JP2533861Y2

JP2533861Y2 - ねじ切削用タップ

Info

Publication number: JP2533861Y2
Application number: JP2007993U
Authority: JP
Inventors: 敬之松下; 利広佐藤; 憲雄山崎; 彰人新田
Original assignee: OSG Corp
Current assignee: OSG Corp
Priority date: 1992-11-30
Filing date: 1993-03-25
Publication date: 1997-04-23
Anticipated expiration: 2007-04-23
Also published as: JPH0657524U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案はねじ切削用タップに係
り、特に、切削加工される雌ねじの山やせを防止する技
術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】雌ねじを切削加工する工具として、従来
からタップが多用されている。かかるねじ切削用タップ
は、一般に、形成すべき雌ねじのねじ溝に対応する形状
のねじ山と、そのねじ山と交差するように形成された切
屑排出溝とを有し、形成すべき雌ねじと同じリードのつ
る巻き線上に多数の切れ刃が配列されている。そして、
上記ねじ山の高さが次第に低くなるテーパ状の食付き部
が、予め被加工物に設けられた下穴内にねじ込まれるこ
とにより、その食付き部に設けられた切れ刃によって下
穴内壁面に雌ねじが切削加工される。また、その食付き
部に続いて設けられたねじ山の高さが略一定の完全山部
は、上記食付き部によって切削加工された雌ねじに螺合
させられることにより、タップを１回転で１リードずつ
下穴内へ螺入させるガイドの働きをする。

【０００３】一方、このようなねじ切削用タップの一種
に、上記切屑排出溝が螺旋状にねじれたねじれ溝タップ
がある。このようなねじれ溝タップは、タップの回転に
伴って切屑をタップ軸心方向へ良好に排出できるが、切
れ刃がねじれ溝に沿って傾斜しているため、その切削抵
抗によりタップ軸心方向に推力が発生し、タップが進み
過ぎたり遅れたりして雌ねじの寸法精度が低下し、山や
せ等を生じるという不都合があった。例えば、右ねじ，
右ねじれ溝のタップにおいては、軸心方向の前方へ向か
う推力が発生し、タップが正規のリードよりも大きなリ
ードで螺進し易くなる。このことは、タップ先端部にス
パイラルポイント溝を有するスパイラルポイントタップ
についても同様である。これを解決するために、一対の
フランクと上記ねじれ溝との稜線によって構成される一
対の切れ刃のうち、螺進方向に対する横すくい角が正で
ある側、すなわちタップが進み過ぎる場合には軸心方向
における前側の切れ刃で、タップが遅れる場合には軸心
方向における後ろ側の切れ刃に、面取りを施したり、そ
の切れ刃に続くフランクに逃げ角が負となる二番取りを
施したりすることが提案されている。実公昭６２−３７
６１５号公報に記載されているタップはその一例であ
る。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに横すくい角が正となる側の切れ刃に面取りを施した
り二番取りを施したりする作業は必ずしも容易でなく、
切れ刃の寸法精度が十分に得られ難いとともに、タップ
の製造コストが高くなるという問題があった。

【０００５】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、ねじれ溝に起因する
雌ねじ寸法精度の低下を防止するとともに、そのような
ねじ切削用タップを簡単かつ安価に製造できるようにす
ることにある。

【０００６】

【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、形成すべき雌ねじのねじ溝に対応する
形状のねじ山と、そのねじ山と交差するように形成され
たねじれ溝とを有し、前記形成すべき雌ねじと同じリー
ドのつる巻き線上に多数の切れ刃が配列されているねじ
切削用タップにおいて、前記ねじ山の前記切れ刃からヒ
ールに連続する一対のフランクのリード角を、互いに同
一で且つ、前記つる巻き線のねじれ方向と前記ねじれ溝
のねじれ方向とが同じ場合にはそのつる巻き線のリード
角より小さくする一方、前記つる巻き線のねじれ方向と
前記ねじれ溝のねじれ方向とが異なる場合にはそのつる
巻き線のリード角より大きくしたことを特徴とする。

【０００７】なお、前記つる巻き線のリード角に対する
前記一対のフランクのリード角の変更量は、被加工物の
材質によっても異なるが、１分以上２０分以下の範囲で
定めることが望ましい。

