(57)【要約】【課題】被削材がステンレス鋼である場合に比較的に高速でねじ穴加工を行っても、切りくず形態を確実にらせん状とすることで、ねじ穴加工後における被削材からの引き抜き性能を向上させるタップを提供する。【解決手段】ねじ部２と、ねじ部２を分断するように形成された溝部３と、ねじ部２および溝部３に連続して形成されたシャンク部と、を有するタップ１において、ねじ部２に形成された第１切れ刃１１の逃げ角θ１を０．５°以上２°以下として、ねじ部２に形成された第２切れ刃２１のすくい面２５のコーダルフック角θ２を７°以上９°以下とする。【選択図】図５
2019018315.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ねじ部と、前記ねじ部を分断するように形成された溝部と、前記ねじ部および前記溝部に連続して形成されたシャンク部と、を有するタップであって、
前記ねじ部に形成された第１切れ刃の逃げ角は０．５°以上２°以下であって、
前記ねじ部に形成された第２切れ刃のすくい面のコーダルフック角は７°以上９°以下
であることを特徴とするタップ。
【請求項２】
前記ねじ部は、
最初に被削材をねじ穴加工する食付き部と、
前記食付き部に連続して形成されて前記被削材に対して
引き続きねじ穴加工を行う完全山部と、から構成されており、
前記第１切れ刃は前記食付き部の切れ刃であり、かつ
前記第２切れ刃は前記完全山部の切れ刃である
ことを特徴とする請求項１に記載のタップ。
【請求項３】
前記完全山部のねじ山の逃げ量Δは、
前記タップの完全山部の外径Ｄに対して、
０．００１Ｄ以上０．００８Ｄ以下の範囲である
ことを特徴とする請求項１または２に記載のタップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切削加工中に切りくずがらせん状の形態となるステンレス鋼などの被削材に対してねじ穴加工を行うタップに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に鋼材等の被削材に対してねじ穴加工を行う際には、ねじの呼び径やピッチに応じたタップが用いられている。また、ねじ穴加工を行う切削速度は、被削材の種類やねじ穴の加工穴深さなど種々の要因によって決定される。
【０００３】
被削材が炭素鋼（ＳＣ材）等の鋼材の場合には、比較的に延性を有する材料であるため、ねじ穴加工時に発生する切りくずが長くなり、結果としてタップの溝に切りくずが詰まる（切り屑の排出性能が低下する）という傾向がある。
【０００４】
そのため、ねじ穴加工後の被削材からタップを逆回転させることで引き抜く際にも、長く連なった切りくずがタップに絡みつくことで、加工後のねじ部分やタップの切れ刃部分を損傷させるという問題がある。
【０００５】
この問題に対して、例えば特許文献１および２には溝（ねじれ溝）を複数個所に設けたり、本来の溝を主溝とした上で副溝をさらに設けることでねじ穴加工時に発生する切りくずを分断して、切りくずの排出性能およびタップの逆転引き抜き性能を向上させるタップが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２５４７７７号公報
【特許文献２】特許第５７５６５６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、被削材がステンレス鋼の場合に比較的に高速でねじ穴加工を行うと、加工後において被削材からタップを逆回転させながら引き抜く際に、切りくずの形態がらせん状とならずにひも状となるので、タップと切りくずとが絡みついてタップの切れ刃が折損するという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明においては被削材がステンレス鋼である場合に比較的に高速（例えば、切削速度が１０ｍ／ｍｉｎ以上）でねじ穴加工を行っても、切りくず形態を確実にらせん状とすることでねじ穴加工後における被削材からの引き抜き性能を向上させるタップを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述した課題を解決するために、本発明のタップはねじ部と、ねじ部を分断するように形成された溝部と、ねじ部および溝部に連続して形成されたシャンク部と、を有するタップにおいて、ねじ部に形成された第１切れ刃の逃げ角を０．５°以上２°以下として、ねじ部に形成された第２切れ刃のすくい面のコーダルフック角を７°以上９°以下とした。
【００１０】
また、ねじ部は、最初に被削材のねじ穴加工を行う食付き部と、この食付き部に連続して形成されて被削材に対して引き続きねじ穴加工を行う完全山部と、から構成して、第１切れ刃を食付き部の切れ刃として、かつ第２切れ刃を完全山部の切れ刃としてもよい。さらに、完全山部のねじ山の逃げ量Δは、タップの完全山部の外径φＤに対して、０．００１Ｄ以上０．００８Ｄ以下の範囲に規定することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のタップを用いることで、ねじ穴加工の切削速度が毎分１０ｍ以上の高速切削であっても被削材であるステンレス鋼の切りくずの形態を強制的にらせん状とするので、タップと被削材の間で切りくずの噛み込みを防止するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態を示すタップ１の先端部分の側面図である。
【図２】図１に示すタップ１のＡ−Ａ線位置での断面図である。
【図３】図１に示すタップ１のＢ−Ｂ線位置での断面図である。
