공작기계 테이블에 가공되는 T홈(T-Slot)은 공작물이나 치공구를 테이블에 고정할 때 빠질 수 없는 구조적 형상입니다. 단면 형상이 T자인 이 홈은 단순해 보이지만, KS 규격 치수 체계와 치공구 설계에서의 연계 고려사항을 제대로 이해하지 않으면 치수 오차·고정 불량·공구 충돌 같은 현장 트러블로 이어집니다. 이번 포스팅에서는 KS 규격에 기반한 T홈의 구조와 치수 체계, 가공 방법, 치공구 설계 시 실무 포인트, 그리고 자격증 실기 시험 대비 핵심 내용까지 정리해 드리겠습니다.
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T홈이란 무엇인가
T홈(T-Slot)은 단면 형상이 알파벳 T자 형태인 홈으로, 밀링 머신·머시닝센터·연삭기·보링 머신 등 거의 모든 공작기계 테이블, 측정용 정반, 치공구 베이스에 가공됩니다. 볼트 머리(또는 T홈 너트)가 홈 하부의 넓은 공간에 걸리는 구조 덕분에 체결 위치를 홈 길이 방향으로 자유롭게 이동하면서 다양한 크기의 공작물·고정장치를 고정할 수 있습니다.
지그는 드릴·리머 등 공구의 이동 경로를 안내하는 역할이고, 고정장치는 공작물을 정해진 위치에 구속하는 역할입니다. 역할은 다르지만 지그와 고정장치 모두 T홈 볼트로 테이블에 고정합니다. 드릴 지그처럼 가공 중 절삭력이 크지 않은 경우에도 지그 본체가 밀리지 않도록 T홈에 확실히 체결해야 합니다.
T홈의 구조와 각부 명칭
T홈의 각 치수는 대응하는 볼트 호칭(M4~M48)에 따라 KS 규격으로 정해져 있습니다. 도면 기호와 의미를 먼저 파악해 두면 규격표를 읽는 데 훨씬 수월합니다.
| 기호 | 명칭 | 내용 및 설계 역할 |
|---|---|---|
| A | 입구 폭 (기준 치수) | 볼트 생크가 통과하는 개구부 폭. H8 또는 H12 공차 적용. 치수 정밀도가 위치결정 반복 정도를 결정. |
| B | 하부 폭 | T홈 너트·볼트 머리가 걸리는 넓은 공간. A보다 크며 최소·최대값이 규정됨. |
| C | 상부 깊이 | 입구에서 단(段)까지의 깊이. 볼트 생크 돌출 길이 및 T홈 너트 높이 설계 기준. |
| H | 전체 깊이 | 홈 전체 깊이. 구조 강도 및 T홈 너트 삽입 공간에 직접 영향. |
| E | 상부 모따기 최대값 | 홈 입구 상단 모서리의 모따기. T홈 너트 삽입 진입을 부드럽게 하고 버(Burr) 발생을 줄임. |
| F / G | 하부 모따기 최대값 | 단(段) 안쪽 하부 모서리의 모따기. 칩 배출과 T홈 너트 회전 삽입 용이성 확보. |
KS 규격 치수 체계 — 호칭별 수치 완전 정리
T홈 치수는 대응 볼트의 호칭(M4~M48)에 따라 표준 수열로 규정됩니다. 실무에서는 사용 기계의 T홈 폭(A)을 먼저 확인한 뒤, 해당 호칭의 치수를 규격표에서 찾아 치공구 설계에 반영하는 방식으로 활용합니다.
