JPH0637858Y2 - バニシ刃付きねじれ溝タップ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 技術分野 本考案はねじれ溝タップに係り、特に、表面粗さが優れ
た寸法精度の高い雌ねじを加工できるバニシ刃付きのね
じれ溝タップに関するものである。

従来技術 雌ねじを形成するための加工工具として従来からタップ
が多用されている。かかるタップは、一般に、円柱形状
の完全山部とその完全山部の先端側においてテーパ形状
に形成された食付き部とから成る雄ねじ部を有し、その
雄ねじ部が前記食付き部側から下穴内にねじ込まれるこ
とにより、食付き部に設けられた切刃によって雌ねじを
切削加工する一方、完全山部は形成された被削雌ねじと
略同一の有効径を有してその被削雌ねじに螺合され、タ
ップを１回転で１リードずつ下穴内に螺入させる働きを
する。

一方、このようなタップの一種に、タップの軸線に対し
て傾斜するねじれ溝を前記雄ねじ部に設けることによっ
て前記食付き部に切刃を形成したねじれ溝タップがあ
る。このようなねじれ溝タップにおいては、切削された
切屑がタップの軸方向へ排出され易くなるため、切屑詰
まりが良好に防止される利点がある。

考案が解決しようとする課題 しかしながら、かかるねじれ溝タップにあっては、ねじ
の向きと溝のねじれ方向とによって定まる一方のフラン
ク側における切刃のすくい角が負となるため、切れ味が
悪くなって仕上げ面粗さが損なわれるという欠点があっ
た。また、他方のフランク側における切刃のすくい角は
正となり、優れた切れ味が得られるものの、両フランク
における切刃の切削抵抗の相違により、すくい角が正と
なるフランク側では正規のリードの送りによるよりも余
分に切削し易くなり、山やせを生じて雌ねじの寸法精度
が低下するという問題があった。

本考案は以上の事情を背景として為されたもので、その
目的とするところは、表面粗さが優れた寸法精度の高い
雌ねじを加工できるようにすることにある。

課題を解決するための手段 かかる目的を達成するために、本考案は、円柱形状の完
全山部とその完全山部の先端側においてテーパ形状に形
成された食付き部とから成る雄ねじ部を有するととも
に、その雄ねじ部のねじ山と交差するようにねじれ溝が
設けられることにより前記食付き部に切刃が形成されて
いるねじれ溝タップであって、前記完全山部の有効径は
前記切刃によって切削加工される被削雌ねじの有効径よ
りも大きく、且つその完全山部のねじ山には、その被削
雌ねじにねじ込まれることによりその被削雌ねじの少な
くともフランクにバニシ仕上げを行って所望する雌ねじ
を成形するバニシ刃部が設けられていることを特徴とす
る。

作用および考案の効果 このようなバニシ刃付きねじれ溝タップにおいては、食
付き部の切刃によって切削加工された被削雌ねじに完全
山部のねじ山がねじ込まれることにより、そのねじ山の
バニシ刃部によって被削雌ねじのフランクにバニシ仕上
げが施され、所望する雌ねじに成形される。この場合
に、被削雌ねじのフランクにはバニシ仕上げが施される
ため、食付き部の切刃にすくい角が負の部分が存在して
いても、面粗さが細かい良好な仕上げ面が得られるよう
になる。また、被削雌ねじよりも有効径が大きい完全山
部がその被削雌ねじにねじ込まれることにより、タップ
は従来よりも一層正確にリード送りされるようになるた
め、ピッチ等の寸法精度が向上する。

ここで、上記バニシ刃部は必ずしも完全山部の全てのね
じ山に設ける必要はないのであり、また、完全山部の有
効径は、少なくとも上記バニシ刃部が設けられるねじ山
の部分が被削雌ねじの有効径よりも大きければ良いので
ある。

また、かかるバニシ仕上げは少なくとも被削雌ねじのフ
ランクに施されるようになっておれば良いが、被削雌ね
じの山頂や谷底にもバニシ仕上げを行うようにしても差
支えない。

実施例 以下、本考案の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は、本考案の一実施例であるバニシ刃付きねじれ
溝タップ（以下、単にタップという）10を示す正面図で
ある。かかるタップ10は右ねじ用のもので、先端側の雄
ねじ部12と基端側のシャンク部14とから構成されてお
り、雄ねじ部12には形成すべき雌ねじに対応する右ねじ
のねじ山16が設けられている。また、この雄ねじ部12
は、ねじ山16の高さが次第に低くなるテーパ形状の食付
き部18と、ねじ山16の高さが略等しい円柱形状の完全山
部20とから構成されている。そして、このような雄ねじ
部12には、タップ10の軸線に対して右方向へ傾斜すると
ともに上記ねじ山16と交差するように３本のねじれ溝22
が設けられ、食付き部18におけるねじ山16の一端部に切
刃24が形成されるとともに、その切刃24によって切削さ
れた切屑はねじれ溝22を通して排出されるようになって
いる。

