JPH0475816A - ねじれ溝タップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は雌ねじを切削加工するねじれ溝タップの改良に
係わり、特に、切削加工された雌ねじのねじ山における
両度せを防止する技術に関するものである。

従来の技術 ねじ切削用タップの一種に、テーパ状の食付き部の先端
から完全山部に向かうにしたがって頂部が削られた不完
全な形状から完全な形状となるねじ山が、螺旋状に形成
されたねじれ溝により周方向において分断され、その分
断されたねじ山の一端部、すなわち分断により形成され
た一方の端面とねしフランク面との稜線上に上記ねじれ
溝に沿う螺旋状の切れ刃が構成されているねじれ溝タッ
プがある。

かかるねしれ溝タップは、切削された切屑がねじれ溝を
通ってタップの進み方向に対する後方側あるいは前方側
へ排出されるようになっているが、中心軸に対して傾斜
した切れ刃にて切削を行うことにより生じる切削抵抗の
軸方向分力などに基づいて、ねじれ溝タップに前向き或
いは後ろ向きのスラスト力が作用し、ねじれ溝タップの
実際のリードがねじのピッチに等しい正しいリードより
も進み過ぎたり遅れたりすることがある。このため、既
に部分的に切削された雌ねじのねし山に切れ刃が食い込
んで正規の切削イよりも余分に切削し２、形成された雌
ね１−２に山部せを生し２ることがあり、雌ねじ精度を
低下さセ゛る要因の一−−−９１となっている。

このような雌ねｊ−〉の山部せを防止する目的で本出願
人が先に出願したねし７れ溝タップで、実公昭６２−３
７６１５号公報６．＝開示されたちの６１こおいては、
ねじ山の両側のフランクに沿った切れ刃の・うち、横す
くい角が正となる側、すなわち」−記スラスト力によっ
て雌ねし７に押圧される側の切れ刃に面取りを施し、或
いはくの切れ刃乙こ続くフランクに負のニ一番取りを施
すご２．：　４ニーより、上記雌ね（二２に対する食込
のを制限１）ごねじれ溝り・、２ブの進め過ぎや遅れを
無くし、形成された雌ねしの両度廿を防止するよつにな
っている。

発明が解決し２よ・うとする課題 Ｕ７かＬ７’、４がら、上記従来のねし、れ溝タップ！
：　、Ｊ：；いては、上記面取り或いは〕の二番取りが
施されることにより、ね（、〉山の一方の一フランクに
沿った切れ刃における切れ刃本来の切削能が犠牲乙こさ
れこおり、特に、主よしで切削を行う食付き部の切れ刃
については切削抵抗が大きくて切ね味が悪くなるととも
に切削面が粗れ易くなることから、必然的にタップ寿命
の低下をｆｆうととも乙、二形成された雌ね（７の加工
精度に悪影響を及ぼすという不都合があった。

本発明は以−Ｌの事情を背景として為されたものであり
、その目的とするところは、切れ刃本来の切削性を損な
うことなく正確なり一トにてねニア切削加工することが
可能なねじれ溝タップを提供すること？、二ある。

課題を解決するための手段 かかる目的を達成するだめの本発明の要旨とするところ
は、食付き部の先端から完全山部に向かうにしたがって
不完全な形状から完全な形状となるねじ山がねしれ溝乙
こより同方向において分断され、その分断されたね（ッ
山の一端部に上記ね３７第１溝乙こ沿って切れ刃が構成
されているねしれ溝タップにおいて、前記食付き部にお
けるねじ山の両側のフランクに沿った切れ刃のうち、横
すくい角か正となる側の切れ刃については、その基端側
部り１に面取りを施し７、若１．＜はその切れ刃に続く
フランクに負の二番取りを施した、二とにある。

作用および発明の効果 上記のねじれ溝タップでは、主として切削を行う食付き
部における横すくい角が正となる側の切れ刃については
、フランク部の先端側部分は必要な切削能を得るための
通常の切れ刃と略同様の形状とされる一方、それよりも
内周側、即ちその先端側部分を除いた切削に関与しない
基端側部分において面取りが施され、若しくはその切れ
刃乙こ続くフランクに負の二番取りが施されている。ど
のため、印ねし切削加工の際には、上記先端側部分に才
）いては良好な切れ味が維持されて切削抵抗の少ない精
度の高い切削が行われる一方、基端側部分においては上
記面取り或いば負のニ一番数りによって雌ね１ツに対す
る食込みが制限され、正確なり−！’でねしれ溝タップ
が進む自己案内作用が充う今に得られて雌ねじの両度セ
゛が確実に防止される。

