シリーズNo.33

ねじ切りフライス（スレッドミル）’22.05 改訂版

はじめに ………………………………………………………………………… 1
1. スレッドミルシリーズ… ……………………………………… 2
1.1 特長1.2 各部の説明

2. 加工原理… ………………………………………………………………… 3

7.4 管用テーパおねじ（右ねじ）加工
7.5 参考資料
7.5.1 用語解説
7.5.2 G、Mコード互換表

8. 再研削……………………………………………………………………… 28
8.1 工具再研削の時期

2.1 スレッドミルのめねじ加工原理

8.2 再研削上の注意点

2.2 パスタイプ

8.3 再研削の条件例

2.2.1 マルチパス

8.4 再研削後の工具性能

2.2.2 シングルパス

3. 切削のしくみ…………………………………………………………… 5
3.1 ねじ切りフライス工程
3.2 めねじ断面と工具刃先の動き
3.3 切削トルク
3.4 切りくず
3.5 仕上げ面

4. 工具分類… ………………………………………………………………… 7
4.1 スレッドミルの種類と特長
4.2 おねじ用工具とめねじ用工具9. スレッドミルシリーズのトラブル対策………… 30
10. FAQ……………………………………………………………………… 30◆NCプログラムツールで作成されたプログラムでは指定したねじ長さよりスレッドミルのZ軸方向の移動長さが長い。なぜか？
◆NCプログラムツールで作成されたプログラム上の送り速度が計算上の送り速度の数値より低い。なぜか？
◆マルチポイントのスレッドミルを使用しているが、NCプログラム
ツールで作成されたプログラムで加工すると加工時間が非常に長い。なぜか？

4.2.1 メートルねじ用工具のねじ山形◆工具半径補正値を工具半径で入力したがGPが合格しない。なぜか？

4.2.2 管用ねじ用工具のねじ山形◆工具半径補正値をどのように調整すればよいか？

5. 切削条件… ……………………………………………………………… 10
5.1 切削条件について
5.2 切削速度（回転速度）
5.3 送り量（1刃当たりの送り量）
5.4 切込み深さ
5.5 切削方向
5.6 パスタイプ
5.7 下穴5.8 加工時間
5.9 切削油剤

6. NCプログラム作成… ………………………………………… 13
6.1 工具中心と刃先基準
6.2 RPRG
6.2.1 工具径補正が必要な理由
6.2.2 RPRGの活用
6.2.3 ねじ用限界プラグゲージ寸法表
6.3 主軸回転速度と送り速度の計算
6.3.1 主軸回転速度
6.3.2 工具の送り速度（ねじ加工）
6.4 NCプログラム例

7. 代表的なNCプログラム例… …………………………… 18
7.1 平行めねじ（右ねじ）加工
7.2 管用テーパめねじ（右ねじ）加工
7.3 平行おねじ（右ねじ）加工◆NCプログラムツールの入力画面で表示される「ねじ精度 狙い75％」とは何か？
◆「切込み過ぎ発生」のエラーコードにより機械が止まった。なぜか？
◆スレッドミルでおねじを加工した。加工されたおねじの外径がマイナスしていた。なぜか？
◆Cマウントのねじを加工したいがタップがない。対応方法は？
◆管用テーパねじは、なぜ１ピッチ間を４分割で加工をするのか？
◆スレッドミルでテーパめねじを加工している。下穴形状は切削タッ
プと同様ストレートの形状で加工が可能か？
◆テーパねじ規格の基準径位置までの長さが規格より短いテーパめ
ねじを加工したい。スレッドミルで加工が可能か？
◆管用テーパねじを加工するとき、工具半径補正値にカタログ上の外径の1/2の値を入力したらゲージが合格しない。入力する値が違うのか？
◆NCプログラムツールは、どのようなNC言語に対応しているか？
◆動作確認をするにはどうしたらよいか？
◆管用テーパめねじを加工する際、ねじゲージが合格するためにはどのくらい工具半径補正値を調整すればよいか、その目安の求め方を知りたい。

