JP5301452B2 - スパイラルタップおよびその製造方法 - Google Patents

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Description

本発明はスパイラルタップに係り、特に、ねじれ溝を通ってシャンク側へ排出される複数の切りくずが互いに絡み合って団子状になり、切りくず詰まりなどで工具やワークが損傷したり切りくずがシャンク等に絡み付いたりすることを防止する技術に関するものである。
(a) 加工すべきめねじに対応するおねじが設けられているとともに、そのおねじを分断するようにねじれ溝が設けられ、そのねじれ溝に沿って切れ刃が形成されているねじ部を有し、(b) 被加工物に設けられた下穴内に前記ねじ部がねじ込まれることにより、前記切れ刃によってその下穴の内周面にめねじを切削加工するとともに、前記ねじれ溝によって切りくずをシャンク側へ排出するスパイラルタップが知られている(特許文献1参照)。
特開平8−39353号公報
しかしながら、このようなスパイラルタップは、食付き山数に対応する複数の切りくずが同一のねじれ溝を通ってシャンク側へ排出されるため、例えばスチールなどにめねじを加工する場合、切りくず同士がねじれ溝内で互いに絡み合って団子状になり、切りくず詰まりや切りくずの噛み込み等が生じて工具やワークを損傷したり、団子状になってねじれ溝に引っ掛かった切りくずの一部がねじれ溝から延び出してシャンク等に絡み付いたりすることがあった。このため、現状では作業員が常時監視して、必要に応じて切りくずを除去しており、多数のねじ穴(めねじ)を連続加工する際の完全自動化(省人化)の妨げになっていた。
本発明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、同一のねじれ溝を通ってシャンク側へ排出される複数の切りくず同士が互いに絡み合うことを抑制し、切りくず詰まりや切りくずの噛み込み等により工具やワークが損傷したり、切りくずがシャンク等に絡み付いたりすることを防止することにある。
かかる目的を達成するために、第1発明は、(a) 加工すべきめねじに対応するおねじが設けられているとともに、そのおねじを分断するようにねじれ溝が設けられ、そのねじれ溝に沿って切れ刃が形成されているねじ部を有し、(b) 被加工物に設けられた下穴内に前記ねじ部がねじ込まれることにより、前記切れ刃によってその下穴の内周面にめねじを切削加工するとともに、前記ねじれ溝によって切りくずをシャンク側へ排出するスパイラルタップにおいて、(c) 前記ねじれ溝は、前記ねじ部における食付き部の後端またはその後端よりもシャンク側に段差部を有し、その段差部よりもタップ先端側ではシャンク側に比較して溝底径が小さくされていることを特徴とする。
第2発明は、第1発明のスパイラルタップにおいて、前記段差部における前記溝底径の径差Δdは、加工すべきめねじのねじ山の高さをH、前記ねじ部の食付き山数をn、前記ねじれ溝の溝数をmとした時、次式(1) を満足することを特徴とする。
Δd≧H/(n×m) ・・・(1)
第3発明は、第1発明または第2発明のスパイラルタップにおいて、工具軸心Oと平行な方向において、タップ先端から前記段差部までの小径溝長さLaは、タップ先端から前記ねじ部の後端までのねじ長Lsにそのねじ部の外径Dを加えた寸法以下であることを特徴とする。
第4発明は、第1発明〜第3発明の何れかのスパイラルタップにおいて、前記段差部では、工具軸心Oと平行な方向乃至はねじれ溝に沿う方向においてテーパ形状或いは凹湾曲形状を成すように溝底径が滑らかに連続的に変化していることを特徴とする。
第5発明は、第1発明〜第4発明の何れかのスパイラルタップにおいて、前記ねじれ溝のうち前記段差部よりもシャンク側の大径溝部は、焼入が施される前に切削加工によって形成された粗加工溝で、その段差部よりもタップ先端側の小径溝部は前記焼入後に研削加工によって形成された仕上げ研削溝であることを特徴とする。
第6発明は、第5発明のスパイラルタップの製造方法に関するもので、(a) 前記ねじれ溝の全長に亘って前記切削加工により前記粗加工溝を形成する溝粗加工工程と、(b) その溝粗加工工程の後に焼入を行って硬化させる熱処理工程と、(c) その熱処理工程の後に前記粗加工溝のうち前記段差部よりもタップ先端側のみに溝研削加工を行うことにより、その粗加工溝が仕上げ研削された前記仕上げ研削溝から成る前記小径溝部を形成するとともに、前記段差部を形成する溝研削工程と、を有することを特徴とする。
