JPWO2017154121A1 - 管用テーパねじ加工スパイラルタップ - Google Patents

管用テーパねじ加工スパイラルタップ Download PDF

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Abstract

むしれやタップ回転停止時の切れ刃の跡が雌ねじに発生することが抑制される管用テーパねじ加工スパイラルタップを提供する。
管用テーパねじ加工スパイラルタップ10は、4本のねじれ溝20を有し、完全山部14のねじ山18の連なりに沿って順次位置する複数の切れ刃24のうちの所定数毎に位置する切れ刃24が除去されている。このことから、管用テーパ雌ねじ内周面のむしれの発生、切粉の詰まりの発生、およびタップ回転停止時の切れ刃24の跡の発生が抑制される管用テーパねじ加工スパイラルタップ10が得られる。

Description

本発明は、管用テーパねじの雌ねじを切削加工するスパイラルタップに関するものであり、特に、切削された雌ねじにむしれと称される欠点の発生や工具の欠損の発生を抑制する技術に関するものである。
管、管用アダプタ、流体機器などにおいて、管用テーパの雌ねじを切削加工するための管用テーパねじ加工タップが知られている。このようなタップでは、管用テーパねじの雌ねじにテーパを付けるため、完全山部にもテーパが付けられていて、食いつき部に加えてその完全山部でも切削が行われる。
このような管用テーパねじ加工タップでは、完全山部での切削では、管用平行ねじ加工タップの食いつき刃に比較して、山だけでなく谷でも切削することから、切削抵抗が高いので、タップの欠損、チッピング、摩耗などの不具合が発生し易く、加工能率や工具の耐久性が十分に得られないという問題があった。
これに対して、タップの欠損やチッピングと切り屑つまりの防止との両立を図って高硬度材に対しても高能率な加工および長寿命が得られるように、刃厚角の総和が125°〜150°とした管用テーパねじ用タップが提案されている。たとえば、特許文献1に記載された管用テーパねじ加工タップがそれである。
登録実用新案第3005741号公報
しかしながら、管用テーパねじ加工タップでは、完全山部における1刃あたりの切り込み代がたとえば5μm程度と大幅に小さく、切れ刃が雌ねじ内周面にこすれるため、特にSS材のような低炭素鋼やSUS材では、雌めじの内周面の肌粗れ現象であるむしれが発生するという、不都合があった。
このようなむしれに対して、一般的には3溝や5溝であるような奇数溝を有するタップに、溝を挟んで周方向に順次隣り合う複数のランドを1山おきに周期的に除去(間引き)することにより切削に関与する切れ刃を減少させる所謂インターラップ加工を施すことが考えられている。たとえば、JISB0176のインターラップタップがそれである。
しかし、そのようなインターラップ加工を施したタップでは、食付き部の切削量やチップルームの大きさが不適切となって溝内に切粉の詰まりが発生したり、また、タップの逆転時において、切れ刃に対向する裏刃に切粉くずが刃の噛み込まれることに起因して、タップ回転停止時の切れ刃の跡すなわちストップマークが雌ねじの内周面に形成されたりするという不都合があった。上記ストップマークは雌ねじの内周面に段差を形成するので、管材のシール性が損なわれる可能性があった。
本発明は以上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、雌ねじ内周面にむしれが発生すること、切粉の詰まりが発生すること、タップ回転停止時の切れ刃の跡が雌ねじに発生することが抑制される管用テーパねじ加工スパイラルタップを提供することにある。
本発明者等は以上の事情を背景として種々研究を重ねるうち、従来の雌ねじ加工用のタップの常識に反して、切粉排出溝を4溝とするとともに、溝を挟んで周方向に順次隣り合う複数のランドを周期的に除去するインターラップ加工を完全山部に施すと、意外にも、雌ねじ内周面のむしれの発生、切粉の詰まりの発生、タップ回転停止時の切れ刃の跡の発生が抑制されることを見いだした。本発明は、このような知見に基づいて為されたものである。