| 호칭 (볼트) |
A — 입구 폭 | B — 하부 폭 | C — 상부 깊이 | H — 전체 깊이 | E 최대 모따기 |
F 최대 모따기 |
G 최대 모따기 |
|||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 기준 | 허용 H8 | 교정 H12 | 최소 | 최대 | 최소 | 최대 | 최소 | 최대 | 각 모따기 최대값 | |||
| M4 | 5 | +0.018/0 | +0.12/0 | 10 | 11 | 3.5 | 4.5 | 8 | 10 | 1 | 0.6 | 1 |
| M5 | 6 | +0.018/0 | +0.12/0 | 11 | 12.5 | 5 | 6 | 11 | 13 | 1 | 0.6 | 1 |
| M6 | 8 | +0.022/0 | +0.15/0 | 14.5 | 16 | 7 | 8 | 15 | 18 | 1 | 0.6 | 1 |
| M8 | 10 | +0.022/0 | +0.15/0 | 16 | 18 | 7 | 8 | 17 | 21 | 1 | 0.6 | 1 |
| M10 | 12 | +0.027/0 | +0.18/0 | 19 | 21 | 8 | 9 | 20 | 25 | 1 | 0.6 | 1 |
| M12 | 14 | +0.027/0 | +0.18/0 | 23 | 25 | 9 | 11 | 23 | 28 | 1.6 | 0.6 | 1.6 |
| M16 | 18 | +0.027/0 | +0.18/0 | 30 | 32 | 12 | 14 | 30 | 36 | 1.6 | 1 | 1.6 |
| M20 | 22 | +0.033/0 | +0.21/0 | 37 | 40 | 16 | 18 | 38 | 45 | 1.6 | 1 | 2.5 |
| M24 | 28 | +0.033/0 | +0.21/0 | 46 | 50 | 20 | 22 | 48 | 56 | 1.6 | 1 | 2.5 |
| M30 | 36 | +0.039/0 | +0.25/0 | 56 | 60 | 25 | 28 | 61 | 71 | 2.5 | 1 | 2.5 |
| M36 | 42 | +0.039/0 | +0.25/0 | 68 | 72 | 32 | 35 | 74 | 85 | 2.5 | 1.6 | 4 |
| M42 | 48 | +0.039/0 | +0.25/0 | 80 | 85 | 36 | 40 | 84 | 95 | 2.5 | 2 | 6 |
| M48 | 54 | +0.046/0 | +0.30/0 | 90 | 95 | 40 | 44 | 94 | 106 | 2.5 | 2 | 6 |
H8은 위치결정 정밀도가 필요한 기준 T홈에, H12는 일반 고정 목적의 보조 T홈에 적용합니다. 치공구의 기준면 역할을 하는 T홈에 H12를 잘못 적용하면 반복 위치결정 정도가 크게 떨어집니다. 기준 T홈에는 반드시 H8을 지정해야 합니다.
T홈 간격(p)과 허용차
복수의 T홈이 배열될 때 홈과 홈 사이의 중심 간격을 간격 p라고 합니다. KS 규격은 홈 폭 A에 따른 표준 p 수열을 제시하며, 이 값은 치공구 베이스 볼트 피치 설계에 직접 반영됩니다.
| T홈 폭 A (mm) | 표준 간격 p (mm) |
|---|---|
| 5 | 20, 25, 32 |
| 6 | 25, 32, 40 |
| 8 | 32, 40, 50 |
| 10 | 40, 50, 63 |
| 12 | (40), 50, 63, 80 |
| 14 | (50), 63, 80, 100 |
| 18 | (63), 80, 100, 125 |
| 22 | (80), 100, 125, 160 |
| 28 | 100, 125, 160, 200 |
| 36 | 125, 160, 200, 250 |
| 42 | 160, 200, 250, 320 |
| 48 | 200, 250, 320, 400 |
| 54 | 250, 320, 400, 500 |
( ) 표시 치수는 가능하면 피하도록 권장합니다.
T홈 간격 허용차
| 간격 p (mm) | 허용차 |
|---|---|
| 20 ~ 25 | ± 0.2 mm |
| 32 ~ 100 | ± 0.3 mm |
| 125 ~ 250 | ± 0.5 mm |
| 320 ~ 500 | ± 0.8 mm |
T홈 간격 공차는 누적되지 않습니다. 1번 홈과 3번 홈 사이의 간격은 ①~②, ②~③의 공차를 단순 합산하지 않고, 1번~3번 간격을 독립적으로 측정·관리합니다. 제작 도면에 이 원칙을 명시해야 하며, 자격증 시험에서도 자주 출제되는 내용입니다.