【０００８】

【作用および考案の効果】このようなねじ切削用タップ
は、先行するねじ山の切れ刃によって切削加工された雌
ねじのねじ溝に後続のねじ山が螺合させられることによ
り、その進み側フランクおよび追い側フランクがガイド
となって螺進させられる。この時、右ねじ，右ねじれ
溝、或いは左ねじ，左ねじれ溝のタップは、そのねじれ
溝の作用により軸心方向の前方へ向かう推力が発生する
が、本考案では、ねじ山の一対のフランクのリード角
が、つる巻き線のリード角すなわち形成すべき雌ねじと
同じ正規のリード角より小さくされる。このため、進み
側フランクはねじ溝の前側壁面に摺接しつつ螺進させら
れることになり、進み側フランク側の切れ刃がねじ溝の
前側壁面に食い込むことが防止される。また、右ねじ，
左ねじれ溝、或いは左ねじ，右ねじれ溝のタップは、そ
のねじれ溝の作用により軸心方向の後方へ向かう推力が
発生するが、本考案では、ねじ山の一対のフランクのリ
ード角が、つる巻き線のリード角すなわち形成すべき雌
ねじと同じ正規のリード角より大きくされる。このた
め、追い側フランクはねじ溝の後側壁面に摺接しつつ螺
進させられることになり、追い側フランク側の切れ刃が
ねじ溝の後側壁面に食い込むことが防止される。

【０００９】したがって、何れのタップにおいても、ね
じれ溝に起因するリード送りのずれが抑制され、略正規
のリードでタップが螺進させられるようになって、雌ね
じを高い精度で切削加工できるようになる。特に、リー
ド角の小さい雌ねじを形成する場合には、好適に山やせ
を防止することができる。

【００１０】ここで、つる巻き線のリード角に対する一
対のフランクのリード角の変更量、すなわちそれらのリ
ード角の差が、１分未満では上記の作用効果が充分に得
られないことがある一方、２０分を超えると負の逃げが
過大となり、切削中のフランクと仕上げ面との摩擦が大
きくなってタップの摩耗を早めたり、タップの回転に対
応する軸方向の正しい進みが得られなくなって雌ねじが
山やせしたりすることがあるため、上記変更量は１分以
上２０分以下の範囲で定められることが望ましい。

【００１１】一方、本考案のねじ切削用タップは、切れ
刃からヒールに連続する一対のフランクのリード角が等
しい、言い換えれば切れ刃からヒールに至るねじ山の断
面形状が同じであるため、例えばそのねじ山の断面形状
に対応する凹凸が外周面に形成された総形砥石を用いる
ことにより、単純な動作でねじ山を容易に加工でき、そ
のねじ山、更には切れ刃の寸法精度が向上するととも
に、タップの製造コストが低減される。

【００１２】

【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。図１は、本考案の一実施例である右ねじ
用のねじ切削用タップ１０を示す正面図で、ねじ立て盤
などに把持されて回転駆動されるシャンク１２と、形成
すべき雌ねじのねじ溝に対応する形状のねじ山１４が設
けられたねじ部１６とを備えている。ねじ部１６には、
先端側程小径となるテーパ状の食付き部１８と、径寸法
が略一定の完全山部２０とが設けられているとともに、
右まわりにねじれた３本のねじれ溝２２が形成されてい
る。上記ねじ山１４は、このねじれ溝２２によって複数
に分断されており、その一端部、すなわち回転切削方向
であってシャンク１２側から見て右まわり方向の端部に
は、それぞれ切れ刃２４が形成されている。

【００１３】図２は、ねじ部１６の一部を展開するとと
もに、ねじ山１４に斜線を付して示した図で、上記切れ
刃２４は、形成すべき雌ねじと同じリードＬの右巻きの
つる巻き線上に配列されている。このつる巻き線は図２
に一点鎖線で示されており、そのつる巻き線のリード角
はβで示されている。また、切れ刃２４からヒール２６
に連続する一対の進み側フランク２８および追い側フラ
ンク３０は互いに平行、すなわち同じリード角γで形成
されており、ねじ山１４の断面形状は切れ刃２４からヒ
ール２６に至るまで同じ形状である。リード角γは、上
記つる巻き線のリード角βより１´（分）〜１０´
（分）程度だけ小さくされている。図３は、丸ねじを切
削加工する場合のねじ山１４をつる巻き線と平行に見た
場合で、切れ刃２４およびヒール２６は同一形状を成し
ているとともに、リード角βとγとの差に対応してヒー
ル２６は切れ刃２４よりも僅かにタップ先端側（図３の
右側）へずれている。なお、図２のαはねじれ溝２２の
ねじれ角である。また、かかる図２は、ねじ山１４の形
状を明らかにするためにその幅寸法を大きくしてあるな
ど、必ずしも図１のねじ切削用タップ１０に正確に対応
するものではない。

