タップは、内ねじ加工によく用いられる工具で、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、パイプ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、メートルねじ、アメリカねじ、インチねじに分類されます。あなたはこれらすべてをご存知ですか？
01 タップ分類
（１）タップの切断
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、タップ溝に鉄くずが存在するため、加工されたねじの品質は高くなく、ねずみ鋳鉄などの短切削材料の加工によく使用されます。
2) スパイラル溝タップ：穴深さが3D以下の止まり穴加工に使用され、鉄粉はらせん状の溝に沿って排出され、ねじ表面の品質が高い。
10～20°のらせん角タップは、2D以下のねじ深さを加工できます。
28～40°のらせん角タップは、3D以下のねじ深さを加工できます。
50°のらせん角タップは、ねじ深さが3.5D以下（特殊作業条件では4D）まで加工可能です。
場合によっては（硬い材料、大きなピッチなど）、歯先強度を高めるために、ヘリカルフルートタップを使用して貫通穴を加工することがあります。
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、鉄くずは下方に排出され、切削トルクが小さく、加工されたねじの表面品質が高い。エッジアングルタップまたはアペックスタップとも呼ばれる。
切削時には、切削部全体が確実に貫通していることを確認する必要があります。そうでないと、刃が欠ける原因となります。
（２）押出タップ
貫通穴と止まり穴の加工に使用でき、歯の形状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) 加工物の塑性変形を利用してねじ山を加工する。
2) タップの断面積が大きく、強度が高く、破損しにくい。
3) 切削速度は切削タップよりも速く、それに伴い生産性も向上する。
4) 冷間押出成形プロセスにより、加工されたねじ表面の機械的特性が向上し、表面粗さが高くなり、ねじの強度、耐摩耗性、耐腐食性が向上します。
5) チップレス加工
その欠点は以下のとおりです。
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。
構造形態は2種類あります。
1) オイル溝のない押出タップは、止まり穴の垂直加工にのみ使用されます。
2) オイル溝付きの押出タップはあらゆる作業条件に適していますが、通常、小径タップは製造上の困難さからオイル溝が設計されていません。
（１）寸法
1) 全長：特別な延長が必要とな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。選択する際は、タッピングシャンクとの適合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、製造元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：タップの切削部分は、固定パターンの一部を形成しています。一般的に、切削タップが長いほど、タップの寿命は長くなります。
3) 修正歯: 特にタッピングシステムの不安定な状態において、補助および修正の役割を果たします。修正歯が多いほど、タッピング抵抗が大きくなります。
（３）チップフルート
1. 溝の形状：これは鉄粉の成形と排出に影響し、通常は各メーカーの内部秘密です。
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。逃げ角は逃げ角です。
3. 溝の数：溝の数が増えると切削刃の数も増え、タップの寿命を効果的に延ばすことができますが、切りくず排出スペースが狭くなるため、切りくず排出には適していません。
03 タップの材質とコーティング
（１）蛇口の材質
1) 工具鋼：主に手動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、M2（W6Mo5Cr4V2、6542）、M3などのタップ材として広く使用されており、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、M35、M42などのタップ材料として広く使用されており、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、上記の2つと比較して性能が大幅に向上しています。各メーカーの命名方法も異なり、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、主にストレートフルートタップの製造に使用され、ねずみ鋳鉄、高ケイ素アルミニウムなどの短チップ材料を加工します。
タップは材質に大きく左右されるため、良質な材質を選ぶことでタップの構造特性をさらに最適化し、高効率かつ過酷な作業条件にも適したタップにすると同時に、耐用年数を延ばすことができます。現在、大手タップメーカーは自社で材料工場や材料配合を保有しています。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開発されています。
（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皮膜を形成させ、冷却液との吸着性を高め、摩擦を低減し、タップと被削材の摩耗を防ぎます。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、その他工具摩耗の大きい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たもの。
4) TiN：黄金色のコーティングで、コーティングの硬度と潤滑性が高く、コーティングの密着性も良好で、ほとんどの材料の加工に適しています。
5) TiCN：硬度約3000HV、耐熱温度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、優れたコーティング硬度と潤滑性を持ち、ほとんどの材料の加工に適しています。
7) TiAlN：青灰色のコーティング、硬度3300HV、耐熱温度900℃まで、高速加工に使用可能。
8) CrN：銀灰色のコーティングで、優れた潤滑性能を持ち、主に非鉄金属の加工に使用されます。
蛇口のコーティングが蛇口の性能に与える影響は非常に大きいが、現在では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コーティングの研究を行っている。
04 タッピングに影響を与える要素
（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。タッピング加工においては、水平加工よりも垂直加工の方が優れています。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考慮する必要があります。
2) タッピングツールホルダ: タッピングには専用のタッピングツールホルダを使用することをお勧めします。工作機械が剛性と安定性を備えている場合は、同期タッピングツールホルダが望ましいです。逆に、軸方向/半径方向補正付きのフレキシブルタッピングツールホルダをできるだけ使用する必要があります。小径タップを除き、
（２）加工部品
1) 加工物の材質と硬度：加工物の材質の硬度は均一である必要があり、HRC42を超える加工物にはタップを使用することは一般的に推奨されません。
2) 底穴のタップ加工：底穴の構造、適切なドリルビットの選択、底穴のサイズ精度、底穴の壁の品質。
（３）処理パラメータ
1) 回転速度: 回転速度の基準は、タップの種類、材質、加工対象材料の硬度、タッピング装置の品質などです。
通常は蛇口メーカーが指定するパラメータに基づいて選択されるが、以下の条件を満たす場合は速度を落とす必要がある。
- 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、タップ部分の材質や硬度が不均一であること。
蛇口を長くするか、延長棒を使用する。
- リカンベントプラス、外部冷却機能付き。
- 手動操作（卓上ドリル、ラジアルドリルなど）
2) 送り：リジッドタッピング、送り＝1回転あたり1ねじピッチ。
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：
送り速度 = (0.95-0.98) ピッチ/回転
蛇口選びの5つのヒント
（１）異なる精度等級のタップの公差
選定基準：タップの精度等級は、加工されるねじの精度等級のみに基づいて選定・決定することはできない。
1) 加工対象となるワークピースの材質と硬度。
2) タッピング装置（工作機械の状態、クランプツールホルダー、冷却リングなど）
3) 蛇口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は、タップの中径が摩耗しやすく、ねじ穴の拡張が小さいため、6HX精密タップを使用する方が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記：
1) カッティングタップOSGは、ISO規格とは異なるOH精度システムを使用しています。OH精度システムでは、公差帯全体の幅が最低限界から始まり、0.02mmごとに精度等級が使用され、OH1、OH2、OH3などと命名されます。
2) 押出タップOSG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、公差帯全体の幅が下限から始まるように強制され、0.0127mmごとにRH1、RH2、RH3などの精度レベルが使用されます。
したがって、OH規格の精密タップをISO規格の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。換算を行うか、顧客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規格は、DIN、ANSI、ISO、JISなどです。
2) 顧客のさまざまな加工要件または既存の条件に応じて、適切な全長、刃長、およびシャンクサイズを選択することができます。
3) 処理中の干渉
（３）タップ選択のための６つの基本要素
1) 加工ねじの種類、メートルねじ、インチねじ、アメリカねじなど。
2) ねじ穴の種類（貫通穴または止まり穴）
3) 加工対象となるワークピースの材質と硬度。
4) 加工物のねじ山の深さと底穴の深さ。
5) 工作物のねじ山に求められる精度。
6) 蛇口の形状規格
投稿日時：2022年7月20日