このようなスパイラルタップにおいては、ねじれ溝の溝底径が、ねじ部の食付き部の後端或いはそれよりもシャンク側に設けられた段差部を挟んで相違しており、段差部よりもタップ先端側ではシャンク側に比較して溝底径が小さくされているため、食付き部の切れ刃によって生成された切りくずがねじれ溝内をシャンク側へ移動して段差部に達すると、その段差部によって溝底から離間する方向へ変位させられ、ねじれ溝から外方へ良好に排出されるようになる。これにより、複数の切りくずがねじれ溝内で互いに絡み合って団子状になり、切りくず詰まりや切りくずの噛み込みにより工具やワークが損傷したり、団子状になってねじれ溝に引っ掛かった切りくずの一部がねじれ溝から延び出してシャンク等に絡み付いたりすることが抑制される。また、このように切りくずの排出性能が改善されることから、多数のねじ穴を連続加工する場合でも、作業者が切りくずの絡みつきや切りくず詰まりを監視している必要がなく、完全自動化(省人化)を図ることが可能となる。
第2発明では、段差部における溝底径の径差Δdが前記(1) 式を満たすように設定され、実質的に切りくず厚さ以上とされる一方、ねじれ溝の段差部に形成される段差は径差Δdの半分のΔd/2で、切りくず厚さの1/2以上とされるため、その段差部によって切りくずが溝底から離間する方向へ適切に変位させられ、ねじれ溝から外方へ良好に排出される。
第3発明では、タップ先端から段差部までの小径溝長さLaが、ねじ長Lsにねじ部の外径Dを加えた寸法以下であるため、複数の切りくずがねじれ溝内で互いに絡み合って団子状になる前に、段差部によって溝底から離間する方向へ変位させられ、ねじれ溝から外方へ良好に排出されるようになり、ねじれ溝内での切りくず同士の絡み付きが適切に抑制される。
第4発明では、段差部が工具軸心Oと平行な方向乃至はねじれ溝に沿う方向においてテーパ形状或いは凹湾曲形状を成すように、その段差部における溝底径が滑らかに連続的に変化しているため、その段差部に沿って切りくずが溝底から離間する方向へ適切に変位させられ、ねじれ溝から外方へ良好に排出される。
第5発明では、段差部よりもシャンク側の大径溝部は焼入が施される前に切削加工によって形成された粗加工溝で、段差部よりもタップ先端側の小径溝部は焼入後に研削加工によって形成された仕上げ研削溝であるため、例えば第6発明のようにねじれ溝の全長に亘って切削加工により粗加工溝を形成し、焼入後に段差部よりもタップ先端側のみに溝研削加工を行って仕上げ研削溝を形成する場合、面倒で時間が掛かる溝研削加工の削り代が少なくて済み、製造コストが低減される。
第6発明の製造方法は、第5発明のスパイラルタップを製造するためのもので、溝研削加工による削り代が少なくて製造コストが低減される他、第5発明は第1発明〜第4発明に従属しているため実質的にそれ等の第1発明〜第4発明と同様の作用効果が得られる。
本発明の一実施例であるスパイラルタップを示す図で、(a) は概略正面図、(b) はねじれ溝の溝底径の変化を説明する断面図、(c) はねじれ溝に設けられた段差部をねじれ溝に沿って破断して拡大して示す断面図である。 図1のスパイラルタップのねじれ溝の加工手順を説明する図である。 本発明品および従来品を含む7種類の試験品の諸元、およびそれ等の試験品を用いて行った切りくず排出性能試験の結果を説明する図である。 本発明の他の実施例を説明する図で、何れも図1の(c) に対応する断面図である。
符号の説明
10:スパイラルタップ 12:シャンク 16:ねじ部 18:おねじ 20:ねじれ溝 20a:大径溝部 20b:小径溝部 22:食付き部 30、32、34:段差部 La:小径溝長さ d1、d2:溝底径 D:ねじ部の外径 O:工具軸心
本発明のスパイラルタップは、切りくずがシャンク側へ排出されるもので、具体的には右ねじれのねじれ溝に沿って切れ刃が設けられたスパイラルタップをシャンク側から見て右まわりに回転駆動して切削加工する場合、および左ねじれのねじれ溝に沿って切れ刃が設けられたスパイラルタップをシャンク側から見て左まわりに回転駆動して切削加工する場合がある。このようなスパイラルタップは、止り穴にめねじを切削加工する場合に好適に用いられるが、通り穴にめねじを切削加工する場合に使用することも可能である。タップ先端に下穴を加工するためのドリル等が一体に設けられたドリル付きタップなどにも適用され得る。