すなわち、第1発明の要旨とするところは、(a)食付き部の先端から完全山部に向かうに従って不完全な形状から完全な形状となる、螺旋状に連なる管用テーパねじのねじ山が、溝によって周方向に分断されることにより複数のランドが形成され、前記ランドの回転方向側の一端に前記溝に沿って切れ刃が形成され、回転軸線まわりに回転させられる管用テーパねじ加工スパイラルタップであって、(b)前記溝は、4本のねじれ溝であり、(c)前記完全山部の前記ねじ山の連なりに沿って順次位置する複数の前記切れ刃のうちの所定数毎に位置する切れ刃の一部又は全部が除去されていることにある。
第2発明の要旨とするところは、前記完全山部の前記ねじ山の連なりに沿って順次位置する前記複数のランドのうちの前記所定数毎に位置するランドの一部または全部が除去されていることにある。
第3発明の要旨とするところは、前記完全山部の前記ねじ山の連なりに沿って順次位置する前記複数のランドのうちの前記所定数毎に位置するランドが除去されていることにある。
第4発明の要旨とするところは、前記完全山部の前記ねじ山の連なりに沿って順次位置する前記複数のランドは、1つ飛びに1つずつ除去されていることにある。
第5発明の要旨とするところは、前記完全山部の前記ねじ山の連なりに沿って順次位置する前記複数のランドは、2つ飛びに2つずつ除去されていることにある。
第6発明の要旨とするところは、前記完全山部の前記ねじ山の連なりに沿って順次位置する前記複数のランドのうち、該ランドにそれぞれ形成されている切れ刃のうちの相互に異なる部分が交互に除去されていることにある。
第7発明の要旨とするところは、前記食付き部の前記溝を挟んで周方向に順次隣り合う前記複数のランドは、すべて除去されていないことにある。
第1発明によれば、(a)食付き部の先端から完全山部に向かうに従って不完全な形状から完全な形状となる、螺旋状に連なる管用テーパねじのねじ山が、溝によって周方向に分断されることにより複数のランドが形成され、前記ランドの回転方向側の一端に前記溝に沿って切れ刃が形成され、回転軸線まわりに回転させられる管用テーパねじ加工スパイラルタップであって、(b)前記溝は、4本のねじれ溝であり、(c)前記完全山部の前記ねじ山の連なりに沿って順次位置する複数の前記切れ刃のうちの所定数毎に位置する切れ刃の一部又は全部が除去されている。このように、4本のねじれ溝を有する完全山部において、前記完全山部の前記ねじ山の連なりに沿って順次位置する複数の前記切れ刃のうちの所定数毎に位置する切れ刃の一部又は全部が除去されていることから、雌ねじ内周面のむしれの発生、切粉の詰まりの発生、およびタップ回転停止時の切れ刃の跡の発生が抑制される管用テーパねじ加工スパイラルタップが得られる。
第2発明によれば、4本のねじれ溝を有する完全山部において、前記完全山部の前記ねじ山の連なりに沿って順次位置する前記複数のランドのうちの前記所定数毎に位置するランドの一部または全部が除去されていることから、雌ねじ内周面のむしれの発生、切粉の詰まりの発生、およびタップ回転停止時の切れ刃の跡の発生が抑制される管用テーパねじ加工スパイラルタップが得られる。
第3発明によれば、4本のねじれ溝を有する完全山部において、前記完全山部の前記ねじ山の連なりに沿って順次位置する前記複数のランドのうちの前記所定数毎に位置するランドが除去されていることから、雌ねじ内周面のむしれの発生、切粉の詰まりの発生、およびタップ回転停止時の切れ刃の跡の発生が抑制される管用テーパねじ加工スパイラルタップが得られる。
第4発明によれば、4本のねじれ溝を有する完全山部において、前記完全山部の前記ねじ山の連なりに沿って順次位置する前記複数のランドは、1つ飛びに1つずつ除去されていることから、雌ねじ内周面のむしれの発生、切粉の詰まりの発生、およびタップ回転停止時の切れ刃の跡の発生が抑制される管用テーパねじ加工スパイラルタップが得られる。
第5発明によれば、4本のねじれ溝を有する完全山部において、前記完全山部の前記ねじ山の連なりに沿って順次位置する前記複数のランドは、2つ飛びに2つずつ除去されていることから、雌ねじ内周面のむしれの発生、切粉の詰まりの発生、およびタップ回転停止時の切れ刃の跡の発生が抑制される管用テーパねじ加工スパイラルタップが得られる。
