(57)【要約】【課題】ねじ切りタップが貫通下孔を切り抜けるときに下孔の切り抜け側の開口部に形成されている面取り部に許容値を越える大きさのバリや剥離しやすい形態のバリが発生しないようにすることを課題としている。【解決手段】被削材１に貫通して形成された下孔２にねじ切りタップを用いて雌ねじを形成する際に、下孔２のタップが切り抜ける側の周縁に予め二段階に面取りされた面取り部３を形成しておき、その面取り部の第２面取り部３−２の面取り角度α２を、被加工ねじのねじ山の角度θに対してα２＞（θ／２）に設定し、その面取り部３を有する下孔２にねじ切りタップを切り込ませ、そのタップを第２面取り部の面に切り抜けさせるようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被削材（１）に貫通して形成された下孔（２）にねじ切りタップを用いて雌ねじを形成するねじ孔の加工方法であって、前記下孔（２）のタップが切り抜ける側の周縁に予め二段階に面取りされた面取り部（３）を形成し、その面取り部の第２面取り部（３−２）の面取り角度α２を、被加工ねじのねじ山の角度θに対してα２＞（θ／２）に設定し、その二段階に面取りされた面取り部（３−２）を有する下孔（２）にねじ切りタップを切り込ませ、そのねじ切りタップを前記第２面取り部（３−２）の面に切り抜けさせる方法でねじ孔を加工することを特徴とするねじ孔の加工方法。
【請求項２】
前記第２面取り部（３−２）よりも下孔（２）のタップ切り抜け側にある第１面取り部（３−１）の面取り角度α１がθ／２に設定された面取り部（３）を有する下孔（２）ねじ切りタップでねじ孔を加工する請求項１に記載のねじ孔の加工方法。
【請求項３】
前記第１面取り部（３−１）の面取り角度α１を３０°、第２面取り部（３−２）の面取り角度α２を４０°にそれぞれ設定し、ねじ切りタップを使用して三角ねじのねじ孔を加工する請求項１又は２に記載のねじ孔の加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ねじ切りタップ（以下、単にタップとも言う）を使用して貫通下孔の内周面に雌ねじを形成するねじ孔の加工方法、詳しくは、タップが切り抜ける側の孔周縁にバリを生じさせずに雌ねじを加工できるねじ孔の加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ねじやボルトを使用して構造材の締結を行う場合、締結相手材にねじ孔を加工する必要がある。そのねじ孔は、ドリル加工などで締結相手材に予め下孔を設け、その下孔の内周面にタップで雌ねじを切る方法を用いて形成される。
【０００３】
このときの下孔が貫通孔である場合、その下孔をタップが切り抜ける際に切り抜け側の孔周縁にバリが生じる。
【０００４】
そのバリが、大きいとか剥離しやすいなどの理由で残存することが許容されない場合には、発生したバリをバリ取り工具を使用して除去することが一般的になされているが、その方法では、ねじ切り工程とは別にバリ取り工程が必要になり、生産性の低下を招く。
【０００５】
そこで、対応策として、下記特許文献１に示される特殊なタップとタップホルダが提案されている。その特許文献１に記載されたタップは、バリ取り兼用のタップであって、雌ねじを形成する有効ねじ山部の後方（シャンクのある側）にテーパのバリ取り部を設けている。
【０００６】
そのタップで貫通下孔に雌ねじを加工し、ねじを加工し終えたタップを、バリ取り部が下孔のタップ出口側に移動するところまで送り込み、その位置からばねで径方向に付勢しながら逆転させてタップを引き戻すことで、発生したバリをタップのバリ取り部で除去するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平８−９０３４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前記特許文献１が提案しているタップを使用すると、タップの切りぬけ側の孔周縁に生じたバリを孔から抜き取るタップによって除去することができるが、この方法でのバリの除去は、バリ除去部を設けたタップを必要とし、汎用のタップを使用することができない。
【０００９】
また、タップホルダも、保持したタップを径方向に付勢できるものでなければならず、汎用のタップホルダを使用することができない。
【００１０】
このために、貫通下孔のタップ切り抜け側の周縁に生じたバリは、バリ取り工具を使用して除去する方法が多用されている。
【００１１】