11. 附録NCプログラムの考え方… …………………… 39

11.1 平行めねじ
11.2 管用テーパめねじ
11.3 平行おねじ
11.4 管用テーパおねじ

はじめに

多品種少量生産、短納期が要求される現代において、マシニングセンタの占める役割はますます重要になってきました。工具に対してもマシニングセン
タを有効に使うための様々な性能が要求されています。しかし、めねじ加工の分野では、タップ加工独自の切削機構が原因である突発的なトラブルにより、無人化・自動化への対応が遅れていました。
そこで、マシニングセンタの3 軸同時ヘリカル補間機能でめねじ加工するね
じ切りフライスが、タップ加工でのトラブルを解決し、無人化・自動化への方法として注目されるようになりました。
オーエスジーは他社に先駆け各種ねじ切りフライス工具を商品化したスレッ
ドミルシリーズを展開してきました。本冊子は、カタログには加えることのできなかった基本的な内容や技術的な資料を盛り込み、より上手にスレッドミルを使うための手助けとなる冊子としました。ご活用いただければ幸いです。

1

1

スレッドミルシリーズ

1.1 特長（1）1 本の工具で呼び径の異なる同一ピッチのねじや、インサートねじの加工が可能です（注）。また、同じ工具で右ねじ、左ねじの加工が行えます。

（5）潤滑性で不水溶性に劣る水溶性切削油剤でも十分な切削性能を得ることができます。
（6）加 工したねじの不完全山が 1 山以下で、ミーリン（2）加工寸法の調整はNCで行うため、特殊精度のねじ

グチャックで工具を把握して加工するため深さ方に対して即座に対応することができます。精度ご向の精度に優れています。下穴に余裕のない止りとに工具をそろえる必要がないため、工具の集約

穴加工に最適な工具です（注）。

が可能です。

（7）管用テーパのねじ加工では、これまでのタップ加（3）切削機構はエンドミルの側面切削に似ており、大径工で避けられなかったストップマークがなくな

ねじでもタップ加工に比べて小馬力の機械で加工

り、真円度も良くなるため、耐密性に優れたねじが行えます（機械剛性は十分である必要があります）。

が加工できます。

（4）切りくずは、ミーリング加工であるため細かく分（注）一部製品は除きます。

断されます。タップ加工のような長い切りくずが発生しないため、切りくず処理が容易でトラブルのない安定した加工が行えます。

1.2

各部の説明

スレッドミルの中でも最も代表的なスパイラル溝のていません。加えて、シャンクをミーリングチャック

スレッドミルを図 1.2.1に示します。めねじを加工すやコレットホルダで把持するため四角部はありません。

る工具ですが、スレッドミルのねじ部にはタップのよねじ部の外径はエキセントリックレリーフになっうな食付き部はありません（注）。また、スレッドミルのていて、逃げがついています。
（注）一部製品は除きます。

径

工具

ねじ長
溝長

ねじ
れ角

溝

底

径

シャンク径

ねじ部はタップのねじ部のような螺旋状のねじになっ全長

図1.2.1 各部の名称
2

2

加工原理

2.1 スレッドミルのめねじ加工原理
内径右ねじ

内径左ねじ

工具回転方向切削送り方向アップカットダウンカットダウンカット

図2.1.1

アップカット

めねじ加工原理

スレッドミルの刃部にあるねじ山には、タップのよマシニングセンタであることがスレッドミルを使用すうなリードがついていません。下穴の軸に平行に取りる前提条件となります。右ねじ、左ねじ、アップカット、付けられた工具を、自転（主軸回転）運動と公転（ヘリダウンカットは公転方向と軸方向の送りの組み合わせ