第6発明によれば、4本のねじれ溝を有する完全山部において、前記完全山部の前記ねじ山の連なりに沿って順次位置する前記複数のランドのうち、該ランドにそれぞれ形成されている切れ刃のうちの相互に異なる部分が交互に除去されていることから、雌ねじ内周面のむしれの発生、切粉の詰まりの発生、およびタップ回転停止時の切れ刃の跡の発生が抑制される管用テーパねじ加工スパイラルタップが得られる。
第7発明によれば、4本のねじれ溝を有する食付き部において、前記食付き部の前記溝を挟んで周方向に順次隣り合う前記複数のランドは、すべて除去されていないので、管用テーパねじを効率よく切削できる。
ここで、好適には、前記ねじれ溝は、たとえば35度から45度、さらに好適には40度のネジレ角を有するスパイラル溝である。これにより、切りくずの詰まりが一層抑制される。
また、好適には、前記ランドの回転方向とは反対側の一端に前記溝に沿って裏刃が形成され、前記裏刃のすくい角は前記切れ刃のすくい角よりも小さく設定されている。このため、タップ回転停止時の切れ刃の跡が一層抑制される。
また、好適には、前記食付き部には、前記切れ刃から前記ランドの幅方向の中間位置まで逃げ角が設定され、前記ランドの幅方向の中間位置から前記裏刃までは逃げ角が零である。こにより、切れ刃に対して裏刃の後退は小さいので、タップ回転停止時の切れ刃の跡が一層抑制される。
また、好適には、少なくとも前記食付き部および完全山部には、炭窒化チタンTiCN膜にて表面処理が施されたものである。これにより、前記管用テーパねじ加工スパイラルタップの耐久性が高められる。
また、好適には、前記硬質被膜が被着される母材としては、超硬合金や高速度工具鋼が好適に用いられるが、他の種々の工具材料を採用できる。
本発明の一実施例の管用テーパねじ加工スパイラルタップを示す正面図である。 図1の管用テーパねじ加工スパイラルタップの構成を説明する、図1のII−II視断面図である。 図1の管用テーパねじ加工スパイラルタップに施されたインターラップ加工を説明する図であって、完全山部のねじ山の連なりに沿って順次位置する複数箇所の切れ刃のうち、1つ置きに位置する切れ刃の除去位置を、破線の楕円により示す図である。 図3のインターラップにおける切れ刃の除去パターンを示す表である。 図3および図4に示すインターラップにおいて、ねじれ溝内から歯筋方向すなわちねじ山の連なり方向に見た切れ刃を示す正面図であって、実線は上記インターラップ加工によりねじ山の連なりに沿って順次位置する複数箇所の切れ刃のうちの2つ毎に位置する切れ刃24の略全部が除去された切れ刃の形状を示し、(b)は(a)の切れ刃のねじれ溝に対して隣のねじれ溝の切れ刃を示している。なお、2点鎖線は、除去された切れ刃を示している。 図1の管用テーパねじ加工スパイラルタップの構成を説明する、食付き部の要部断面図である。 切削試験に用いるため本発明者等が作成した複数種類のタップすなわち実施例品1、比較例品1、比較例品2、比較例品3を説明する図表である。 図7の複数種類のタップを用いて切削試験を行った結果を説明する図表である。 本発明の他の実施例における管用テーパねじ加工スパイラルタップに施されたインターラップ加工を説明する図であって、完全山部のねじ山の連なりに沿って順次位置する複数箇所の切れ刃のうち、2つ置きに位置する2つの切れ刃の除去位置を、破線の楕円により示す図であって、図3に相当する図である。 図9のインターラップにおける切れ刃の除去パターンを示す表であって、図4に相当する図である。 本発明の他の実施例におけるインターラップにおいて、ねじれ溝内から歯筋方向すなわちねじ山の連なり方向に見た切れ刃を示す正面図であって、実線は上記インターラップ加工によりねじ山の連なりに沿って順次位置する複数箇所の切れ刃のうちの1つ毎に位置する切れ刃24の一部である食付き部側が除去された切れ刃の形状を示し、(b)は(a)の切れ刃のねじれ溝に対して隣のねじれ溝の切れ刃24の一部であるシャンク側が除去された切れ刃の形状を示している。なお、2点鎖線は、除去された切れ刃を示している。