T홈 가공 방법과 주의사항
T홈은 반드시 두 단계 공정을 거쳐 가공합니다. 한 번에 T 형상을 내려고 하면 공구가 파손됩니다.
1단계 — 직각 홈(Slot) 가공
엔드밀로 A 폭, H 깊이만큼의 직사각형 홈을 먼저 파냅니다. 이 단계에서 홈의 직각도와 깊이 정도가 결정되므로 이송량·회전수를 안정적으로 유지해야 합니다.
2단계 — T슬롯 커터(T-Slot Cutter)로 하부 확장
T슬롯 커터를 1단계 홈에 진입시킨 뒤 하부를 B 폭으로 넓힙니다. 커터가 한쪽 방향으로만 절삭하는 구조여서 날에 치우친 하중이 걸리기 쉽습니다. 절삭 깊이를 여러 패스로 나눠 진행하고, 짧은 아버(Arbor)로 강성을 확보해야 공구 파손을 방지할 수 있습니다.
커터 지름이 클수록 진동이 심해집니다. 주철 소재 가공 시에는 건식 절삭(Dry Cut)과 에어 블로우를 병행해 칩을 즉시 배출해야 합니다. 절삭유 사용 시 홈 내부에 칩이 퇴적되어 공구와의 재절삭이 발생하므로 주의가 필요합니다.
3단계 — 모따기 및 디버링
F, G 치수의 모따기를 가공한 뒤 버(Burr)를 제거합니다. 모따기는 T홈 너트의 삽입·회전 원활성에 직접적인 영향을 미칩니다.
4단계 — 검사
게이지 또는 3D 측정기로 A 치수(H8 공차)와 홈 간격 p를 검사합니다. 비누적 공차 원칙에 따라 각 홈 간격을 독립적으로 측정해야 합니다.
치공구 설계와 T홈의 연계 — 실무 고려사항
치공구를 T홈 테이블 위에 올리거나, 치공구 본체 자체에 T홈을 가공하는 경우 모두 다음 사항을 설계 단계에서 빠짐없이 검토해야 합니다.
① T홈 방향과 절삭력 방향의 정합
공작기계 테이블의 T홈은 대부분 X축 이송 방향과 평행하게 배치됩니다. T홈 길이 방향(볼트가 이동 가능한 방향)으로 큰 절삭력이 작용하면 치공구가 그 방향으로 밀릴 수 있습니다. 주 절삭력 방향이 T홈의 폭 방향(홈이 구속하는 방향)으로 작용하도록 치공구 장착 방향을 결정해야 합니다. 부득이한 경우에는 위치결정 키(Locating Key)나 스토퍼 블록을 추가로 설치해 보강합니다.
② 볼트·너트 호칭 선정과 체결 강도 검증
T홈 볼트의 호칭은 테이블 T홈 폭 A에 대응하는 KS 규격 값을 그대로 사용합니다. 단, 볼트 호칭 선정에 그치지 않고 체결 강도(인장·전단)가 절삭력 × 안전계수(일반적으로 2.5 이상)를 충족하는지 계산으로 검증해야 합니다.
| T홈 폭 A | 대응 볼트 | 권장 체결 토크 | 주요 적용 |
|---|---|---|---|
| 12 mm | M10 | 약 30 N·m | 소형 지그·고정장치 |
| 14 mm | M12 | 약 50 N·m | 범용 밀링 테이블 |
| 18 mm | M16 | 약 120 N·m | 중형 머시닝센터 |
| 22 mm | M20 | 약 230 N·m | 대형 공작기계 |
규정 토크를 초과하면 T홈 벽면이 변형되거나 파손됩니다. 현장에서 감각에 의존한 체결이 많은데, 규정 토크 렌치 사용을 작업 표준으로 명문화하는 것이 중요합니다.