カル切削送り）運動、さらに一公転の間に 1ピッチ分軸で決めます（図 2.1.1）。一般的に、アップカットは仕方向へ送ることによりリードのついたねじを加工する

上げ面の点で、ダウンカットは工具寿命の点で優れてことができます。X、Y、Z 軸を同時に動かしてヘリカ

います。また、右ねじ加工時は、工具を下穴から抜く方

ル切削を行うので、加工機は 3 軸同時制御とヘリカル向に送るため、加工で発生した切りくずを工具端面で補間機能が付いたNC（数値制御装置）を搭載している

穴底に押し付けないようになります。

3

2.2 パスタイプ
2.2.1 マルチパス
一般的にスレッドミルにてねじ加工を行うには、必要なねじ立て長さより長い刃長のマルチポイントのの径より小さく、首下長も十分確保されている必要があります。

スレッドミルを用い、本切削 1 周（ねじピッチ分の移

マルチパスは、次に説明するシングルパスと比べて動量）で必要なねじ立て長さを加工します。この加工工具の移動距離が短くなるため、加工時間を短くでき方法をマルチパスといいます（図2.2.1.1）。

ます。しかし、切削抵抗による工具のたわみがめねじ

スレッドミルの刃長よりねじ立て長さが深い場合は、精度に影響を与えやすくなります。安定したねじ精度

Z軸方向に複数回に分けて加工を行います（図2.2.1.2）。

を得られない場合、半径方向への切込み深さを数回にこの加工ができるスレッドミルは、首径がねじ部の谷分けたり、ゼロカットなどを行う必要があります。

図2.2.1.1 一般的なマルチパス

図2.2.1.2 深いねじ加工のマルチパス

2.2.2 シングルパス
シングルパスにてねじ加工を行うには、シングルポイントのスレッドミルが用いられます。マルチポイ
ントと異なり、刃長はねじ 1 山分になるため、ねじ底から口元までねじのリードに沿いながら 1ピッチずつ加工を行います（図2.2.2.1）。
マルチパスと比べて工具の移動距離は長くなり、加工時間も長くなる傾向になります。しかし、切削抵抗
はマルチポイントと比較して小さく、工具のたわみも少なくなるため、ねじ精度への影響が小さくなります。特にスレッドミルの突出し長さが長くなる深い
ねじ加工や小径ねじ加工に有効です。
4

図2.2.2.1 シングルパス

3

切削のしくみ3.1

ねじ切りフライス工程
めねじ谷の径

３〜４

動作順序

めねじ内径

５〜６
３〜４
１〜２

４〜５
２〜３

スレッドミル〈めねじ加工上面図〉

３〜４

動作内容

1〜2

クリアランスを残しながら早送りで接近

2〜3アプローチ（ヘリカル切削しながら切込む）
P.40参照3〜4

本切削（360゜
ヘリカル切削）

4〜5

リリース（ヘリカル運動しながら離れる）
P.44参照5〜6

中心まで早送りで戻る

３〜４
図3.1.1

切削動作

理論的には本切削（360 ゜ヘリカル切削）だけで下穴リースも必要です。アプローチ、リリースともに過剰に挿入した工具の刃長とほぼ同じ長さのめねじを加切削を避けるため、ねじのリードに沿って工具を送る

工できます。しかし、実際には本切削の開始（終了）必要があります。

点を滑らかにするため、本切削前に円弧切削をしながら徐々に切り込むアプローチが必要になります。

加工精度と加工能率の点から図 3.1.1のような円弧によるアプローチ、リリースを推奨しています。

また、本切削終了後スムーズに工具を離すためのリ

3.2 めねじ断面と工具刃先の動き
スレッドミルは、刃部にリードのないねじ山が付いた回転体として作用し、干渉を伴ってねじを切削しま

めねじす。図 3.2.1にめねじのある断面におけるスレッドミ
ルのねじ部の動きを示します。干渉とは、めねじ断面よりも小さいスレッドミルのねじ部が移動して、めねじ断面を形成することです。
干渉量は、加工径、工具径、めねじのリード、めねじのねじ山角度の 4つの要素で決まります。加工径と工具径が近くなると干渉が大きくなる傾向があり、所定のめねじ形状を加工するためには、スレッドミルのねじ部の山の頂の切取り高さをより小さく設計する必要があります。

