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| − | [[파일:탭공구.jpg|썸네일|300픽셀|'''탭공구''']]
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| − | '''탭공구'''는 [[나사산]] [[가공]]을 위한 [[공구]]이다. [[암나사]]를 가공하기 위한 [[탭]], 수작업으로 나사산을 [[절삭]]하는 탭 핸들, [[기계]] 탭 가공을 위한 탭핑척, 헬리코일 탭을 가공하기 위한 공구 등이 있다.
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| − | ==핸드 탭==
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| − | {{갤러리|width=300|height=240|lines=2
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| − | |파일:자동 T 탭 핸들.jpg|자동 T 탭 핸들
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| − | |파일:탭 핸들.jpg|탭 핸들
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| − | 핸드 탭을 사용한 나사산 절삭은 매우 섬세한 작업이며 능숙하게 사용하기 위해서는 경험이 필요하다. 핸드 탭은 수작업으로 다루는 탭이며, 탭이란 암나사에 나사 홈을 새기기 위한 도구다. 나사 구멍을 만드는 것이라고 생각면 된다. 나사 구멍 작업은 일반적으로 나사산 절삭이라고도 한다. 나사산 절삭은 매우 섬세한 작업이 요구되고 힘을 주는 정도나 탭을 넣는 각도 등 신중하게 이루어져야 한다. 그렇지 않으면 쉽게 탭이 부러져서 탭을 꺼내기가 어렵다. 핸드 탭 작업을 위해서는 탭 비트, 탭 핸들 이외에 드릴과 윤활유가 필요하다. 드릴로 구멍을 뚫은 다음 탭 비트를 사용해서 홀에 나사선을 깎는 방식으로 작업한다. 래칫 기능이 있는 핸들은 가운데 래칫 기능을 조정하는 스위치가 있다. 비트를 고정할 때는 아랫부분을 돌려 주면 된다. 고정 가능 형태는 네모 형태의 생크(자루)를 고정할 수 있게 되어 있다. T 핸들 이외에 탭 렌치, 탭 핸들 등의 이름으로 부른다. 탭 작업을 할 때는 꼭 탭 윤활유를 사용해야 한다. 전용 탭 윤활유가 없다면 흔히 구할 수 있는 WD-40이라도 사용을 하는 것이 좋다. 드릴 작업을 할 때 사용하는 드릴 비트의 크기를 정해야 하는데 어느 정도 오차가 허용되기 때문에 실제 사용할 볼트를 확인해서 적당한 크기를 선택하면 된다. 가장 정확한 드릴 심의 크기는 사용할 볼트의 나사 외경에서 나사 피치를 뺀 내부 심과 동일한 지름의 드릴 비트를 사용하면 되지만 실제 딱 맞으면 작업이 힘들어지기 때문에 약간 여유 있게 조금 더 큰 드릴 심을 선택하는 것이 좋다. 탭 작업 방법은 드릴로 뚫은 구멍에 탭 윤활유를 뿌리고 탭 비트를 시계 방향으로 돌리면서 내부에 나사선을 깎아주면 된다. 시계 방향으로 돌리면서 나사선을 깎다가 저항이 심해져서 잘 안 돌아 가면 반시계 방향으로 돌려서 탭 비트를 조금 빼준 뒤 다시 시계 방향으로 돌려서 깎아주는 작업을 반복하면 된다. 필요시 중간에 윤활유를 추가로 넣어주는 것도 좋다. 작업 중에는 직각을 유지하는 것이 중요하다. 무리하게 작업을 하면 탭 비트가 부러져서 박혀 버릴 수 있으니 꼭 천천히 무리하지 않게 작업을 해야 한다.<ref>review, 〈[https://honghome.tistory.com/777 수동 탭 핸들(Tap Handle)로 나사선 만들기]〉, 《티스토리》, 2020-08-05</ref><ref>나비엠알오, 〈[https://blog-nt1.tistory.com/433 핸드 탭의 종류]〉, 《티스토리》, 2021-07-28</ref>
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| − | ==핸드 탭의 종류와 특징==
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| − | [[파일:핸드탭.jpg|썸네일|800픽셀|가운데]]
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| − | 핸드 탭은 수작업을 위한 탭으로서 황삭, 중삭, 정삭 등 3개가 1개의 세트로 구성되어 있는 경우가 많다. 막힘 구멍의 경우는 반드시 이 3종 세트가 필요하며, 관통 구멍의 경우는 중삭 만 있어도 작업을 할 수 있다. 황삭 탭은 첫 번째 단계에서 사용된. 탭 끝을 향해 경사가 나 있으며 끝이 가늘어지는 형태도 있다. 드릴로 뚫은 구멍을 쉽게 가공할 수 있고 탭의 날이 적기 때문에 약한 힘으로도 절삭이 가능하다. 탭의 날 부분 길이가 9 산인 것이 특징이다. 중삭 탭은 중간 공정에서 사용하며 구멍의 중간까지 가공한다. 정밀도에 크게 연연하지 않는다면 보통은 이 중삭 탭을 많이 사용한다. 탭의 날 부분 길이가 5 산인 것이 특징이다. 정삭 탭은 마무리 용도로 사용한다. 탭 가공의 마지막에 이용하는 것으로 구멍의 바닥까지 가공할 수 있다. 탭의 날 부분 길이가 1.5 산인 것이 특징이다.