以下、本発明の一実施例の管用テーパねじ加工スパイラルタップについて図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施例の管用テーパねじ加工スパイラルタップ10を示す正面図であり、図2は、図1のII−II視断面を拡大して示す図である。管用テーパねじ加工スパイラルタップ10は、高速度工具鋼或いは超硬合金製の素材からたとえば研削加工によって形成されたものである。
図1および図2において、管用テーパねじ加工スパイラルタップ10は、その先端から、食付き部12、完全山部14、シャンク部16を備え、回転軸線Cまわりに回転させられるものである。管用テーパねじ加工スパイラルタップ10には、螺旋状に巻きついて連なり、食付き部12の先端から完全山部14に向かうに従って不完全な形状から完全な形状となる管用テーパねじのねじ山18が、4本のねじれ溝20によって周方向に分断されることにより複数のランド22が形成されている。ねじれ溝20は、右ねじれ溝および左ねじれ溝のいずれでもよいが、本実施例では右ねじれで形成されている。
これにより、ランド22の回転方向A側の一端にねじれ溝20に沿って切れ刃24が形成され、ランド22の回転方向Aとは反対側の他端に右ねじれ溝18に沿って裏刃26が形成されている。切れ刃24のすくい角αは、裏刃26のすくい角αよりも4倍乃至10倍程度大きくなるように、ねじれ溝20の断面形状が設定されている。
右ねじれ溝20は、切りくず収容又は排出用の溝として機能するものであって、3本から5本の範囲で周方向に等間隔で且つねじ山18の管用テーパねじと同様の溝底勾配で形成される。本実施例では、ねじれ溝20は、4本形成され、この場合、管用テーパねじのねじ山18が、4本の右ねじれ溝20によって周方向に分断されることにより4つのランド22が形成されている。このねじれ溝20のねじれ(リード)角βは、30°以上50°未満の範囲内であり、好適には35°〜45°、さらに好適には40°付近の値である。
図2は、回転軸線Cに直交する完全山部14の断面を示している。図2に詳しく示されるように、回転軸線Cを中心とする1つのねじれ溝20が占める角度をAG、回転軸線Cを中心とする1つのランド22が占める角度をALとしたとき、AL>AGとなるようにねじれ溝20の断面形状が設定されている。詳しくは、溝幅比をAG/(AG+AL)と定義すると、溝幅比は、0.3以上0.5以下とされている。
本実施例の管用テーパねじ加工スパイラルタップ10には、図2、図3、図4に示すように、切れ刃24を所定の周期で間引きするインターラップ加工が施されている。すなわち、図2に示すように、完全山部14のねじ山18の連なりに沿って順次位置する複数のランド22のうちの所定数(本実施例では2つ)毎に位置するランド22の略全部が除去されている。すなわち、完全山部14のねじ山18の連なりに沿って順次位置する複数のランド22が、1つ飛びに1つずつ除去されている。これにより、完全山部14のねじ山18の連なりに沿って順次位置する複数箇所の切れ刃24のうちの所定数(本実施例では2つ)毎に位置する切れ刃24の略全部が除去されている。上記切れ刃24は、4つのランド22のうち周方向において1つおきのランド22に形成されている。図2の2点鎖線は、除去されたランドおよびC方向に隣接するランドを示している。
図3では、上記の完全山部14のねじ山18の連なりに沿って順次位置する複数箇所の切れ刃24のうち、1つ置きに位置する切れ刃24の除去位置が、破線の楕円により示されている。図4は、そのような切れ刃24の除去パターンを、2山の長さの食付き部12と8山の長さの完全山部14とを有する管用テーパねじ加工スパイラルタップについて示す表である。なお、食付き部12の切れ刃24は、いずれも除去されず、残されている。
図5は、ねじれ溝20内から歯筋方向すなわちねじ山18の連なり方向に見た切れ刃24の正面図であって、実線は上記インターラップ加工によりねじ山18の連なりに沿って順次位置する複数箇所の切れ刃24のうちの2つ毎に位置する切れ刃24すなわちランド22の略全部が切削により除去された切れ刃24の形状を示している。図5に示すように、除去されたランド22では、心厚の外径線から0.1mm以下の高さhがわずかに残されている。図5において、(b)は(a)の切れ刃24のねじれ溝20に対して隣のねじれ溝20の切れ刃24を示している。図5の2点鎖線は、除去された切れ刃24を示している。
