 사용하는 것입니다. 즉, 올바른 정렬, 이송, 속도 및 윤활을 의미합니다. 드릴로 뚫은 구멍의 크기가 적절하고 직선인지 항상 확인하십시오. 구멍이 너무 작거나 비뚤어지면 탭에 바로 과부하가 걸립니다.

핸드 태핑을 할 때는 탭이 구멍과 일직선이 되도록 유지하십시오. 일정한 힘을 가하고 가끔씩 1/4바퀴 돌려서 칩을 제거하십시오. 머신 태핑을 할 때는 탭과 소재에 권장되는 절삭 데이터를 사용하십시오. "모든 경우에 적용되는" 단일 절삭 속도는 사용하지 마십시오.

냉각 및 윤활은 특히 질긴 소재의 경우 매우 중요합니다. 해당 소재에 맞는 절삭유나 태핑 오일을 사용하십시오. 예를 들어 탄소강에는 수용성 오일을, 알루미늄에는 저점도 오일을 사용하십시오. 윤활이 잘되면 마찰과 열이 감소합니다. 또한 나사산 마감을 개선하고 탭 수명을 연장합니다.

일반적인 스레드 태핑 문제와 빠른 해결 방법:

• 수도꼭지 파손: 드릴 크기, 설정 및 절삭 데이터를 확인하세요. 이는 종종 잘못된 구멍 크기, 정렬 불량, 잘못된 탭 선택 또는 윤활 미비로 인해 발생합니다.
• 실 마감이 좋지 않음: 수도꼭지를 점검하고 칩 제거를 개선하세요. 이는 종종 마모된 수도꼭지, 잘못된 수도꼭지 재질, 또는 칩이 뭉쳐 있기 때문입니다.
• 블라인드 홀의 칩 패킹: 나선형 플루트 또는 나사산 형성 탭으로 바꾸세요. 칩을 더 자주 제거하세요. 이는 막힌 구멍에 나선형 포인트 탭을 사용할 때 흔히 발생하는 현상입니다.

단단한 소재의 경우 탭을 자주 점검하세요. 공구가 마모되고 윤활유가 더 많이 필요하면 속도를 약간 줄이세요. CNC 프로그램에서 펙 태핑 사이클을 사용하면 깊고 막힌 구멍에서 칩을 제거하는 데 도움이 될 수 있습니다.

결론

간단히 말해, 좋은 나사산 태핑을 위해서는 적절한 탭 종류, 재질, 그리고 절삭 조건이 필요합니다. 다양한 구멍과 재질에서 각 탭이 어떻게 작동하는지 알게 되면, 적절한 탭을 선택하는 것은 추측이 아닌 명확한 선택이 됩니다.

시제품이나 소량 생산의 경우 이러한 점이 더욱 중요합니다. 나사산 구멍을 제대로 가공할 기회는 보통 한 번뿐입니다. Yonglihao Machinery의 엔지니어들은 이와 동일한 원칙을 사용하여 탭을 선정합니다. 그런 다음 실제 소재에 테스트한 후 양산을 시작합니다.

직접 실을 두드리든 전문 업체를 이용하든, 적절한 탭을 사용하면 시간과 비용을 절약할 수 있습니다. 더욱 안정적인 부품을 제작할 수 있습니다. 맞춤 제작 부품에 까다로운 실이 있는 경우, Yonglihao Machinery 도와드리겠습니다. 저희는 탭 선택에 대한 이해를 바탕으로 도면에서 실제 작동 부품까지 문제 없이 제작할 수 있도록 도와드립니다.

자주 묻는 질문

테이퍼, 플러그, 바텀 탭의 차이점은 무엇인가요?

차이점은 모따기 길이입니다. 테이퍼 탭은 모따기가 가장 길어 나사산을 부드럽게 시작하는 데 사용됩니다. 플러그 탭은 모따기가 중간 정도이며 일반적인 용도로 사용됩니다. 바텀 탭은 모따기가 매우 짧습니다. 막힌 구멍의 바닥에서 나사산을 마무리하는 마지막에 사용됩니다.

스파이럴 플루트 탭 대신 스파이럴 포인트 탭을 사용해야 하는 경우는 언제인가요?

관통 구멍의 고속 태핑에는 나선형 포인트 탭을 사용하십시오. 칩을 앞쪽으로 밀어내어 부품 밖으로 배출합니다. 막힌 구멍이나 단속된 구멍에는 나선형 플루트 탭을 사용하십시오. 칩을 구멍 위쪽으로 다시 끌어당깁니다.

CNC 기계에 핸드 탭을 사용할 수 있나요?

CNC 기계에서 저속으로 핸드 탭을 사용할 수 있지만, 최선의 선택은 아닙니다. 핸드 탭은 기계 속도나 칩 제어용으로 제작되지 않았습니다. 스파이럴 포인트 탭이나 스파이럴 플루트 탭과 같은 기계 탭은 파워 태핑용으로 설계되었습니다.

절단형 탭 대신 나사산 형성 탭을 선택해야 하는 경우는 언제인가요?

부드러운 재질에는 나사산 형성 탭을 선택하세요. 나사산이 깨지지 않고 나사산이 더 튼튼해집니다. 취성 재질이나 매우 단단한 재질에는 사용하지 마세요. 이러한 탭에 지정된 더 크고 정확한 크기의 사전 드릴링을 항상 사용하세요.

수도꼭지가 깨지는 가장 흔한 원인은 무엇입니까?

가장 흔한 원인은 잘못된 드릴 크기, 정렬 불량, 윤활 미비, 그리고 잘못된 탭 유형 사용입니다. 이를 방지하려면 드릴 크기를 확인하십시오. 구멍과 재질에 맞는 탭을 선택하십시오. 적절한 절삭유와 보수적인 설정을 사용하십시오.