탭 홀과 나사산 홀에 대한 지식은 업계의 정밀 제조 공정에서 시간과 비용을 절약하는 데 도움이 됩니다. 이 용어는 엔지니어에게 혼란을 가져다주지만 CNC 가공 공정에서는 서로 다르게 사용됩니다.

CNC 기계의 세계 시장 규모는 2024년 952억 9,900만 달러였으며 2032년에는 1,959억 9,000만 달러로 성장할 것으로 추정됩니다. 이러한 성장은 현대 생산 시설에서 정확한 스레딩 방법이 얼마나 중요한 역할을 하는지 잘 보여줍니다.

CNC 가공에서 탭 홀이란 무엇입니까?

탭 구멍에는 탭 도구를 사용하여 특별히 생성된 내부 나사산이 있습니다. 이 가공 공정은 미리 드릴링된 구멍의 내부 표면에 나선형 홈을 가공합니다. 탭 가공은 저렴한 비용으로 일관된 결과를 제공하기 때문에 전 세계 제조 시설에서 탭 가공에 의존하고 있습니다.

이 과정은 원하는 나사 직경보다 약간 작은 파일럿 구멍을 뚫는 것으로 시작됩니다. 그런 다음 탭이 구멍을 통해 회전하면서 전진하면서 나사산을 절단합니다. 탭 디자인에 따라 칩이 위쪽 또는 아래쪽으로 배출됩니다.

주요 특징은 다음과 같습니다.

• 사전 드릴링 홀 준비 필요
• 각 스레드 크기에 맞는 특정 탭 사용
• 내부 스레드만 생성
• 표준 애플리케이션을 위한 빠른 설정
• 초기 툴링 투자 비용 절감

엘리트 몰드 테크는 전문적인 CNC 가공 서비스 다양한 산업용 애플리케이션을 위한 정밀 태핑 작업을 포함합니다.

나사 구멍이란 무엇인가요?

나사산 구멍은 생성 방법에 관계없이 내부 나사산이 포함된 모든 구멍을 의미합니다. 이 광범위한 용어에는 태핑, 나사 밀링, 나사 성형, 심지어 주조 나사까지 포함됩니다.

나사 밀링은 구멍 내부의 나선형 경로를 따라 회전하는 커터를 사용합니다. 이 방법은 하나의 공구로 다양한 나사산 크기를 만들 수 있어 유연성을 제공합니다. 카바이드 커터는 부러지지 않고 응력을 처리하기 때문에 나사산 밀링으로 단단한 소재를 더 잘 가공할 수 있습니다.

2024년의 제조 데이터에 따르면 나사산 밀링은 경화강 응용 분야에서 기존 태핑에 비해 공구 파손을 40%까지 줄여줍니다.

탭 홀과 나사산 홀 제조 방법

가장 큰 차이점은 제작 과정에 있습니다. 탭 구멍은 나사 절삭을 위해 탭 도구만 사용합니다. 나사 구멍은 나사 밀, 성형 탭 또는 대체 기술을 사용할 수 있습니다.

방법 비교

나사 가공은 볼트와 나사에 외부 나사산을 만드는 반면, 태핑은 내부 구멍 나사산에만 초점을 맞춥니다. 이러한 차이는 공정 계획과 장비 선택에 영향을 미칩니다.

태핑 프로세스는 어떻게 작동하나요?

기공사는 주요 직경에서 나사산 피치를 뺀 공식을 사용하여 탭 드릴 크기를 계산합니다. 이 계산을 통해 강력한 나사산 형성을 위한 충분한 재료가 남도록 합니다.

순서는 다음 단계를 주의 깊게 따릅니다. 먼저 파일럿 구멍을 계산된 깊이와 탭 간극을 위한 추가 길이까지 드릴링합니다. 둘째, 마찰을 줄이고 칩 용접을 방지하기 위해 절삭유를 도포합니다. 셋째, 절삭력을 모니터링하면서 지정된 RPM으로 탭을 회전합니다.

막힌 구멍의 경우 나선형 플루트 탭은 칩을 바닥에서 위로 끌어올립니다. 관통 구멍은 나선형 포인트 탭을 사용하여 이물질을 출구를 통해 앞으로 밀어냅니다.

탭 홀을 선택해야 하는 경우

일반적인 나사산 크기를 사용하는 표준 패스너 애플리케이션은 태핑을 통해 가장 큰 이점을 얻을 수 있습니다. 알루미늄, 황동, 연강과 같은 소재는 과도한 공구 마모 없이 효율적으로 탭핑할 수 있습니다.