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| − | ==기계 탭 공구==
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| − | [[파일:탭핑척.jpg|썸네일|250픽셀|'''탭핑척''']]
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| − | 선반에서 나사 [[절삭가공]]을 하는 방법도 있다. 이 경우에는 나사 절삭 바이트를 사용한다. 이 바이트는 끝이 60도 각도로 만들어진 팁이 장착되어 있어서 나사 절삭 바이트를 사용하여 같은 위치를 같은 거리 (피치)에서 여러 번에 걸쳐서 절삭한다. 이렇게 깎아 가다 보면 구멍이 완성된다. 그러나 선반에서의 나사 절삭 작업은 상당히 높은 숙련도가 필요하고 조작을 잘못하면 소재뿐만 아니라 선반이나 바이트 등을 손상시키게 된다.
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| − | ===탭핑척===
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| − | 탭핑척은 CNC머시닝센터의 빠른 나사가공을 위해 설계된 공구다. 탭핑척 혹은 탭척은 스핀들 마모를 감소시키며, 기계 스핀들 역회전에 필요한 에너지를 줄여준다. 탭핑척은 탭 역회전을 위해서 컴팩트한 탭핑 홀더를 사용한다. 스핀들은 프로그래밍된 속도로 한 방향 회전을 하는데, 스핀들이 후진하는 순간에 탭핑 홀더 내부에서 역회전이 시작된다. 이 방식으로 스핀들이 역전될 때 발생하는 RPM 변동을 피할 수 있으며 여러 가지 장점이 있다.<ref>산업전시회, 〈[https://m.blog.naver.com/industryexpo/222063936787 탭매틱(TAPMATIC) 탭핑척/탭척을 사용해야 하는 이유]〉, 《네이버 블로그》, 2020-08-18</ref>
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| − | ==헬리코일==
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| − | [[파일:헬리코일.jpg|썸네일|250픽셀|'''헬리코일''']]
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| − | 헬리코일(Helicoil)은 나사의 마모 또는 손상 시 사용하는 나사 인서트를 말한다. 헬리 코일은 헬리컬 인서트(helical insert)의 상품명이다. 이 인서트는 태핑을 다시 한 구멍에 설치하여 나사 크기를 원래의 크기로 줄여 준다. 여러 종류의 인서트가 있는데 그중에 코일 형태로 나사산이 외측과 내측에 다 있는 경우이다. 코일스프링 모양으로 감겨 있는데 단면은 마름모 골이다. 헬리 코일은 망가진 나사산을 수리할 수 있을 뿐만 아니라 약한 재질의 모재에 암나사를 낼 때 나사산을 보강하고 모재보다 더욱 강한 나사산을 형성하고 나사의 마모를 방지한다. 보통 부식에 강한 [[스테인레스]]강 사용하며 사용 온도에 따른 허용 공차가 폭이 넓다.
