현대 제조업에서 작업할 때 빠르고 정확하게 구멍을 뚫는 것은 중요한 과제입니다. 수동 태핑은 시간이 오래 걸리고 실수로 이어질 수 있습니다. 팀은 속도를 높이고, 오류를 반복하며, 모든 나사를 단단히 체결하기를 원합니다. 기업은 노동력을 절약하고 제품 품질을 개선하며 엄격한 요구 사항을 충족할 수 있는 방법을 모색합니다. CNC 태핑은 이러한 문제를 해결합니다.
CNC 태핑은 처음에는 복잡해 보일 수 있지만 기본은 쉽게 배울 수 있습니다. 이 프로세스가 어떻게 작동하고 왜 많은 상점에서 이 프로세스를 사용하는지 알고 싶으신가요? 이 가이드는 CNC 태핑에 대해 알아야 할 모든 것을 다룹니다.
CNC 태핑이란 무엇인가요?
CNC 태핑은 컴퓨터로 제어되는 기계를 사용하여 구멍에 내부 나사산을 만드는 자동화된 프로세스입니다. CNC 태핑은 탭이라는 특수 도구를 사용합니다. 탭이 회전하면서 적절한 속도로 구멍 안으로 이동합니다. 기계는 정해진 프로그램을 따르기 때문에 모든 나사산의 깊이와 피치가 동일합니다.
강철, 알루미늄, 플라스틱 등 다양한 소재에 사용할 수 있습니다. 나사나 볼트가 필요한 모든 부품의 내부 나사산에 사용할 수 있습니다. CNC 태핑은 많은 머시닝 센터의 일반적인 기능이며 수직 또는 수평으로 수행할 수 있습니다.
CNC 태핑은 어떻게 작동하나요?
CNC 탭핑은 탭과 CNC 기계. 이 프로세스는 작업자가 공작물을 설정하고 올바른 공구를 선택하는 것으로 시작됩니다. 기계는 각 구멍을 뚫을 위치를 알려주는 프로그램을 읽습니다.
스핀들이 설정된 속도로 탭을 회전시킵니다. 기계가 탭을 미리 뚫은 구멍으로 똑바로 이동시킵니다. 탭이 회전하면서 구멍의 측면으로 나사산이 절단됩니다. 기계가 속도, 이송 및 깊이를 제어하므로 모든 나사산이 균일합니다.
한 홀이 끝나면 기계는 탭을 빼내고 다음 지점으로 이동합니다. 이 과정은 모든 구멍이 완료될 때까지 반복됩니다. 프로그램에서 요구하는 경우 기계는 다른 탭 크기를 사용할 수 있습니다.
CNC 탭핑은 절삭 탭 또는 성형 탭으로 수행할 수 있습니다. 가장 큰 차이점은 절삭 탭은 재료를 제거하는 반면, 성형 탭은 금속을 밀어내어 나사산을 만든다는 점입니다.
CNC 가공용 탭의 종류
올바른 탭을 선택하는 것은 구멍의 유형, 재질, 원하는 나사산 품질에 따라 달라집니다. 각 탭은 특정 작업을 위해 만들어집니다. 다음은 CNC 가공에 사용되는 가장 일반적인 유형을 분석한 것입니다.
관통 홀 태핑
관통 구멍은 재료를 끝까지 관통합니다. 칩이 바닥 밖으로 빠져나갈 수 있습니다. 따라서 탭핑이 더 쉬워집니다. 더 빠른 속도를 사용할 수 있고 칩이 쌓일 위험을 줄일 수 있습니다. 나선형 포인트 탭은 칩을 앞뒤로 밀어내기 때문에 여기서 잘 작동합니다.
블라인드 홀 태핑
막힌 구멍 반대편에 도달하기 전에 멈춰야 합니다. 칩은 갈 곳이 없습니다. 즉, 구멍이 막히거나 탭이 파손될 수 있습니다. 막힌 구멍의 경우 나선형 플루트 탭이 가장 좋습니다. 나선형 플루트 탭은 칩을 구멍 밖으로 끌어올립니다. 또한 깊이를 정확하게 제어해야 합니다.
스트레이트 플루트 탭
직선형 플루트 탭은 가장 기본적인 유형의 탭입니다. 재료를 절단하여 나사산을 자릅니다. 이 탭은 주철과 같이 작은 칩을 생성하는 재료와 짧은 실행에 가장 적합합니다. 특히 칩을 제거하는 데 능숙하지 않으므로 막힌 구멍에는 적합하지 않습니다.
나선형 플루트 탭
나선형 플루트 탭은 칩을 다시 끌어올리도록 설계되었습니다. 주로 블라인드 홀에 사용됩니다. 나선형 디자인은 칩 막힘을 방지하는 데 도움이 됩니다. 알루미늄이나 황동과 같은 부드러운 금속에 잘 작동합니다. 또한 탭이 파손될 가능성도 줄여줍니다.
