1. 蛇口の品質が良くない：
主な材料、工具設計、熱処理条件、加工精度、コーティング品質など。
例えば、タップ部の移行部におけるサイズ差が大きすぎたり、移行部のフィレットが応力集中を引き起こすように設計されていなかったりすると、使用中に応力集中部で破損しやすくなる。
シャンクとブレードの接合部における断面変化部が溶接ポートに近すぎるため、複雑な溶接応力と断面変化部における応力集中が重なり合い、大きな応力集中が発生し、使用中にタップが破損する原因となる。
例えば、不適切な熱処理工程が挙げられます。蛇口の熱処理において、焼き入れ前に予熱を行わなかったり、過熱や焼き過ぎ、焼き戻しのタイミングのずれ、洗浄の早すぎるといったことが原因で、蛇口にひび割れが生じる可能性があります。これもまた、国産蛇口の総合的な性能が輸入品に比べて劣る重要な理由の一つです。
2. 蛇口の不適切な選択：
硬度の高い部品のねじ切り加工には、コバルト含有高速度鋼線タップ、超硬タップ、コーティングタップなど、高品質のタップを使用する必要があります。
さらに、作業現場によって異なるタップ設計が用いられます。例えば、タップの切りくず溝の数、サイズ、角度などは、切りくず排出性能に影響を与えます。
3. タップが加工材料と一致しない：
新素材の増加と加工の難しさに伴い、こうしたニーズに応えるため、工具材料の種類も増加している。そのため、タッピング加工前に適切なタップ製品を選択する必要がある。
4. 底部の穴の直径が小さすぎる：
例えば、鉄系金属材料にM5×0.5のねじを加工する場合、切削タップを使用する際には、底穴を開けるために直径4.5mmのドリルビットを使用する必要があります。誤って4.2mmのドリルビットで底穴を開けると、タップの切削部分がタッピング中に必然的に増加し、タップが破損します。
タップの種類と材質に応じて、底穴の適切な直径を選択することをお勧めします。
5．攻撃部品の材質上の問題：
タップ部分の材質に不純物が含まれており、局所的に過剰な硬化箇所や気孔が存在するため、タップのバランスが崩れ、瞬時に破損する。
6. 工作機械がタップの精度要件を満たしていない。
工作機械とクランプ体も非常に重要であり、特に高品質のタップにおいてはその重要性が際立ちます。工作機械とクランプ体の一定の精度があって初めて、タップの性能が発揮されるのです。同心度が不十分なことはよくあります。
タッピングの開始時にタップの位置決めが不正確である、つまりスピンドル軸が底穴の中心線と同心円状になっていないこと、およびタッピング工程中にトルクが大きすぎることが、タップが破損する主な原因です。
7．切削油および潤滑油の品質が良くない。
切削油や潤滑油の品質に問題があり、加工製品の品質にバリなどの欠陥が生じやすく、耐用年数が大幅に短縮される。
8. 不適切な切削速度と送り速度：
加工上の問題が発生した場合、国内のユーザーの多くは切削速度と送り速度を落とすため、タップの押し込み力が低下し、結果としてねじ山の精度が大幅に低下し、ねじ山の表面粗さが増大します。穴径やねじ山の精度を制御できなくなり、バリなどの問題が必然的に発生しやすくなります。
しかし、送り速度が速すぎると、発生するトルクが大きくなりすぎて、タップが折れやすくなります。機械タッピング時の切削速度は、一般的に鋼材の場合は6～15m/分、焼入れ焼戻し鋼またはより硬い鋼材の場合は5～10m/分、ステンレス鋼の場合は2～7m/分、鋳鉄の場合は8～10m/分です。
同じ材料を使用する場合、タップ径が小さいほど値が高くなり、タップ径が大きいほど値が低くなる。
9. オペレーターの技術とスキルが要件を満たしていない。
上記の問題はすべて、オペレーターが判断を下したり、技術者にフィードバックを提供したりする必要がある。
例えば、止まり穴のねじ切り加工において、タップが穴底に接触しそうになった際に、オペレーターが気づかずに穴底に到達していないにもかかわらずタッピング速度で送り続けてしまったり、切りくず排出がスムーズでないために無理な送りによってタップが破損したりするケースがあります。オペレーターの責任感を高めることが推奨されます。
上記からわかるように、タップの破損には多くの原因が考えられます。工作機械、治具、ワークピース、加工工程、チャック、工具など、あらゆる要素が考えられます。紙の上で議論するだけでは、本当の原因を突き止めることはできないでしょう。
資格を持ち責任感のあるツールアプリケーションエンジニアとして、最も重要なことは、想像だけに頼るのではなく、現場に出向くことです。
実際、従来のタッピング装置も高価なCNC装置も、上記の問題を根本的に解決することはできません。機械はタップの動作状態や必要な最適なトルクを識別できないため、あらかじめ設定されたパラメータに従って加工を繰り返すだけです。加工された部品が最終的にねじゲージで検査されて初めて不良品であることが判明しますが、その時点では手遅れです。
たとえ見つかったとしても、それは役に立たない。どんなに高価な部品であっても、廃棄するしかないし、規格外の製品は不良品として処分しなければならない。
したがって、大企業においては、大型で高価かつ精密な加工を行うためには、高品質のタップを選定する必要がある。
MSK HSSタップをご紹介します。詳細については、ウェブサイトをご覧ください：HSSタップメーカーおよびサプライヤー – 中国HSSタップ工場（mskcnctools.com）
投稿日時：2021年10月13日