③ 텅(Tongue, 위치결정 키) 설계
치공구 베이스 하면에는 테이블 T홈과 끼워맞춤되는 돌출부를 설치합니다. 이것을 텅(Tongue) 또는 위치결정 키(Locating Key)라고 부릅니다. 텅은 치공구를 탈착하더라도 항상 같은 위치에 정확히 장착되도록 하는 역할을 합니다. 폭 공차는 h6(헐거운 끼워맞춤)을 적용하며, 반복 위치결정 정도 ±0.01 mm 이하를 확보할 수 있습니다.
| 설계 항목 | 기준 |
|---|---|
| 텅 폭 공차 | T홈 A 기준, h6 (헐거운 끼워맞춤) |
| 텅 개수 | 2개 (앞뒤 T홈에 각 1개) — 회전 자유도까지 구속 |
| 텅 높이 | C 치수(상부 깊이)보다 0.1 mm 낮게 |
| 재질 및 열처리 | S45C 이상, 열처리 후 연삭 가공 필수 |
| 열팽창 대응 | 한쪽 텅은 고정, 반대쪽 텅은 장공(Slot) 처리 |
텅 높이가 T홈의 C 치수(상부 깊이)와 같거나 크면 텅이 홈 바닥에 닿아 치공구 베이스가 테이블 면에서 들립니다. 기준면 역할을 상실하게 되므로 반드시 C 치수보다 0.1 mm 낮게 설계합니다.
볼트로 치공구에 고정하는 방식의 텅은 운반·보관 중 돌출부가 충격을 받아 비틀리면, 손상된 텅을 무리하게 테이블 홈에 삽입할 때 밀링 테이블 T홈을 손상시킬 수 있습니다. 가능하면 볼트를 쓰지 않고 묻어 넣는(매립식) 텅을 사용하는 것이 좋습니다.
밀링 테이블 고정방법과 텅(Tongue) 설치
공작기계 테이블에 치공구를 고정하는 방법은 크게 네 가지로 구분됩니다. 설계 단계에서 어떤 방식을 선택하느냐에 따라 정밀도·편의성·내구성이 달라집니다.
| 방식 | 방법 | 특징 | 권장도 |
|---|---|---|---|
| (a) | 치공구 본체 베이스에 직접 홈을 가공 | 제작이 어렵고 정밀도 확보가 힘들다 | 비권장 |
| (b) | 볼트 고정식 텅(Tongue) 사용 | 일반적으로 가장 많이 쓰이는 방식. 운반·보관 시 텅이 손상될 위험이 있음 | 일반 권장 |
| (c) | 시중품(매립식) 텅 블록 활용 | 볼트를 쓰지 않아 돌출부가 없음. 운반·보관 중 손상 없음. 최근 많이 활용 | 적극 권장 |
| (d) | 시중품 키 홈 블록(Keyway Block) 활용 | T홈 폭이 달라도 조정 가능한 상품화 제품. 여러 기계에 공용 사용 가능 | 적극 권장 |
(c), (d) 방식의 시중품 텅 블록을 사용하면 다음과 같은 장점이 있습니다.
- 공작기계마다 T홈 폭(A 치수)이 달라도 해당 기계에 맞는 텅 2개만 준비하면 어느 기계에서든 치공구를 장착할 수 있습니다.
- 돌출부가 없어 운반·보관 중 텅이 손상될 위험이 없으며, 테이블 T홈을 긁을 염려도 없습니다.
- 볼트 멈춤 방식보다 반복 위치결정 정도가 안정적입니다.
텅 설치 시 확인 사항
- 텅은 반드시 2개를 설치합니다. 앞쪽 T홈과 뒤쪽 T홈에 각 1개씩 배치해야 회전 방향 자유도까지 구속됩니다.