① ② ③ ④ ⑤①〜⑤の順番で加工された断面がつながり、めねじができる。
図3.2.1 めねじ断面と工具ねじ部の動き

5

3.3 切削トルク
フライス工具であるスレッドミルは、タップよりも大径めねじのタップ加工では、加工機の主軸トルク

小さな切削トルクでねじ加工ができます。図 3.3.1に不足で加工中に主軸回転が停止する心配がありましタップ（A-SFT）とスレッドミル（AT-1）でめねじをたが、スレッドミルの場合は、このような心配がほと加工した時の切削トルクを示します。

んどありません。

使用工具

タップ
A-SFT

スレッドミルAT-1 7.7×24P1.5

被削材

S45C

めねじサイズM10×1.5

ねじ立て長さ20mm

下穴

φ 8.5×25mm（通り）

切削速度

20m/min

200m/min

1刃当たりの送り量-0.01mm/t

加工方法

-

A-SFT
AT-1

ダウンカット

切削油剤

水溶性切削油剤

使用機械

立形マシニングセンタ

図3.3.1

7.52

0.53
0

2

4

6

8
（N ･ m）

切削トルクの違い

3.4 切りくず

3.5 仕上げ面

スレッドミルの切りくずは、被削材にかかわらず図

タップで管用テーパねじを加工すると図3.5.1のよう

3.4.1のような細かい切りくずになります。スパイラル

なストップマークと呼ばれる段差がねじフランク面にでタップの場合、軟鋼、炭素鋼、ステンレス鋼などを加工きます。管用テーパおねじと管用テーパめねじを嵌合しすると図3.4.2のようなつながった切りくずになります。

た時に、このストップマークの段差により管の中を通る

そのため、スレッドミルは切りくずトラブルの対策に有液体や気体が漏れることがあります。スレッドミルで加効です。

工した場合には、このストップマークができないため（図3.5.2）、管用テーパねじにはスレッドミルが最適です。

ストップマーク1mm

図3.4.1 スレッドミル切りくず

図3.5.1 タップによる加工

図3.4.2 スパイラルタップ切りくず
図3.5.2 スレッドミルによる加工
6

4

工具分類

4.1 スレッドミルの種類と特長
スレッドミルは大きく分類して図4.1.1のように分類されます。
工具

ソリッド

形状

特長

スパイラル溝

フルスレッド「刃長≒ねじ立て長さ」の形状のスレッドミル※ストレート溝首付き「首下長さ≒ねじ立て長さ」の形状のスレッドミル※

底刃・首付き工具先端にエンドミルの底刃が備わった首付きのスレッドミル

ドリル付き

工具先端にドリルが備わったス
レッドミル

電着
ダイヤモンドセラミックス、強化プラスチックに適した電着ダイヤモンドタ
イプのスレッドミル

フルスレッドシャンクタイプ
マルチ
ポイント

インデキサブルタイプのスレッ
ドミル
ボアタイプ
（シェルタイプ）

インデキサブル
シャンクタイプシングル
ポイント

深いねじ加工に適したインデキ
サブルタイプのスレッドミル
ボアタイプ（シェルタイプ）

A部詳細

首径

A
ねじ部の谷の径※ソリッドのフルスレッドに首付き形状のものがありますが、首径がねじ部の谷の径より大きいため、刃長より長いねじ立て長さの加工はできません。

ねじ部の谷の径＜首径

図4.1.1

スレッドミルの種類と特長
7

4.2

おねじ用工具とめねじ用工具

スレッドミルは理論的にはおねじ・めねじの両方H/8状の違いで、おねじ用工具、めねじ用工具、おねじ・

メートルねじ用工具のねじ山形

図 4.2.1.1は、メートルねじ用スレッドミルで、おまた、JIS規格ではおねじの谷底はR形状が要求されるの

H/4

4.2.1

H

めねじ共用（兼用）に分かれます。

未満が加工できる工具です。しかし、実際にはねじ山形

で、スレッドミルのねじ山の頂はR形状になっています。

ねじ用工具、めねじ用工具のねじ山形がどのように参考としてメートルねじの基準山形を図 4.2.1.2に違うのかを例に示しています。
おねじ用工具とめねじ用工具では、スレッドミル示します。

