ねじ穴とは何ですか？
A ねじ穴ねじ穴は、タップ穴とも呼ばれ、内部にねじ山が切られた穴を指します。これは、タッピングやドリリングの工程で使用される円形の穴です。タッピング工程を用いることで、穴の壁にねじ山が作られます。ねじ穴は、通常、ねじやボルトなどのファスナーを用いて二つの部品を接続するために使用されます。これらのねじ山は抵抗を提供し、時間とともにファスナーが緩むのを防ぎ、必要に応じて簡単に取り外せるようにします。
タップ穴は、内部ねじを作るために使用される特定のタイプの穴です。材料に穴を開け、その壁にタップを使ってねじ山を切り込む工程を含みます。タップ穴は、ナットやボルトを用いた確実な固定が必要な金属部品に一般的に見られます。
ねじ穴とは何ですか？
タップ穴 パイロット穴と類似点があります。どちらも、ねじやボルトを挿入するためにワークピースにねじ山を作るために使用されます。ただし、主な違いは、タップ穴はすでにねじ山が切られており、相手側のねじを作るための工具だけで済む点です。一方、パイロット穴は、タッピングを行う前に穴を開ける必要があります。
重要性 タップ穴の意義
タップ穴は機械部品にとって不可欠であり、 CNCマシン それらを作成するために一般的に使用されます。穴をタップすることで、穴の壁にねじ山を追加できます。自己ねじ山を作ることができない機械ねじとは異なり、タップ穴は金属材料にねじやボルトを簡単に挿入できるようにします。この工程は、 CNC加工にとって重要であり、ねじ山を効果的に追加することを保証します。
なぜタップ穴を作るのか？
プロジェクトにおいてタップ穴を作成する重要性を探ってみましょう：
接続の強化：金属にボルトやねじをタップすることで、二つの部品間のより信頼性の高い固定が可能になります。ねじ山の工程により、金属表面にボルト、ナット、ねじを永久に固定できます。
組み立ての簡素化：タップ穴は、小さな部品や製品の組み立てを容易にし、出荷工程を効率化し、労働コストを大幅に削減します。
使いやすさ：ねじ止め用の専用スペースを提供することで、タップ穴は木材にボルトやナット、ねじをドリルで穴を開ける必要なく、簡単に取り付けられるようにします。木材にボルトやナット、ねじをドリルで挿入する工程と比べて、穴をタップする方が迅速です。貫通穴や盲穴の必要性に応じて、プロジェクトの要件に合わせて選択できます。
タッピングの準備：穴を作る
タップ穴
穴をタップする前に、穴あけ工程で正確なサイズのまっすぐで高品質な穴を作ることが重要です。現代の機械はドリリング時のオーバーサイズの必要性を最小限に抑えていますが、タップ前に適切な穴を作る技術を理解しておくことは依然として重要です。
タップドリルビットとドリルビットを使用してタップ穴を形成します。最初の穴はパイロットドリルビットで作成し、その後タップドリルを使用してねじ山を切り出します。ねじの外側のねじ山は、タップ穴内に作成された内部ねじに挿入できます。伝統的なルールやタップドリルチャートに従う機械工もいますが、ねじ穴を作成する前にねじ規格やさまざまなタッピング工具の使用方法を十分に理解することが重要です。
盲孔と貫通穴の区別
ねじ穴は主に盲孔と貫通穴の2つに分類されます。各タイプには、容易に加工できるように特定の考慮事項が必要です。
盲孔と貫通穴
盲孔
盲孔は指定された深さを持ち、材料を完全に貫通しません。穴の深さは平らな面で終わることも、円錐状にテーパーになることもあります。エンドミルを使用して盲孔を作成する場合、平らな面で終わります。ただし、従来のミルを使用すると、円錐形で終わることがあります。盲孔の底まで完全なねじ山を延長する必要がある場合は、ボトムングタップを使用します。
盲孔の寸法設定には、穴の直径を指定し、深さを制御することが含まれます。残りの材料や指定された穴の深さが、深さを正確に制御するのに役立ちます。
貫通穴またはクリアランス穴
貫通穴は部品を完全に貫通します。ねじ穴は部品またはワークピースの両側に存在します。部品の厚さによって、切削工具やタップが穴の全深さにねじを切ることができるかどうかが決まります。
切削工具やタップが穴の片側にねじを切ることができない場合、いくつかの選択肢があります：
切削工具やタップの許容範囲までねじを追加し、穴の一部にはねじがないことに注意します。
両側にねじを追加し、切削工具やタップの許容範囲まで行います。ただし、両側のねじが完全に一致しない場合もあります。
ドリルとタッピングの違い：理解すべきポイント