- T볼트는 4개를 사용하는 것이 표준입니다. 대각선 순서(1→3→2→4)로 조여 치공구 베이스가 뒤틀리지 않도록 합니다.
- 너트는 반드시 평 와셔와 함께 사용합니다. 와셔 없이 체결하면 베이스 면이 파손될 수 있습니다.
- T볼트와 너트는 반드시 열처리가 된 시중품을 사용합니다. 미열처리 제품은 체결 토크 부족 또는 나사산 손상 위험이 있습니다.
치공구를 기계에 올리기 전에 ① T홈 폭(A)과 텅 폭, ② T홈 간격(p)과 치공구 볼트 피치, ③ T홈 깊이(C)와 텅 높이 세 가지를 반드시 대조 확인합니다. 하나라도 맞지 않으면 장착 자체가 불가능하거나 테이블이 손상됩니다.
④ 치공구 볼트 피치와 T홈 간격(p)의 정합
치공구 베이스의 체결 볼트 피치를 설계할 때, 테이블 T홈 간격 p와 맞추지 않으면 볼트를 원하는 홈에 동시에 체결할 수 없는 상황이 발생합니다. 치공구 볼트 피치는 테이블 T홈 간격 p의 정수배 또는 약수로 설계하는 것이 원칙입니다.
테이블 T홈 간격 p = 100 mm라면, 치공구 볼트 피치는 50 mm, 100 mm, 200 mm 중 하나로 설정합니다.
⑤ 칩(Chip) 처리와 T홈 방향
칩이 T홈 내부에 쌓이면 치공구가 들려 위치 오차가 발생합니다. 생각보다 현장에서 자주 마주치는 트러블입니다.
- T홈 방향을 칩이 자연스럽게 떨어지는 방향과 일치시켜 중력을 활용합니다.
- 치공구 베이스에 칩 포켓(Chip Pocket)을 설계해 T홈 입구 주변에 칩이 퇴적되지 않도록 합니다.
- 쿨런트 노즐 방향을 T홈 방향과 나란히 배치해 칩을 홈 밖으로 씻어냅니다.
- 가공 전 T홈 내부를 에어 블로우로 청소하는 절차를 작업 표준서(SOP)에 명시합니다.
⑥ 체결점 수와 배치 — 강성과 모멘트 대응
치공구를 T홈 볼트 1개로만 고정하면 회전 모멘트에 대한 저항력이 없습니다. 최소 2점 체결을 원칙으로 하되, 중·대형 치공구는 4점 이상으로 분산 고정합니다. 볼트 4개를 사각형 꼭짓점에 배치하고 대각선 방향(1→3→2→4)으로 조이면 X·Y 방향 모두에 균등한 구속력을 얻으며 치공구 왜곡도 최소화됩니다.
⑦ 열변형(Thermal Deformation) 대응
장시간 가공 시 온도 상승으로 T홈 간격 p가 변화해 위치 오차가 누적됩니다. 정밀 치공구 설계 시에는 다음 사항을 검토합니다.
- 치공구 베이스와 테이블의 재질을 동일하게 선택해 열팽창계수 차이를 줄입니다.
- 텅 두 개 중 한쪽은 고정, 반대쪽은 장공(Slot)으로 설계해 열팽창을 한 방향으로만 흡수합니다.
- 고정밀 작업 전에는 충분한 워밍업(Warm-up) 후 치공구를 장착합니다.
자격증 실기 시험 대비 포인트
일반기계기사·기계설계산업기사·전산응용기계제도기능사 실기 시험에서 T홈을 직접 설계하거나 KS 규격표에서 치수를 찾아 기입하는 문제는 거의 출제되지 않습니다. 그보다 중요한 것은 지그·고정장치 베이스의 도면을 보고 바닥 홈이 어떤 형태인지 구별하고, 그 역할을 이해하는 능력입니다.
