２条ネジタップ加工の注意点

理論的なタップの下孔径はねじの山の形状とピッチ、ひっかかり率によって決まります。

ねじの条数はリードを決定しますが、ピッチに影響しませんし、ねじの山形とも無関係なので、ねじの山形がメートル並目ねじならば、ねじの下穴の理論値は次の式で求められます。（掛け算の「掛ける」記号を代数のエックスと混同しないよう * で表しています)

下孔径mm＝ねじの呼び径mm－{2*(0.541266*ピッチmm)*(ひっかかり率％／100)｝

ここで、「0.541266*ピッチmm」はねじの規格表にある「ひっかかりの高さ Ｈ1」ですから、メートル並目ねじ以外の山形では、ねじの規格表を調べて「呼び」・「ピッチ」に対応する「ひっかかりの高さ」を入れればよいので、一般化すると次のようになります。

下孔径＝ねじの呼び径－{2*(ひっかかりの高さ)*(ひっかかり率％÷100)｝

「ひっかかり率」は加工されためねじの山の高さと理論的な山の高さの比率で次の式で得られた値を％で呼びます。

100*(ねじの呼び径mm－下孔径mm)÷(2*ひっかかりの高さmm）

ひっかかり率100%のときは、下穴はそのねじの規格のめねじの内径と等しく、ひっかかり率60%では下穴はねじの溝と山の幅が等しくなる「有効径」まで大きくなります。

M10 P1.5では、ひっかかり率100%のときの下穴はφ8.38、ひっかかり率60%では下穴はφ9.03になります。

M10 P1.5ではひっかかり率80%以上でJIS 2級をクリアします。

φ8.5の下孔ならば、ひっかかり率は約90%というわけです。

M5 P0.8で、ひっかかり率60%というとφ4.48です。M5ではひっかかり率75%以上でJIS 2級なので、クリアするには下穴はφ4.35以下φ4.13以上ということになります。

はじめに「理論的には」と書きましたが、リードの大きい多条ねじの加工では、刃具に大きな負担がかかるので、なかなか理屈通りにはいかないものです。

ねじの等級を問題にしないなら、Ｂ坊の経験では実用上はひっかかり率60%でも何の問題もない場合がほとんどです。

要求される精度内で下穴を大きくできるならば、思い切って大きくすることがタップ折れ対策では何よりです。

Ｂ坊の経験では、タップ折れの原因は、1に切り粉詰まり、2にタップ刃先の鈍り、3、4が無くて5に不適当な刃具、というところですね。

2条ねじのタップというと、工具メーカーの標準在庫品ではないと思われますが、刃具の設計が悪い・設計通りに研削されていない、という可能性もあります。自作タップなどでは逃げが足りないことが多く、刃先が少し鈍っただけで加工中に被削材でタップが締め付けられたようになって折れることが多いですね。

被削材、刃具、加工条件が不明なので、下孔4.3にM5で有効深さ5のとき、50回加工でタップ折れが、多いのか少ないのか、これ以上は何とも判断できません。

お礼

2006/10/08 15:27

とても参考になりました。一言にタップと言っても難しいものです。
ありがとうございました。

質問者

いわゆる何番タップをお使いでしょうか？
２条ですから通常のハンドで２番タップだと食いつき（不完全ネジ部分）が
５山ですが２条だとそれ以上必要だと思います

　２条ねじに関しては不詳ですが、以下をご参照されてみてはいかがでしょうか。

★タップの下穴径加工によるタップ折損対策
　http://www.techno-qanda.net/dsweb/Get/Document-8988/2336.pdf

２条ねじの下穴の規格はわからないのですが、
現場で簡単にできる方法として、
タップの谷径をノギス等で測り、その径よりちょっと太めのドリルで下穴を明けてはいかがでしょうか。