タップ折損を引き起こす9つの主要因：専門家分析

1. タップ品質が悪い

基材、工具設計、熱処理、加工精度、コーティング品質など。例えば、タップ断面の移行部でのサイズ差が大きすぎる、または移行フィレットが設計されていないために応力集中が生じ、使用時に応力集中部で折損しやすくなります。シャンクと刃部の接合部の断面移行が溶接クレーターに近すぎると、複雑な溶接応力と断面移行部の応力集中が重なり、大きな応力集中となり、使用時にタップが折損します。例えば、熱処理プロセスが不適切。タップ熱処理時に予熱せずに焼入れ加熱し、過熱または過焼、適時に焼き戻さない、早すぎる洗浄などによりクラックが生じることがあります。これは国産タップの総合性能が輸入タップに劣る重要な理由でもあります。

2. タップ選定が不適切

硬度が高すめるワークをタッピングする場合、高品質タップを選択すべきです。コバルト含有ハイスタップ、超硬タップ、コーティングタップなど。また、異なる職場で異なるタップ設計が使用されます。例えば、タップのチップポケットの数、サイズ、角度は切りくず排出性能に影響します。

3. タップが被削材に合っていない

近年、この問題への関心が高まっています。過去には国内メーカーは常に輸入品が良くて高いと考えていましたが、実際には「適合性」が重要です。新材料や難削材が継続的に増える中、このニーズに対応するため工具材料の種類も増えています。これにより、タッピング前に適切なタップ製品を選択することが必要です。

4. 下穴径が小さすぎる

例えば、鉄系材料M5 × 0.5ねじを切削タップで加工する場合、直径4.5mmのドリルで下穴を開けるべきです。誤って直径4.2mmのドリルで下穴を開けると、タッピング時にタップの切削部が増加し、タップが折損します。タップの種類とタッピング材料に応じて正しい下穴径を選択することを推奨します。完全に適合するドリルがない場合は、大きめのものを選択できます。

5. タッピング材料の問題

タッピング材料が不純で、局所的な硬いスポットや気孔があると、タップが瞬時にバランスを失って折損します。

6. 工作機械がタップの精度要求を満たしていない

工作機械とクランプ装置も非常に重要です。特に高品質タップの場合、一定の精度を持つ工作機械とクランプ装置のみがタップの性能を発揮できます。同心度不足はよくあります。タッピング開始時、タップの開始と位置決めが正しくない、つまり主軸軸線と下穴中心線が同心でなく、タッピング中にトルクが大きすぎることが、タップ折損の主な理由です。

7. 切削液と潤滑油の品質が悪い

多くの国内企業がこれに注目し始めています。外国製切削工具と工作機械を購入している多くの企業は、この点で非常に深い経験を持っています。切削液と潤滑油の品質に問題があり、加工製品の品質にバリなどの不良が発生しやすくなります。同時に、工具寿命が大幅に短くなります。

8. 切削速度と送り速度が不合理

加工に問題があるとき、多くの国内ユーザーは切削速度と送り速度を下げますが、これによりタップの駆動力が低下し、生成されるねじ精度が大幅に低下します。ねじ表面粗さが増加し、ねじ穴径とねじ精度を制御できなくなります。もちろん、バリなどの問題も避けられません。しかし、送り速度が速すぎると過大トルクでタップが折損しやすくなります。機械タッピング時の切削速度は一般的に、鋼6〜15m/min、調質鋼または硬鋼5〜10m/min、ステンレス鋼2〜7m/min、鋳鉄8〜10m/minです。同一材料で、タップ径が小さいほど高い値、大きいほど低い値を取ります。

9. オペレーターの技術とスキルが要求を満たしていない

上記の問題はオペレーターが判断したり技術者にフィードバックしたりする必要がありますが、現在多くの国内オペレーターは十分な注意を払っていません。例えば、止まり穴ねじ加工でタップが穴底に近づいたとき、オペレーターが穴底に達していないのにタッピング速度で送り続けたり、切りくず排出がスムーズでないのに強制送りしたりして、タップを折損させます。オペレーターの責任感を強化することを提案します。

以上から、タップ折損の理由は工作機械、治具、ワーク、プロセス、チャック、工具など多岐にわたり、机上の空論だけでは真の理由を見つけることはできません。