【００１４】このようなねじ切削用タップ１０は、被加
工物に予め設けられた下穴内に食付き部１８側からねじ
込まれ、その食付き部１８に設けられた切れ刃２４によ
って下穴内壁面に雌ねじを切削加工する。切削された切
屑は、タップ１０の回転に伴ってねじれ溝２２に案内さ
れつつシャンク１２側へ排出される。また、上記食付き
部１８に続いて設けられた完全山部２０では、食付き部
１８によって切削加工された雌ねじのねじ溝に各ねじ山
１４が螺合させられることにより、その進み側フランク
２８および追い側フランク３０がねじ溝と係合させられ
て、タップ１０を１回転で１リードずつ下穴内へ螺入さ
せるガイドの働きをする。上記食付き部１８の各ねじ山
１４においても、切削作用は、切れ刃２４の外周側部分
すなわち食付き部１８のテーパによる径寸法の増大部分
のみで行われ、それ以外の部分は、先行するねじ山１４
の切れ刃２４で切削加工されたねじ溝に螺合されること
により、完全山部２０におけるねじ山１４と同様にガイ
ドの働きをしている。

【００１５】ここで、上記切削加工に寄与している各切
れ刃２４はねじれ溝２２に沿って傾斜しているため、右
ねじ，右ねじれ溝の本実施例のタップ１０においては、
軸心方向の先端側へ向かう推力が発生する。しかし、本
実施例では、各ねじ山１４の一対のフランク２８，３０
のリード角γがつる巻き線のリード角βより小さくされ
ているため、進み側フランク２８は、図４に示すように
被加工物５０に形成されたねじ溝の前側壁面５２に摺接
しつつ螺進させられることになり、進み側フランク２８
側の先端に位置する部分の切れ刃２４が前側壁面５２に
食い込むことが防止される。これにより、ねじれ溝２２
に起因するリード送りのずれが抑制され、略正規のリー
ドでタップ１０が螺進させられるようになって、雌ねじ
を高い精度で切削加工できるようになる。なお、リード
角γがリード角βと異なることから、切れ刃２４からヒ
ール２６に至る全体としてのねじ山１４のつる巻き線と
直角方向における幅寸法は図３から明らかなように実質
的に大きくなるが、リード角差は極めて小さいため被加
工物５０の弾性変形によって吸収される。

【００１６】また、上記ねじ山１４は、その断面形状が
切れ刃２４からヒール２６に至るまで同じであるため、
例えばそのねじ山１４の断面形状に対応する凹凸が外周
面に形成された総形砥石を用いて、タップ１０の軸心と
砥石の軸心とがリード角γで交差する姿勢で研削加工を
行うことにより、単純な動作でねじ山１４を容易に加工
できる。このため、ねじ山１４、更には切れ刃２４の寸
法精度が向上するとともに、タップ１０の製造コストを
低減できるのである。上記総形砥石によるねじ山１４の
加工は、ねじ部１６の長さやねじれ溝２２のねじれ角α
によっても異なるが、例えばねじれ溝２２で分断された
３つのランド毎に行うことができる。

【００１７】また、本実施例においては、つる巻き線の
リード角βに対して一対のフランク２８，３０のリード
角γが１´〜１０´の範囲で小さくされているため、前
記作用効果が充分に得られるとともに、フランク２８と
ねじ溝の前側壁面５２との摩擦の増大やリード送りのず
れを伴わず、ねじ切削用タップ１０の摩耗を早めたり雌
ねじに山やせを生じたりすることが回避される。

【００１８】また、本実施例ではねじ山１４に逃げが無
く、谷部の径寸法が一定であるため、高い強度を得られ
る利点がある。

【００１９】以上、本考案の一実施例を図面に基づいて
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。

【００２０】例えば、前記実施例ではねじ山１４に逃げ
が設けられていなかったが、二番加工を施すことによ
り、図５に示すように切れ刃２４からヒール２６に向か
うに従って径寸法が小さくなる逃げを設けることもでき
る。このような逃げを設けても、ねじ山１４の所定高さ
位置における両フランク２８，３０のリード角が互いに
等しく、且つ、つる巻き線のリード角αより小さけれ
ば、本願考案のねじ切削用タップに相当する。なお、上
記二番加工は、必ずしもねじ山１４の谷部まで行う必要
はないし、食付き部１８など一部のねじ山１４に施すだ
けでも良い。

