ねじ切り工具 マシンタップ

めねじ加工の一般的な工具であるタップは、形状によってスパイラル溝タップ、エッジ傾斜タップ、ストレート溝タップ、管用ねじタップに分類され、使用環境によってハンドタップとマシンタップに分類されます。また、メートル法、アメリカン法、ヤードポンド法のタップにも分類されます。これらのタップについて、あなたはよくご存知ですか?

01 タップ分類

(1)切断タップ

1) ストレートフルートタップ:貫通穴や止まり穴の加工に使用され、タップ溝に鉄片が存在し、加工されたねじの品質は高くなく、ねずみ鋳鉄などの短い切りくずの材料の加工によく使用されます。
2) スパイラル溝タップ: 穴深さ3D以下の止まり穴加工に使用され、鉄粉は螺旋溝に沿って排出され、ねじ表面品質は高くなります。
10〜20°のねじれ角タップは2D以下のねじ深さを加工できます。
28〜40°のねじれ角タップは3D以下のねじ深さを加工できます。
50°ねじれ角タップは、ねじ深さ3.5D以下(特殊加工条件4D)まで加工可能です。

場合によっては(硬い材料、ピッチが大きい場合など)、歯先強度を高めるために、らせん状のタップを使用して貫通穴を加工します。

3) スパイラルポイントタップ: 通常は貫通穴にのみ使用され、長さと直径の比は 3D ~ 3.5D に達し、鉄片は下向きに排出され、切削トルクは小さく、加工されたねじ山の表面品質は高く、エッジ角タップまたは頂点タップとも呼ばれます。

切断する際は、すべての切断部分が貫通していることを確認する必要があります。そうしないと、歯の欠けが発生します。
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(2)押し出しタップ

貫通穴や止まり穴の加工に使用でき、歯形は材料の塑性変形によって形成されるため、プラスチック材料の加工にのみ使用できます。
主な特徴:
1)ワークの塑性変形を利用してねじを加工する。
2) タップの断面積が大きく、強度が高く、壊れにくい。
3) 切削タップよりも切削速度を速くすることができ、生産性も向上します。
4)冷間押し出し加工により、加工されたねじ表面の機械的性質が向上し、表面粗さが高くなり、ねじ強度、耐摩耗性、耐腐食性が向上します。
5) チップレス加工。
欠点は次のとおりです。

1) プラスチック材料の加工にのみ使用できます。
2) 製造コストが高い。
構造形式には次の 2 つがあります。
1) 油溝のない押し出しタップは、止まり穴の垂直加工にのみ使用されます。
2) オイル溝付きの押し出しタップはあらゆる作業条件に適していますが、通常、小径タップでは製造上の困難さからオイル溝は設計されません。

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(1)寸法
1) 全長: 特別な長さを必要とする作業条件に注意してください
2) スロットの長さ: パスアップ
3) シャンク:現在、一般的なシャンク規格はDIN(371/374/376)、ANSI、JIS、ISOなどです。選択する際には、タッピングシャンクとのマッチング関係に注意してください。
(2)ねじ部

1) 精度:特定のねじ規格によって選択されます。メートルねじのISO1/2/3レベルは国家規格H1/2/3レベルに相当しますが、メーカーの内部管理基準に注意する必要があります。

2) 切削タップ:タップの切削部は固定パターンの一部を形成しています。一般的に、切削タップの長​​さが長いほど、タップの寿命は長くなります。

3) 矯正歯:補助と矯正の役割を果たします。特にタッピング システムが不安定な状態では、矯正歯の数が多いほどタッピング抵抗が大きくなります。

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(3)チップフルート

1. 溝タイプ:鉄粉の形成と排出に影響し、通常は各メーカーの社内秘密です。

2.すくい角と逃げ角:タップを大きくすると、タップが鋭くなり、切削抵抗を大幅に低減できますが、歯先の強度と安定性が低下します。

3. 溝の数:溝の数が増え、切れ刃の数が増えるため、タップの寿命が効果的に向上しますが、チップ除去スペースが圧縮されるため、チップ除去には適していません。

03 タップ材質とコーティング

(1)蛇口の材質

1) 工具鋼:主に手切歯タップに使用されますが、現在では一般的ではありません。

2)コバルトフリー高速度鋼:現在、タップ材料として広く使用されており、M2(W6Mo5Cr4V2、6542)、M3などがあり、マーキングコードはHSSです。

3)コバルト含有高速度鋼:現在タップ材料として広く使用されており、M35、M42など、マーキングコードはHSS-Eです。

4)粉末冶金高速度鋼:高性能タップ材として使用され、上記2つに比べて性能が大幅に向上しています。メーカーによって命名方法も異なり、マーキングコードはHSS-E-PMです。

5) 超硬合金材料: 通常、超微粒子と優れた靭性グレードを使用し、主にねずみ鋳鉄、高シリコンアルミニウムなどの短いチップ材料を加工するためのストレートフルートタップの製造に使用されます。

タップは材料に大きく依存しており、良質な材料を選択することにより、タップの構造パラメータをさらに最適化し、高効率で過酷な作業条件に適合させ、同時に長寿命化を実現することができます。現在、大手タップメーカーは独自の材料工場や材料配合を有しています。同時に、コバルト資源と価格の問題から、コバルトを含まない高性能高速度鋼も新たに登場しています。

