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タップ工具による加工の現象とメカニズム、使用に関する問題
- 手でタップしても工具先端がかける現象について解説をいただけないでしょうか？
- なぜタップ工具が35ミリを超えたあたりから急に動きにくくなるのでしょうか？板厚40ミリを加工するには普通の刃長のタップ工具ではだめでロングタイプみたいなやつを使わないとこうなってしまうのでしょうか？
- タップ工具は不完全部が多少かけても完全部の刃で修正されるということで、この工具を使っていくのは問題はないでしょうか？不完全部に一部かけがあってもタップ加工する事においては。
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もうひとつのご質問にも書きましたが、DC53の穴あけは難しいです。 しかもハイスドリルで径の5倍以上なので、最適なドリル・ホルダ・切削 条件の選定を行わないと、真っ直ぐな下穴加工ができません。 貫通付近で穴曲りが生じたことで、タップに負荷がかかったものと推察 いたします。 "初心者"とのことですので、ドリル/タップの両方を扱う、オーエスジー さんに電話して、アドバイスを受けることをお勧めします。 >ロングタイプってのは？ 物理的に抜けきらなければ使うしかないが、 >でなければ使うことありません。 >しかし板厚40ミリもタップ穴で貫通する必要があるのかが不明。そんな >ボルトは無い！ 賛同いたします。 ワークをお釈迦にするリスクを考慮すると、超硬ドリルを使用した方が 安全です。 剛性の高いコレットホルダ(3つ爪ドリルチャックホルダは剛性が低いので 絶対に使用不可)へ、振れ精度0.02μm以下でドリルを取り付けることが 不可欠です。 ＞貫通付近で穴曲がりという場合 貫通より手前では ＞曲がっていないという事でしょうか？ ハイスドリルによる難削材の深穴加工ですから、どこもかしこも 真っ直ぐあいている保証はありません。 >その曲がっていないところに工具が入り込んでガイドになっていても >貫通付近で曲がったりするのでしょうか？ ハイスですから一寸した切りくずの噛み込みでも穴曲りが発生する 可能性があります。 >これはタップではなく 下穴の話だと捉えています。 その通りです。 もう一つのご質問も含め、詳細をご提示されたので、状況が理解でき ました。これからご質問されるときも、初めから手材料をていじされる ことをお勧めします。 諸悪？の根源は、φ3の下穴加工にあると考えます。 わざわざ細くて剛性のない小径ドリルを用いることを止めて、初めから タップ下穴径のドリルを用いて下さい。 ハイスの場合、センタ→スタブ→ロングと３工程に分けることは正解 です。 振れ精度はどんなに大きくとも20μm以内に抑えてください。 ステップ穴加工では、ドリル肩部の損傷が生じやすいので、１穴あける 度に刃先を観察して、早めに交換することをお勧めします。 >>振れ精度はどんなに大きくとも20μm以内に抑えてください。 >これはマシンの精度しだいですか？ >それとも工具の取り付け方ですか？ 主軸の振れ精度+ホルダの振れ精度+ホルダに付けたドリルの振れ精度 全てが関わります。 >ドリル肩部が損傷しやすいのは何故でしょうか？ http://www.youtube.com/watch?v=at4Cf0McRmI １mmステップするたびに、ドリル先端が穴から出て、再突入する ときに入り口でガツガツ当たるからです。とくに振れが出ていな いと肩が痛みやすいです。相手が難削材なので猶更です。 それにしても、疑問点を片っ端から追記追記でご質問される探究心 は素晴らしいが、少しはご自分で考えたり、会社の周りの人に聞い たり、オーエスジーさんに電話して聞いたり、努力することも必要 では？ 毎回、追記の先頭に書かれている、「ありがとうございます」が 空々しく感じてしまいます。 もっとも、ドリルの振れ精度が何たるかもご理解されていない初心者さん に、加工を任せている会社にも大いに問題がありますが．．．
→回答（２） 残留応力があって、タップが折れる原理を説明してください。 また既回答をねじ曲げた真似をして惑わさないでください。
DC53でもあり、 これも、残留応力の具合で、ねじ下穴の幾何学公差が悪化しているのではないでしょうか？ それなら、下穴を若干大きくしてみたら、多少は改善できると思いますが、解消には なりません。 原理のURLは次質問で確認ください。 こちらでは、幾何学公差関連だけ、表示します。 ねじ下穴の幾何学公差が悪化しているのではないでしょうか？ は、タップが折れる原理の説明になっていないのかな？？？？？馬□鹿□騒ぎだぜっ！