ここで、上記食付き部18の有効径は形成すべき雌ねじの
有効径よりも僅かに小さく、切刃24の最大径寸法すなわ
ち食付き部18において切刃24が形成された複数のねじ山
16の中の最大外径寸法は、形成すべき雌ねじの谷底径よ
りも僅かに小さく、切刃24の最小径寸法すなわち食付き
部18の谷底径は形成すべき雌ねじの内径よりも僅かに小
さい。また、雌ねじを形成すべき下穴の内径は、食付き
部18の谷底径よりも小さい。したがって、かかる食付き
部18の切刃24によって切削加工される被削雌ねじは、そ
の有効径，谷底径，および内径がそれぞれ形成すべき雌
ねじの有効径，谷底径，および内径よりも小さい。第１
図のIII-III断面すなわち食付き部18の横断面を示す第
３図はこのことを説明するための図で、この食付き部18
におけるねじ山16の山頂および谷底は、何れも形成すべ
き雌ねじの谷底および山頂を表す一点鎖線l,mに達して
いない。

これに対し、完全山部20の有効径，外径，および谷底径
は、何れも形成すべき雌ねじの有効径，谷底径，および
内径と略同じで、前記切刃24によって形成される被削雌
ねじの有効径，谷底径，および内径よりもそれぞれ大き
い。第１図のII-II断面すなわち完全山部20の横断面を
示す第２図はこのことを説明するための図で、この完全
山部20におけるねじ山16の山頂および谷底は、何れも前
記一点鎖線l,mと略一致させられている。

また、かかる完全山部20における全てのねじ山16の一端
部、すなわち前記被削雌ねじにねじ込まれる際に前側と
なる端部には、それぞれその被削雌ねじにねじ込まれる
ことによってバニシ仕上げを行うバニシ刃部26が設けら
れている。このバニシ刃部26は、ねじ山16の端部に面取
りを施したもので、切削作用を行うことなく被削雌ねじ
の表面に押圧されて、その表面を塑性変形させる。完全
山部20の有効径，外径，および谷底径と、食付き部18の
有効径，最大外径，および谷底径との寸法差は、このバ
ニシ仕上げが可能なように被加工物の材質等を考慮して
予め定められる。なお、ねじ山16の他端部にも上記バニ
シ刃部26と同様なバニシ刃部28が設けられ、タップ10を
抜き出す際にもバニシ仕上げが行われるようになってい
る。

そして、このようなタップ10はタッピングマシン等に取
り付けられ、その先端側から被加工物に予め形成された
下穴内にねじ込まれることにより、先ず、食付き部18の
切刃24によって下穴の内周面に切削加工が行われて被削
雌ねじが形成される。その後、完全山部20がその被削雌
ねじにねじ込まれることにより、タップ10は１回転で１
リードずつ下穴内に送り込まれるとともに、前側のバニ
シ刃部26により被削雌ねじの表面全体にバニシ仕上げが
施されて、被削雌ねじが所望する寸法の雌ねじに形成さ
れる。また、タップ10を逆回転させて抜き出す際には後
側のバニシ刃部28によりバニシ仕上げが施される。

ここで、上記切刃24によって切削された切屑は、ねじれ
溝22に沿ってタップ10の軸線方向、この実施例ではシャ
ンク14側へ良好に排出され、ねじ立て長さが大きい場合
やねじ底の余裕が少ない止り穴などの場合でも、切屑詰
まりを生じることなくねじ立てを行うことができる。

一方、このようなねじれ溝22を有するタップ10において
は、ねじ山16の向きとねじれ溝22のねじれ方向とによっ
て定まる一方のフランク、この実施例では追い側フラン
クにおける切刃24のすくい角が負となるため、切れ味が
悪くなって仕上げ面粗さが損なわれるという欠点があっ
たが、本実施例のタップ10では切刃24による切削加工に
続いてバニシ刃部26,28によるバニシ仕上げが行われる
ため、面粗さが細かい良好な仕上げ面が得られるように
なる。

また、進み側フランクにおける切刃24のすくい角は正で
あるため、両フランクにおける切刃24の切削抵抗の相違
によりその進み側フランク側では正規のリード送りによ
るよりも余分に切削し易くなるが、被削雌ねじよりも有
効径が大きい完全山部20がその被削雌ねじにねじ込まれ
ることにより、タップ10は従来よりも正確にリード送り
されるようになり、ピッチ等の寸法精度が向上する。

なお、このようにバニシ仕上げされた雌ねじは通常、そ
の後に弾性的に僅かに縮小するため、その縮小した雌ね
じの寸法が形成すべき雌ねじの寸法と一致するように、
前記完全山部20の有効径，外径，および谷底径は被加工
物の材質等を考慮して設定される。