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| − | <ref>COOK’s, 〈[https://coocatia.tistory.com/132 (규격)헬리코일 (Heli-coil) 기초 홀 규격 및 길이 확인 방법]〉, 《티스토리》, 2022-03-09</ref><ref>공학나라, 〈[https://mechengineering.tistory.com/366 헬리 코일 (heli coil)]〉, 《티스토리》, 2017-03-15</ref>
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| − | ===규격===
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| − | [[파일:헬리코일 규격.png|썸네일|800픽셀|가운데]]
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| − | 헬리코일 길이 규격으로 1D 1.5D 2D 등이 있다. M5 헬리코일의 예로 들면 아래와 같다. M5 x 0.8 x 1D의 길이는 5mm, M5 x 0.8 x 1.5D의 길이는 7.5, M5 x 0.8 x 2D의 길이는 10mm 볼트의 규격 사이즈인 5와 1D 또는 2D를 곱하면 길이가 된다.
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| − | ==탭 구조==
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| − | [[파일:탭 구조.jpg|썸네일|800픽셀|가운데]]
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| − | * 물림부 : 탭에서 암나사를 가공할 떄 절삭은 물림부의 날에서 사용되는데 물림부는 길이를 변경하는 것이 가능하고, 그 길이는 내구성과 암나사의 정도에 영향을 준다.
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| − | * 완전나사산부 : 탭을 안내하는 역할을 자진작용이라 하며 자진 작용이 약하게 되면 암나사의 정도는 거칠게 된다. 완전 나사산부에서 나사산은 절삭을 하지 않고 물림부에서 생성시킨 나사산과 맞물려 자신을 안내하는 역할을 가지고 있다.
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| − | * 홈부 : 홈부의 목적은 절삭 칩의 배출, 절삭 칩의 수납, 절삭유의 공급, 절삭날을 형성하고 있다.
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| − | * 생크부 : 자루부는 사용할 시에 탭에서 빠지지 않도록 주의해야 하는데 이 부분의 진원도가 좋지 않으면 사용 시에 흔들림의 원인이 된다.
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| − | * 생크 사각부 : 슬립을 방지하는 부분이다.<ref>공구 정보기자, 〈[https://blog.daum.net/kys791010.naver/238 공구 정보통 !!]〉, 《다음 블로그》, 2014-02-03</ref><ref>〈[http://osg.co.kr/page.asp?mnu_siteid=osg&mnu_uid=231 탭 각부의 명칭과 기능]〉, 《한국OSG주식회사》</ref>
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| − | ==탭 재질과 특징==
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| − | * 고속도공구강 : SKH58은 Mo(몰리브덴)계의 고속도 공구강으로 한 때는 가장 많이 보급 되었지만 현재는 V(바나듐)을 3%함유한 SKH53이 가장 많이 사용되고 있다. 그 외에는 Co(코발트)를 8%함유하여 고온경도가 좋아진 SKH56종도 사용되고 있다.
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| − | * 분말하이스 : V(바나듐)의 함유량을 증가시키면 고온경도가 올라가고 V의 탄화물에 의해 내마모성도 향상된다. 그러나 V의 함유량을 많게 하면 탭의 제작에 있어서 연삭 가공이 곤란하게 된다. 분말하이스는 특수한 제강법에 의해 V의 함유량을 높여도 연삭가공이 용이한 고속도 공구강이다. OSG에서 채택하고 있는 분말하이스는 내마모성이 우수하고 또 조직이 미세하기 때문에 내칩핑성에도 우수하다.
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| − | * 초경합금 : 현재 탭의 재료로서 가장 단단하고 내마모성도 우수하고, 사용조건에 따라서는 고속도 공구강탭의 10배이상 의 수명을 얻을 수 있다. 그렇지만 내 칩핑성은 약하기 때문에 초경탭의 적용 범위는 FC, ADC, 열경화성수지의 대량생산에 사용하는 것이 대부분이다.<ref>덕포금기, 〈[https://m.blog.naver.com/PostView.naver?isHttpsRedirect=true&blogId=duckpo0945&logNo=150026611763 탭(TAP)이란?]〉, 《네이버 블로그》, 2008-01-11</ref>
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| − | ==탭 표면 처리의 종류 및 효과==
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| − | ===호모처리(Steam Oxidizing)===
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| − | 호모처리는 500~550℃의 수증기 속에서 30~60분 가열하여 제품 표면에 Fe3O4를 생성시키는 일종의 산화처리기법으로 수증기 처리라고도 부른다. 산화피막의 두께는 처리온도 및 시간에 의해 변화하지만 일반적으로 1-3㎛의 범위로 사용되고 있다. 이 피막은 다공질에 의해 절삭유나 윤활유가 유지되어 마찰열의 발생을 적게 하고 용착을 방지한다. 따라서 용착이 발생하기 쉽고 질긴 피삭재나 깊은 구멍 및 고속 절삭용 공구의 수명을 연장하기 위한 표면처리 방식으로 많이 사용되고 있다.