のねじ山の山の頂と谷底の切取り高さが違います。

H

工具山形

H

H/6

H/8

めねじ用工具未満

おねじ用工具

H/4

H/8（H＝とがり山の高さ）

工具表示

EXT

INT

ねじの山頂

R

平

ねじの谷底

平

平

図4.2.1.1

おねじ用工具とめねじ用工具の山形（メートルねじ）
H/6

D ：めねじ谷の径の基準寸法（呼び径）d ：おねじ外径の基準寸法（呼び径）
H/8

60°

H/4

30°

おねじ
d₁
d₂
d

D
D₂
D₁

Rmin 規定あり
P

図4.2.1.28

基準山形（メートルねじ）

d₂：おねじ有効径の基準寸法

H

H

D₂：めねじ有効径の基準寸法
D₁：めねじ内径の基準寸法
d₁：おねじ谷の径の基準寸法
H ：とがり山の高さ
P ：ピッチ

H/8

めねじ

管用ねじ用工具のねじ山形

図4.2.2.1は、管用ねじ用スレッドミルのねじ山形を参考として管用テーパねじの基準山形を図4.2.2.2、
管用平行ねじの基準山形を図4.2.2.3に示します。

Rp（PS）めねじ
G（PF）おねじ・めねじ共用

R（PT）おねじ・Rc（PT）めねじ共用

H/6
H

工具山形

16

H

H/6

H/6

ねじ種類

H/6

めねじ共用（兼用）の場合がほとんどです。

1

示しています。管用ねじ用スレッドミルは、おねじ・

H

4.2.2

ねじ山頂

R

ねじ谷

R

H/6

Rp

H/7

Rc

H/7

工具表示

H/6
H

16

1

H/6

（H＝とがり山の高さ）

H/6

1

R
16

おねじ用工具とめねじ用工具の山形（管用ねじ）
H/10

1

1

H/12

H/7

H/7

16

めねじ

r

H/2

おねじ

d₁またはD₁

1

55°

16
P

P

d₂またはD₂

h
H

H/10

r

55°

27.5° 27.5°

H/6

H/2

h/2

H

27.5° 27.5°

H/12

h

h/2

H/2

r

r

H/2

H/6

16

d またはD図4.2.2.1

R

90°
1

ねじの軸線
16

H ：とがり山の高さ

D ：めねじ谷の径の基準寸法

H ：とがり山の高さ

d ：おねじ外径の基準寸法

h ：山の高さ

D₂：めねじ有効径の基準寸法

P ：ピッチr ：山の頂及び谷の丸み

h ：山の高さ

d₂：おねじ有効径の基準寸法

P ：ピッチ

D₁：めねじ内径の基準寸法

r ：丸み

d₁ ：おねじ谷の径の基準寸法

図4.2.2.2

基準山形（管用テーパねじ）

図4.2.2.3

基準山形（管用平行ねじ）
9

5

切削条件

5.1

切削条件についてタップと違い、スレッドミルは切削条件のパラメーなどです。被削材と工具の仕様により、最適条件を選タが多数あります。切削速度、送り量、パス回数、アッ

択し、長寿命・高能率など、目的に合った条件を見つ

プカット・ダウンカット、マルチ送り・シングル送りける必要があります。

5.2

切削速度（回転速度）

一般的に切削速度を低くすると、抵抗が少なくなる

方がたわみが大きく、有効径は小さくなります。つまりイメージがありますが、図 5.2.1の通り、切削速度が高工具半径補正値を固定した状態で、最も有効径が大きくくなっても、抵抗はさほど変わらない場合もあります。

