タップの完全ガイド：種類と用途

ネジ切りは、タップを使用して一致する金属ファスナーのペアのネジ部を切削する重要な加工方法です。自動車や医療業界のメーカーなど、多くの用途があります。これらの業界では、ネジ穴を使って部品を保持し、部品をよりコンパクトにし、輸送と使用を容易にしています。

機械技師とエンジニアが使用するタップには多くの種類があり、適切なタップを選択することがプロジェクトの成否を分けます。この記事では、タップとは何か、タップを使用したネジ切り方法、適切なタップ選択の考慮事項について詳細に説明します。

タップとは？

タップは、金属部品の下穴に内部ネジを切削および修復するために特別に設計された工具です。多くのタップはタップハンドルを使用して手動で操作され、他の自動タップはドリル工作機械を使用します。タップの各部品には、それらを区別する特徴的な形状があります。

また、タップは通常、硬化クロム鋼、超硬、またはハイス鋼で作られています。ファスナーの外部ネジはダイスを使用して作られます。ネジ穴とファスナーは、従来のボルトとナットの使用が適用できない場合、部品の接続機構として機能します。

タップの構成要素

異なるタップタイプには独自の特徴がありますが、以下が主要な構成要素です。

ボディ：これは最も長く最も重要な部分です。タップのボディが切削を行います。これにはネジの面取り部と全ネジ部が含まれます。これらの数はタップタイプによって異なります。

シャンク：ボディのすぐ上に位置します。滑らかで円筒形です。シャンク長はタップタイプによって異なります。この部分にはネジ間の距離を示すマークがあります。

タング：シャンクの上にある四角い部分です。操作モード（手動または自動）に基づき、メーカーはタングをホルダーに固定してタップを回転させます。

フルート：タップの溝で、タッピング中の切りくずを収容し排出します。タップタイプに基づき、異なるタイプと形状があります。標準として、タップには2〜4本のフルートがあり、ねじれ、ストレート、スパイラルがあります。

ランド：フルート間のネジ部分です。

ヒール：ネジの後ろにある傾斜領域です。

切削面：材料と接触するタッピング工具の表面です。

異なるタップタイプは、穴に異なる種類のネジを切削できます。以下は、それらの特徴とともに異なるネジ用タップです：

ハンドタップ

テーパータップ、プラグタップ、ボトミングタップがハンドタップの完全なセットを構成します。

- テーパータップ

このタップは、フル切削径の前に8〜10山の面取りネジを持ちます。したがって、メーカーは硬い材料の止まり穴のスタータータップとして使用します。テーパータップは、より繊細で緩やかな切削動作を提供します。単独でプロジェクトのタップとして使用するのは理想的ではありません。なぜなら、底までネジを切れないからです。

- プラグタップ

テーパータップの直後にプラグタップを使用するのは珍しくありません。プラグタップは、すでにあけられた穴に望ましい深さと形状を与えます。先端から3〜5山がテーパーになっています。したがって、テーパータップより力強い切削動作を与えます。

- ボトミングタップ

メーカーはプロジェクトの最後のタップとしてボトミングタップを使用します。これは、1〜2山の面取りネジを持ち、ネジ切りプロセスを開始するために使用すると穴と合わないからです。また、ボトミングタップが切削するとき、すでに切削されたネジをきれいにします。

マスタータップ

マスタータップはテーパータップに似ています。違いはフルートの数にあります。マスタータップは7〜10本のフルートを持ち、より多くの切削面を持ちます。マスタータップは、硬く強い材料にきれいなネジを切削するのに適用可能です。

ガスタップ

ガスタップは、油圧継手とパイプの接合のためにガス種ネジを深く切削します。円筒形と円錐形の両方の穴に完璧に機能する1〜2山の面取りネジを持ちます。

マシンタップ

上記で説明したタップタイプとは対照的に、マシンタップは完全自動化されています。タップドリル工作機械を使用するため、ワークとタップへの損傷の発生を減らします。さらに、この工作機械は操作に人的労働をあまり必要とせず、プロジェクトを完了しやすくします。

マシンスクリュータップ

このタップタイプは完全自動化されていません。手動タップハンドルまたはタップドリル工作機械のいずれかで使用されます。マシンスクリュータップは先端から2〜4山がテーパーになっています。この理由で、多くの材料タイプで深い穴を手動でネジ切りできます。メーカーは、精度と厳しい公差が必須でない修理、定期メンテナンス、再ネジ切りにマシンスクリュータップを使用します。