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| − | ===질화처리 (Nitriding)===
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| − | 암모니아 가스에 의한 기체질화법과 시안염욕에 의한 액체질화법이 종래부터 일반적으로 채용되고 있지만 OSG가 독자적으로 개발한 특수질화법은 (500~560℃로 30~120분 가열) 취약층이 없고 표면이 매끄러워 내결손성에 우수하고 안정된 표면경도와 완만한 경도사면의 질화층이 얻어진다. 이 처리에 의해 표면의 경도, 고온경도, 내마모성이 향상되고 또 마찰계수가 감소되기 때문에 공구의 절삭성이 개선된다. 질화처리 공구의 내구성은 무처리공구의 몇 배로 향상된다. 특히 날 끝 마모가 현저한 주철, 다이케스트, 열경화성수지 등의 쇳밥에 유효하다. 적용에 있어서는 질화층이 매우 단단하기 때문에 날 홈이나 부러짐이 생기기 쉽고 막힌 구멍용 탭이나 세물탭 등에는 충분한 주의가 필요하다.
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| − | ===TiN 코팅===
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| − | TiN 코팅에는 화학적 증착법(CVD)과 물리적 증착법(PVD)이 있다. OSG에서는 물리적 증착법의 일종인 이온플레이팅법을 채용하고 있다. 이 방법은 처리온도가 낮기 때문에(550℃이하) 모재의 조직변화를 일으키지 않고 또 피복할 금속입자를 이온화하고 플러스의 전하를 주어서 가속시키며 모재의 표면에 꽂히듯이 밀착시키기 때문에 정착강도가 크고 내박리성이 우수하다. TiN은 고속도강에 비해 3배 가까이 단단하고 마찰계수는 반 정도이며 또 다른 물질과 반응하기 어렵기 때문에 이것을 1~2㎛ 코팅한 공구는 내마모성, 내용착성이 우수하고 절삭속도를 고속측으로 선정할 수 있으며 긴 수명이 얻어진다.<ref>정PM, 〈[https://gubong33.tistory.com/15971340 TAP> 탭(TAP)의 종류]〉, 《티스토리》, 2011-02-25</ref>
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| − | ==탭의 기타 용어==
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| − | * 호칭경 : 탭에 의해 가공될 구멍의 나사 치수를 탭의 호칭경으로 삼는다. 즉, 사용될 수나사의 외경(나사의 호칭경)을 탭의 호칭경으로 삼는다.
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| − | * 피치 : 호칭경과 같이 사용될 나사의 피치 값을 탭의 피치 값으로 삼는다.
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| − | * 탭 형상 : 가공할 구멍의 형상에 따라 가공된 칩의 배출 방향이 달라지게 되므로 이에 따라 탭의 형상이
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| − | 다르다. 따라서, 용도에 맞는 형상을 선택해야 하며, 핸드 탭, 막힌 구멍용 탭, 관통구멍용 탭으로 구분하고 있다.
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| − | * 식입부 길이 : 탭이 가공물을 절삭하여 들어갈 때 저항을 적게 하여 안정된 가공이 될 수 있도록 마련된 부위의 길이를 말하며, 막힌 구멍의 경우 이 부위만큼의 불완전 나사부가 존재하게 되므로 구멍 깊이의 결정시 식입부 길이를 반드시 고려하여야 한다. 길이는 나사 피치 값의 배수로 정의된다. 막힌 구멍용의 경우 1.5P ~ 3P 정도가 사용되며, 관통구멍용의 경우 3P ~ 5P정도의 값이 사용된다.
