탭 파손 9가지 주요 원인 & 방지 대책

01. 탭 품질 불량

품질에는 주재료, 공구 설계, 열처리, 가공 정밀도, 코팅 품질 등이 포함됩니다. 예를 들어 탭 단면 전환부의 치수 차이가 너무 크거나 전이 필렛이 설계되지 않아 응력 집중에 취약해 사용 중 파손되기 쉽습니다. 생크와 날의 접합부 단면 전환부가 용접 포트와 너무 가까우면 복잡한 용접 응력과 단면 전환부의 응력 집중이 중첩되어 큰 응력 집중을 일으키고 사용 중 탭 파손을 유발합니다. 또 다른 예로 부적절한 열처리 공정: 탭 열처리 시 퀜칭 가열 전 예열하지 않거나, 퀸칭 과열/소입, 템퍼링 지연, 세척 너무 이르게 하면 탭에 크랙이 생길 수 있습니다.

02. 부적절한 탭 선택

너무 경도가 높은 부품 탭핑에는 고품질 탭을 사용해야 합니다. 코발트 함유 고속강 탭, 초경 탭, 코팅 탭 등이 있습니다. 또한 작업 상황에 따라 다른 탭 설계를 사용해야 합니다. 탭의 칩 플루트 수, 크기, 각도 등은 칩 배출 성능에 영향을 미칩니다.

03. 탭과 피삭재 불일치

이 문제는 최근 더 많은 주목을 받고 있습니다. 과거 국내 제조사들은 수입품이 좋고 비싼 게 좋다고 생각했지만, 실제로는 적합한 것이 좋은 것입니다. 신소재 지속 증가와 가공 난이도 상승에 따라 이를 충족하기 위해 공구 재료 종류도 계속 늘어나고 있습니다. 탭핑 전 적절한 탭 제품 선택이 필요합니다.

04. 바닥 구멍 직경이 너무 작음

예를 들어 철금속 소재 M5×0.5 나사 가공 시 절삭 탭을 사용하면 4.5mm 직경 드릴로 바닥 구멍을 뚫어야 합니다. 실수로 4.2mm 드릴 비트를 사용하면 탭핑 중 탭 절삭 부분이 필연적으로 증가해 탭이 파손됩니다. 탭 종류와 피삭재 소재에 따라 올바른 바닥 구멍 직경을 선택하는 것이 좋습니다. 완전히 호환되는 드릴 비트가 없다면 더 큰 것을 선택하세요.

05. 공작물 소재 문제

탭핑 부품 소재가 불순하고 일부 부위에 과도한 경점이나 기공이 있어 탭이 균형을 잃고 순간적으로 파손됩니다.

06. 공작기계가 탭 정밀도 요구사항 미충족

공작기계와 클램핑 바디도 매우 중요합니다. 특히 고품질 탭의 경우 일정 정밀도의 공작기계와 클램핑 바디에 고정되어야만 탭의 성능을 발휘할 수 있습니다. 동심도 부족이 흔합니다. 탭핑 시작 시 탭 시작 위치가 잘못되어 스핀들 축이 바닥 구멍 중심선과 동심이지 않고, 탭핑 중 토크가 너무 크면 탭 파손의 주원인이 됩니다.

07. 절삭유 및 윤활유 품질 불량

많은 국내 기업들이 이 점을 주목하기 시작했습니다. 외국 공구와 공작기계를 구매한 많은 기업들이 깊은 경험을 가지고 있습니다. 절삭유와 윤활유 품질에 문제가 있으면 가공품 품질에 버 등 불량 현상이 생기기 쉽고, 공구 수명도 크게 단축됩니다.

08. 부적절한 절삭 속도와 이송

가공 문제가 생기면 국내 사용자 대부분은 절삭 속도를 낮추고 이송률을 줄여 탭 전진을 감소시킵니다. 그러면 생산된 나사 정밀도도 크게 떨어지고 나사 표면 조도도 증가합니다. 나사 직경과 정밀도 모두 제어할 수 없고 버 등 문제도 피하기 어렵습니다. 하지만 이송 속도가 너무 빠르면 토크가 너무 커져 탭 파손을 쉽게 유발합니다.

기계 탭핑 시 절삭 속도: 일반강 6-15m/min, 담금질/템퍼링강 또는 더 경한 강 5-10m/min, 스테인리스강 2-7m/min, 주철 8-10m/min. 같은 소재에서 작은 탭 직경은 높은 값, 큰 탭 직경은 낮은 값을 취합니다.

09. 작업자 기술 미흡

위 문제들은 작업자가 판단하거나 기술자에게 피드백해야 하지만, 국내 작업자 대부분은 충분히 주의하지 않습니다. 예를 들어 막힌 구멍 나사 가공 시 탭이 구멍 바닥에 거의 닿았을 때 작업자가 이를 인지하지 못하고 구멍 바닥에 도달하지 않았는데도 탭핑 속도로 계속 이송하거나, 칩 배출이 원활하지 않을 때 강제 이송으로 탭을 파손시킵니다.

위에서 보듯 탭 파손 원인은 다양합니다. 공작기계, 고정구, 공작물, 공정, 척, 공구 등 모든 것이 원인일 수 있습니다. 종이상으로만 이야기해서는 진짜 원인을 절대 찾을 수 없습니다.