機械加工製造におけるねじについて

ネジは、機械産業において依然として重要な役割を果たしています。ネジを別のコンポーネントに接続するには、めねじが必要です。加工部外面のねじ切りも可能です。ネジを使用すると、部品を低コストで簡単に接続できます。メーカーは、さまざまな方法を使用して、何十もの異なる種類の留め具で使用するためにそれらを製造しています.

この記事では、製造におけるねじとは何か、ねじの種類、ねじ切りの技術、注意点と利点について紹介します。

エンジニアリングと製造におけるスレッドとは?

ねじ山は、円柱または円錐の内側 (ナット) または外側 (ねじまたはボルト) 表面に形成された均一な断面を持つ連続的ならせん状の尾根です。ねじのプロファイルは、山 (ねじの上部)、根元 (ねじの底)、および側面 (山と根をつなぐ) で構成されます。

ねじ山とは、連続するらせん状の尾根を指します。らせん状の尾根は、円柱または円錐のさまざまな表面に均一な断面を持っています。ナットの表面 (内側) またはねじ/ボルトの表面 (外側) に形成できます。

スレッドの主な機能は、2 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、素敵な糸の絵が浮かびます。キャップとキャップを組み合わせて、タイトなウォーター シールを形成します。

スレッド タイプ:

さまざまな分類基準によると、多くの種類のスレッドがあります。ファスナーには、機械ねじとスペーシングねじが一般的に使用されます。 UNF（細目）ねじとUNC（並目）ねじは、ユニファイねじシステムの標準シリーズです。

UNC (コース スレッド):1 インチあたり 20 スレッド (tpi)

UNF（ファインピッチ）：28tpi

UNEF (ウルトラ ファイン ピッチ):32 tpi

ここでは、めねじとおねじについて説明します。

内部スレッド

内面加工ねじは、内面または凹面のねじです。これらのタイプのねじは、シングル リップ スレッド カッターで加工されます。一部の雌ねじは、従来のねじタップを使用します。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。

外部スレッド

おねじはねじとも呼ばれ、円錐または円柱の外側のねじです。一般的な雄ねじには、ねじ、プラグ ゲージ、ボルト、スタッドなどがあります。旋削条件を満たす部品の場合、雄ねじは部品の長さ全体に延びることができます。

ねじ切り加工とは?

ねじ切りは、回転工具の円運動によってさまざまなサイズの内ねじと外ねじを生成する金属加工操作です。ピッチは、横方向の動きの 1 つの円によって生成されます。

タッピングとは異なり、ねじ切りは主に大きな穴に使用されます。ただし、今日の超硬ソリッド スレッド フライス カッターは、小さなねじ穴も加工できます。同じ工具で、さまざまなねじの左ねじと右ねじを加工でき、高精度で良好な表面仕上げが得られます。

ねじ切り加工には、超硬ソリッド工具またはスローアウェイ工具の 2 つの工具から選択できます。 0.625 インチ以下の直径の穴には一般に刃先交換式工具が適していないため、超硬ソリッド工具は主に小さな穴サイズに使用されます。投資に関しては、通常、超硬ソリッド スレッド フライス カッターはスローアウェイ カッターよりも高価ですが、必要な品質とバッチ サイズによっては費用対効果が高い場合があります。ただし、スローアウェイ工具の場合、ねじ切りフライス本体を購入した後は、ねじ切りの費用は刃の交換のみです。

ねじ切りの注意事項

ねじ切りとは、ワークピースの周囲または内側にねじ切りカッターを補間して、ワークピースに目的のねじ形状を作成することです。フライス加工中にラジアルパスを複数回行うと、良好な切りくず処理が得られます。ただし、スレッド ミル加工は、X、Y、Z 軸を同時に移動できる機械で実行する必要があることに注意してください。

ねじ切り 利点

スレッド品質の向上:

スレッド ミーリングは、切りくず排出が良好なため、タッピングよりも優れたねじ品質を実現できます。タッピングは、ねじ山と同じサイズの工具を使用して、チップをねじ山に強制的に通過させて切りくずを除去します。

柔軟なツール:

ツールホルダーと同様に、同じツールを使用して内ネジと外ネジを加工できます。さらに、ピッチが同じであれば、同じツールを使用して異なる直径のねじを作成できます。

安全 機械加工 作戦:

短い切りくずと低い切削抵抗により、加工停止のリスクが最小限に抑えられます。ねじ切りカッターの直径はねじ切りよりも小さいため、工具が故障した場合でも、ワークが損傷する可能性は低く、工具が引っかかることはありません。

難しい 機械加工 材料:

優れた切削条件により、硬度が HRC 65 までの高硬度鋼、チタン、その他の難削材などの材料のねじ切り加工が可能になります。

ブラインド ホール スレッド 機械加工 :

ねじ切り加工により、穴の上部から下部まで完全なねじ山プロファイルが生成されます。ただし、タッピングを行う場合は、タップが 3 番目のねじ山で完全なねじ山プロファイルを形成し始めるため、より深くドリルする必要があります。