なる切削速度が抵抗が小さいということになります。

これは工具の仕様が大きく影響を与えているからです。

使用工具

抵抗が少ない切削速度を求める手法として、有効径

被削材

S45C

めねじサイズM10×1.5の比較で簡単に行えます。ただし有効径の測定にはス

7.7×24P1.5

ねじ立て長さ20mm

下穴

φ 8.5×25mm（通り）

テップゲージなどの特殊ツールが必要となります。
スレッドミルは片当りで加工を行うため工具がたわみ、その影響が有効径に反映されます。よって抵抗が大きい
80m/min 0.01mm/t

AT-1

加工方法

ダウンカット

切削油剤

水溶性切削油剤

使用機械

立形マシニングセンタ

160m/min 0.01mm/t

200m/min 0.01mm/t

100

Fz［N］

100

Fz［N］

100

Fz［N］

50

Mz［Ncm］

50

Mz［Ncm］

50

Mz［Ncm］

0
‑50

5

10

15

20

0

25

‑50

2

4

6

8

10

12

14

16

0
‑50

‑100

‑100

‑100

‑150

‑150

‑150

‑200

‑200

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

‑200

Torque Max

70.4

Torque Max

66.4

Torque Max

53.3

Thrust Max‑159.4Thrust Max‑160.2Thrust Max‑145.7

図5.2.1 切削速度の違いによるトルク、スラスト抵抗5.3

送り量（1刃当たりの送り量）

送り量も工具のたわみに影響を与える大きな要因

は、まず 1 刃当たりの送り量を小さめで固定し、切削速です。こちらは切削速度と違い、少なければ少ないほ度（回転速度）を徐々に上げます。最適な切削速度が

どたわみは少なくなります。

設定できましたら、工具のたわみが大きくならない範しかし少なくするほど、加工時間は長くなります。

囲で 1 刃当たりの送り量を大きくしていきます。この

また、1 穴加工で 1つの刃が接触する回数が増えるた

手順にて切削条件を決定し、後は耐久評価を行います。

め、工具が擦る回数も増えます。これは理論上摩耗の注意点としては使用する切削油剤により 1 刃当たり

進行が早くなると考えられます。
以上をふまえ、最適な切削条件を見つける手順として
10の送り量を変える必要があります。詳細は「5.9
削油剤」（P.12）を参照してください。

切

5.4

切込み深さ

5.5

スレッドミルの場合、径方向の切込み回数を分けることで、切削負荷を分散することが可能です。

切削方向

スレッドミルは、エンドミル同様にアップカット・
ダウンカットのどちらかの切削方向を選ぶことがで

加工中の振動が大きく加工面粗さが良くない場合、きますが、一般的には工具寿命が長くなるダウンカッ

または工具のたわみによるねじのテーパの補正を行

トを選びます。右ねじのダウンカットの場合、スレッ

いたい場合など、状況と目的に合わせて切込み回数とドミルはねじの奥から口元の方向へ移動して加工し切込み深さを調整します。

ます。止り穴加工では、切りくずがねじの奥にたまる

加工面

ねじテーパ

ことによる底づきを防ぐ効果もあります。また、ダウ

刃欠け・折損対応無し

A

ンカットで平行めねじがテーパになる場合には、切削有り

B抵抗が小さいアップカットで加工することにより改無し

C

善されることがあります。

有り

B または C

めねじ/おねじ、右ねじ/ 左ねじ、右刃 / 左刃、ダウン

無し

C

有り

B

カット/アップカットの要素で工具進行方向は図 5.5.1

無し

B または C

有り

B

少ない
きれい
多い

少ない
粗い
多い

のように変化するためご注意ください。
めねじ
工具回転方向右ねじ

A：切込み回数を増やす必要なし

右刃

B：切込み回数を等分割で増やす

ダウンカット左刃
アップカットダウンカット

アップカット
切削送り方向C：ゼロカット、
または荒
（80%）
、
仕上げ
（100%）などの切込
み深さで分割を増やす
図5.4.1 切込み方法の対応
左ねじ