＞なぜ タップ工具が35ミリを超えたあたりから急に動きにくくなるのでしょうか？ 次の質問（No.40591 同じ条件下穴をあけて・・） への回答（２）と同じでタップが真っ直ぐ立ってない。確認方法も述べた通りです。 ＞板厚40ミリを加工するには 普通の刃長のタップ工具ではだめでロングタイプみたいなやつを 使わないと・・・ ロングタイプってのは？ 物理的に抜けきらなければ使うしかないが、でなければ使うことありません。 しかし板厚40ミリもタップ穴で貫通する必要があるのかが不明。そんなボルトは無い！ 裏表からネジ止めし、たまたま同じ位置ならドリルは表から貫通しても、タップは裏表からでも良いはず。片側20ミリでも少し贅沢。 欠けたらダメ。使えません。 ＞下穴Φ6.9 材質を考えるとキツイ。焼入なのでネジバカにはならないし、ゲージ検査して文句も出ないだろうし、φ７で充分です。 下穴がひん曲がればタップにも影響します。 しかしそんなドリル加工をやるとドリル側面が擦られる。１発がＯＫでも複数やれば間違いなくドリルが折れます。 ＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋ ＞タップが折れる原理の説明になっていないのかな？？？？？ まず、【かな？？？？？】の妄想で回答するな。朝ドラではない仕事じゃ。 【残留応力】は取り除け。アタマを電気炉へ突っ込んで応力除去焼戻をやれ。 安物の鋼材で残留応力あったとしても穴あけには影響皆無。ましてや高かっ～いDC53にそんな不具合あればツベコベ言わず返品 ＞馬□鹿□騒ぎだぜっ！ 独演じゃ どうも手回し時のワーク固定がシッカリせず、作業姿勢もあやしくなった感じがします。それでも食い付きをマシンでやれば殆ど大丈夫だけと。 ＞ダイプレートの加工を 機械で上面からプログラムしてしまいました。 タップの食いつき加工の関係で 上から食いつき加工をしているのでそっちからタップを入 れたので、貫通させなければならなくなりました。 下穴はそれでもタップは裏から手作業。いつまでもマシンに頼るでなく基本に立ち返り修練が必要。 ＞あと少しで貫通するのですが、この後食いつき部が少しかけた タップ工具を 新しいものに取り替えてハンドで慎重に貫通させるしかないでしょうか？ 少し判断に迷うところ。もう一本パーにする覚悟。残５なら裏から逃がして長目のボルトを使うのも手。残８なら山谷が食い違っても裏から立て直し。 タップは一部だけ欠けてもダメ。その分他に不均一な荷重が掛かるから直後に折れる。再研磨屋なら欠けてない部分も削落とし均一にやります。 ＞不完全部の刃は切れにくいから抵抗でかけやすいのでしょうか？ 誤解。不完全部の各刃毎でなるたけ均等に削るよう設計されている。 不完全部から完全部に移った時点からバックテーパで逃げになり削ることはない。あるのは再研磨を見込むから。 バックテーパ部は削るより擦ることにもなって難削材用タップでは負荷を無用に増やすだけとし、それを短くしてしまうものもあります。 ＞原因でタップが完全に垂直に入っていかなかったことが 原因だということですか？ 私は否定的だけど下穴が曲がったことでも、折れとゆう現象は同じです。 ＞SKD向けのタップ工具を準備した方がこの状況でも欠けにくいでしょうか？ 高いだけ損。こういう現象には効き目なく、超硬なんて却って危険。 ＞ドリルでその５の部分をバカ穴にしてしまえばよろしいでしょうか？ ということです。 ＞８ミリ裏からやった時に山谷が食い違っていたら そこからボルトは入らないのですか？ 裏から８を超えてタップを入れると、８以降は山谷が合わないから、ネジとしては効きにくいがボルトは入ります。８あればネジとして充分機能を果たす。ナット厚を考えてください。 ＞不完全部の刃が一番仕事をして負荷がかかっているからそこがかけるのですね ストレートに見えるところが実はバックテーパだからそこでは削らない。 ◇ の下が不完全部で上をグーンと伸ばした形なのがタップ。マイクロメータで測ってバックテーパをみてください。
補足
ありがとうございます。 ＞なぜ タップ工具が35ミリを超えたあたりから急に動きにくくなるのでしょうか？ ＞次の質問（No.40591 同じ条件下穴をあけて・・） ＞への回答（２）と同じでタップが真っ直ぐ立ってない。確認方法も述べた通りです。 はい。こちら M8ですが、こちらも マシンでの食いつき確保の為のＺ指令値は同じくZ-5です。 これが原因で ハンドでやるときに僅かに傾いていて 深くなって来たときに 抵抗が強くなって来た可能性あるのですね。 ＞板厚40ミリを加工するには 普通の刃長のタップ工具ではだめでロングタイプみたいなやつを ＞ 使わないと・・・ ＞ロングタイプってのは？ 物理的に抜けきらなければ使うしかないが、でなければ使うことありません。 そうですよね。 M8のpointタップでは 抜けきる事が出来るから短くても関係ないですよね。 それがタップ時に貫通付近で動かないからあれっと思いました。 多少でもタップが傾いていたら貫通際で工具のシャンク部分が穴に当たったりして抜けなかったのかな とも今思っています。 ＞しかし板厚40ミリもタップ穴で貫通する必要があるのかが不明。そんなボルトは無い！ ＞裏表からネジ止めし、たまたま同じ位置ならドリルは表から貫通しても、タップは裏表からでも良いはず。片側20ミリでも少し贅沢。 確かにそうです。 プレス金型のダイプレートなのですが、 下抱き板は裏から座ぐりをしており ダイプレートの下面からボルトが入ってくる ので、貫通させようとしています。 ダイプレートの加工を 機械で上面からプログラムしてしまいました。 タップの食いつき加工の関係で 上から食いつき加工をしているのでそっちからタップを入れたので、貫通させなければならなくなりました。 あと少しで貫通するのですが、 この後食いつき部が少しかけた タップ工具を 新しいものに取り替えて ハンドで慎重に貫通させるしかないでしょうか？ タップ工具は DC53向けの工具にすると ハンドであと少し加工する時に 欠けにくいでしょうか？ やはり タップが傾いているから 貫通付近で 工具に横から変な力がかかり 食いつき部がパリッとかけたのでしょうか？ また タップ工具を入れて垂直を検査してみます。 タップ工具のかけというのは 不完全部の刃が 1平方ミリ が３箇所位ですが、 これでも もう 使えないですね？ 不完全部の刃は切れにくいから抵抗で かけやすいのでしょうか？ ありがとうございます。 ＞どうも手回し時のワーク固定がシッカリせず、作業姿勢もあやしくなった感じがします。それでも食い付きをマシンでやれば殆ど大丈夫だけと。 つまり今回食いつきの距離が足りなかった為（Z指令-5） ワーク固定がシッカリせず、作業姿勢もあやしくが原因でタップが完全に垂直 に入っていかなかったことが 原因だということですか？ 岩魚内様は それが今回の一番の原因だと考えておられますか？ ＞少し判断に迷うところ。もう一本パーにする覚悟。 SKD向けのタップ工具を準備した方がこの状況でも欠けにくいでしょうか？ ＞残５なら裏から逃がして長目のボルトを使うのも手。 残5とうのは5ミリという意味ですか？ピッチですか？ 逃がすのは ドリルでその５の部分をバカ穴にしてしまえばよろしいでしょうか？ ＞残８なら山谷が食い違っても裏から立て直し。 ８ミリ裏からやった時に山谷が食い違っていたら そこからボルトは入らないのですか？ タップは一部だけ欠けてもダメ。その分他に不均一な荷重が掛かるから直後に折れる。再研磨屋なら欠けてない部分も削落とし均一にやります。 ＞誤解。不完全部の各刃毎でなるたけ均等に削るよう設計されている。 ＞不完全部から完全部に移った時点からバックテーパで逃げになり削ることはない。 つまり 不完全部の刃が一番仕事をして負荷がかかっているからそこがかけるのですね。 ありがとうございます。 ＞裏から８を超えてタップを入れると、８以降は山谷が合わないから、ネジとし＞ては効きにくいがボルトは入ります。８あればネジとして充分機能を果たす。＞ナット厚を考えてください。 確か貫通まで残り8ミリもなかったと思います。 5ミリ以下だとバカ穴にするのは 反対からタップをしても 呼び径に満たないタップになるから 効きが悪い。 それなら 馬鹿穴にして ちゃんとタップが立った所で ボルトを止めよう ということだと解釈しました。
補足
ありがとうございます。 BT50番のマシニングセンター OSGのリーディングドリルNC-LDS 130度 で心もみ Z-0.8 OSGΦ3ショートドリルEX-GDS ハイス130度 Z-10 OSGΦ3ロングドリルEXGDXL 130度で貫通 OSG Φ6.9 EXGDR で貫通 Φ6.9は ミーリングチャック あとはすべて バネコレットで掴んでいます。 切削液は油性です。 切削条件は 回転数 送り共 工具データの下限の値 です。 ＞貫通付近で穴曲りが生じたことで、タップに負荷がかかったものと推察 ＞いたします。 貫通付近で穴曲がりという場合 貫通より手前では 曲がっていないという事でしょうか？ その曲がっていないところに工具が入り込んでガイドになっていても 貫通付近で曲がったりするのでしょうか？ これはタップではなく 下穴の話だと捉えています。 ありがとうございます。 情報追加です。 心もみ以外すべて G83でQの ピック量は1ミリで やりました。 ＞振れ精度はどんなに大きくとも20μm以内に抑えてください。 これはマシンの精度しだいですか？ それとも工具の取り付け方ですか？ ＞ステップ穴加工では、ドリル肩部の損傷が生じやすいので、１穴あける ＞度に刃先を観察して、早めに交換することをお勧めします。 今回ステップは1ミリです。 ドリル肩部が損傷しやすいのは何故でしょうか？ ありがとうございました。 オーエスジーにも相談して ハンドタップを使えば 残りの硬いところでも工具刃がかける ことなく 貫通することができました。 普通のハンドタップで加工したので硬かったです。 今後SKDなどを貫通させる場合の為に SKD向けの ハンドタップを購入しました。