탭핑 및 다이 스레딩: 핵심 기술 설명

I. 기본 프로세스 지식

1. 스레드 태핑

나사 탭핑은 해당 공구(탭 및 렌치)를 사용하여 부품의 내부 나사산을 가공하는 절삭 공정입니다.

(1) 스레드 태핑을 위한 일반적인 도구

그림 1은 피터에 의한 수동 나사 탭핑 프로세스를 보여주고, 그림 2는 일반적으로 사용되는 수동 나사 탭핑 도구를 보여줍니다.

a) 탭
b) 렌치

나사산을 탭핑할 때 절삭력을 줄이고 탭의 내구성을 향상시키기 위해 전체 절삭량을 여러 개의 탭에 분산시킵니다. 스레드 태핑을 완료하기 위해 함께 작동하는 이러한 탭을 세트라고 합니다. 스레드 태핑을 시작하는 데 사용되는 탭을 초기 탭, 두 번째 탭, 마지막으로 세 번째 탭이라고 합니다(일반적으로 첫 번째 탭, 두 번째 탭, 세 번째 탭이라고 함).

그림 3은 테이퍼 분포와 원주 분포를 포함한 탭 세트의 절삭량 분포를 보여줍니다. 일반적으로 탭 크기 M6~M24의 경우, 각 세트에는 2개의 탭이 포함됩니다. M6 이하 또는 M24 이상의 나사산의 경우 각 세트에는 3개의 탭이 포함됩니다.

a) 테이퍼드 절단 분포
b) 기둥형 절단 분포
1-초기 탭 또는 첫 번째 러프 탭(초기 탭)
2-중간 탭 또는 두 번째 러프 탭(두 번째 탭)
3-파이널 탭 또는 마무리 탭(세 번째 탭)

(2) 나사산 태핑 전 드릴 구멍(일반적으로 하단 구멍이라고 함)의 직경 및 깊이

나사산 태핑 전에 먼저 드릴 비트를 사용하여 태핑을위한 하단 구멍을 뚫고 하단 구멍 직경을 선택하는 것이 특히 중요합니다. 연습에 따르면 바닥 구멍 직경이 너무 크면 가공된 나사산의 높이와 깊이가 충분하지 않고 나사산의 윗부분이 날카롭지 않으며, 바닥 구멍 직경이 너무 작으면 나사산 태핑이 어렵고 탭이 쉽게 파손될 수 있습니다.

올바른 선택 원칙은 일반적으로 공작물의 재질(플라스틱 또는 취성)과 드릴링 중 구멍의 팽창량에 따라 결정됩니다. 나사산 탭핑 시에도 탭의 치아 뿌리와 나사산 형태의 상단 끝 사이에 간격이 있고 완전한 나사산 형태가 생성되는지 확인합니다.

1) 나사산 태핑 전 하단 구멍 직경 계산

실습에 따르면 표준 나사산용 바닥 구멍을 뚫기 위한 드릴 비트의 직경은 다음과 같은 경험적 공식으로 결정할 수 있습니다:

강철 및 연성 재료 D의 경우_드릴 = D - P
주철 및 부서지기 쉬운 재료의 경우 D_드릴 = d - (1.05～1.1)p

여기서 D_드릴 는 탭핑 전 하단 구멍의 직경(mm), D는 내부 나사산의 주 직경(mm), 즉 공작물 나사산의 공칭 직경, P는 피치(mm)입니다.

예를 들어, 중간 탄소강 및 주철 공작물에 M10 나사산을 탭핑할 때는 드릴링하기 전에 드릴 비트 직경을 계산합니다.

중간 탄소강은 연성 재료에 속하므로 드릴 비트 직경은 다음과 같습니다.

D_드릴=D-P=(10-1.5)mm=8.5mm

주철은 부서지기 쉬운 재료에 속하므로 드릴 비트 직경은 다음과 같습니다.

D_드릴=D-1.1P=(10-1.1×1.5)mm=8.35mm

반올림 후 직렬 값 드릴 비트 직경을 8.4mm로 선택합니다.

2) 막힌 구멍에 나사산을 태핑하기 위해 미리 뚫은 구멍의 깊이를 계산합니다.

그림 4와 같이 막힌 구멍에 나사산을 탭핑할 때 탭의 절단 부분이 완전한 나사산을 생성할 수 없기 때문에 평활 길이 깊이 h는 나사산 길이 L과 탭의 추가 절단 부분의 합과 최소한 같아야 합니다. 이 추가 길이는 내부 스레드의 주요 직경의 0.7과 대략 같습니다,

h=L+0.7D

2. 다이 스레딩

다이 스레딩은 스레딩이라고도 하며, 적절한 도구(다이 및 다이 렌치)를 사용하여 둥근 막대에 외부 스레드를 생성하는 절단 프로세스입니다.

(1) 다이 스레딩 도구

그림 5는 수동 다이 스레딩 프로세스 및 도구를 보여줍니다.

a) 수동 다이 스레딩 프로세스
b) 스레딩용 다이 렌치
c) 스레딩용 다이

(2) 다이 스레딩 전 원형 막대의 직경 결정하기

다이 스레딩 공정에서는 태핑과 마찬가지로 공구(다이)가 공작물의 나사산 부분에 약간의 압출을 가하므로 둥근 막대의 직경이 나사산의 주요 직경보다 약간 작아야 합니다. 경험적 공식은 다음과 같습니다.

d′=d-0.13P

공식에서 d'는 원형 막대의 직경(mm), d는 외부 나사산의 주요 직경, 즉 나사산의 공칭 직경(mm), P는 피치(mm)입니다.