図6は、食付き部12の断面を拡大して示している。図3に示すように、切れ刃24からランド22の幅(刃厚)寸法の中間位置までの回転軸線Cまわりの角度θ内、たとえば20°乃至23°の範囲内では、切れ刃24から回転方向とは反対方向に向かうにしたがって縮径する逃げ面Eが形成されおり、上記中間位置からランド22の裏刃(ヒール)26に至る間は、逃げ角が零となるように同径に丸削りされている。
なお、管用テーパねじ加工スパイラルタップ10の少なくとも食付き部12および完全山部14には、表面処理が施され、たとえば炭窒化チタンTiCN膜30が形成されている。
本発明者等は、素材(高速度工具鋼)および表面処理(炭窒化チタンTiCN)と、加工されるテーパネジの種類(Rc1/2)すなわちねじ山数、ピッチ、ねじ山高さと、切れ刃24のすくい角α(12°)を共通させるとともに、ねじれ溝20の本数およびランド角とインターラップの有無を変えた複数種類の管用テーパねじ加工スパイラルタップすなわち実施例品1および比較例品1、2、3を試作し、それら複数種類の管用テーパねじ加工スパイラルタップを用いてSUS管継ぎ手の管用テーパ雌ねじの切削試験を、回転数60rpm(4m/min.相当)で行った。図7は実施例品1および比較例品1、2、3の構成を示し、図8はそれらの実施例品1および比較例品1、2、3による切削試験結果を示している。
実施例品1および比較例品2、3、4は、食い付き長さが2.5山であり、ねじれ溝のねじれ角βが40°であり、ねじサイズがRc1/2であり、ねじ山高さが1.16mmであり、溝幅比AG/(AG+AL)は0.4である点で共通している。しかし、実施例品1は、4本のねじれ溝を有し、インターラップが図2に示すように施されている。これに対して、比較例品1は、ねじれ溝が3本である点、比較例品2は、インターラップが施されていない点、比較例品3は、ねじれ溝が5本である点で、それぞれ相違している。
図7の試験結果に示すように、実施例品1では、予め設定された評価基準を満たす管用テーパ雌ねじが得られた。すなわち、雌ねじ内周面のむしれやタップ回転停止時の切れ刃の跡の発生がなく、切削加工時に切粉の詰まりの発生がなかった。しかし、比較例品1では、タップ回転停止時の切れ刃の跡が発生した。また、比較例品2では、切削中の切り屑が、蛇腹状になり、その排出を阻害し、むしれの発生原因となっていた。また、比較例品3では、切削中に切り屑が詰まった。この詰まりは切削中の工具折損を誘発する。
上述のように、本実施例の管用テーパねじ加工スパイラルタップ10は、4本のねじれ溝20を有し、完全山部14のねじ山18の連なりに沿って順次位置する複数の切れ刃24のうちの所定数毎に位置する切れ刃24が除去されている。このことから、雌ねじ内周面のむしれの発生、切粉の詰まりの発生、およびタップ回転停止時の切れ刃の跡の発生が抑制される管用テーパねじ加工スパイラルタップ10が得られる。
また、本実施例の管用テーパねじ加工スパイラルタップ10によれば、4本のねじれ溝20を有する完全山部14において、完全山部14のねじ山18の連なりに沿って順次位置する複数のランド22のうちの所定数毎に位置するランド22が除去されていることから、雌ねじ内周面のむしれの発生、切粉の詰まりの発生、およびタップ回転停止時の切れ刃の跡の発生が抑制される管用テーパねじ加工スパイラルタップ10が得られる。
また、本実施例の管用テーパねじ加工スパイラルタップ10によれば、4本のねじれ溝20を有する完全山部14において、完全山部14のねじ山18の連なりに沿って順次位置する複数のランド22は、1つ飛びに1つずつ除去されていることから、雌ねじ内周面のむしれの発生、切粉の詰まりの発生、およびタップ回転停止時の切れ刃の跡の発生が抑制される管用テーパねじ加工スパイラルタップ10が得られる。
また、本実施例の管用テーパねじ加工スパイラルタップ10によれば、4本のねじれ溝20を有する食付き部12において、食付き部12の溝20を挟んで周方向に順次隣り合う複数のランドは、すべて除去されていないので、管用テーパねじを効率よく切削できる。