T홈 관련 학습 포인트
- 조립 도면에서 베이스 바닥의 T형 홈 형상을 인식하고 용도 설명
- T홈과 도브테일 홈, 일반 직사각형 홈의 구조적 차이 구별
- 텅(Tongue)의 역할 — 치공구 위치결정 및 반복 장착 정도 확보
- T볼트·텅 조합으로 이루어지는 고정 구조 이해
시험에서 헷갈리기 쉬운 포인트
대책: T홈은 단면 상부가 좁고 하부가 넓은 역T 형상입니다. 단면도에서 입구 폭(A)과 하부 폭(B)이 다른 것을 확인하는 연습을 합니다.
대책: 텅은 T홈에 끼워지도록 폭이 좁고 납작한 블록 형태입니다. 위치결정 역할을 하며 T홈 폭(A)과 h6 끼워맞춤으로 짝을 이룬다는 점을 기억합니다.
대책: T홈은 하부가 직사각형으로 넓어지고, 도브테일 홈은 하부가 사다리꼴(경사면)로 넓어집니다. 단면 형상의 차이를 직접 그려보며 익히는 것이 가장 빠릅니다.
T홈 규격 수치 암기보다 조립 도면에서 T홈·텅·T볼트로 이루어지는 고정 구조를 한눈에 읽어내는 능력을 키우는 것이 훨씬 중요합니다.
설계 체크리스트
치공구 설계를 완료하기 전, T홈 관련 아래 항목을 하나씩 확인하시기 바랍니다.
- 테이블 T홈 폭 A와 깊이 H를 도면에서 확인하고, 대응 볼트 호칭을 결정했는가?
- 주 절삭력 방향이 T홈 폭 방향(구속 방향)에 오도록 치공구 배치를 결정했는가?
- 기준 T홈에 H8 공차를 지정했는가?
- 치공구 베이스 볼트 피치가 테이블 T홈 간격 p의 정수배 또는 약수인가?
- 텅(Tongue)을 최소 2개 설계하고, 텅 폭 공차를 h6(헐거운 끼워맞춤)으로 지정했는가?
- 텅은 열처리 후 연삭 가공된 것을 사용하는가?
- 한쪽 텅은 고정, 반대쪽 텅은 장공(열팽창 흡수)으로 설계했는가?
- 텅 높이가 T홈 C 치수보다 0.1 mm 낮게 설계되어 있는가?
- T볼트 4개 + 평 와셔 조합으로 체결하도록 설계했는가?
- T볼트와 너트는 열처리된 시중품을 사용하도록 명시했는가?
- T홈 볼트 체결 강도(인장·전단)가 절삭력 × 안전계수(≥ 2.5) 이상인가?
- 치공구 베이스에 칩 포켓 또는 칩 배출 경로가 설계되어 있는가?
- 체결 볼트가 최소 2점(대형 치공구는 4점) 이상으로 배치되어 있는가?
- 규정 토크와 체결 순서(대각선)가 작업 표준서에 명시되어 있는가?
- T홈 간격 비누적 공차 원칙이 제작 도면에 명기되어 있는가?
💡 요약
- • T홈 A 치수 공차: 기준 T홈은 H8, 보조 고정용은 H12 적용 — 구분이 중요
- • T홈 간격 p 허용차: ±0.2 ~ ±0.8 mm 범위, 공차는 누적되지 않음
- • 텅(Tongue): 폭 h6 공차(헐거운 끼워맞춤), 2개 배치, 열처리+연삭 가공, 높이는 C 치수보다 0.1 mm 낮게
- • 볼트 피치 설계: 테이블 T홈 간격 p의 정수배 또는 약수로 결정
- • 절삭력 방향: 주 절삭력이 T홈 폭 방향으로 작용하도록 고정장치 배치
- • 칩 처리: 칩 포켓 + 쿨런트 방향 정렬 + 가공 전 에어 블로우 SOP 수립
- • 자격증 시험 포인트: 규격 수치 암기보다 조립 도면에서 T홈·텅·T볼트 고정 구조를 읽어내는 능력이 핵심 — T홈 vs 도브테일 홈 형상 구별 필수