제조 요구 사항에 이러한 조건이 있는 경우 탭핑을 선택합니다. 부품 생산량이 500개 미만인 경우 탭핑의 경제성이 유리합니다. 표준 미터법 또는 통합 나사산을 사용하면 맞춤형 툴링이 필요하지 않습니다. 탭 파손을 방지하기 위해 재료 경도가 35 HRC 미만으로 유지됩니다.

엘리트 몰드 테크는 각 프로젝트를 개별적으로 평가합니다. 엔지니어링 팀은 재료 특성, 생산량 및 공차 요구 사항에 따라 최적의 나사 가공 방법을 결정합니다.

스레드 밀링은 언제 더 효과적일까요?

40 HRC를 초과하는 경질 소재는 탭핑이 아닌 나사산 밀링 가공이 필요합니다. 2024년 미화 4,256억 달러 규모의 글로벌 가공 시장은 첨단 스레딩 기술의 채택이 증가하고 있음을 반영합니다.

스레드 밀링은 기존 탭 가공이 어려운 특정 시나리오에서 탁월한 성능을 발휘합니다. 50mm 이상의 대구경 나사산은 값비싼 탭 재고를 피할 수 있습니다. 표준 사양을 벗어난 맞춤형 나사산 형태에는 프로그래밍 가능한 커터가 필요합니다. 클래스 2A 또는 더 엄격한 공차를 요구하는 고정밀 애플리케이션은 밀링 정확도의 이점을 누릴 수 있습니다.

항공우주 산업에서는 탭 파손 문제에 비해 스크랩률을 60%까지 줄일 수 있어 티타늄 부품에 나사산 밀링을 점점 더 많이 지정하고 있습니다.

스레드 기능에 대한 디자인 가이드라인

엔지니어링 도면에는 등급 및 공차 요구 사항과 함께 나사산 깊이가 명확하게 명시되어 있어야 합니다. 블라인드 홀은 조립 중 파손을 방지하기 위해 나사산 깊이 아래에 적절한 재료 두께가 필요합니다.

스루홀을 사용하면 칩을 완전히 배출하고 전체 길이에 걸쳐 나사산을 완전히 체결할 수 있습니다. 스루홀의 경우 동급 애플리케이션에서 블라인드 홀에 비해 제조 비용이 15~20% 낮습니다.

스레드 참여 권장 사항

• 강철 부품의 강철 패스너는 최소 1.0x 볼트 직경이 필요합니다.
• 알루미늄 애플리케이션은 동등한 강도를 위해 1.5-2.0배의 직경이 필요합니다.
• 주철은 직경 1.2배의 결합을 안전하게 수용합니다.
• 2.5배를 초과하는 과도한 참여는 강도 이점을 추가하지 않습니다.

스레딩 수요를 주도하는 산업 애플리케이션

자동차 부문은 CNC 기계 시장 점유율의 29%를 소비했습니다. 2024년에 출시될 예정입니다. 엔진 블록은 조립을 위해 수백 개의 정밀한 탭 구멍이 필요합니다. 변속기 하우징은 공차 0.05mm 이내의 나사산 정확도가 요구됩니다.

항공우주 제조는 부품 고장이 안전 위험을 초래하기 때문에 더욱 엄격한 기준을 유지합니다. 의료 기기 생산은 칩이 멸균 어셈블리를 오염시킬 수 있기 때문에 탁월한 청결도가 필요합니다. 나사 성형은 이러한 문제를 완전히 해결합니다.

아시아 태평양 지역은 중국, 인도, 동남아시아 국가들의 제조업 확장에 힘입어 2024년 전 세계 CNC 시장의 52%를 점유할 것으로 예상됩니다.

스레딩 작업 시 재료 고려 사항

알루미늄 기계는 탭핑 및 밀링 방식으로 최대 400 SFM의 절삭 속도로 쉽게 가공할 수 있습니다. 부드러운 성질 덕분에 생산 주기가 빠르고 공구 수명이 연장됩니다.

강종은 경도와 성분에 따라 신중하게 고려해야 합니다. 200 BHN 이하의 연강은 HSS 공구에 잘 탭핑됩니다. 스테인리스강 재종은 빠르게 경화되므로 날카로운 카바이드 탭과 적절한 속도가 필요합니다.

티타늄은 열전도율이 낮고 강도가 높기 때문에 고유한 과제를 안고 있습니다. 플러드 절삭유를 사용한 나사산 밀링은 Ti-6Al-4V 합금의 경우 태핑보다 더 효과적입니다.

품질 검증 방법

스레드 게이지를 사용하면 생산 환경에서 빠르게 진행/중단 여부를 확인할 수 있습니다. 이 정밀 도구는 피치 직경과 나사산 각도를 동시에 검사합니다.

