ねじ加工の説明:プロセス、テクニック、および切断ガイド

機械加工部品にネジが存在する限り、ネジは金属加工の重要な側面であり続けます。低コストで部品の接続が容易になるため、ファスナー、フィッティング、コネクタでの使用に最適です。

スレッドとは何かを知ることに加えて、プロジェクトに適したスレッドの種類を特定することも重要です。では、「ねじ山加工」という用語は正確には何を意味するのでしょうか?加工ねじの種類は何ですか?これらの質問に答え、スレッドに関するその他の重要な情報を提供しますので、読み続けてください。

部品製造におけるねじ切り加工とは何ですか?

ねじ加工は、CNC マシニング センターの最も重要なアプリケーションの 1 つです。異なるサイズの雄ネジと雌ネジを作成する際に使用される引き算法です。この加工は、必要なねじの深さと密度で調整された回転ツールの円運動によって行われます。

スレッドの主な機能は、2 つのメカニズム間のカップリング エージェントとして機能することです。結合プロセス中に、パーツ間の動きが発生します。

スレッドにはさまざまな部分があります。これらには、頂点、谷底、ねじれ角、ピッチ、およびフランクが含まれます。これらの部分を詳しく調べてみましょう。

スレッドの主なパラメータ

ねじれ角 :加工におけるねじれ角は、ストレートねじのねじ軸とねじれの間の角度、またはテーパねじのねじ山の円錐形のねじれ領域によって作られる角度です。

ルート :ここはスレッドの底です。これは、投影された円錐または円柱の隣接領域です。

クレスト ：山とは糸の頂点のことです。これは、投影された円錐または円柱の最も遠い領域です。山は、側面を結合するねじ山表面でもあります。

側面 ：根元と山を繋ぐネジ部分です。理論的には、逃げ面と軸平面の交点は平行線です。

ピッチ :理論上、ピッチの直径は円柱または円錐の直径と等しくなります。ピッチは、隣接するねじ山の領域間で測定された距離です。測定された平行領域は一致している必要があります。

加工ねじの種類

ねじには、さまざまな分類基準に従って多くの種類があります。ユニファイねじ方式はUNF（細目）ねじとUNC（並目）ねじが標準です。ただし、ねじの 2 つの主なタイプは、雌ねじと雄ねじです。

雌ねじ

雌ねじとも呼ばれる雌ねじは、片リップねじ切り工具を使用して加工されます。このシングルリップツールとは別に、従来のねじ切りキャップも CNC 雌ねじの切断に役立ちます。雌ねじの切削は凹面でのみ発生することに注意することが重要です。

では、どのような場合に雌ねじが必要になるのでしょうか?ワークピースにネジの挿入が必要な場合は、これが必要になります。機械工は、雌ねじを切るためにハンドタップまたはマシンタップを使用します。

おねじ

ねじ山としても知られるこのタイプのねじ山は、ねじ、ボルト、スタッド、プラグ ゲージに使用されます。旋盤の使用は、おねじを作成する最も効果的な方法の 1 つです。

丸ダイスを使用して手でおねじを切る方法もあります。この場合に使用される丸ダイスは、固定ダイスストック内に残ります。丸ダイスの他に、連動して使用するのに最適な六角角ダイスもあります。

加工ねじの切り方

ねじ切りは、ねじ接続の部品を作成するのに最適です。糸の切り方を知っておくと役に立ちます。たとえば、この知識があれば、一体型のネジやナットを製造したり、必要に応じて修理したりできます。また、糸通し機が常に利用できるとは限りません。

ということで、糸の切り方をご紹介します。

1.雌ねじの切り方

雌ねじを切ろうとしていますか?まず、安全メガネ、ボックス コラム ドリル (機械タップ用)、調節可能なタップ レンチ (ハンドタップ用)、内部タップ、ツイスト ドリル、90 度皿穴などの適切なツールを用意します。

適切な工具を入手したら、次のステップは、ねじ山を配置する穴の直径を決定することです。直径が決定したら、次のステップは、切断に適したタップを知ることです。コア穴の直径を決定するには、タップ直径からねじピッチを引きます。

雌ねじの切断を開始するには、まずパンチで中心を出し、次にツイスト ドリルを使用してコア穴を開けます。コア穴に面取りをするには、90 度の皿穴を使用します。ねじを切るには、タップを取り付けた状態でタップレンチをコア穴に回転させます。

2.おねじの切り方

おねじの切断に必要な工具には、ヤスリ、ダイストック、平先、丸ダイス、ロッド、バイス (掴み用)、カッティング スプレーなどがあります。

おねじを切るには、丸棒の端をやすりで削り、その後45度の角度で面取りします。ねじ山の深さに比べて面取りが大きいことを確認してください。

次のステップでは、丸型をクランプまたはグリップしてしっかりと固定します。おねじを最適に切るためにロッドには大きな圧力が必要となるため、これにより不要な動きが防止されます。切削スプレーを使用して、パーツの表面の品質を向上させます。

ねじ山を加工するための重要なヒント

ねじ山を加工する方法を知ることには、いくつかの利点があります。ただし、加工に関する優れたヒントを得ることが、最適なねじ山と最適ではないねじ山の違いを明らかにする可能性があります。そこで、ねじを加工するためのヒントをいくつか紹介します。