CNCドリリング
ドリリングとタッピングの主な違いは、操作の順序と使用する工具にあります。ドリリングは、ドリルビットを使用して丸く滑らかな穴を最初に作る工程です。一方、タッピングは、タップドリルビットとドリルビットを使用して穴の内部にねじ山を形成する工程です。この工程では、穴の内部にタップを適用してねじ山を作ります。
さらに、円筒状の物体の外側にダイカット工程を用いてねじ山を作ることも可能です。ねじのついたボルトは、ダイカットの例です。
ねじ作りのための3つのタイプのタップ
ねじ作りに特化した3つの主要なタイプのタップがあります：
プラグタップ：プラグタップはテーパータップとボトムタップの中間に位置し、「セカンドタップ」とも呼ばれます。プラグタップは、より多くのねじ山を一度に切るため、回すのにより力が必要です。軽微な修正が必要なねじを修理する際によく使用され、テーパータップでは到達できない深さの穴にねじを切るのに適しています。
テーパータップ：テーパータップは、円錐状の先端とわずかな角度を持つねじ山（チャムファーとも呼ばれる）を特徴とします。最初の7〜10本のねじ山は完全に形成されていないことが多いです。テーパ角度により、穴に新しいねじ山を開始するのが容易になります。ただし、盲孔や大きな穴、硬い材料には使用しないことが推奨されます。
ボトムタップ：ボトムタップは、上部からタップを開始するスペースが不十分な場合に、穴の底から始めるように設計されています。これにより、貫通穴の全深さにわたってねじ山を切ることができます。ボトムタップは、上部からのタッピング中に誤りを修正するのに役立ち、浅い盲穴のねじ切り、浅い穴の深いねじ山、または新しい穴を作成する際に一般的に使用されます。
タップ穴のためのヒントと考慮事項
切削と成形：ねじ穴を作る方法には、切削と成形の二つがあります。これらの方法の選択は、穴のサイズ、工作機械の旋盤、材料の硬さ、盲孔か貫通孔かなどの要素によります。切削タップや従来の切削方法は、M6までの穴サイズに適しており、より大きなタップサイズには、より多くの機械力を必要とする切削が必要です。成形タップは、真鍮、鉛、鋼、アルミニウムなどの非鉄金属の軟らかい材料に推奨され、遅くてより制御された切削作用により損傷を防ぎます。
標準ねじサイズ：可能な限り、標準のねじサイズを使用することが望ましいです。 CNC加工標準サイズ（例：1/4-20、3/8-16、1/2-13）は、互換性を確保し、リードタイムと材料使用量を削減します。メートルねじサイズ（例：M6 x 1.0、M8 x 1.25、M10 x 1.5）も一般的に使用されます。標準ねじサイズを使用することで、特殊な加工工具や材料の必要性を排除でき、コスト効率が向上します。
適切な穴径：ねじ穴の直径がワークピースや部品に適していることが重要です。ねじ穴の外径は内径より大きくなるべきで、つまり内径は小さくなります。ねじ穴を部品の端に近づけすぎると、ねじ山が破損する可能性があり、部品の側面を貫通する恐れがあります。この破損は、切削工具やタップの損傷を引き起こし、表面仕上げに影響を与えることがあります。
角度のついた面の考慮：角度のついた面にねじ穴を加工することは、難しい場合があります。一つの方法は、ポケットを加工して平面を作り、その上にねじ穴を追加することです。ただし、角度のついた面が存在しない場合は、角度面の加工前に部品にねじ穴を追加する必要があります。ねじ穴の深さが設計に合うように、角度面を取り付けた後の深さを確認することが重要です。
ねじ穴の種類：ねじ穴は、盲穴と貫通穴の二種類に分類されます。どちらも、部品設計時に慎重に考慮し、成功したねじ切りと他の部品との干渉を防ぐ必要があります。盲穴は部品を完全に貫通しませんが、貫通穴はワークピース全体を通ります。これらの違いを設計段階で考慮し、位置合わせの問題なく望ましいねじ穴を作成することが重要です。
穴の深さ：深いねじ穴の加工は、浅い穴に比べて特有の課題があります。深さが増すと、切削工具とワークピースの接触時間が長くなり、熱の発生や切削力の増加を招きます。これにより、工具の破損リスクが高まります。これを克服するためには、適切な切削工具を選び、加工過程を綿密に監視し、工具の破損を避けることが重要です。
結論
ねじ穴のタッピングに関しては、製造工程を十分に理解することが重要です。これにより、品質の高い部品を生産できます。少し複雑に感じるかもしれませんが、ねじ加工の専門家に相談するのが最良です。
