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OSGウェブセミナー　まとめ

教育2020/07/05

●ねじの種類と用途
・「おねじ」と「めねじ」がある
　　外ねじ　　　内ねじ

・おねじとめねじは1対で使われる。

おねじはどうやって作られる？
・旋盤加工(バイト)
・ねじ切ダイス
・転造丸ダイス

めねじはどうやって作られる？
・切削タップ・・・タップは正回転で入って逆回転で戻る
・切削工具(バイト)
・転造タップ・・・切りくずを出すことなく押し付けて盛り上げて
　　　　　　　　　山形を作る

ねじの用語
・ピッチ・・・山と山の距離
・内径
・外径
・谷の径・・・めねじ：広い径、おねじ：狭い径

有効径とは
　メートルねじの場合有効径基準寸法＝外径-0.649519×ピッチ
　有効径が小・・・しっくりしたはめ合い
　有効径が大・・・ゆとりのあるはめ合い

条数
　1条→1回転1Ｐ（入口がひとつ）
　2条→1回転2Ｐ（入口がふたつ）

おねじ用とめねじ用工具（チップ）の仕様が異なる、共用出来ない

並目と細目
　並目Ｍ10といえば、Ｍ10Ｘ1.5Ｐ

　細目Ｍ10Ｘ1.25Ｐ
　　　Ｍ10Ｘ1
　　　Ｍ10Ｘ0.75　など・・・　　　　並目よりピッチが小さい

なぜ細目があるのか
　細目はねじの山が多いので、ネジの緩みが少ない
　ねじ込むのが大変

ユニファイねじ(JIS)(ANSI/ASME)
　ピッチは1インチ(25.4mm)

　　3/8　－　16UNC

　外径＝3/8インチ
　ピッチ＝16山
　UNC＝ねじの種類、ユニファイ
　
　外径ミリ換算
　25.4Ｘ3/8＝9.525

ねじの精度　　　JIS・・・日本産業規格
　　　　　　　　ISO・・・国際標準化規格
　　厳　精　1級
　　 ↕　中　2級
　　緩　粗　3級

　めねじ等級　4Ｈ・5Ｈ・6Ｈ・7Ｈ　大文字
　おねじ等級　4h・6h・6g・8g　　　小文字

●ミーリング加工

工具性能を決定する3要素
　・素材　　　　硬さ　　　　　　　高　⇔　低
　　　　　　　　靭性(欠けにくさ)　低　⇔　高　　硬いものは脆い
　・形状
　・表面処理　コーティング

工具から見た被削材硬さの影響

　　　　　　　硬い　　　　　　　　軟らかい
　
　良い　切りくず離れが良い　　　削りやすい
　　　　　　　　　　　　　　　　刃物の寿命が長い

　悪い　削りにくい　　　　　　　切りくず離れが悪い　　
　　　　刃物の寿命が短い　　　　　→溶着トラブル
　　　　切削熱が高い

熱対策
　径方向の切込みを小さくすることで、被削材と工具の接触距離が短くなる
　切削抵抗が小さくなるため送り速度を上げられる

　　　　→工具の接触時間が短くなるので、発熱抑制

　高送り径方向を抑えて軸方向にかける

　・トロコイド加工（円弧）　不可の変動が大きい　
　　　　　　　　　　　　　　　　→送り上がらない
　◎トロコイダル加工（楕円）一定不可を実現
　　　　　　　　　　　　　　　　→高速可能

●アルミ合金
　展伸材(圧延アルミ)：A2024、A5052、A7075
　鋳物　　　　　　　：AC2A、AC4B、AC4C、AC9A→砂型に溶融アルミを流す
　ダイカスト　　　　：ADC10、ADC12等→金型の中に高圧力を加えて圧入する　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　精度が良い

　・展伸材（A5052、A7075等）
　　　切りくずがかさばる→チップポケット
　　　粘り→切れ味が必要
　　　溶着しやすい→油濃度に敏感
　・鋳物・ダイカスト（AC4B、ADC等）
　　　切りくずは粉状→溝形状選ばず
　　　溶着しやすい→水溶性油は濃度注意
　　　Ｓi量(シリコン)に注意→摩耗が早い
　　　　　　　　　　　　　　加工面のむしれ、精度出しにくい

●ステンレス鋼
　オーステナイト系（SUS304） →耐食性優れる、非磁性
　フェライト系（SUS405、430） 　　→最も安価、強磁性
　マルテンサイト系（SUS420、440C）→耐食+強度あり　医療器具等
　析出硬化系（SUS630、631）　　　 →最も強い、耐食性はオーステナイトの次
　二相系（SUS329）　　　　　　　　→オーステナイト相+フェライト相、
　　　　　　　　　　　　　　　　　　塩化物に耐食性・強度優れる　醤油タンク

ステンレスは削りにくい？
　①切削温度が高く熱伝導率が低い
　②親和性が高い（溶着しやすい）
　③高温強度が高い
　④加工硬化する

ステンレス加工の注意点
・加工硬化させない
　①回転を落とす
　②送りを低くしすぎない（１刃あたりを守る）
　③ダウンカットで加工
・切削油が重要
　①潤滑性が重要
　②低速なら不水溶性
　③ドライは厳しい