また、本実施例の管用テーパねじ加工スパイラルタップ10によれば、ねじれ溝20は、たとえば35度から45度、さらに好適には40度のネジレ角を有するスパイラル溝である。これにより、切りくずの詰まりが一層抑制される。
また、本実施例の管用テーパねじ加工スパイラルタップ10によれば、ランド22の回転方向とは反対側の一端に前記溝に沿って裏刃26が形成され、裏刃26のすくい角は切れ刃24のすくい角よりも小さく設定されている。このため、タップ回転停止時の切れ刃の跡が一層抑制される。
また、本実施例の管用テーパねじ加工スパイラルタップ10によれば、食付き部12は、切れ刃24からランド22の幅方向の中間位置まで逃げ角が設定され、ランド22の幅方向の中間位置から裏刃26までは逃げ角が零である。こにより、切れ刃24に対して裏刃26の後退は小さいので、タップ回転停止時の切れ刃の跡が一層抑制される。
本実施例の管用テーパねじ加工スパイラルタップ10によれば、少なくとも食付き部12および完全山部14には、炭窒化チタンTiCN膜にて表面処理が施されたものである。これにより、管用テーパねじ加工スパイラルタップ10の耐久性が高められる。
次に、本発明の他の実施例を説明する。以下の説明において、前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
図9は、本発明の他の実施例における管用テーパねじ加工スパイラルタップ10に施されたインターラップ加工を説明する図であって、完全山部14のねじ山18の連なりに沿って順次位置する複数箇所の切れ刃24のうち、2つ置きに位置する2つの切れ刃24の除去位置を、破線の楕円により示している。図10は、図9のインターラップにおける切れ刃の除去パターンを示す表である。
本実施例の管用テーパねじ加工スパイラルタップ10によれば、4本のねじれ溝20を有する完全山部14において、完全山部14のねじ山18の連なりに沿って順次位置する複数のランド22、2つ飛びに2つずつ除去されている。これにより、雌ねじ内周面のむしれの発生、切粉の詰まりの発生、およびタップ回転停止時の切れ刃の跡の発生が抑制される管用テーパねじ加工スパイラルタップ10が得られる。
図11は、本発明の他の実施例における管用テーパねじ加工スパイラルタップ10において、ねじれ溝20内から歯筋方向すなわちねじ山18の連なり方向に見た切れ刃24を示す正面図であって、実線は上記インターラップ加工によりねじ山18の連なりに沿って順次位置する複数箇所の切れ刃24のうちの1つ毎に位置する切れ刃24の一部である食付き部側が除去された切れ刃の形状を示し、下段は上段の切れ刃のねじれ溝に対して隣のねじれ溝の切れ刃24の一部であるシャンク側が除去された切れ刃の形状を示している。なお、2点鎖線は、除去された切れ刃を示している。
本実施例の管用テーパねじ加工スパイラルタップ10によれば、4本のねじれ溝20を有する完全山部14において、完全山部14のねじ山18の連なりに沿って順次位置する複数のランド22のうち、そのランド22にそれぞれ形成されている切れ刃24のうちの相互に異なる部分が交互に除去されていることから、雌ねじ内周面のむしれの発生、切粉の詰まりの発生、およびタップ回転停止時の切れ刃の跡の発生が抑制される管用テーパねじ加工スパイラルタップ10が得られる。
以上、本発明の一実施例を図面に基づいて説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
たとえば、切れ刃24を交互に間引きするインターラップ加工は、前述の実施例に示すもの以外のパターンであってもよい。たとえば、図5において、ランド22は、ねじ山18の谷に到達するまで除去されていてもよい。
また、管用テーパねじ加工スパイラルタップ10において、ねじれ溝20は必ずしも40度でなくてもよく、また、必ずしも、AL>AGとなるようにねじれ溝20の断面形状が設定されていなくてもよい。
また、切れ刃24のすくい角αは、裏刃26のすくい角αよりも4倍乃至10倍程度大きくなるように、ねじれ溝20の断面形状が設定されていなくてもよい。