上記スパイラルタップは、例えば高速度工具鋼(ハイス)や超硬合金等の種々の工具材料を用いて構成することが可能で、必要に応じてTiAlNやTiN、TiCN等の硬質被膜をコーティングしたり、水蒸気処理により多孔質の酸化膜を形成したりして使用される。また、水溶性切削油剤やMQL(Minimum Quantity Lubrication;最少量潤滑)、切削油剤無しのドライ加工でめねじを切削加工する場合、或いはスチールにめねじを切削加工する場合など、切りくずが比較的絡み付き易い条件下でめねじを切削加工する場合に好適に用いられるが、潤滑油剤を十分に供給しながらタップ立て(めねじの切削加工)を行うウェット加工やスチール以外の被削材に対してめねじを切削加工する場合に用いることも勿論可能である。
本発明のスパイラルタップは、例えばねじ部とシャンク部との間にねじ部よりも小径の首部が設けられ、ねじれ溝はねじ部だけでなく首部にも連続して形成されるとともに、段差部がその首部に設けられても良い。段差部は、ねじ部における食付き部の後端かそれよりシャンク側に設けられれば良く、ねじ部の完全山部に設けられても良い。したがって、首部の無いスパイラルタップやねじれ溝がねじ部のみに設けられているスパイラルタップにも適用され得る。ねじれ溝は、切削性能や切りくずの排出性能の点で、ねじ部におけるねじれ角が例えば10°〜50°程度の範囲内となるように設けられる。また、切れ刃の刃数(ねじれ溝の溝数と同じ)は、被削材質やタップサイズにより異なるが、例えば2枚〜6枚程度が適当である。
段差部よりもシャンク側の大径溝部の溝底径d1、および段差部よりもタップ先端側の小径溝部の溝底径d2は、例えば工具軸方向においてそれぞれ一定の径寸法とされるが、工具軸方向において連続的に増大或いは減少するテーパを設けることも可能である。
段差部における溝底径の径差Δdは、前記(1) 式に示すようにH/(n×m)以上、すなわち切りくず厚さ以上が望ましいが、径差ΔdがH/(n×m)未満であっても切りくずを外方へ変位させる効果は得られる。また、タップ先端から段差部までの小径溝長さLaは、タップ先端からねじ部の後端までのねじ長Ls、ねじ部の外径Dを用いて、(Ls+1.5D)以下であることが適当で、(Ls+1D)以下が一層望ましいが、被削材の材質等の加工条件によっては(Ls+1.5D)より長くても切りくず排出性能の改善効果が得られる。ねじ長Lsとは関係なく、ねじ部の外径Dのみを用いて、タップ先端から2.5D以下、更には2D以下の範囲内に段差部を設けるようにしても良い。ねじ部の外径Dはねじの呼び径に相当する。
段差部は、工具軸心Oと平行な方向或いはねじれ溝に沿う方向(ねじれ方向)においてテーパ形状或いは凹湾曲形状を成すように、溝底径が滑らかに連続的に変化していることが望ましいが、工具軸心Oに対して直角な段差、或いはねじれ溝に沿う方向に対して直角な段差であっても、その段差の大きさを適当に設定することにより切りくずを外方へ排出する作用が得られる。
このような段差部を有するねじれ溝は、例えば焼入等の熱処理の前にねじれ溝の全長に亘って切削加工により粗加工溝を形成し、熱処理の後にその粗加工溝のうち段差部よりもタップ先端側のみに溝研削加工を行うことにより、低コストで好適に形成されるが、熱処理等の後にねじれ溝の全長に亘って砥石による研削加工で小径溝部および大径溝部を連続的に形成することもできるなど、種々の態様が可能である。
以下、本発明の実施例を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施例である5枚刃のスパイラルタップ10を示す図で、(a) は工具軸心Oと直角方向から見た概略正面図、(b) はねじれ溝の溝底径の変化を説明する断面図、(c) はねじれ溝に設けられた段差部をねじれ溝に沿って破断して拡大して示す断面図である。このスパイラルタップ10は、シャンク12、首部14、およびねじ部16を、その順番で同一の工具軸心O上に一体に備えており、高速度工具鋼にて一体に構成されているとともに、表面には水蒸気処理により多孔質の酸化膜が設けられている。