【００２１】また、前記実施例のねじ切削用タップ１０
はねじれ溝２２を備えていたが、図６に示されているよ
うに、先端部にスパイラルポイント溝３４を有するスパ
イラルポイントタップ３６にも本考案は同様に適用され
得る。かかるスパイラルポイントタップ３６は、右ねじ
の雌ねじを切削加工するためのもので、複数の直溝３８
によって分断された右ねじのねじ山４０を備えている
が、食付き部では、上記スパイラルポイント溝３４が左
まわりに捩じれたねじれ溝と同様の作用を成し、切屑は
タップ先端側へ排出されるとともに、スパイラルポイン
トタップ３６には切削加工時に軸心方向の後方へ向かう
推力が作用させられる。このため、上記各ねじ山４０の
リード角を、形成すべき雌ねじのリード角より大きくす
れば、追い側フランク側の切れ刃の溝壁面に対する食込
みが防止され、雌ねじの加工精度が向上する。上記スパ
イラルポイント溝３４はねじれ溝に相当する。なお、上
記のような直溝３８を有するスパイラルポイントタップ
３６においては、二番加工を行うことなく、総形砥石に
よるねじ山４０の成形加工時に砥石を接近させて図５の
ような逃げを設けることもできる。

【００２２】また、前記実施例では食付き部１８および
完全山部２０の総てのねじ山１４のリード角γがつる巻
き線のリード角βより小さくされていたが、例えば食付
き部１８のみや完全山部２０のみ、或いは奇数溝のタッ
プの場合にはつる巻き線上に一つおきに位置するねじ山
１４など、特定の一部のねじ山１４のリード角を変える
だけでも良い。また、前記実施例では総てのねじ山１４
が同じリード角γで形成されていたが、このリード角は
必ずしも総てのねじ山１４について同じである必要はな
く、例えばねじれ溝２２で分断された３つのランドで互
いにリード角を変えることもできる。これ等のことは、
図６のスパイラルポイントタップ３６についても同様で
ある。

【００２３】また、前記実施例ではつる巻き線のリード
角βに対して小さくされるフランク２８，３０のリード
角γの変更量（β−γ）が１´〜１０´程度とされてい
たが、その変更量（β−γ）が１´〜２０´の範囲であ
れば同様の作用効果が得られる。

【００２４】また、前記実施例のねじ切削用タップ１０
は右ねじ，右ねじれ溝であったが、右ねじ，左ねじれ溝
や左ねじ，左ねじれ溝、或いは左ねじ，右ねじれ溝の各
タップについても本考案は同様に適用され得る。左ねじ
のスパイラルポイントタップにも同様に適用できる。

【００２５】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】

【図１】本考案の一実施例であるねじ切削用タップの正
面図である。

【図２】図１のタップのねじ山の形状を説明する展開図
である。

【図３】丸ねじを切削する場合のねじ山を、形成すべき
雌ねじのつる巻き線と平行に見た場合の正面図である。

【図４】図１のタップにおいて切削加工された雌ねじの
ねじ溝と後続のねじ山との係合関係を示す断面図であ
る。

【図５】図１のねじ切削用タップのねじ山に二番加工を
施した場合で、図３に対応する図である。

【図６】本考案が適用されたスパイラルポイントタップ
を示す正面図である。

【符号の説明】

１０：ねじ切削用タップ１４，４０：ねじ山２２：ねじれ溝２４：切れ刃２６：ヒール２８：進み側フランク３０：追い側フランク３４：スパイラルポイント溝（ねじれ溝）３６：スパイラルポイントタップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者新田彰人愛知県新城市富岡字赤岩50番地５オーエスジー株式会社八名工場内 (56)参考文献特開平１−222818（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】形成すべき雌ねじのねじ溝に対応する形状
のねじ山と、該ねじ山と交差するように形成されたねじ
れ溝とを有し、前記形成すべき雌ねじと同じリードのつ
る巻き線上に多数の切れ刃が配列されているねじ切削用
タップにおいて、前記ねじ山の前記切れ刃からヒールに連続する一対のフ
ランクのリード角を、互いに同一で且つ、前記つる巻き
線のねじれ方向と前記ねじれ溝のねじれ方向とが同じ場
合には該つる巻き線のリード角より小さくする一方、前
記つる巻き線のねじれ方向と前記ねじれ溝のねじれ方向
とが異なる場合には該つる巻き線のリード角より大きく
したことを特徴とするねじ切削用タップ。
【請求項２】前記つる巻き線のリード角に対する前記一
対のフランクのリード角の変更量は、１分以上２０分以
下の範囲で定められることを特徴とする請求項１に記載
のねじ切削用タップ。