以上、本発明の一実施例を図面に基づいて説明したが、本発明はその精神を逸脱しない範囲において他の態様においても適用される。
10:管用テーパねじ加工スパイラルタップ
12:食付き部
14:完全山部
16:シャンク部
18:ねじ山
20:ねじれ溝
22:ランド
24:切れ刃
【0003】
る管用テーパねじのねじ山が、溝によって周方向に分断されることにより複数のランドが形成され、前記ランドの回転方向側の一端に前記溝に沿って切れ刃が形成され、回転軸線まわりに回転させられることにより前記食付き部および前記完全山部において切削が行われる管用テーパねじ加工スパイラルタップであって、(b)前記溝は、4本のねじれ溝であり、(c)前記完全山部の前記ねじ山の連なりに沿って順次位置する複数の前記切れ刃のうち、前記ねじ山の連なりの1周内では1つ置き又は2つ置きのランドに位置する2つの切れ刃の一部又は全部が除去され、且つ、前記ねじ山の連なりの前記1周に隣接する周内では前記1周内で除去されていない切れ刃が位置するランドに位置する切れ刃の一部又は全部が除去されていることにある。
[0012]
[0013]
[0014]
第2発明の要旨とするところは、前記ねじ山の連なりの1周内に位置する4つの切れ刃のうちの一部又は全部が除去された切れ刃は、前記4つの切れ刃の1つ置きに位置することにある。
[0015]
第3発明の要旨とするところは、前記ねじ山の連なりの1周内に位置する4つの切れ刃のうちの一部又は全部が除去された切れ刃は、前記4つの切れ刃の2つ置きに位置することにある。
[0016]
第4発明の要旨とするところは、前記完全山部の前記ねじ山の連なりに沿って順次位置する前記複数のランドのうち、該ランドにそれぞれ形成されている切れ刃のうちの相互に異なる部分が交互に除去されていることにある。
[0017]
第5発明の要旨とするところは、前記複数のランドのうち前記食付き部のランドには、すべて切れ刃が形成されていることにある。
発明の効果
[0018]
第1発明によれば、(a)食付き部の先端から完全山部に向かうに従って不完全な形状から完全な形状となる、螺旋状に連なる管用テーパねじのねじ山が、溝によって周方向に分断されることにより複数のランドが形成され、
【0004】
前記ランドの回転方向側の一端に前記溝に沿って切れ刃が形成され、回転軸線まわりに回転させられることにより前記食付き部および前記完全山部において切削が行われる管用テーパねじ加工スパイラルタップであって、(b)前記溝は、4本のねじれ溝であり、(c)前記完全山部の前記ねじ山の連なりに沿って順次位置する複数の前記切れ刃のうち、前記ねじ山の連なりの1周内では1つ置き又は2つ置きのランドに位置する2つの切れ刃の一部又は全部が除去され、且つ、前記ねじ山の連なりの前記1周に隣接する周内では前記1周内で除去されていない切れ刃が位置するランドに位置する切れ刃の一部又は全部が除去されている。このように、4本のねじれ溝を有する完全山部において、前記完全山部の前記ねじ山の連なりに沿って順次位置する複数の前記切れ刃のうち、前記ねじ山の連なりの1周内では1つ置き又は2つ置きのランドに位置する2つの切れ刃の一部又は全部が除去され、且つ、前記ねじ山の連なりの前記1周に隣接する周内では前記1周内で除去されていない切れ刃が位置するランドに位置する切れ刃の一部又は全部が除去されていることから、雌ねじ内周面のむしれの発生、切粉の詰まりの発生、およびタップ回転停止時の切れ刃の跡の発生が抑制される管用テーパねじ加工スパイラルタップが得られる。
[0019]
[0020]
[0021]
第2発明によれば、前記ねじ山の連なりの1周内に位置する4つの切れ刃のうちの一部又は全部が除去された切れ刃は、前記4つの切れ刃の1つ置きに位置することから、雌ねじ内周面のむしれの発生、切粉の詰まりの発生、およびタップ回転停止時の切れ刃の跡の発生が抑制される管用テーパねじ加工スパイラルタップが得られる。
[0022]
第3発明によれば、前記ねじ山の連なりの1周内に位置する4つの切れ刃のうち一部又は全部が除去された切れ刃は、前記4つ
【0005】