나선형 포인트 탭
나선형 포인트 탭은 "건 탭"이라고도 합니다. 이 탭은 칩을 탭에서 멀리 앞으로 밀어냅니다. 따라서 스루홀에 이상적입니다. 다른 탭보다 빠르게 실행할 수 있습니다. 또한 대량 생산 환경에서도 더 오래 지속됩니다.
탭 형성
성형 탭은 재료를 자르지 않습니다. 대신 재료를 밀어 실을 형성합니다. 칩이 생성되지 않습니다. 따라서 알루미늄이나 연강과 같은 소재에 적합합니다. 나사산은 일반적으로 더 강하지만 포밍 탭에는 더 큰 파일럿 구멍이 필요합니다. 윤활은 열과 마찰을 줄이는 데 매우 중요합니다.
성공적인 CNC 태핑을 위한 핵심 파라미터
CNC 태핑은 세심한 설정이 필요합니다. 올바른 설정은 나사산을 깨끗하게 유지하고 공구 파손을 방지하며 탭을 더 오래 사용할 수 있도록 도와줍니다.
속도 및 피드 속도
탭핑 속도는 분당 회전 수(RPM)로 측정됩니다. 너무 빠르면 탭이 깨질 수 있습니다. 너무 느리면 시간을 낭비하게 됩니다. 올바른 속도는 재료와 탭 유형에 따라 다릅니다. 딱딱한 재료일수록 속도가 느려야 합니다. 부드러운 소재는 더 빠르게 작동할 수 있습니다.
이송 속도는 스레드 피치에 연동됩니다. 탭핑의 경우 이송이 피치와 정확히 일치해야 합니다. 그렇지 않으면 탭이 나사산을 벗겨내거나 끊어질 수 있습니다. 대부분의 CNC 기계는 이송을 스핀들 속도에 고정하는 탭핑 사이클을 통해 이 문제를 처리합니다.
절입량
깊이는 탭이 구멍에 얼마나 깊이 들어가는지를 나타냅니다. 블라인드 홀의 경우 매우 세심하게 제어해야 합니다. 탭이 바닥에 너무 세게 부딪히면 탭이 깨지거나 부러질 수 있습니다. 항상 나사산 길이 이상의 여유 공간을 확보하세요. 스루 홀은 더 쉽지만 너무 깊게 자르지 않도록 적절한 프로그래밍이 필요합니다.
냉각수 및 윤활
냉각수는 열을 줄이는 데 도움이 됩니다. 윤활은 마찰을 줄이는 데 도움이 됩니다. 두 가지 모두 탭을 보호하고 나사산 품질을 개선하는 데 필요합니다. 강철 또는 스테인리스강에는 절삭유를 사용합니다. 알루미늄에는 수성 냉각수를 사용하세요. 성형 탭의 경우 과열을 방지하기 위해 항상 윤활유를 충분히 발라주세요. 유체 흐름이 좋으면 블라인드 홀의 칩 제거에도 도움이 됩니다.
CNC 태핑을 위한 일반적인 재료
재료마다 탭하는 동안 다양한 방식으로 작동합니다. 올바른 탭과 설정을 선택하는 것은 작업하는 소재에 따라 크게 달라집니다.
궤조
알류미늄 은 부드럽고 두드리기 쉽습니다. 빠른 속도와 가벼운 압력을 허용합니다. 날카로운 탭을 사용하고 플루트를 깨끗하게 유지하세요. 나선형 포인트 또는 성형 탭은 알루미늄과 잘 어울립니다.
강철 다양한 등급으로 제공됩니다. 저탄소강은 쉽게 탭핑됩니다. 고탄소강 및 합금강은 더 느린 속도와 더 많은 절삭력이 필요합니다. 공구 수명을 늘리려면 TiN과 같은 코팅이 된 절삭 탭을 사용하세요.
티탄 는 까다롭고 끈적거립니다. 열이 빠르게 발생합니다. 느린 속도, 고윤활성 냉각수, 강력한 코팅 탭을 사용하세요. 나선형 플루트 탭은 칩 제거 관리에 도움이 됩니다. 티타늄 탭핑은 공구의 휨을 방지하기 위해 견고한 설정이 필요한 경우가 많습니다.
플라스틱 및 복합재
나일론이나 ABS와 같은 부드러운 플라스틱은 두드리기 쉽습니다. 녹을 수 있는 과열을 피하세요. 고속 설정과 날카로운 탭을 사용하세요. 칩을 자주 제거하세요.
유리 섬유나 탄소 섬유와 같은 복합 소재는 마모성이 더 높습니다. 수도꼭지를 빨리 마모시킵니다. 특수 코팅이 된 탭을 사용하세요. 깨지기 쉬운 재료의 경우 탭의 힘을 줄여 균열이나 박리를 방지하세요. 많은 경우 직접 태핑 대신 나사산 형성 인서트가 사용됩니다.