この発明は、タップが貫通下孔を切り抜けるときに下孔の切り抜け側の開口部に形成されている面取り部に許容値を越える大きさのバリや剥離しやすい形態のバリが発生しないようにすることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するため、この発明においては、被削材に貫通して形成された下孔にねじ切りタップを用いて雌ねじを形成するねじ孔の加工方法であって、前記下孔のタップが切り抜ける側の周縁に予め二段階に面取りされた面取り部を形成する。
【００１３】
そして、その面取り部の第２面取り部の面取り角度α２を、被加工ねじのねじ山の角度θに対してα２＞（θ／２）に設定し、その二段階に面取りされた面取り部を有する下孔にねじ切りタップを切り込ませ、そのタップを前記第２面取り部の面に切り抜けさせる方法でねじ孔を加工する。
【００１４】
その第２面取り部は、外径がねじ切りタップで加工する雌ねじの谷の直径よりも大きい。そのために、ねじ切りタップが第２面取り部の面を切り抜ける。
【００１５】
なお、上記第２面取り部は、下孔のタップ切り抜け側を第１面取り部として、その第１面取り部よりも下孔のタップ入り込み側に配置される面取り部を指す。また、上記面取り角度とは、加工するねじ孔の軸心と直交する面とのなす角度を言う。
【００１６】
前記第２面取り部よりも下孔のタップ切り抜け側にある第１面取り部の面取り角度α１は、α１≧θ／２の条件を満たすものになる。
【００１７】
前記第１面取り部の面取り角度α１は３０°、第２面取り部の面取り角度α２は、４０°〜６０°程度にするとよい。
【００１８】
例えば、粉末冶金法で製造される部品や構造材に設けるねじ孔は、下孔の形成と周縁の面取りをプレス金型による成形によって付与する方法が通常採られる。その方法での面取り角度は、プレス金型の面取り部成形部の先端が鋭角になり過ぎないようにするために３０°に設定されている。
【００１９】
一方、タップで加工する雌ねじは、ねじ山の角度が６０°の三角ねじが一般的であり、面取り角３０°の面取りを行った下孔にその三角ねじを切るときに特にバリが発生しやすい。従って、この発明は、ねじ孔の周縁に面取り角度３０°の面取り部を施すことの要求が多い焼結製品に三角ねじのねじ孔を設けるときのねじ切りに利用すると特に顕著な効果を期待できる。
【００２０】
第２面取り部の面取り角度α２は、小さすぎるとバリの抑制効果が薄く、逆に大きすぎると、第２面取り部の加工領域が無駄に増加するので、先に述べた４０°〜６０°程度が適当である。
【００２１】
なお、前記第２面取り部と第１面取り部との間には、下孔の軸と直角な微少幅のランドが介在されていてもよい。
【００２２】
また、前記下孔はドリル加工した孔であってもよい。その場合、下孔加工用のドリルとして、有効刃長部の終端に第１、第２の両面取部を加工する面取り刃を設けたものを使用すれば第１、第２面取部を下孔と同時に加工することができる。
【発明の効果】
【００２３】
この発明のねじ孔の加工方法によれば、ねじ孔の周縁に形成することが元々要求される第１面取り部と第２面取り部を組み合わせた面取り角の二段階に変化している面取り部を予め設け、その面取り部を有する下孔にねじ切りタップを切り込ませてそのタップを前記第２面取り部の面に切り抜けさせる方法でねじ孔を加工する。
【００２４】
第２面取り部は、ねじ山の斜面との角度差が第１面取り部よりも大きく、その第２面取り部の面にタップが切り抜けるため、タップの切り抜け側の孔の周縁に対してバリ（残存することが許容されない大きさや形態のバリ）ができない。そのために、特殊形状のタップや特殊なタップホルダを使用せずにバリの除去工程を不要となすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】被削材に形成された下孔の一例を示す断面図
【図２】被削材に形成された下孔の他の例を示す断面図
【図３】第２面取り部と下孔に加工されるねじ山の関係の一例を示す断面図
【図４】タップのねじ山が第２面取り部を切り抜けるときのイメージ図
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、この発明のねじ孔の加工方法の実施の形態を、添付図面の図１〜図４に基づいて説明する。
【００２７】
被削材に設けられた下孔に予め形成する面取り部の一例を図１及び図２に示す。図１の被削材１は、粉末冶金法によって形成された焼結プレートである。この被削材（焼結プレート）１には、金型で成形された下孔２が設けられている。その下孔２の一端側開口縁には、下孔２と同時に金型成形された面取り部３が設けられている。
【００２８】