ねじ部16には、加工すべきめねじに対応するねじ溝形状の右ねじのおねじ18が設けられているとともに、そのおねじ18を分断するように工具軸心Oまわりに等角度間隔で5本のねじれ溝20が設けられている。ねじ部16は、おねじ18のねじ山が軸方向においてテーパ状に除去された先端側の食付き部22と、その食付き部22に連続して設けられた外径(呼び径)Dが一定の完全山部24とを備えており、前記ねじれ溝20との稜線部分に切れ刃が設けられている。ねじれ溝20は右ねじれで、シャンク12側から見て右まわりに回転駆動されつつ、ねじ部16が図示しない被加工物の下穴内に先端側からねじ込まれることにより、上記切れ刃により下穴の内壁面に右ねじのめねじが切削加工されるとともに、ねじれ溝20によって切りくずがシャンク12側へ排出される。本実施例のねじ部16の呼びはM30×3.5で、外径Dは30mm、おねじ18のピッチPは3.5mmであり、タップ先端からねじ部16の後端すなわち完全山部24の後端までの軸方向長さ(ねじ長)Lsは約28mm、食付き部22の山数(食付き山数)nは2.5(約9mm)である。図1の(a) は、ねじれ溝20を一点鎖線の直線で示すなど、スパイラルタップ10の外周形状を概略的に示した図である。また、図面の各部の寸法の比率や角度は、必ずしも正確に表したものではない。
前記ねじれ溝20は、ねじ部16を越えて首部14の略全域に亘って連続して設けられている。ねじれ溝20は一定のリード(実施例では125mm)で設けられており、ねじ部16におけるねじれ角αは約37°である。このねじれ溝20は、ねじ部16における食付き部22の後端或いはそれよりもシャンク12側に段差部30を有し、その段差部30よりもタップ先端側の溝底径d2は、段差部30よりもシャンク12側の溝底径d1よりも小径である。すなわち、ねじれ溝20は、段差部30よりもシャンク12側の溝底径がd1の大径溝部20aと、段差部30よりもタップ先端側の溝底径がd2の小径溝部20bとによって構成されている。小径溝部20bの軸方向長さ(工具軸心Oと平行な方向の長さ寸法)である小径溝長さLaは、前記ねじ長Lsにねじ部16の外径Dを加えた寸法(Ls+1D)以下で、本実施例ではLs≦La≦Ls+1Dの範囲内に段差部30が設けられている。図1の(b) は、溝底径d1およびd2の変化を説明するための断面図で、工具軸心Oまわりにおいて任意の2本のねじれ溝20の溝底中心部分で破断するとともに、そのねじれ溝20を工具軸心Oと平行に表した図である。
上記段差部30における溝底径の径差Δd(=d1−d2)は、加工すべきめねじのねじ山の高さH、ねじ部16の食付き山数n、ねじれ溝20の溝数mを用いて、次式(1) を満足するように定められている。ねじ山の高さHは、JIS B0205に規定の「メートル並目ねじ」の基準寸法算出公式から0.541266×Pとなり、本実施例ではH=0.541266×3.5=1.89443mmである。また、食付き山数n=2.5、ねじれ溝20の溝数m=5であることから、H/(n×m)=1.89443/(2.5×5)≒0.152となり、径差Δdは0.152以上で設定され、本実施例では約2倍のΔd=0.3mmで段差部30が形成されている。この径差Δdは、段差部30に形成される段差の2倍であり、段差はΔd/2となる。また、H/(n×m)は、実質的に切りくず厚さに相当するため、段差(Δd/2)は切りくず厚さの1/2以上とされ、本実施例では径差Δdが切りくず厚さの約2倍であることから、段差(Δd/2)は切りくず厚さと略同じ寸法になる。
Δd≧H/(n×m) ・・・(1)
上記段差部30では、工具軸心Oと平行な方向乃至はねじれ溝20に沿う方向の溝底形状が図1の(c) に示すように凹湾曲形状を成すように、溝底径が滑らかに連続的に変化している。これにより、食付き部22の切れ刃によって生成されるとともに、ねじれ溝20内をシャンク12側へ移動した切りくずは、白抜き矢印Aで示すように円滑にねじれ溝20から離間する外方へ向かって変位させられる。
また、段差部30よりもシャンク12側の大径溝部20aは、焼入が施される前に切削加工によって形成された粗加工溝で、段差部30よりもタップ先端側の小径溝部20bは焼入後に研削加工によって形成された仕上げ研削溝である。すなわち、本実施例のスパイラルタップ10は、図2に示すように、予めねじ部16等が設けられた熱処理を施す前のタップ素材に対し、先ず、ねじれ溝20の全長に亘ってフライスによる切削加工で前記溝底径d1の粗加工溝が形成される(溝粗加工工程)。図1の(b) に破線で示す溝底は、この粗加工溝の状態である。その後、焼入を行って硬化させ(熱処理工程)、その熱処理工程の後に上記粗加工溝のうち前記段差部30よりもタップ先端側の部分のみに前記溝底径d2となるように砥石で溝研削加工を行う(溝研削工程)。この溝研削工程で、粗加工溝に仕上げ研削が施され、前記仕上げ研削溝から成る小径溝部20bが形成されるとともに、前記径差Δdの段差部30が形成される。段差部30よりもシャンク12側の粗加工溝は、そのまま前記大径溝部20aとして用いられる。
