ねじ切りと成形: ねじ加工の究極ガイド

部品のねじ切りは、基本的な金属加工プロセスです。 どのメーカーもネジ加工を当然のことと考えるべきではありません。 世界的な市場には現在、幅広いコネクタや継手が含まれています。 したがって、アプリケーションに適切なスレッドを特定することがますます困難になっています。

ねじ切りプロセスにもいくつかの欠点があるようです。 しかし、これらのプロセスは依然としてねじ山を製造する最も効率的な方法の一つです。 利益率を高めるためには、利用可能なさまざまなスレッド技術を検討することが重要です。 ねじ切り加工に関する重要な情報については、以下をお読みください。

製造における機械加工ねじとは何ですか?

ねじ山とは、連続した螺旋状の尾根を指します。 らせん状の尾根には、円柱または円錐のさまざまな表面に均一なセクションが付いています。 ナット (内部) またはネジ/ボルト (外部) の表面に発生します。

スレッドの主な機能は、XNUMX つのメカニズム間の結合として機能することです。 水筒のキャップを思い浮かべると、糸の素晴らしいイメージが浮かぶでしょう。 キャップとボトルの上部が結合して、しっかりとした水密封が得られます。

カップリングの結果として運動が伝達されます。 したがって、この動きは機械的な利点を得るのに役立ちます。 次の用語は、ねじ山加工をより深く理解するのに役立ちます。

クレスト： これは、側面を結合するねじ山の表面です。 クレストは、ねじ山が突き出ている円錐または円柱から最も遠い領域です。 つまり、スレッドの先頭です。

側面: 糸の側面は山と根を接続します。 理論的には、逃げ面と軸平面の交点は直線になります。

ルート： ルートは、隣接するねじ山形状の側面を結合するねじ山表面です。 これは、ねじ山が突き出ている円錐または円柱のすぐ隣の領域です。 つまり、スレッドの底です。

ピッチ： これは、隣接するスレッド上の対応する領域間で測定された平行領域の距離です。 ピッチ直径は、理論上の円錐または円柱の直径です。

ねじれ角: 真っ直ぐなねじの場合、ねじれ角はねじ山の軸の周りにねじれがなす角度です。 一方、テーパーねじのねじれ角は、ねじ山の円錐螺旋領域によって作られるねじれ角です。

加工ねじの種類

スレッドの分類にはさまざまな基準があります。 留め具には、間隔をあけたねじ山と小ねじ山が一般的に使用されます。 一方、UNC（並目）ねじとUNF（細目）ねじは、ユニファイねじシステムの標準的な分類です。

このセクションでは、雌ねじと雄ねじについて説明します。

ねじ山

雌ねじは凹面のねじ山です。 このタイプのねじは、シングルリップねじ切り工具を使用して加工されます。 一部の雌ねじには、従来のねじ切りタップが使用されています。 タップはCNC機械加工部品のめねじを切るために使用される金属工具です。

ワークにねじを挿入するには雌ねじが必要です。 めねじのねじ切り加工はハンドタップでもマシンタップでも行えます。 雌ねじを切るには次の工具が必要です。

• ツイストドリル
• 90⁰ 皿穴
• 内部タップ
• モンキータップレンチ（ハンドタップ用）
• ハンドドリルまたはボックスコラムドリル（マシンタップ用）
• 安全ゴーグル

まず、必要な穴の直径を決定する必要があります。 次に、切断に使用する適切なタップを知ることも重要です。 内径加工用タップは呼び径により分類されています。

タップ直径は以下の式で計算できます。

コア穴径 = タップ径 – ねじピッチ。

ねじ切り加工ではポンチによる芯出しを行います。 次に、ツイスト ドリルを使用してコア穴を開けます。 90⁰ 皿穴は、コア穴に面取りを施すのに役立ちます。 タップレンチにタップを差し込んでコア穴に回すとねじを切ることができます。

おねじ

おねじはねじ山とも呼ばれます。 一般的なおねじには、ねじ、プラグゲージ、ボルト、またはスタッドが含まれます。 旋削加工に適した部品の場合、おねじを部品の長さ全体に延ばすことができます。

おねじの場合は旋盤でのねじ切り加工が非常に効果的です。 丸型を使って手で切ることもできます。 通常、金型は固定された金型ストック内に存在します。 メーカーは雌ねじに相当するものとして丸ダイスを採用しています。

六角角ダイスもあります。 このタイプの金型はインターロックに最適です。 これらは、修理ケースの作成や、アクセスできない場所への金型の移動に役立ちます。 次の工具は、おねじを切るのに役立ちます。

• 丸ダイスとロッド
• File
• ダイストック
• バイス（クランプ用）
• マイナスドライバー
• 切削スプレー（表面品質向上用）

まず、丸棒の端をやすりで削る必要があります。 次に、ロッドを45度で面取りします。⁰。 面取りはねじ山の深さよりわずかに大きくする必要があります。 丸型をクランプしてしっかりと固定します。 ねじを切るには、ロッドにかなりの圧力が必要です。 切断スプレーは、部品の表面の品質を向上させながら部品の寿命を延ばすのに役立ちます。