しまたがって、従来の山部せを防止するねしれ溝タンプ
のように切れ刃本来の切削能を犠牲ムにｊ−てタップの
寿命を低下させたり雌ねしの力■工精度に悪影響を及は
したすする、τとなく、正確なリードにて切れ味の良い
高精度なねし切削加工を行う二占が可能になるのである
。

実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は、本発明の一実施例であるねｊ〜れ溝タップ１
０を示す正面図であり、このねしれ溝タップ１０は、ね
し切削加工を行・う先端側の雄ねじ部１２と図示しない
タップホルダ等の工具Ｃ＝保持される側のシャンク部１
４とから成っている。雄ねじ部１２には、形成すべき雌
ねじに対応するねし＋−１−、＋　１６が所定のねじビ
・ノチとなるように軸心まわりｔこ周回し２て設けられ
ている。このねじれ溝夕・２プ１０ば右ねしの雌ねこ７
を切削力１１丁するためのものであり、雄ねし部１２の
ねし山１６　ｔ、；を右ねＬ７に形成されている。この
雄ねじ部１２ば、ねじ山１６の高さが略等しい外径一定
の完全山部１８と、その完全山部１８よりも先端側（４
こおいてテーバ状に形成されることにより先端から完全
山部１８に向かうにしたがってねじ山１６の頂部が削ら
れた不完全な形状から完全な形状となる食付き部２゜と
から構成されている。

また、雄ねじ部１２には、ねじれ溝タンプ１゜の軸心ま
わりにねしれ角αの螺旋状のねじれ溝２２が３本設けら
れており、上記ねじ山１６はそのねじれ溝２２によって
周方向において等間隔な３つのランド部２４，２６．２
８に分断されている。

上記螺旋の巻き方向は右巻きであり、本実施例のねじれ
溝タップ１ｏはいわゆる右ねじ右ねじれタイプのもので
ある。そして、それらランド部２４゜２６．２８におけ
る右ねし回転方向前方側のそれぞれの端部、すなわち分
断により形成された回転方向前側の端面とねじ山１６の
フランク面との稜線上には、そのねじれ溝２２に沿った
切れ刃３゜が螺旋状に形成されている。この切れ刃３ｏ
によって切削された切屑はねしれ溝２２を通してシャン
ク１４側、すなわちねじれ溝タップ１ｏの後方側に排出
されるようになっている。

食付き部２０における上記ランド部２４．２６２８が被
加工部材に雌ねじを切削加工中の各切れ刃３０における
断面図を第２図の上段、中段、下段においてねじれ溝タ
ップ１０の切削進行順に示す。食付き部２０の各切れ刃
３０の１刃１刃はねし山としては不完全であるが、切れ
刃３０のそれぞれが等しい切込み深さで分担して切削を
行い、食付き部２０全体と完全山部１８の最初の完全山
１８ａによって完全な雌ねじのねじ山を切削形成する。

なお、第２図中において網目を施した部分は各切れ刃３
０の切削分量を示している。

切れ刃３０のうちの１つのねし山に対応する部分を拡大
して第３図に示す。切削は、主として切れ刃３０の頂部
、すなわち食付き部２０のテーパ面に沿った外周部分３
１で行われるが、ねじれ溝タップ１０の進み側フランク
３２と追い側フランク３４とに沿った切れ刃３０であっ
て上記外周部分３１の切込み深さに対応するそれぞれの
先端側部分３６．３８でも行われる。また、上記両フラ
ンク３２．３４と既に切削形成された部分的な雌ねじの
フランク４０．４２との摺動により、ねじ山１６の一ピ
ッチに等しいリードでねじれ溝タップ１０を前進・案内
させる自己案内作用が生じるようになっている。

第３図の切れ刃３０を含む１つの不完金山４４の平面図
、すなわちねじれ溝タップ１ｏの外周側より見た図を第
４図に示す。ここで、進み側フランク３２の切れ刃３０
と追い側フランク３４の切れ刃３０のそれぞれの横すく
い角は、軸心に平行な直線に対し、進み側フランク３２
側では正の値α（ねじれ溝２２のねじれ角αと同じ）に
、また、追い側フランク３４側では負の値−αとなって
いる。したがって、ねじれ溝タップ１ｏにおいては、ね
じれ溝２２に対応した螺旋状の切れ刃３ｏの切削作用に
関連して前進側へ向がうスラスト力が生じるため、進み
側フランク３２の切れ刃３ｏが、既に部分的に切削済み
の雌ねじのフランク４ｏへ食い込み易い傾向がある。

上記切れ刃３０の外周部分３１の右ねし回転方向後方側
、すなわちヒール４６に向かう外周面には、接線方向に
逃げ角を与えて摩擦を少なくして発熱を抑え、切れ味を
よくして仕上げ面精度を向上させる目的で逃げ面４８が
設けられている。上記逃げ角は一般に３°〜１２°であ
る。なお、第３図および第４図における５６はねじ山１
６の谷底である。