このような本実施例のスパイラルタップ10によれば、ねじれ溝20の溝底径d1、d2が、ねじ部16の食付き部22よりもシャンク12側に設けられた段差部30を挟んで相違しており、段差部30よりもタップ先端側の溝底径d2は、段差部30よりもシャンク12側の溝底径d1よりも小さいため、食付き部22の切れ刃によって生成された切りくずがねじれ溝20内をシャンク12側へ移動して段差部30に達すると、その段差部30によって溝底から離間する方向へ変位させられ、ねじれ溝20から外方へ良好に排出されるようになる。これにより、食付き山数nに対応する複数の切りくずが同一のねじれ溝20内で互いに絡み合って団子状になり、切りくず詰まりや切りくずの噛み込みにより工具やワークが損傷したり、団子状になってねじれ溝20に引っ掛かった切りくずの一部がねじれ溝20から延び出してシャンク12等に絡み付いたりすることが抑制される。また、このように切りくずの排出性能が改善されることから、多数のねじ穴を連続加工する場合でも、作業者が切りくずの絡みつきや切りくず詰まりを監視している必要がなく、完全自動化(省人化)を図ることが可能となる。
また、本実施例では、段差部30における溝底径の径差Δdが前記(1) 式を満たすように設定され、実質的に切りくず厚さ以上とされる一方、段差部30に形成される段差は径差Δdの半分のΔd/2で、切りくず厚さの1/2以上とされるため、その段差部30によって切りくずが溝底から離間する方向へ適切に変位させられ、ねじれ溝20から外方へ良好に排出される。
また、本実施例では、小径溝長さLaがねじ長Lsにねじ部12の外径Dを加えた寸法(Ls+D)以下であるため、複数の切りくずがねじれ溝20内で互いに絡み合って団子状になる前に、段差部30によって溝底から離間する方向へ変位させられ、ねじれ溝20から外方へ良好に排出されるようになり、ねじれ溝20内での切りくず同士の絡み付きが適切に抑制される。
また、本実施例では、段差部30が工具軸心Oと平行な方向乃至はねじれ溝20に沿う方向において凹湾曲形状を成すように、溝底径が滑らかに連続的に変化しているため、白抜き矢印Aで示すように段差部30に沿って切りくずが溝底から離間する方向へ適切に変位させられ、ねじれ溝20から外方へ良好に排出される。
また、本実施例では、段差部30よりもシャンク12側の大径溝部20aは焼入が施される前に切削加工によって形成された粗加工溝で、段差部30よりもタップ先端側の小径溝部20bは焼入後に研削加工によって形成された仕上げ研削溝であり、ねじれ溝20の全長に亘って切削加工により粗加工溝を形成し、焼入後に段差部30よりもタップ先端側のみに溝研削加工を行って仕上げ研削溝を形成することにより、それ等の大径溝部20aおよび小径溝部20bから成るねじれ溝20が形成されるため、面倒で時間が掛かる溝研削加工の削り代が少なくて済み、製造コストが低減される。
因に、図3に示すように小径溝長さLaすなわち段差部30の位置や径差Δdが異なるNo1〜No7の7種類の試験品を用意し、以下の加工条件でめねじの切削加工を行って切りくず排出性能試験を行ったところ、図3の「結果」欄に示す結果が得られた。試験品No1〜No4は請求の範囲第1項〜第5項の要件を総て満たす本発明品で、試験品No5、6は、本発明品であるが小径溝長さLaがLs+1Dを超えているもの、試験品No7は、前記溝底径d2でねじれ溝20の全長に亘って溝研削加工を行った従来品である。なお、加工条件の被削材SCM440は、JISの規定によるクロムモリブデン鋼である。
《加工条件》
・呼び:M30×3.5
・被削材:SCM440(30HRC)
・使用機械:縦型マシニングセンタ
・切削速度:7m/min
・下穴径:φ26.5mm
・めねじ有効長さ:50mm
・切削油剤:水溶性切削油剤(10倍希釈)
図3の「結果」欄に示す結果から明らかなように、試験品No1〜4は切りくず詰まりが無く、優れた切りくず排出性能が得られた。試験品No5は、切りくず詰まりが認められたものの、従来品である試験品No7に比べて少ない。試験品No6は、従来品である試験品No7と同程度の切りくず詰まりが生じ、今回の加工条件では切りくず排出性能の改善効果は認められなかった。