(2)蛇口のコーティング

1) 蒸気酸化:タップを高温の水蒸気に浸すことで表面に酸化膜を形成し、切削液への吸着性を高め、摩擦を低減し、タップと被削材の切削を防ぎます。軟鋼の加工に適しています。

2) 窒化処理:タップの表面を窒化処理して表面硬化層を形成し、鋳鉄、鋳造アルミニウム、および工具摩耗の大きいその他の材料の加工に適しています。

3) 蒸気 + 窒化: 上記 2 つの利点を組み合わせます。

4) TiN:黄金色のコーティングで、コーティング硬度と潤滑性に優れ、コーティング密着性も良好で、ほとんどの材料の加工に適しています。

5) TiCN:硬度約3000HV、耐熱性400℃の青灰色コーティング。

6) TiN+TiCN: 濃い黄色のコーティングで、コーティング硬度と潤滑性に優れており、ほとんどの材料の加工に適しています。

7) TiAlN: 青灰色コーティング、硬度 3300HV、耐熱性 900°C まで、高速加工に使用できます。

8) CrN:銀灰色のコーティング、優れた潤滑性能、主に非鉄金属の加工に使用されます。
タップのコーティングがタップの性能に与える影響は非常に明白ですが、現在、ほとんどのメーカーとコーティングメーカーが協力して特殊なコーティングを研究しています。

タッピングに影響を与える4つの要素

(1)タッピング装置

1) 工作機械:加工方法は垂直加工と水平加工に分けられます。タッピング加工の場合は、垂直加工の方が水平加工よりも適しています。水平加工で外部冷却を行う場合は、冷却が十分かどうかを検討する必要があります。

2) タッピング工具ホルダー:タッピングには専用のタッピング工具ホルダーの使用をお勧めします。工作機械が剛性と安定性を備えている場合は、同期タッピング工具ホルダーが適しています。逆に、軸方向/半径方向の補正機能を備えたフレキシブルタッピング工具ホルダーを可能な限り使用してください。小径タップを除く( 冷却; 実際の使用では、機械条件に応じて調整できます(エマルジョンを使用する場合、推奨濃度は10%以上です)。

(2)ワークピース

1) ワークの材質と硬度:ワーク材質の硬度は均一である必要があり、通常、HRC42を超えるワークの加工にタップを使用することは推奨されません。

2) 底穴のタッピング:底穴の構造、適切なドリルビットの選択、底穴のサイズの精度、底穴の穴壁の品質。

(3)処理パラメータ

1) 回転速度:指定する回転速度の基準は、タップの種類、材質、加工する材料とその硬度、タッピング装置の品質などです。

通常はタップ製造元が指定したパラメータに従って選択され、次の条件下では速度を下げる必要があります。

- 機械の剛性が低い、タップの振れが大きい、冷却が不十分

- はんだ接合部などのタッピング領域の材質または硬度が不均一である。
- 蛇口を長くするか、延長ロッドを使用します。
- リカンベントプラス、外部冷却;
- ベンチドリル、ラジアルドリルなどの手動操作。

2) 送り: リジッドタッピング、送り = 1 ねじピッチ/回転。

フレキシブルタッピングと十分なシャンク補正変数の場合:
送り = (0.95-0.98) ピッチ/回転。
05 蛇口選びのヒント

(1)異なる精度等級のタップの許容差

選択基準:タップの精度等級は、加工するねじの精度等級のみに基づいて選択・決定することはできません。

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1) 加工対象となるワークの材質および硬度

2)タッピング装置(工作機械条件、クランプツールホルダー、冷却リングなど)

3) タップ自体の精度と製造誤差。

例えば、6Hねじを加工する場合、鋼材を加工する際には6H精密タップを使用できます。一方、ねずみ鋳鉄を加工する場合、タップの中径は摩耗が早く、ねじ穴の拡張も小さいため、6HX精密タップを使用する方がよいでしょう。タップの寿命が長くなります。

日本の蛇口の精度に関する注意:

1) OSGの切削タップはISO規格とは異なるOH精度システムを採用しています。OH精度システムでは、公差域全体の幅が下限から始まり、0.02mmごとにOH1、OH2、OH3などの精度等級が付けられます。

2) OSGの押し出しタップはRH精度システムを採用しています。RH精度システムでは、公差域全体の幅が下限値から始まり、0.0127mmごとにRH1、RH2、RH3などの精度レベルが設定されます。

したがって、OH精密タップをISO精密タップに置き換える場合、6HがOH3またはOH4グレードとほぼ同等であると単純に考えることはできません。換算値、またはお客様の実際の状況に応じて判断する必要があります。

(2)蛇口の寸法
1) 最も広く使用されているのは、DIN、ANSI、ISO、JIS などです。

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2) 顧客のさまざまな加工要件や既存の状況に応じて、適切な全長、刃長、シャンクサイズを選択できます。
3) 処理中の干渉

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(3)タップ選択の6つの基本要素
1) 加工ねじの種類(メートル法、インチ法、アメリカン法など)
2) ねじ底穴、貫通穴または止まり穴の種類。
3) 加工対象となるワークの材質および硬度
4) ワークピースの完全なねじの深さと底穴の深さ。
5) ワークピースのねじの要求精度。
6) タップの形状規格


投稿日時: 2022年7月20日

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