その面取り部３は、面取り角の異なる第１面取り部３−１と第２面取り部３−２を組み合わせたもの（面取り角度が二段階に設定されたもの）であって、下孔２の開口部に位置する第１面取り部３−１の面取り角α１は３０°、第１面取り部３−１よりも下孔２のタップ入り込み側に位置する第２面取り部３−２の面取り角α２は４０°にそれぞれ設定されている。
【００２９】
第１面取り部３−１の面取り角α１は、第１面取り部３−１を成形する金型を保護するために３０°に設定されている。また、同じ理由から、第１面取り部３−１と第２面取り部３−２の間には、下孔２の軸心と直角な微少幅のランド４が介在されている。
【００３０】
第２面取り部３−２を下孔とともにコアで成形するときに、第１面取り部３−１を成形する金型にランド成形面を形成することで、第１面取り部３−１を成形するパンチ金型の先端が鋭利になり過ぎることを防止することができるが、ランド４は、被削材が焼結品である場合の好ましい要素に過ぎない。
【００３１】
第１面取り部３−１と第２面取り部３−２は、図２に示すように、直接つながっていてもよい。図２の被削材に設けられた下孔２はドリル加工された孔であって、この場合も、その下孔２のタップ切り抜け側の開口部に、第１面取り部３−１と第２面取り部３−２を組み合わせた二段面取り角設定の面取り部３が設けられている。
【００３２】
その面取り部３の第１面取り部３−１の面取り角α１と第２面取り部３−２の面取り角α２は、図１と同じくα１＝３０°、α２＝４０°である。
【００３３】
この発明は、このような面取り部３を下孔２の開口部に予め設けておき、図３に示すように、その下孔２にねじ切りタップ５を切り込ませてねじ孔を加工する。
【００３４】
図１、図２の被削材１に形成された下孔の面取り部３は、第１面取り部３−１の面取り角α１が３０°である。これに対し、ねじ切りタップ５はねじ山の角度が６０°の三角ねじを切るタップとなっている。この状況でねじ切りタップ５が第１面取り部３−１の面に切り抜けると、タップのねじを切る山の斜面と第１面取り部３−１の面の傾き角が同一であるため、ねじ切りタップ５が切り抜ける箇所に剥離しやすい薄箔様のバリができる。
【００３５】
その不具合を回避するために、第２面取り部３−２は、第２面取り部３−２の外径ｄ２をねじ切りタップで加工する雌ねじの谷の直径（＝タップの完全ねじ山部の直径）ｄ１よりも大きくし、その第２面取り部３−２の面にねじ切りタップ５が切り抜けるようにしている。
【００３６】
第２面取り部３−２は、面取り角度α２を、被加工ねじのねじ山の角度θの１／２（３０°）よりも大きい４０°に設定されている。従って、タップの切りぬけは第２面取り部３−２の面に対して、図４のように、タップのねじ山の斜面（これは加工される雌ねじの谷の斜面６と同一傾斜角）がクロスするような状態でなされ、ねじ山の斜面の全域が面取り部の面に対して平行な状態を保ちながら同時に切り抜けることがなくなって切り抜け側でのバリの発生が抑制される。
【００３７】
なお、ここでの説明は、タップのねじ山の角度が６０°、下孔のタップ切り抜け側の開口縁に設ける面取り部の面取り角度が３０°の条件が満たされる場合を例に挙げて行ったが、下孔のタップ切り抜け側の開口部に例えば面取り角が４５°の面取り部を設けるときにねじ山の斜面の傾斜角が４５°のねじ孔を特殊タップを用いて加工するときには、第２面取り部の面取り角を４５°以上（好ましくは５５°程度）にして行うと、バリの抑制が期待できる。
【実施例】
【００３８】
金型成形によって図１の下孔と二段設定の面取り部を設けた、厚み６ｍｍの焼結プレート｛組成：Ｆｅ−２ｗｔ％Ｃｕ−０．８ｗｔ％Ｃ（ＩＳＯ材質規格Ｆ−０８Ｃ２）｝に汎用の三角ねじタップを使用してねじ孔を加工した。
【００３９】
下孔の直径ｄ：φ５ｍｍ、第１面取り部の面取り角α１：３０°、第２面取り部の面取り角α２：４０°、第２面取り部の外径ｄ２：φ６．０４ｍｍ、ねじ孔直径ｄ１：φ６．００ｍｍの諸元でねじ孔を加工したところ、第２面取り部の無い面取り部を設けてその面取り部にタップを切り抜けさせる従来法でタップの切りぬけ側に生じていたバリが発生せず、バリ除去の工程が不要になった。
【符号の説明】
【００４０】
１          被削材
２          下孔
３          面取り部
３−１      第１面取り部
３−２      第２面取り部
４          ランド
５          ねじ切りタップ
６          加工される雌ねじの谷の斜面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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