の切れ刃の2つ置きに位置することから、雌ねじ内周面のむしれの発生、切粉の詰まりの発生、およびタップ回転停止時の切れ刃の跡の発生が抑制される管用テーパねじ加工スパイラルタップが得られる。
[0023]
第4発明によれば、4本のねじれ溝を有する完全山部において、前記完全山部の前記ねじ山の連なりに沿って順次位置する前記複数のランドのうち、該ランドにそれぞれ形成されている切れ刃のうちの相互に異なる部分が交互に除去されていることから、雌ねじ内周面のむしれの発生、切粉の詰まりの発生、およびタップ回転停止時の切れ刃の跡の発生が抑制される管用テーパねじ加工スパイラルタップが得られる。
[0024]
第5発明によれば、前記複数のランドのうち前記食付き部のランドには、すべて切れ刃が形成されているので、管用テーパねじを効率よく切削できる。
[0025]
ここで、好適には、前記ねじれ溝は、たとえば35度から45度、さらに好適には40度のネジレ角を有するスパイラル溝である。これにより、切りくずの詰まりが一層抑制される。
[0026]
また、好適には、前記ランドの回転方向とは反対側の一端に前記溝に沿って裏刃が形成され、前記裏刃のすくい角は前記切れ刃のすくい角よりも小さく設定されている。このため、タップ回転停止時の切れ刃の跡が一層抑制される。
[0027]
また、好適には、前記食付き部には、前記切れ刃から前記ランドの幅方向の中間位置まで逃げ角が設定され、前記ランドの幅方向の中間位置から前記裏刃までは逃げ角が零である。こにより、切れ刃に対して裏刃の後退は小さいので、タップ回転停止時の切れ刃の跡が一層抑制される。
[0028]
また、好適には、少なくとも前記食付き部および完全山部には、炭窒化チタンTiCN膜にて表面処理が施されたものである。これにより、前記管用テーパねじ加工スパイラルタップの耐久性が高められる。
[0029]
また、好適には、前記硬質被膜が被着される母材としては、超硬合金や高速度工具鋼が好適に用いられるが、他の種々の工具材料を採用できる。

Claims (7)

  1. 食付き部の先端から完全山部に向かうに従って不完全な形状から完全な形状となる、螺旋状に連なる管用テーパねじのねじ山が、溝によって周方向に分断されることにより複数のランドが形成され、前記ランドの回転方向側の一端に前記溝に沿って切れ刃が形成され、回転軸線まわりに回転させられる管用テーパねじ加工スパイラルタップであって、
    前記溝は、4本のねじれ溝であり、
    前記完全山部の前記ねじ山の連なりに沿って順次位置する複数の前記切れ刃のうちの所定数毎に位置する切れ刃の一部又は全部が除去されている
    ことを特徴とする管用テーパねじ加工スパイラルタップ。
  2. 前記完全山部の前記ねじ山の連なりに沿って順次位置する前記複数のランドのうちの前記所定数毎に位置するランドの一部または全部が除去されている
    ことを特徴とする請求項1の管用テーパねじ加工スパイラルタップ。
  3. 前記完全山部の前記ねじ山の連なりに沿って順次位置する前記複数のランドのうちの前記所定数毎に位置するランドが除去されている
    ことを特徴とする請求項1または2の管用テーパねじ加工スパイラルタップ。
  4. 前記完全山部の前記ねじ山の連なりに沿って順次位置する前記複数のランドは、1つ飛びに1つずつ除去されている
    ことを特徴とする請求項3の管用テーパねじ加工スパイラルタップ。
  5. 前記完全山部の前記ねじ山の連なりに沿って順次位置する前記複数のランドは、2つ飛びに2つずつ除去されている
    ことを特徴とする請求項3の管用テーパねじ加工スパイラルタップ。
  6. 前記完全山部の前記ねじ山の連なりに沿って順次位置する前記複数のランドのうち、該ランドにそれぞれ形成されている切れ刃のうちの相互に異なる部分が交互に除去されている
    ことを特徴とする請求項1または2の管用テーパねじ加工スパイラルタップ。
  7. 前記食付き部の前記溝を挟んで周方向に順次隣り合う前記複数のランドは、すべて除去されていない
    ことを特徴とする請求項1から6のいずれか1の管用テーパねじ加工スパイラルタップ。
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