また、第４図および第５図は、従来のねじれ溝タップの
完全山部20′および食付き部18′におけるねじ山16′
と、形成すべき雌ねじの谷底l,山頂ｍとの関係の一例を
示す図で、何れのねじ山16′もその山頂および谷底は形
成すべき雌ねじの谷底ｌおよび山頂ｍとそれぞれ略一致
させられている。このため、雌ねじは専ら食付き部18′
に設けられた切刃24′によって切削加工されるのみで、
特に切刃24′の一部にすくい角が負となる部分が存在す
るねじれ溝タップにおいては、充分な仕上げ面粗さが得
られないなどの問題があったのである。なお、第４図，
第５図は、それぞれ前記第２図，第３図に対応する図で
ある。

次に、本考案の効果を更に具体的に明らかにするため
に、本考案者等が行った試験結果を説明する。

使用したタップは、第１表に詳しく示されているように
食付き部の有効径が完全山部の有効径よりも小さく、且
つその完全山部にはバニシ刃部が設けられているバニシ
刃付きねじれ溝タップ（本考案品）と、食付き部および
完全山部の有効径が互いに等しく、完全山部にはバニシ
刃部が設けられていない従来のねじれ溝タップ（従来
品）との２種類であり、構造用Cr-Mo鋼（SCM20;HRB78）
に予め形成されたφ8.5×20mmの止り穴に硫塩化系不水
油を使用してねじ立て長さ14mmのねじ立てを行った。使
用機械はラジアルボール盤で、回転数は280rpmである。

そして、上記２種類のタップを用いて形成された雌ねじ
の両フランクにおける面粗さを最大高さ（Rmax）で測定
した。結果を第２表に示す。

かかる結果から、本考案品によれば何れのフランクにお
いても従来品に比較して面粗さが１桁向上していること
が判る。なお、従来品によって形成された雌ねじの追い
側フランクにおける面粗さが特に悪いのは、タップの追
い側フランクにおける切刃のすくい角が負であるためで
ある。

以上、本考案の一実施例並びに試験結果について詳細に
説明したが、本考案は他の態様で実施することもでき
る。

例えば、前記実施例では食付き部18の谷底径よりも下穴
の内径の方が小さいが、下穴の内径を形成すべき雌ねじ
の内径よりも僅かに小さい寸法に設定する一方、食付き
部18の谷底径をそれよりも小さい寸法とすることも可能
である。要するに、被削雌ねじの内径が形成すべき雌ね
じの内径よりも僅かに小さい寸法となるようになってお
れば良いのである。

また、前記実施例では被削雌ねじの表面全体にバニシ仕
上げが施されるようになっているが、少なくともフラン
クにバニシ仕上げが施されるようになっておれば良い。
すなわち、例えば食付き部18におけるねじ山16の山頂お
よび谷底が、第５図の従来例に示されているように形成
すべき雌ねじの谷底ｌおよび山頂ｍとそれぞれ略一致さ
せられるようになっていても、その有効径が形成すべき
雌ねじの有効径、換言すれば完全山部20の有効径よりも
小さければ、フランクにバニシ仕上げが施されて本考案
の効果は充分に得られるのである。完全山部20の外径や
谷底径が被削雌ねじの谷底径や内径よりも小さい場合も
同様である。

その他一々例示はしないが、本考案は当業者の知識に基
づいて種々の変更，改良を加えた態様で実施することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例であるバニシ刃付きねじれ溝
タップの正面図である。第２図は第１図におけるII-II
断面図であり、第３図は第１図におけるIII-III断面図
である。第４図は従来のねじれ溝タップにおける完全山
部のねじ山を説明する断面図であり、第５図は第４図の
ねじれ溝タップにおける食付き部のねじ山を説明する断
面図である。 10:バニシ刃付きねじれ溝タップ 12:雄ねじ部、16:ねじ山 18:食付き部、20:完全山部 22:ねじれ溝、24:切刃 26,28:バニシ刃部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】円柱形状の完全山部と該完全山部の先端側
   においてテーパ形状に形成された食付き部とから成る雄
   ねじ部を有するとともに、該雄ねじ部のねじ山と交差す
   るようにねじれ溝が設けられることにより前記食付き部
   に切刃が形成されているねじれ溝タップであって、 前記完全山部の有効径は前記切刃によって切削加工され
   る被削雌ねじの有効径よりも大きく、且つ該完全山部の
   ねじ山には、該被削雌ねじにねじ込まれることにより該
   被削雌ねじの少なくともフランクにバニシ仕上げを行っ
   て所望する雌ねじを成形するバニシ刃部が設けられてい
   ることを特徴とするバニシ刃付きねじれ溝タップ。