【図４】図２に示すＸ部分の拡大図である。
【図５】図３に示すＹ部分の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明であるタップの形態について図面を用いて説明する。本発明の一実施形態を示すタップ１の先端部分の側面図を図１に示す。タップ１の先端部分の周方向は、図１に示すようにらせん状のねじ部２と、そのねじ部２を分断するように形成された溝部３から構成されている。また、タップ１の軸方向（長手方向）は、図１に示すように被削材（ワーク）に対して最初にねじ穴加工を行う食付き部１０、それに続いてねじ穴加工を行う完全山部（完全ねじ部）２０、そして従来のタップと同様に先端部側とは逆側に図示しないシャンク部が、ねじ部２および溝部３にも連続する形態で形成されている。
【００１４】
図１に示すタップ１のＡ−Ａ線位置での断面図を図２、Ｂ−Ｂ線位置での断面図を図３にそれぞれ示す。本発明のタップ１は、図２および図３に示すように中心軸Ｏを中心にして周方向に３ヶ所の溝部３およびねじ部２がそれぞれ形成されている。食付き部１０の断面は、図２に示すように、被削材に対して実際のねじ穴加工を担う第１切れ刃１１、それに続いてタップ１の周方向にはランド１２およびヒール１３が形成されている。同様に完全山部２０においても図３に示すように、第２切れ刃２１に続いてランドおよびヒールが形成されている。
【００１５】
図２に示すＸ部分の拡大図を図４、図３に示すＹ部分の拡大図を図５にそれぞれ示す。食付き部１０のねじ部２は、図４に示すように第１切れ刃１１からヒール１３へ行くに従って中心軸Ｏからの距離が小さくなっている。言い換えると、食付き部１０においては、タップ１の中心軸Ｏからねじ山の山頂までの距離ｒ１、ｒ２が、第１切れ刃１１からヒール１３へ移行するにしたがい減少している形態となる（ｒ１＞ｒ２）。
【００１６】
このタップ１の中心軸Ｏから第１切れ刃１１（ねじ山の山頂）までの距離ｒ１と、タップ１の中心軸Ｏからヒール１３までの距離ｒ２との差Δ（食付き部におけるねじ山の逃げ量：ｒ１−ｒ２）は、タップ１の完全山部２０の外径φＤを基準とした場合に０．００１Ｄ≦Δ≦０．００８Ｄの範囲として規定できる。また、食付き部１０の第１切れ刃１１の逃げ角θ１は、０．５°≦θ１≦２°として規定できる。
【００１７】
タップ１の完全山部２０におけるねじ部２と溝部３の形態は、図５に示すように完全山部２０の第２切れ刃２１のすくい面２５のフック角（コーダルフック角）θ２を、７°≦θ２≦９°の範囲に規定することができる。ここで、コーダルフック角とは、図５に示すようにタップ１の中心軸Ｏと第２切れ刃２１を結ぶ直線Ｌ０と、第２切れ刃２１（ねじ山の山頂）とそのねじ部（ねじ山）の谷底２６を結ぶ直線Ｌ１とがなす角度を言うものとする。なお、ここで完全山部２０のねじ山の高さ（タップ１の中心軸Ｏから完全山部２０の第２切れ刃２１と谷底２６との半径差）ｅは、タップ１のピッチＰの０．５〜０．６倍として規定することができる。
【００１８】
本発明のタップ１の食付き部１０の第１切れ刃１１および完全山部２０の第２切れ刃２１をこのような構造とすることで、被削材がステンレス鋼である場合にはタップによるねじ穴加工時に切りくず形態がらせん状となり、その切りくずを溝部３に滞留させることでヒール１３側への侵入を防止できる。
【００１９】
つまり、ねじ穴加工時に発生する切りくずがタップ１のヒール１３側へ入り込むことが防止されるので、ねじ穴加工終了後にタップ１を逆回転させながら引き抜く際に切りくずがタップ１のヒール１３側に噛み込むことを防止するという効果を奏する。
【００２０】
なお、図１に示す実施の形態ではタップ１の溝部３がねじれ溝（スパイラル）の場合を示しているが、本発明のタップは溝部３が直溝（ストレート）の場合であっても構わない。また、図１のタップ１は周方向（回転方向）に３ヶ所の溝部３から構成されている形態を示しているが、本発明のタップ１を構成する溝部３の数は２ヶ所または４ヶ所以上でも良い。
【符号の説明】
【００２１】
１            タップ
２            ねじ部
３            溝部
１０          食付き部
１１          第１切れ刃
１２          ランド
１３          ヒール
２０          完全山部
２１          第２切れ刃
２５          すくい面
２６          完全山部２０におけるねじ山の谷底
Ｄ            完全山部２０の外径
ｅ            タップ１の中心軸Ｏから完全山部２０の第２切れ刃２１と谷底２６との半径差
ｒ１          タップ１の中心軸Ｏから第１切れ刃１１までの距離
ｒ２          タップ１の中心軸Ｏからヒール１３までの距離
Ｌ０          タップ１の中心軸Ｏと第２切れ刃２１を通る直線
Ｌ１          第２切れ刃２１と完全山部２０におけるねじ山の谷底２６を通る直線
θ１          食付き部１０の第１切れ刃１１における逃げ角
θ２          完全山部２０の第２切れ刃２１におけるコーダルフック角
Δ            距離ｒ１と距離ｒ２の差（食付き部１０におけるねじ山の逃げ量）
Ｏ            タップ１の中心軸
【図１】
2019018315.tif 000003
【図２】
2019018315.tif 000004
【図３】
2019018315.tif 000005
【図４】
2019018315.tif 000006
【図５】
2019018315.tif 000007