前記のように横すくい角が正となる進み側フランク３２
の切れ刃３０が雌ねじのフランク４ｏに比較的食い込み
易い傾向にはあるが、本実施例のねじれ溝タップ１０に
おいては、切削作用を為す先端側部分３６よりも内周側
の殆ど切削に関与しない基端側部分５ｏにおいて面取り
５２が施されている。この面取り５２は、第３図および
第４図にそれぞれ示すように、先端側部分３６との境界
点から直線的に切れ刃３ｏを落とした状態に施されてお
り、切削加工時における雌ねじのフランク４０に対する
食込みを制限する機能を有している。

すなわち、既に部分的に形成された雌ねじのフランク４
０には、上記基端側部分５ｏがスラスト力により押圧さ
れつつ摺動させられるが、面取り５２が施されているた
め、雌ね１じのフランク４０に対する基端側部分５００
食込みが生じ難いのである。

また、前記切れ刃３０の先端側部分３６．３８を含む切
込み深さ範囲内における断面である第５図において、フ
ランク３２およびフランク３４に設けられる逃げの逃げ
角θ、は、通常０，５°以下とされているが、本実施例
では１′〜２°までの大きな値とされ得、先端側部分３
６．３８！こおける切削抵抗が大幅に軽減されている。

この部分においては、良好な切れ味にて高い面精度の即
ねじ切削が行われる。なお、第５図において、フランク
３２３４におけるそれぞれの切削方向に対する横ずくい
角α　、〜α゛ば、前記軸心に平行な直線に対する横す
くい角α、−αよりもねし山１６のリード角だけずれて
いる。

一方、切れ刃３０の基端側部分５０．５４を含む切込み
深さ範囲外における断面である第６図において、両フラ
ンク３２．３４の逃げ角θ２は、前記第５図１７こおけ
る逃げ角θ１と路間（−７大きさとされている。

前記したように面取り５２によって雌ねしのフランク４
０への食込みが防止されることにより、ねじれ溝タンプ
１０が雌ねじのフランク４０．４２に正確乙こガイドさ
れて正しいリードで進む自己案内作用が確実に得られる
ようになっているため、前記フランク３２側の先端側部
分３６および基端側部分５０におけるそれぞれの逃げ角
θ、、θ２を１′〜２°程度まで大きく設定することが
可能とされているのである。

また、前記完全山部１８においては、食付き部２０にお
けるねじ山１６（不完金山４４）と同様に切れ刃３０お
よびフランク３２．３４を備えて前記ランド部２４，２
６．２８のそれぞれに完全山５８が多数連続している。

そＬ７て１．：れらの完全山５８についても、横すくい
角が正となるフランク３２側の切れ刃３０については、
切削を行シつない先端から根元までの全体において切れ
刃３０を落とした状態に面取り６０が施されている。な
お、完全山部１８における頂部および両フランク３２．
３４の逃げ角は０．５°以下とされている。

また、最初の完全山１８ａだけには、食付き部２０にお
ける不完金山４４などと同様に切削を行う先端側部分３
６を存しているので、その先端側部分３６よりも内周側
の基端側部分５０において切れ刃３０を落とした状態に
面取り５２が施されているとともに、逃げ角θ１．θオ
の逃げ面が同様にそれぞれ設けられている。

このように構成されたねじれ溝タップ１０はタップホル
ダ等に取り付けられ、その先端側から被加工部材に予め
形成された下大内にねじ込まれることにより、食（１き
部２０における不完金山、および最初の完全山ｌｅａに
おける切れ刃３ｏによって切削加工が行われる。このと
き、ねじれ溝３０に対応した螺旋状の切れ刃３ｏの切削
に関連してタップ先端側へ向かうスラスｉ・力が生じる
が、切れ刃３０のうち進み側フランク３２０蟇＠側部分
５０に面取り５２が設けられていることがら、雌ねじの
フランク４０に対する食込みが制限されるので、ねじ山
１６のピッチに等しい正確なり−ドでねしれ溝タップが
進む自己案内作用が正確と、−得られて、雌ねじの両度
セが確実に防止される。

また、本実施例のねじれ溝タップ１０においては、フラ
ンク３２例の先端側部分３６には上記面取り５２が設け
られず、通常より大きな逃げ角θの逃げが形成されてい
るため、良好な切れ味が得られて高精度なねじ切削加工
が行われるとともに、雌ねしの面精度やタップ寿命が向
上するのである。