●切削工具の選定基礎
　工具には・・・「熱に強く、硬くて、粘る」性質が求められる
　　　
　硬さと靭性の関係

　硬さ　　低い　←→　高い
　靭性　　高い　←→　低い

　両立させるために積層構造の工具　→　コーティング工具の開発
　耐摩耗性に優れる　皮膜は脆く欠けやすい
　複合多層構造　→　クラックの伝播を抑制

ドリルの選定
　ねじれ角大　→　切れ味重視
　　　　　　　　　（軟らかい素材）
　ねじれ角小　→　剛性重視
　　　　　　　　　（硬い素材）

　溝長-1.5Ｄ≒深さの限界　（Ｄ＝ドリルの直径）

　・ハイス・・・靭性により欠けにくい　刃先を鋭くする事ができる
　・超硬　・・・硬度が高いため切出刃が摩耗しにくい（＝耐摩耗性）
　　　　　　　　高温でも硬さが低下しにくい
　　　　　　　　曲げられることに弱い→欠けや折損が生じやすい

　①切屑をスムーズに排出させることが出来るか
　②切削油が届いているか

エンドミルとは・・・底刃と外周刃を持ち、回転しながら移動により切削する

エンドミルが出来ること
　２枚刃・・・溝切削、穴あけ、ザグリ穴あけ
　４枚刃・・・側面切削

　スクエア、ボール、コーナＲ　(スクエアとコーナＲにはすかし角がある)

刃数と特性

少　　1刃　　2刃　　3刃　　　多刃（4刃以上）　　多

　大　　チップポケット　　　　　　　　　　　　　　小
　　　　　大きいと切粉の排出性が良い　　　　　

　低　　剛性　　　　　　　　　　　　　　　　　　　高
　　　　　高いとたわみにくい（仕上げ加工に有利）

刃長はどう選ぶ？
　長すぎるとたわみ、ビビりなどが発生　
　◎可能な限り刃長が短いものを選定

ハイスエンドミルと超硬エンドミルの使い分け
　・ハイスエンドミル・・・靭性が高い　→　欠けにくい
　・超硬エンドミル　・・・硬さ・耐熱性が高い　→　長寿命・条件向き

●タップ
　OSGは通常2級(STD)

ハンドタップ
　刃先強度が高い
　切りくずは上下に出る
スパイラルタップ
　泊まり穴の穴底いっぱいまで加工可能
　切りくずは上に出る
ポイントタップ
　切れ味が良い
　途中逆転しないこと（3P抜けきってから）×
　3P抜く
　切りくずは下に出る
溝なしタップ（鍛造タップ）
　盛り上げ加工
　折れにくい
　切りくず無し
　下穴の精度が必要
　機械の剛性が必要
　硬すぎる素材、柔らかすぎる素材には不向き

ねじ径の2倍を超えたら深穴
ロングシャンクは深穴用ではない
タップ加工は欠けにくいハイスが有利
鋳物は超硬も可

タップの選定にあたって・・・
［必ず確認すること］
①ねじ種類（規格とサイズ、Mネジ、細目,PT,PF等）
②めねじの精度（もしくはタップの精度）
③通り穴か、止まり穴か？
④被削材（硬さ）
⑤ねじ立て長さ（タップ呼び径Ｄの何倍にあたるか確認）
⑥タップ種類の指定は？
⑦その他の情報はあるか？

●自分の仕事に生かしたいこと・現場に取り入れたいこと

タップでの加工のときに、今までは切粉が出る方向を深く考えずに作業していた
ので、今後は考えながら作業していく。

アルミの切削時に送りを遅くなりすぎないようにする。
刃長はなるべく短く、刃数によっても使い分けがある。

材料の性質に合わせた刃物の形状や加工の回転、送りの速度を調整する。

高送りの加工方法にトロコイダル加工が適している。

ステンレスの加工をする時は参考にする。

タップの先端角の説明がよく分かった。
タップ選定の際には、先端がどんな角度をしているのかも注視する。

工具の素材やコーティングによって適している加工が異なるので、
一番合っている工具を選ぶ。

エンドミル加工で深い長穴などは、同じ所で少しずつ何度も削っていたが、
軸方向に多くかける、摩耗を分散させるというのは今後実践してみたい。

図面を見る上で、タップの種類(並目、細目)やピッチなど気を付けたい。

●振り返り(今日の学び・今後の課題)

タップ・ドリル・エンドミルのセミナーはとても役に立った。今後も勉強したい。

タップ・ドリル・エンドミルそれぞれの得意・不得意を考えて刃物を選ぶ。

工具の性質を把握し、目的に合った物を選ぶ。切りくずの排出性、硬さ、耐熱性など

機会に合った周速、送りを早くつかめる様にする。

転造タップがどのように加工されるのが分かった。

なんとなく選んでいた工具が、選ぶ理由が知れた。
エンドミルのすかし角など勉強になった。

エンドミルは基本的に4枚刃を使用しているが、加工によって最適な刃数が異なることが
知れたので、よりよい工具を選定したい。

発熱抑制や摩耗の分散など取り入れて、現状よりも効率的なプログラムを作る。

最新の工具は従来品の工具より高性能になっている。
ねじの種類には用途別にたくさんの種類がある。