なお、上記実施例では凹湾曲形状の段差部30が設けられていたが、図4の(a) に示すように、工具軸心Oと平行な方向或いはねじれ溝20に沿う方向において溝底径が直線的に変化するテーパ形状の段差部32を設けることも可能で、前記実施例と同様の作用効果が得られる。また、図4の(b) に示すように、ねじれ溝20に沿う方向(ねじれ方向)に対して直角な段差部34を採用することもできる。段差部34は、工具軸心Oに対して直角に設けることも可能である。
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これ等はあくまでも一実施形態であり、本発明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。

Claims (6)

  1. 加工すべきめねじに対応するおねじが設けられているとともに、該おねじを分断するようにねじれ溝が設けられ、該ねじれ溝に沿って切れ刃が形成されているねじ部を有し、
    被加工物に設けられた下穴内に前記ねじ部がねじ込まれることにより、前記切れ刃によって該下穴の内周面にめねじを切削加工するとともに、前記ねじれ溝によって切りくずをシャンク側へ排出するスパイラルタップにおいて、
    前記ねじれ溝は、前記ねじ部における食付き部の後端または該後端よりもシャンク側に段差部を有し、該段差部よりもタップ先端側ではシャンク側に比較して溝底径が小さくされている
    ことを特徴とするスパイラルタップ。
  2. 前記段差部における前記溝底径の径差Δdは、加工すべきめねじのねじ山の高さをH、前記ねじ部の食付き山数をn、前記ねじれ溝の溝数をmとした時、次式(1) を満足する
    Δd≧H/(n×m) ・・・(1)
    ことを特徴とする第1項に記載のスパイラルタップ。
  3. 工具軸心Oと平行な方向において、タップ先端から前記段差部までの小径溝長さLaは、タップ先端から前記ねじ部の後端までのねじ長Lsに該ねじ部の外径Dを加えた寸法以下である
    ことを特徴とする第1項または第2項に記載のスパイラルタップ。
  4. 前記段差部では、工具軸心Oと平行な方向乃至はねじれ溝に沿う方向においてテーパ形状或いは凹湾曲形状を成すように溝底径が滑らかに連続的に変化している
    ことを特徴とする第1項〜第3項の何れか1項に記載のスパイラルタップ。
  5. 前記ねじれ溝のうち前記段差部よりもシャンク側の大径溝部は、焼入が施される前に切削加工によって形成された粗加工溝で、該段差部よりもタップ先端側の小径溝部は前記焼入後に研削加工によって形成された仕上げ研削溝である
    ことを特徴とする第1項〜第4項の何れか1項に記載のスパイラルタップ。
  6. 第5項に記載のスパイラルタップの製造方法であって、
    前記ねじれ溝の全長に亘って前記切削加工により前記粗加工溝を形成する溝粗加工工程と、
    該溝粗加工工程の後に焼入を行って硬化させる熱処理工程と、
    該熱処理工程の後に前記粗加工溝のうち前記段差部よりもタップ先端側のみに溝研削加工を行うことにより、該粗加工溝が仕上げ研削された前記仕上げ研削溝から成る前記小径溝部を形成するとともに、前記段差部を形成する溝研削工程と、
    を有することを特徴とするスパイラルタップの製造方法。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006047496A1 (de) * 2006-10-05 2008-04-10 Walter Ag Werkzeug zur spanenden Bearbeitung von Werkstücken
US8210779B2 (en) * 2008-10-14 2012-07-03 Kennametal Inc. Cutting tap and method of making same
CN103008800A (zh) * 2012-12-12 2013-04-03 锑玛(苏州)精密工具有限公司 一种组合丝锥
US9839984B2 (en) 2014-08-14 2017-12-12 Kennametal Inc. Method of making a cutting tap with a correction grind
US10766083B2 (en) 2017-05-31 2020-09-08 Kennametal Inc. Spiral flute tap with continuously increasing helix angle