광학 비교기 중요한 항공우주 애플리케이션을 위한 나사산 프로파일 형상을 측정합니다. CMM 검사를 통해 나사산 위치, 깊이 및 기준면과의 수직도를 확인합니다.

엘리트 몰드 테크는 실제 패스너를 사용한 기능 테스트를 포함한 엄격한 검사 프로토콜을 유지합니다. 이러한 포괄적인 접근 방식을 통해 제조된 모든 부품에서 신뢰할 수 있는 나사산 기능을 보장합니다.

스레딩 방법의 비용 분석

초기 툴링 투자는 탭핑 작업에 유리합니다. 표준 탭은 미화 15~50달러인 반면 나사산 밀은 미화 100~300달러입니다. 그러나 나사산 밀은 다양한 사이즈를 생산하므로 총 재고 비용을 절감할 수 있습니다.

인건비는 방법마다 큰 차이가 있습니다. 태핑은 표준 애플리케이션의 경우 숙련도가 낮은 작업자가 필요합니다. 나사산 밀링에는 CNC 프로그래밍 전문 지식과 설정 지식이 필요합니다.

생산량에 따라 최적의 방법 선택이 결정됩니다. 100개 미만의 부품 배치에서는 탭핑 경제성이 유리합니다. 1000개 이상의 부품을 가공할 경우 공구 수명과 유연성 향상을 위해 나사산 밀링에 투자하는 것이 타당합니다.

스레딩 기술의 미래 트렌드

CNC 기계 시장은 자동화와 인더스트리 4.0 통합에 힘입어 2032년까지 연평균 9.91% 성장할 것으로 예상됩니다. 이제 스마트 툴링은 스레딩 작업 중에 실시간 피드백을 제공합니다.

적층 제조 금속 인쇄 중에 나사산 기능을 직접 통합하는 경우가 점점 더 많아지고 있습니다. 스레드 밀링을 사용한 후처리는 생산 속도의 이점을 유지하면서 치수 정확도를 향상시킵니다.

하이브리드 제조는 최적의 결과를 위해 3D 프린팅과 CNC 가공을 결합합니다. 부품을 그물 모양에 가까운 구멍으로 프린트한 다음 CNC 장비가 최종 작업으로 정밀한 나사산을 추가합니다.

결론

탭 홀과 나사 홀의 차이는 최종 기능보다는 제작 방법에 중점을 둡니다. 탭 홀은 탭 공구만을 사용하지만 나사 홀은 다양한 제조 기술을 포함합니다. 이러한 차이점을 이해하면 특정 애플리케이션에 맞는 공정을 더 잘 선택할 수 있습니다.

재료 특성, 생산량 및 공차 요구 사항에 따라 최적의 공법을 선택할 수 있습니다. 엘리트 몰드 테크는 모든 스레딩 관련 프로젝트에 15년 이상의 정확한 제조 경험을 제공합니다. 또한 태핑 또는 스레드 밀링 중 어떤 방식이 작업에 가장 적합한 접근 방식인지에 관계없이 신뢰할 수 있는 결과를 제공합니다.

자주 묻는 질문

탭 홀과 나사 홀의 주요 차이점은 무엇인가요?

탭 홀은 특히 탭 도구를 사용하여 내부 나사산을 절단합니다. 나사산 구멍에는 탭핑, 밀링, 성형 또는 주조 공정을 통해 생성된 내부 나사산이 있는 모든 구멍이 포함됩니다.

단단한 재료를 성공적으로 탭핑할 수 있습니까?

40 HRC 경도를 초과하는 재료는 나사 가공 중에 탭이 파손되는 경우가 많습니다. 카바이드 커터를 사용한 나사산 밀링은 경화강, 티타늄 및 이와 유사한 합금에 대해 파손 위험 없이 더 나은 결과를 제공합니다.

나사 구멍을 얼마나 깊게 설계해야 하나요?

강철 소재의 경우 나사산 깊이는 볼트 직경의 1.0~1.5배가 필요합니다. 알루미늄과 같은 부드러운 소재는 동등한 연결 강도와 안정성을 위해 직경 1.5-2.0배가 필요합니다.

스레드 밀링이 탭핑보다 비용이 적게 드는 경우

나사산 밀링은 1000개 이상의 부품을 생산하는 경우, 탭을 여러 번 교체해야 하는 단단한 재료 또는 하나의 공구로 다양한 크기의 나사산을 가공해야 하는 응용 분야에서 경제적으로 사용할 수 있습니다.

제조 중 탭 파손의 원인

탭 파손은 나사 가공 과정에서 정렬 불량, 무딘 절삭날, 과도한 이송 속도, 부적절한 윤활 또는 블라인드 홀에 칩이 쌓여 발생합니다.