エクステンションタップ

このタップタイプはハンドタップに似ています。しかし、エクステンションタップはボディの上に長いシャンクを持ちます。したがって、プーリーのハブのようなアクセス困難とされる穴に到達できます。

ベントシャンクタップ

その特徴は、タングから延びる曲がったハンドルです。これにより、ドリル工作機械を間隔を空けて停止することなく連続タッピングが可能になります。

ステイボルトタップ

このタップは15〜20インチの長さで、機関車ボイラー用途で使用されます。ステイボルトタップは、ステイボルトナットの径に一致する穴にネジを切ります。

スパイラルフルートタップ

従来のストレートフルートと比較して、このタップのフルートはスパイラル形状です。この特徴は、タップ穴から切りくずを容易に除去するのを助けます。スパイラルフルートタップは、軟らかい金属と短い切りくずを生む金属に最適です。

フルートレスタップ

名前が示す通り、このタップタイプはフルートなしでボディ全体にネジを持ちます。フルートレスタップは、切りくず除去なしで圧力変形技術を使用して穴にネジを切削します。これにより、より高速な切削速度と高品質なネジが可能になります。しかし、軟らかい金属とのみ互換性があります。

タップを使用したネジ切り方法

穴にネジをタッピングするのは、慎重で段階的なプロセスです。高品質なネジを作るには、以下のステップに従ってください。

クランププロセス

穴あけとネジタッピングの前に、バイスや他のワークホルディング工具を使用してワークを固定することが重要です。適切なクランプはドリルプロセスを容易にするためです。ドリル中のわずかな動きでも、最終部品に欠陥を生じさせる可能性があります。実行方法：

• ワークを清掃する。
• ワークをバイスジョーの中央に配置する。大きなワークの場合、作業台に直接クランプする。

注：損傷を避けるためクランプ力を制御することが重要です。

穴あけ操作

完璧な穴をあけるには：

• 鉛筆で円形のマークを描き、穴あけエリアを示す。
• 穴あけ工具に潤滑剤を塗布する。一定の速度と圧力で、最も適切なタイプのドリルビットを使用して円筒穴をあける。
• ドリルとモーターを使用して穴を真っ直ぐにする。

使用するボルトが穴のサイズを決定します。理想的には、穴の径はより小さくすべきです。これは、ネジ切りプロセスがさらに穴を拡大するためです。ただし、以下のセクションの標準チャートがあり、ボルトのサイズと穴の径を照合しています。

注：止まり穴をあけるときは注意が必要です。あけられた穴は、ボルトの長さより少し深くするべきです。

タッピング操作

穴のタッピングプロセスはシンプルです。実行方法：

• タップタイプに応じて、タップをタップハンドルまたはタップドリル工作機械に取り付ける。
• 穴とタップのチップに直接潤滑剤を塗布する。
• 抵抗を感じるまでタップを穴に合わせる。標準として、360度時計回りに回すごとに、180度反時計回りに回す。これにより切りくずが分断され、タップの切れ刃が切削を継続するためのスペースが確保される。

適切なタップタイプ選択の考慮事項

市場には多くの種類のタップがあります。プロジェクトに適したタップを選択することは、ネジ切りプロセスの結果を決定します。タップを選択する際は以下を考慮してください。

ワークの種類

エンジニアリング材料には異なる硬度レベルがあります。したがって、メーカーが使用するタップタイプは、材料がどれだけ硬いか柔らかいかによって異なります。一部のタップには、特定の材料に適した特別な機能があります。例えば、フルートレスタップは軟らかい金属に最適で、マシンタップは完全自動化されているため硬い材料でより良く機能します。

タップ材料

一般的に、タップはハイス鋼または超硬鋼で作られています。取り組む材料がどちらを選ぶかを決定します。メーカーは、銅、鉛、マグネシウム、アルミニウム、関連合金などの軟らかい金属にはハイス鋼製タップを使用します。ハイス鋼タップは、より制御された遅い切削動作を提供します。

一方、超硬鋼タップは強力で、鋳鉄、チタン、真鍮、ステンレス鋼、ニッケル、その他の硬い合金のような非常に硬い材料でネジをより速く切削します。これは、タッピング時に発生する摩擦と熱に耐えられるためです。