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| − | * 나사부 길이 : 식입부를 포함하여 절삭가능한 날 부위의 길이를 말하며, 가공할 구멍의 깊이 보다 긴 탭을 사용할 경우 완전한 나사 가공이 이루어 지지 않을 수 있으므로 구멍 깊이 보다 짧은 탭을 사용하는 것이 좋다.
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| − | * 목부 길이 : 구멍에 [[카운터보어]]가 존재하여 실제 나사부위가 구멍의 끝에 위치하는 경우에는 카운터 보어의 깊이에 비해 목부 길이가 길어야 원하는 깊이까지 가공이 될 수 있으므로 목부 길이를 적정하게 선택해야 한다.
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| − | * 전체 길이 : 원하는 전체 길이를 선택할 수 있다.
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| − | * 가공물 재질 : 가공 대상물에 따라 탭의 재질, 표면처리 등의 탭 사양이 달라 지므로 용도에 맞춰 선택해야 한다.
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| − | * 나사 표준 : 탭에 의해 가공하고자 하는 나사구멍의 규격체계를 의미하며 미터계와 인치계 등을 선택할 수 있다.
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| − | * 탭 재질 : 기본값은 전부선택으로 설정되어 있으며, 텅스텐 카바이드, 고속도강 등 선택가능한 재질의 종류가 있으므로 특정재질을 원할 경우에는 선택한다.
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| − | * 나사 줄수 : 기본값은 전부선택으로 설정되어 있으며 1줄나사, 2줄나사 등의 나사 줄 수를 선택할 수 있다.
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| − | * 나사 방향 : 기본값은 전부선택으로 설정되어 있으며 필요에 따라 오른나사와 왼나사를 선택할 수 있다.
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| − | * 정밀도 등급 : 기본은 전부선택으로 설정되어 있으며 필요시 특정 등급을 선택할 수 있다.
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| − | ==동영상==
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| − | <youtube>qAJs_WsOCnA</youtube>
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| − | <youtube>OiYcXxxo8GU</youtube>
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| − | {{각주}}
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| − | ==참고자료==
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| − | * review, 〈[https://honghome.tistory.com/777 수동 탭 핸들(Tap Handle)로 나사선 만들기]〉, 《티스토리》, 2020-08-05
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| − | * 나비엠알오, 〈[https://blog-nt1.tistory.com/433 핸드 탭의 종류]〉, 《티스토리》, 2021-07-28
| |
| − | * 산업전시회, 〈[https://m.blog.naver.com/industryexpo/222063936787 탭매틱(TAPMATIC) 탭핑척/탭척을 사용해야 하는 이유]〉, 《네이버 블로그》, 2020-08-18
| |
| − | * COOK’s, 〈[https://coocatia.tistory.com/132 (규격)헬리코일 (Heli-coil) 기초 홀 규격 및 길이 확인 방법]〉, 《티스토리》, 2022-03-09
| |
| − | * 공학나라, 〈[https://mechengineering.tistory.com/366 헬리 코일 (heli coil)]〉, 《티스토리》, 2017-03-15
| |
| − | * 공구 정보기자, 〈[https://blog.daum.net/kys791010.naver/238 공구 정보통 !!]〉, 《다음 블로그》, 2014-02-03
| |
| − | * 〈[http://osg.co.kr/page.asp?mnu_siteid=osg&mnu_uid=231 탭 각부의 명칭과 기능]〉, 《한국OSG주식회사》
| |
| − | * 덕포금기, 〈[https://m.blog.naver.com/PostView.naver?isHttpsRedirect=true&blogId=duckpo0945&logNo=150026611763 탭(TAP)이란?]〉, 《네이버 블로그》, 2008-01-11
| |
| − | * 정PM, 〈[https://gubong33.tistory.com/15971340 TAP> 탭(TAP)의 종류]〉, 《티스토리》, 2011-02-25
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| − | == 같이 보기 ==
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| − | * [[나사산]]
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| − | * [[가공]]
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| − | * [[공구]]
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| − | * [[암나사]]
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| − | * [[탭]]
| |
| − | * [[절삭]]
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| − | * [[기계]]
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| − | * [[절삭가공]]
| |
| − | * [[스테인레스]]
| |
| − | * [[카운터보어]]
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| − | {{자동차 제조|검토 필요}}
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