CNC 태핑의 장점
CNC 태핑은 최신 생산에 많은 이점을 제공합니다. 부품 품질과 전반적인 작업장 성능을 모두 향상시킵니다.
정도
CNC 기계는 탭의 모든 움직임을 제어합니다. 그 결과 정확한 나사 크기, 깊이 및 정렬이 가능합니다. 공차가 좁은 부품에서도 일관된 나사산을 얻을 수 있습니다. 교차 스레딩이나 대형 구멍의 위험이 적습니다.
능률
CNC 탭핑은 빠르게 실행됩니다. 프로그래밍이 완료되면 기계는 멈추지 않고 한 구멍 한 구멍을 탭핑합니다. 칩 처리, 공구 동작 및 깊이가 모두 최적화되어 성능이 향상됩니다. 따라서 사이클 시간이 단축되고 수작업이 최소화됩니다.
다재
CNC 태핑은 다양한 재료와 호환됩니다. 연질 금속, 경화강, 플라스틱, 복합재 등 다양한 재료를 처리할 수 있습니다. 올바른 도구와 설정으로 크든 작든 막힌 구멍이나 관통 구멍을 탭핑할 수 있습니다.
반복성
모든 부품이 동일한 결과를 얻습니다. 탭이 같은 지점에 들어가고, 같은 깊이로 절단되며, 깨끗하게 빠져나옵니다. 이러한 반복성은 품질 관리에 도움이 됩니다. 또한 불량률을 낮추고 재작업의 필요성을 줄여줍니다.
CNC 태핑의 과제
CNC 태핑은 효율적이지만 여전히 문제가 발생합니다. 일반적인 문제를 파악하면 비용이 많이 드는 다운타임이나 폐기를 방지하는 데 도움이 됩니다.
탭 파손 및 마모
탭 파손은 종종 잘못된 속도나 이송을 사용할 때 발생합니다. 구멍이 너무 작은 경우에도 발생할 수 있습니다. 스테인리스 스틸이나 티타늄과 같이 딱딱하거나 끈적끈적한 소재는 탭에 가해지는 스트레스를 증가시킵니다. 탭도 시간이 지나면 마모됩니다. 무딘 도구는 절단이 잘 안 되고 부러질 가능성이 높습니다.
파손을 줄이려면 작업에 적합한 공구를 사용하세요. 탭을 날카롭게 유지하고 올바른 윤활유를 바르세요. 견고한 설정은 진동과 오정렬을 방지하는 데 도움이 됩니다.
스레드 품질 문제
정렬 불량, 둔탁한 탭 또는 잘못된 이송 속도로 인해 실이 불량해질 수 있습니다. 나사산이 너무 조이거나, 너무 느슨하거나, 고르지 않을 수 있습니다. 블라인드 홀에서는 마모된 탭이 전체 나사산 깊이를 절단하지 못할 수 있습니다.
품질이 좋은 탭을 사용하고 절단하기 전에 구멍 크기를 확인하세요. 기계 설정이 나사산 피치와 일치하는지 확인하세요. 또한 게이지를 사용하여 완성된 스레드를 정기적으로 검사하여 문제를 조기에 발견하세요.
칩 배출 문제
제거되지 않은 칩은 플루트를 막고 수도꼭지를 망가뜨릴 수 있습니다. 이는 블라인드 홀이나 긴 칩을 만드는 부드러운 소재에서 흔히 발생합니다.
막힌 구멍에는 나선형 플루트 탭을, 관통 구멍에는 나선형 포인트 탭을 사용합니다. 칩을 밀거나 당길 수 있도록 절삭유를 계속 흐르게 하십시오. 단단한 소재의 경우 이송 속도를 약간 줄여 칩이 빠져나갈 시간을 더 확보합니다.
결론
CNC 태핑은 다양한 재료에 정밀하고 반복 가능한 나사산을 만드는 신뢰할 수 있는 방법입니다. 스루 홀과 블라인드 홀 모두에 적합합니다. 올바른 탭핑, 적절한 설정 및 합리적인 칩 제어를 통해 높은 나사산 품질을 달성하고 공구 마모를 줄일 수 있습니다. 시간을 절약하고 일관성을 개선하며 다양한 산업 분야에서 대량 생산을 지원합니다.
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안녕하세요, 저는 케빈 리입니다
지난 10년 동안 저는 다양한 형태의 판금 제작에 몰두해 왔으며 다양한 워크숍에서 얻은 경험에서 얻은 멋진 통찰력을 이곳에서 공유했습니다.
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케빈 리
저는 레이저 절단, 굽힘, 용접 및 표면 처리 기술을 전문으로 하는 판금 제조 분야에서 10년 이상의 전문 경험을 갖고 있습니다. Shengen의 기술 이사로서 저는 복잡한 제조 문제를 해결하고 각 프로젝트에서 혁신과 품질을 주도하는 데 최선을 다하고 있습니다.