CN108436199A (zh) * 2018-06-13 2018-08-24 沈阳富创精密设备有限公司 一种阳极螺纹孔的机械加工工艺

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10146721A (ja) * 1996-11-14 1998-06-02 Sosuke Maeda ねじ切りタップ
JP2000084720A (ja) * 1998-09-14 2000-03-28 Mitsubishi Materials Corp 穴明け工具
JP2003094219A (ja) * 2001-09-27 2003-04-03 Mitsubishi Materials Corp 穴明け工具
JP2008272856A (ja) * 2007-04-26 2008-11-13 Osg Corp スパイラルタップ
WO2008149464A1 (ja) * 2007-06-08 2008-12-11 Osg Corporation 硬質被膜被覆タップ、および硬質被膜被覆タップの製造方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4657964A (en) 1985-07-03 1987-04-14 Ici Americas Inc. Aqueous-based urethane coating compositions
JPS6225114U (ja) * 1985-07-26 1987-02-16
JP2533861Y2 (ja) 1992-11-30 1997-04-23 オーエスジー株式会社 ねじ切削用タップ
JPH0839353A (ja) 1994-07-29 1996-02-13 Nakamura Tome Precision Ind Co Ltd スパイラルタップ
US6345941B1 (en) * 2000-02-23 2002-02-12 Ati Properties, Inc. Thread milling tool having helical flutes
SE522664C2 (sv) * 2001-04-30 2004-02-24 Sandvik Ab Skärande gängtapp och förfarande för dess tillverkning
DE10246871A1 (de) * 2002-10-08 2004-05-06 Sandvik Ab Gewindewerkzeug mit Kühlmittelzufuhr
SE0300224L (sv) * 2003-01-30 2004-06-29 Sandvik Ab En gängtapp för att skära gängor i bottenhål och metoder för dess tillverkning
DE10332930A1 (de) * 2003-07-19 2005-02-03 Sandvik Ab Gewindebohrer
US8186915B2 (en) 2007-04-26 2012-05-29 Osg Corporation Spiral tap
JP2009255211A (ja) * 2008-04-15 2009-11-05 Toyota Motor Corp めねじ加工工具及びそれを用いためねじの加工方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10146721A (ja) * 1996-11-14 1998-06-02 Sosuke Maeda ねじ切りタップ
JP2000084720A (ja) * 1998-09-14 2000-03-28 Mitsubishi Materials Corp 穴明け工具
JP2003094219A (ja) * 2001-09-27 2003-04-03 Mitsubishi Materials Corp 穴明け工具
JP2008272856A (ja) * 2007-04-26 2008-11-13 Osg Corp スパイラルタップ
WO2008149464A1 (ja) * 2007-06-08 2008-12-11 Osg Corporation 硬質被膜被覆タップ、および硬質被膜被覆タップの製造方法

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