折れにくいタップ

Question

こんにちは　ひさびさに質問させていただきます。
SUS303､304の粘い材料に手仕上げでタップをたてていますが
M3以下くらいになると折れやすく困っています。
色々ネットで検索してみましたがやはりメーカ的にはイイ事ばかり記載
されてますので実際には分かりません。費用もあまりない為、みなさんの
実体験の生の声を参考にして購入したいと考えています。
できればメーカーやタップの種類等を教えて頂ければ幸いです。
よろしくお願いします。

Accepted Answer

ちょっと視点が異なりますが、ＳＵＳのタップ穴加工は下穴加工が重要だと考えていますので一言・・・・。

オーステナイト系ステンレス合金（ＳＵＳ３０３、３０４、３１６など）の切削加工では加工硬化層の影響を強く受けます。質問のような小径タップ加工はまさにその典型とも言ってよいものだと思います。
加工硬化のことは何度もこのサイトで説明したので検索してみてください。
ＳＵＳ材のタップ加工の場合。新品のポイントタップがすぐに切れなくなってしまうような場合は加工硬化を疑いましょう。

小径穴加工ではドリル先端の管理が難しく、SUS304などの穴加工では切れ味の悪いことに気づかず、無理やり穴加工を行ってしまう傾向があります。
穴加工の際、きれいにキリコが輩出されない時は、無理な加工を行って、加工硬化層を形成していると考えるべきです。加工硬化層のできた穴にタップを入れると、すぐに大きな抵抗を感じて、新品のタップも進まなくなります。こうなるとスプレーもタッピングペーストも大差ありません。無理をすればタップを折ります。

このようなことを防ぐために、私たちは下穴加工を２回に分けて行います。
Ｍ３の加工手順としては、
一回目はφ2.2mmでとにかく穴加工する。このときは多少無理をしても良い。
二回目にφ2.6mmで送り速度を高く且つ回転数を低くして加工し、加工硬化層を取り除く。当然のことですが、この時に使うφ2.6mmのドリルは切れ味の良いものを使う。ただし頻繁に再研磨必要！！

これにて加工硬化層を最小限に留め、タップ作業もそれほど問題なく進むと思います。ちなみに、僕もタッピングペースト＆ポイントタップ派です。

Answer

逆に折れやすくする方法を考えてみましょう。
?下穴を荒く加工し、小さい穴にする。（切れなく、減ったドリルを使用する）
?面取り加工はしない。
?タッピングペ-スト等を使用しない。
?タップは切れそうにないものを使用する。
?タップを切る際、垂直に立てない。
?ワークを十分に固定しない。（タップを切る際、ワークが動くこと）
?いくらかの抵抗があっても無理やりまわす。
こんなものでしょうか。
タップ径にかかわらず上記のことをすべてすれば結構な確率でタップは折れると思います。
下穴をフライスでとありますが、使用しているドリルは結構使い込んでいませんか？新品に交換をしてみてください。
タップも同様です。
結構忘れがちなのは、?と?です。
一度確認をしてみてはどうでしょうか。

参考になれば幸いです。

Answer

良いアドアイスがついていますが、他の方が言及していないので、
蛇足になりますが敢えて一言。

手加工でタップを立てる場合、私は、
下穴の口元に必ず、面取りを施します。
ネジ径＋１ｍｍくらいのドリルで、さらっておきます。
こうすると不思議な程に、タップの折損が減ります。
（実は、ちゃんとした理由があるのですが。）
学生には、必ず面取りする様指導しています。

ボール盤を使うなら、迷わず、タップチャックの使用をお勧めします。

手仕上げでは、岩魚内さんも仰る様に、重過ぎるので、
小振りのタップハンドルを探して使うのも良いと思います。

Answer

小径ネジは下穴加工が大切ですね。
バリが立つような穴あけは良くないです。
良く切れる刃物で、垂直かつ面の綺麗な下穴をあけます。
回答(3)にあるような仕上加工も有効です。

私はφ3.3の穴あけで仕上げ加工はしていませんが、
φ3.3のキリは40本用意し、切れが悪くなったら即交換、再研磨しています。

手仕上げではハンドタップを使っています。
私もタッピングペーストを愛用しています。
タップは切れ味が悪くなったらケチらずに交換します。
切れなければどうせ折れますから、折損の始末を考えれば安いものです。

手仕上げでネジは垂直に立っていますか。
計測されましたか。

SUSに小径タップは確かに折れやすいですが、
切れ味の変化を感じていると、折れる前に止められます。
あやしいと思って抜くと、刃先だけ欠けていることがよくあります。

フライスやボール盤でのネジ加工時は、同じく0.1mmオーバーで下穴加工しています。
タップはYAMAWAのスパイラルを使っています。
ボール盤や同様に刃物を手動上下できるフライスでは、
タップをチャックにくわえて手で回すこともあります。

Answer

・スパイラルタップは、切り粉の逃げる溝が大きく取ってあり、ポイントタップより脆弱。切り粉の掃除ができるなら、止まり穴にもポイントタップを使う。

・ステンレス用を謳うスプレーよりも、タッピングペーストの方が良い。

・汎用のタップハンドルは小径タップには、重すぎ、長すぎのため、力の入れ具合の調整がやりにくく、それだけで折ることあり。４～５ミリ厚程度の板材、長さはタップ長程度。中央に角穴の専用スパナを造る。

食いつきの直角度を保つため、ブッシング状冶具を作り、押し当てつつ食いつかせる。

手作業の勘所はこんなところでしょうか。

Answer

まずは現状の報告を
タップの型式、番手、型番、メーカ名、材質
切削油の種類、メーカ名、型番
下穴の直径、開け方（ボール盤？）
タップの回し方

折れにくいタップの選び方