以上、本発明の一実施例を詳細に説明したが、本発明は
他の態様で実施することもできる。

たとえば、前述の実施例においては、フランク３２例の
基端側部分５０にお心３る切れ刃３０４こ面取り５２が
施されている場合であったが、切れ刃３０をフランク３
２の内部側の３０゛　（第６図参照）の位置まで控えさ
せるとともに、その切れ刃３０°に続く負の二番取りを
フランク３２に設けてもよい。この場合においても前述
の実施例と同様の効果を得ることが可能である。また、
上記面取り５２は、切れ刃３０の刃先を丸めた角Ｒ状の
ものであっても差支えないのである。

また、前述の実施例においては、食付き部２０における
ねし山１６のすべての切れ刃３０についてフランク３２
側における基端側部分５０の全体に亘って面取り５２が
施されていたが、必ずしもその必要はな（、例えば一部
のねし山１６の切れ刃３０についてのみ面取り５２を施
したり、基端側部分５０の任意の一部分に面取りを施し
たりしてもよい。要するに、雌ねじのフランク４０に対
する食込みが制限される程度に面取り或いは負の二番取
りが施されていればよいのである。

また、前述の実施例においては、両側のフランク３２．
３４の先端側部分３６．３８および基端側部分５０．５
４に路間し大きさの逃げ角θ１゜θ２の逃げがそれぞれ
設けられていたが、これらの逃げ角θ１．θ２は適宜変
更し得、互いに異なる大きさであってもよいし、進み側
フランク３２側と追い側フランク３４側とで異なってい
ても差し支えない。また、横すくい角が負となるフラン
ク３４側にのみ逃げを設けたり、両フランク３２３４共
に逃げを設けなかったりしても良い。

また、前述の実施例においては、３本の右ねしれ溝２２
を有するねじれ溝タップ１０について説明したが、ねじ
れ溝の数は適宜変更できるとともに、左ねじれ溝を有す
るねじれ溝タップや、左ねじの雌ねじを切削加工するね
じれ溝タップにも本発明は同様に適用され得る。すなわ
ち、左ねしれ溝を有する右ねし用のねじれ溝タップにお
いては、追い側フランクに沿った切れ刃について切削を
行う先端側部分を除く基端側部分に面取りを施したり、
その基端側部分のフランクに負の二番取りを施したりす
ればよいし、また、左ねじ用のねしれ溝タップにおいて
は、左ねじれ溝を有する場合には進み側フランクについ
て、右ねしれ溝を有する場合には追い側フランクについ
てそれぞれ面取りや負の二番取りを施すようにすればよ
いのである。

また、前述の実施例においては、完全山部１８における
ねじ山１６については、最初の完全山１８ａを除いて、
フランク３２の切れ刃３０の先端から根元までの全体に
面取り６０が施されていたが、この面取り６０を施すこ
とは必ずしも不可欠な要件ではない。

また、前述の実施例においては、ねじ山の谷が台形状を
成す雌ねじを切削加工するねじれ溝タップ１０について
説明したが、ねじ山の谷が円弧形状を成すものなど、形
成すべき雌ねじのねし山形状は適宜変更され得るもので
あり、それに応じて定められたねじれ溝タップのねし両
断面形状に対して、同様に本発明を適用することが可能
である。

その他−々例示はしないが、本発明はその精神を逸脱し
ない範囲において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され得る。

【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明の一実施例であるねじれ溝タップの正
面図である。第２図は、第１図のねじれ溝タップの食付
き部における切れ刃形状を説明する図であり、各ランド
による切削状態を切削進行順に示した図である。第３図
は、第１図のねじれ溝タップの食付き部における１つの
切れ刃について詳しく説明する図である。第４図は、第
３図の切れ刃を有する不完金山を外周側より見た平面図
である。第５図は、第３図の■−Ｖ視断面断面図り、切
削を行う先端側部分の切れ刃形状等を説明する図である
。第６図は、第３図のｖ＋−■挽断面図であり、切削に
関与しない基端側部分の切れ刃形状等を説明する図であ
る。 ：ねじれ溝タップ ：ねじ山 二食付き部 ：切れ刃 ：先端側部分 二面取り １８：完全山部 ２２：ねじれ溝 ３２．３４：フランク ５０：基端側部分

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 食付き部の先端から完全山部に向かうにしたがって不完
   全な形状から完全な形状となるねじ山がねじれ溝により
   周方向において分断され、該分断されたねじ山の一端部
   に該ねじれ溝に沿って切れ刃が構成されているねじれ溝
   タップにおいて、前記食付き部におけるねじ山の両側の
   フランクに沿った切れ刃のうち、横すくい角が正となる
   側の切れ刃については、その基端側部分に面取りを施し
   、若しくは該切れ刃に続くフランクに負の二番取りを施
   したことを特徴とするねじれ溝タップ。