1パス
2パス

右刃

めねじ

ダウンカット左刃
アップカットダウンカット

アップカット

3パス
4パス

工具
おねじ
工具回転方向右ねじ
右刃
ダウンカット左刃
アップカットダウンカット

アップカット
切削送り方向

25％
50％
左ねじ

75％
100％
めねじ山高さを等分割する切削代の比率

右刃
ダウンカット左刃
アップカットダウンカット

アップカット図5.4.2 パスと切削代

図5.5.1 各要素の組み合わせによる工具の進行方向
11

5.6

5.8

パスタイプ

パスタイプは「マルチ送り」と「シングル送り」の 2タイプがあります。

加工時間

加工時間は加工するねじ、工具、切削条件からおおよその値を算出することができます。実際の加工では加工機の性能（軸の加減速、指令値に対する軸の追従性）が加味されるため、計算値より多少長めになります。ヘリカル切削 1 回でねじを加工した場合の、加工時間の計算式を下記に示します。下記の計算式でマルチ送り
1周で工具の刃長分のねじ立て長さを加工する。
工具のたわみなどの影響がねじ品
位に出やすいが、能率がよいため、一般的にはマルチ送りを採用する。

アプローチ角（θ）とリリース角（β）が正確に分からないときは、θ＝45 ゜、β＝45 ゜を使うことでおおよその加工時間を求めます。
加工時間

T ＝π（D −DC ）（1＋（θ＋β）/360）/Vf 分（めねじ加工）＝π（D ＋DC ）（1＋（θ＋β）/360）/Vf 分（おねじ加工）＝πD（1＋（θ＋β）/360）/（fz ×n ）分（おねじ、めねじ加工）

シングル送り1周で1ピッチ分のねじ立てを行
い、連続で加工を行う。
螺旋距離が長くなるが、工具のたわみなどの影響はねじ品位に出にくい。
刃長が1山のタイプや、底刃付き、先端に荒刃山がある仕様の工具は必ずシングル送りを選択する。

D ：加工径（mm）

Vf ：送り速度（mm/min）

DC ：スレッドミル外径（mm）

fz ：1刃当たりの送り量（mm/t）

θ：アプローチ角（°）

z ：工具溝数

β：リリース角（°）

n ：主軸回転速度（min-1）

5.9

切削油剤

切削油剤には主に潤滑・冷却・耐溶着作用があり、工具の寿命に大きな影響を与えます。また、切りくずを洗い流すという重要な役割を持っています。スレッド
ミルは、タップほど切削油剤に潤滑性を求めません。
例えば、タップでNi 基合金にねじ加工する場合は、

5.7

下穴

ねじ加工をする前の下穴は、切削タップの推奨下穴
径をそのまま使って問題ありません。
最小の下穴深さで加工したい場合は、アプローチ時のスレッドミルの動きを工夫すれば、ねじ立て長さ＋ 1ピッチの下穴深さで加工することができます。

不水溶性切削油剤でないと加工できない場合があります。しかし、スレッドミルの場合は、エマルション
型水溶性切削油剤で十分加工することができます。
逆に潤滑性の高い不水溶性切削油剤を使用すると、刃先が滑り、食付き性が低下します。
その場合、1 刃当たりの送り量を大きくすることで解決することもできますが、あくまで食付き性をよくするためであり、工具のたわみなどの問題が発生する可能性が考えられます。よって不水溶性切削油剤の使用は推奨しません。