加工ねじの切り方

ねじ切りは、部品にねじ接続を作成するのに役立ちます。 完全なネジによる接続には雌ネジが必要です。 これらの接続の多くは、対応する外部スレッドと一致する必要もあります。

ねじの切り方を知ることは、単体製品の製造において重要な作業技術です。 修繕工事の際にも必要となります。 経済的、技術的な理由から、機械はいつでも役に立つわけではないからです。  

機械加工ねじを切断する主な方法は次のとおりです。

フライス加工

この方法では、回転フライスを使用します。 カッターの形状は希望のねじ形状に適合します。 メーカーは単一または複数のカッターを使用します。 シングルカッターの場合、すべての刃先が XNUMX つの平面内に存在します。 一方、複数のカッターには、環状の切歯が数列配置されている。

ホブを使用してねじを切ることも可能です。 この場合、カッターの歯はらせんに沿って配置されます。 フライス加工を使用して、雌ねじまたは雄ねじを作成できます。 フライス加工によるねじ切りは高い精度を実現します。

ねじ山のピッチが粗すぎてダイスに使用できない場合にこの方法を使用することが望ましい。 多くの機械工は、旋盤でのねじ切りよりもフライス加工の方が効果的であると考えています。 フライス加工は、親ねじなどの部品を加工する最も効率的な方法です。 これは、生産が速く、精度が高いためです。 また、フライス加工された部品を XNUMX 回または XNUMX 回のパスだけで仕上げることも可能です。

旋盤でのねじ切り加工

もう XNUMX つの主要なスレッド化プロセスは次のとおりです。 旋盤でのねじ切り。 このプロセスにより、ワークピース上に螺旋状の隆起が生成されます。 らせん状の尾根には、成形品上に均一な断面があります。 旋盤でのねじ切りには、ねじ切りツールキットを使用した連続的な切削が含まれます。

タップハンドルは、旋盤でのタップ加工の最も一般的な方法の XNUMX つです。 機械工は工作物を旋盤のチャックにクランプします。 次に、小型のタップと大型のタップにはそれぞれスプリング ローダー センターまたはデッド センターが使用され、これらの装置のいずれかが心押し台にクランプされます。

この後、ハンドルを使ってタップを回転させます。 もう XNUMX つの一般的な方法は、ダイ ハンドルの使用です。

旋盤での外径ねじ切り加工に最適です。 旋盤でのその他の方法には、リジッドタッピングや一点ねじ切りなどがあります。

型抜き

外ねじの切断にはダイカット法が最も一般的です。 ダイカットは比較的迅速に部品を生産します。 したがって、ねじ切りの経済的な方法です。 この方法の精度と品質は中程度です。 ただし、ほとんどの量産部品では十分許容されます。

ねじ切りダイスには大きく分けて XNUMX 種類あります。 彼らです：

1. 底部または丸型分割ダイ: これらのダイの設計は、手作業での使用に適しています。 ただし、機械でも使用される場合があります。 それらは円形で、放射状の切り込みをネジで閉じています。 これにより、緩めのフィットとタイトなフィットの両方の調整が可能になります。

2. 調整可能なダイ: この場合、ダイストックには XNUMX つのダイが取り付けられています。 ダイはコレットに保持されてもよい。 テーパー配置により、中心に向かって、または中心から離れるように移動することもできます。 これにより、さまざまな程度のフィット感が得られます。 調整可能なダイは手での使用に最適です。

ねじ切り加工の設計のヒント

いくつかの利点を考えると、糸を切る方法を知るだけでは十分ではありません。 ねじ切りテクノロジーを活用する最適な方法を知ることも重要です。 ここでは、アプリケーションのスレッド化に関する設計のヒントをいくつか紹介します。

• 雌ねじの端には皿穴が必要です。
• 仕様がない場合は、スレッドの高さは高いよりも低い方が優先されます。
• 標準のねじサイズと形状を使用する方が経済的です。
• ねじ山の始端は、ねじ山の中心軸と一致する平らな表面を持っている必要があります。
• 管状部品は、成形または切断の圧力に耐えるために肉厚を厚くする必要があります。
• 部品の雄ねじ端には面取りが必要です。

結論

高品質の部品を生産するには、製造プロセスを完全に理解する必要があります。 機械加工のねじ切りは、製造プロセスの重要な側面です。 少し複雑に見えますが、このアイデアを放棄することはお勧めできません。

むしろ、スレッド化技術の専門家に相談する必要があります。 RapidDirect には、約 XNUMX 年の業界経験があります。 当社のエンジニア チームは CNC プロジェクトの豊富な経験を持っており、最高のサービスをお約束します。

当社は常にお客様を第一に考え、サポート チームを配置し、部品がお客様の期待に応えられるよう努めます。 当社のねじ切りサービスはどこにも負けず、競争力のある価格で提供されます。 ご不明な点がございましたら、お気軽にメールでお問い合わせください。 デザイン ファイルをアップロードして、すぐに見積もりを作成することもできます。

FAQ – ねじ山の加工