• おねじの端部に面取りを含めます。
• ねじ山の始端が平らな面であることを確認してください。また、スレッドの中心軸と一致していることを確認してください。
• 雌ねじの端を皿穴にします。
• ねじ山を形成または切断する際、管状パーツには圧力がかかることが多いため、肉厚を厚くする必要がある
• 独自のねじサイズを使用するのは問題ありませんが、標準のねじサイズを使用する方が経済的です。
• スレッドの指定がない場合は、高さの低いスレッドが高さの高いスレッドよりも優先されます。

CNC プロセスにおける一般的なねじ山の加工方法

CNCにはいくつかのねじ山加工方法があります。これらのさまざまな方法には、それぞれの特徴と利点があります。ここでは、一般的なものとそれらの特徴について説明します。

1.タップ

タッピング穴はめねじの製作に最適です。経済的で効率的なねじ切り方法です。この CNC 方法は、位置精度の低いねじ穴や小径の穴にも適用できます。

ねじ山加工の方法として、CNC ねじ切り機のダウンタイムが短縮されました。また、他の工法に比べて加工構造が非常にシンプルです。さらに、タッピングは高速切削プロセスであり、生産性と加工効率を大幅に向上させます。

この加工方法で使用される切削工具は安価であるため、製造コストが削減されます。また、これは幅広い用途に使用できる多用途のプロセスでもあります。

2.ねじ切り加工

これもねじ山を作るときに使用される方法です。この加工にはフライスと3軸マシニングセンタが使用されます。また、3 つの主軸の円弧補間も採用しています。 x、y、z の直線送り。スレッドフライス加工は、大きな部品や価値の高い材料のねじ切りに最適です。

スレッドミリングは処理速度が速く、精度が高く、効率的です。使用されるフライス工具には硬質合金が含まれることがよくあります。また、フライス工具は多用途であるため、フライス加工プロセスごとに異なる工具を入手する必要性が減ります。たとえば、同じカッターで同じピッチのネジを使用して左ねじと右ねじを切ることができます。穴の直径、公差、材料のカットを最小限の困難で調整できます。

フライス加工で作られたねじ山は、バリのない優れた表面品質を備えています。この方法は、薄肉部品の作成、止まり穴の加工、非対称/非回転部品の加工に最適です。

3.旋盤での CNC ねじ切り加工

旋盤でのねじ切りも、広く採用されている一般的なねじ切りプロセスです。 CNC 旋盤を使用すると、高品質のねじ山の製造が容易になります。この方法を使用すると、機械工は複数のテーパーねじ、リードねじ、ねじピッチを作成できます。

リジッドタッピングとシングルポイントねじ切りは、CNC 旋盤のねじ切りで使用される最も一般的な方法の 2 つです。シングルポイントねじ切りでは、完成したねじ頭の形状とサイズに対応する刃先交換式インサートを備えた工具を使用します。

4.ネジ研削

硬化したワークのねじ切り加工に最適です。このプロセスでは主に 2 種類の砥石が使用されます。マルチライン砥石とシングルライン砥石。単線砥石のピッチ精度は5～6級、面粗さはR1.25～0.08μmです。

シングルライン研削は、精密ネジ、ウォーム、ねじゲージ、ショベル研削ホブ、および少量バッチのねじ切りの作成に最適です。

マルチライン研削は、カットイン研削方式と縦研削方式に分けられます。これら 2 つの方法の主な違いは、砥石の幅です。縦法では、砥石車の幅が研削されるねじの長さよりも小さくなります。一方、カットイン法で使用する砥石の幅は、ねじ山よりも長くなります。

WayKen でねじ切り加工サービスを利用する

ねじ山を加工するのは、熟練した専門的な設備が必要なため、困難です。時の試練に耐える標準的なスレッドを作成したい場合は、WayKen が最適な会社です。

ウェイケンって誰？当社は、業界標準を満たす部品を製造する 20 年以上の経験を持つ機械加工会社です。当社では、ワンストップの CNC 加工サービスと高度な機械を備え、ご注文に対応するため、ねじ切りプロジェクトを安心してご利用いただけます。 

結論

高品質の部品を製造するには、関連するさまざまな製造プロセスを深く理解することが重要です。また、知識は、加工中のびびりなどの加工上の課題に対処する方法についても教えてくれます。

ねじの加工は、カップリングや接続を必要とするほとんどの製品にとって重要な要素です。それらがどのように機能するか、パラメータ、利用可能なさまざまな加工プロセスを知ることは、適切な加工の決定を下すのに役立ちます。

よくある質問

ねじ切り加工はタッピングよりも速いですか?

一般に、タッピングはねじ切り加工よりも高速です。ただし、ねじ切りフライス盤には、速度の低下を補うために追加の刃が備わっている場合があります。

スレッドミルとタップの違いは何ですか?

ねじ切りとタッピングの主な違いは、切削の滑らかさです。スレッド フライス加工ではより滑らかで均一な切断が行われますが、タッピングによる切断は粗くてギザギザになります。

旋盤のねじ切り操作とは何ですか?

ワークピース上に均一な断面を持つ螺旋状の尾根を作成するために使用されるプロセスです。ねじ切り工具ビットを使用してワークピースに連続的に切断を加えます。この操作に使用する工具ビットは、必要なねじ山と同じ形状である必要があることに注意することが重要です。