穴の種類

あけられた穴の深さが、使用するタップを決定します。異なるタップタイプには、異なる数の面取りネジがあります。面取りネジは、タップがネジ切りする際のガイドとしてサポートシステムとして機能します。フルネジのみが切削効果を生み出します。これを考慮すると、1〜3山の面取りネジを持つタップはより深い穴を作ります。これは特に止まり穴で重要です。

切削速度

一部のタップタイプは、高速生産での使用のために特別に作られています。速度が決定要因であれば、ポイントタップ、フルートレスタップ、または自動操作タップが理想的かもしれません。スパイラルフルートタップの場合、スパイラルまたはヘリカル形状のフルートが切りくずをタッピング方向から引き離します。これにより、切りくず蓄積の除去に費やされる時間が短縮されます。この利点は、切りくずを生み出さないフルートレスタップにも適用されます。

チャートでタップサイズを確認

異なるタイプのタップは異なるサイズで提供されます。あけられた穴のサイズがタップのサイズを決定します。穴あけ工具のサイズがタップより大きい場合、最終的なネジ穴はファスナーより大きくなります。一方、より小さなドリル径は、タップ工具には小さすぎる穴を作ります。これはタップ工具とワークの両方を損傷する可能性があります。

これを防ぐために、必要に応じてボーリング加工プロセスを使用してあけられた穴を拡大できます。ドリルサイズを計算する標準公式は：

ドリルサイズ = 7/8（タップサイズ） – 1/32

タップサイズを決定するチャート

タップサイズ	山の外径 (mm)	ピッチ (mm)	ドリルサイズ (mm)
M1.6 × 0.35	1.6mm	0.35	1.25mm
M2 × 0.4	2mm	0.4	1.6mm
M2.5 × 0.45	2.5mm	0.45	2.05mm
M3 × 0.5	3mm	0.5	2.5mm
M3.5 × 0.6	3.5mm	0.6	2.9mm
M4 × 0.7	4mm	0.7	3.3mm
M5 × 0.8	5mm	0.8	4.2mm
M6 × 1	6mm	1	5mm
M8 × 1.25	8mm	1.25	6.8mm
M8 × 1	8mm	1	7mm
M10 × 1.5	10mm	1.5	8.5mm
M10 × 1.25	10mm	1.25	8.8mm
M12 × 1.75	12mm	1.75	10.2mm
M12 × 1.25	12mm	1.25	10.8mm
M14 × 2	14mm	2	12mm
M14 × 1.5	14mm	1.5	12.5mm
M16 × 2	16mm	2	14mm
M16 × 1.5	16mm	1.5	14.5mm
M18 × 2.5	18mm	2.5	15.5mm
M18 × 1.5	18mm	1.5	16.5mm
M20 × 2.5	20mm	2.5	17.5mm
M20 × 1.5	20mm	1.5	18.5mm
M22 × 2.5	22mm	2.5	19.5mm
M22 × 1.5	22mm	1.5	20.5mm
M24 × 3	24mm	3	21mm
M24 × 2	24mm	2	22mm
M27 × 3	27mm	3	24mm
M27 × 2	27mm	2	25mm

結論

タップは、従来のボルトとナットが理想的でない場合にファスナーを取り付けるため、部品の穴に内部ネジを正確に切削します。メーカーは様々なタイプのタップを使用して下穴にネジを切ります。多くのタッピング加工技術を使用してカスタム部品を作ることができます。

WayKenは加工サービスを簡単にしました。私たちはあなたのネジ加工プロジェクトに最適な選択です。私たちのエンジニアと機械技師はタッピング技術のエキスパートです。私たちと一緒なら、高品質で手頃な価格の加工部品を確実に入手できます。ネジ穴について質問がある場合は、お気軽にご連絡ください。

FAQ

ダイスを使用して穴にネジを切れますか？

ドリル穴の内部ネジとボルトやナットの外部ネジが、一致する金属ファスナーのペアを構成します。ダイス工具はボルトやナットの外部ネジを切削します。両方のネジタイプが互いに正確に嵌合する必要があります。

タッピング前にタップに潤滑剤を塗るのはなぜですか？

タッピング前に、あけられた穴とタップのチップに直接潤滑剤を塗布することが重要です。これにより切りくずの容易な除去を助け、摩擦を低減します。

タップで既存の穴を再ネジ切りできますか？

はい、タップは既存の穴にネジを切削できます。多くの建設業界のエンジニアと機械技師は、必要に応じて穴をきれいにし再ネジ切りするために、ツールボックスにタッピングセットを備えています。