II. 기본 운영 기술

1. 탭핑 작업 프로세스

(1) 탭 단계

탭하는 단계는 그림 6에 나와 있습니다.

a) 하단 구멍 뚫기
b) 구멍 입구 모따기
c) 첫 번째 탭
d) 두 번째 탭
e) 세 번째 탭

(2) 탭핑의 요점 및 주의 사항

1) 탭핑의 핵심 포인트

탭핑의 핵심은 초기 나사 조이기이며, 조작 방법은 그림 7에 나와 있습니다. 그림 7a와 같이 오른손으로 렌치의 가운데를 잡고 아래로 누르면서 왼손으로 렌치를 천천히 돌립니다. 첫 번째 탭이 1~2회 회전한 후 그림 7b와 같이 앞뒤, 좌우 방향에서 육안으로 검사하거나 사각형을 사용하여 탭과 공작물의 직각도를 확인합니다.

a) 초기 스레딩
b) 수직성 확인

테이퍼 탭의 초기 나사 조임의 수직성을 보장하기 위해 그림 8과 같이 표준 너트 또는 특수 가이드 도구를 사용할 수 있습니다. 초기 스레딩 후에는 양손으로 압력을 가하지 말고 균형 잡힌 균일한 회전력을 사용하여 탭 렌치를 돌리세요. 그림 9와 같이 1/2~1바퀴를 돌린 후 1/4~1/2바퀴를 반대로 돌립니다. 테이퍼 탭이 완료되면 순서에 따라 두 번째 및 세 번째 테이퍼 탭으로 전환하여 스레딩을 진행합니다.

a) 표준 너트를 사용한 가이드
b) 특수 가이드 슬리브로 안내하기
c) 특수 가이드 블록으로 안내하기

2) 스레딩 시 주의사항

탭 렌치로 수도꼭지를 잡을 때는 수도꼭지의 사각형 생크가 고정되어야 합니다.

단단한 재료를 꿰맬 때 너무 어렵다고 느껴지면 억지로 돌리지 마세요. 대신 초기 테이퍼와 두 번째 테이퍼 탭을 번갈아 가며 돌려가며 나사산을 끼우세요(초기 테이퍼로 몇 바퀴 돌리고 두 번째 테이퍼로 전환하여 몇 바퀴 돌린 다음 다시 초기 테이퍼로 돌리는 식으로).

스레딩 과정 중 ③, 절삭유 를 적시에 추가해야 합니다:

• 주철을 나사 가공할 때 일반적으로 냉각 및 윤활을 위해 기계 오일을 사용합니다. 등유에 적신 주철은 구멍 지름이 줄어들기 때문에 태핑 중에 냉각 및 윤활을 위해 등유를 사용해서는 안 됩니다.
• 강철을 나사 가공할 때는 윤활유로 디젤유를 사용하는 것이 더 적합하며, 알루미늄 합금 또는 순수 구리의 경우 등유를 윤활유로 사용할 수 있습니다.

(3) 스레딩 중 일반적인 문제(표 1 참조)

표 1: 스레딩에서 발생하는 문제 및 원인 분석

2. 스레딩 작업 프로세스

(1) 둥근 막대를 모따기합니다.

스레딩을 시작할 때 다이가 공작물에 부드럽게 들어가 올바르게 가이드되도록 하려면 스레딩하기 전에 원형 봉의 끝을 모따기해야 합니다. 모따기 요구 사항은 그림 10에 나와 있습니다.

(2) 공작물 클램핑

나사 가공 시 절삭 토크가 크고 공작물의 원통형 모양으로 인해 둥근 막대를 단단히 고정하기 위해 턱에 V자형 패드 또는 두꺼운 부드러운 금속 라이닝을 사용해야 합니다. 또한 스레딩할 둥근 막대의 일부가 턱에서 너무 멀리 뻗어서는 안 됩니다.

(3) 스레딩 작업의 핵심 포인트

• 스레딩 과정에서 다이 페이스는 항상 원형 막대의 축에 수직을 유지해야 합니다.
• 스레딩을 시작할 때는 오른손으로 다이 홀더의 가운데 부분을 잡고 둥근 막대의 축을 따라 압력을 가한 다음 왼손과 함께 시계 방향으로 돌립니다. 또는 그림 11과 같이 양손으로 다이 홀더의 손잡이를 잡고(가운데 근처를 잡음) 압력을 가한 후 동시에 회전합니다.
• 주사위가 막대에 실을 자르면 양손으로 회전력을 사용하여 막대를 빼냅니다.
• 나사 가공 시 절삭유를 도포하여 나사 표면 거칠기를 줄이고 금형의 수명을 연장해야 합니다. 일반적으로 농축 에멀젼 또는 엔진 오일이 사용됩니다.

(4) 스레딩 중 일반적인 문제(표 2 참조)

표 2 스레딩 중 일반적인 문제 및 원인 분석