12

6

NCプログラム作成

6.1 工具中心と刃先基準

6.2

スレッドミルでねじを加工するNCプログラムは大RPRG

RPRGはR ＝半径 PRG ＝プログラミングを意味し

きく分けて下記の2つの方法があります。

ます。スレッドミルの加工プログラムを刃先基準で作①工具中心成した場合に必要になる数値で、これは段取り時の最②刃先基準

初の加工寸法を、所定の寸法にできるだけ近づけるた

当社では②の方法を推奨しています。

めに必要な工具半径補正値の参考値です（図6.2.1）。

①工具中心は、スレッドミルの中心の軌跡を円弧補+0.150②刃先基準は、ねじの谷の径の位置を円弧補間で指+0.118

令する方法です。工具径補正にはスレッドミル外径の 1/2と加工するねじの有効径微調整分を加味した値
有効径0を入力します。
このほかにも、CAMで作られるNCプログラムでは円弧

めねじ ISO-6Hの都度軌跡を変更します。

例）・工具径外径：φ7.7、
ピッチ1、最小加工径M10（ツールNo.:8331005）
・めねじサイズ：M10×1
・有効径許容差：0〜+0.118（ISO-5H）、0〜+0.150（ISO-6H）

めねじ ISO-5H間で指令する方法です。ねじの寸法を変えるには、そ

RPRGの数値を入力した場合（入力値：3.806）

工具半径

RPRG=3.806の軌跡を微小な直線に分割して直線補間で指令する場合もあります。ねじの寸法を変えるには①と同様に、CAM上で加工したいねじの設定を変更して、再度 NCプログラ

工具半径を入力した場合（入力値：3.85）

図6.2.1 スレッドミルの段取り

ムの出力が必要なためとても煩雑な作業になります。
管用テーパねじ用スレッドミルは、工具の先端とシャンク側とでは外径が変わってきます。当社では、工具の先端を基準としてNCプログラムを作る方法を採用しています。工具の先端が加工する管用テーパ
ねじの谷の径を円弧補間で指令して、NCの工具径補
正にはスレッドミル先端外径の1/2を入力します。
詳細は「（1）小端径の計算方法」（P.45）を参照してください。
加工する円の大きさ①工具中心

プログラムで指示する軌跡②刃先基準

図6.1.1 工具中心と刃先基準の考え方
13

6.2.1 工具径補正が必要な理由

そのため、スレッドミルの山形設計では、干渉によ

初めに、タップにはリード角がついていますが、ス
レッドミルにはリードがありません（図6.2.1.1）。
よって干渉しながら山形を成形しています（図6.2.1.2）。
リード角：ねじのリード角りできる曲線部分がかからない、図 6.2.1.3のように設計する必要があります。
しかし、加工プログラムはめねじの基準谷径を、工具の外径部が通るようになっているため、図 6.2.1.4のように有効径がマイナスします。
つまり、スレッドミルの加工原理上、図 6.2.1.4では規格を満たすねじが加工できない（メートル・ユニファ
イねじの場合）ため、図 6.2.1.3のようにAの数値だけ
工具径補正する必要があります。しかし実際の加工現場ではねじ（有効径）を実測できないためAの数値を

リード角：0°

推測することができません。そのため段取りに多くの時間を必要とします。その工具径補正の目安になるのがRPRGであり、このRPRGを用いることにより段取り時間の短縮ができるメリットがあります。

RPRG入力時の工具軌跡

A

図6.2.1.1 タップとスレッドミルのねじ部

めねじの基準山形
スレッドミルの加工軌跡

工具径φ7.7の場合
RPRG：3.805

図6.2.1.3 スレッドミルによるねじ山形状

拡大
曲線になる

例）M10×1の場合（半径＝5）

工具半径入力時の工具軌跡

めねじの基準山形

スレッドミルの加工軌跡

工具径φ7.7の場合
工具半径：3.85

図6.2.1.4 めねじの基準谷径の場合のねじ山形状

図6.2.1.2 スレッドミルによる山形成形
14

6.2.2 RPRG の活用
それではその最適な工具半径補正値を導き出すにはどのようにすればよいでしょうか。実際の作業現場では、工具の半径をそのまま使用して、図 6.2.2.1のような作業を繰り返し、段取りを行っていました。
しかしRPRGというサービスが開始され、その数値を工具半径補正値として段取りを開始すれば、図6.2.2.2のように調整する回数を減らすことができます。
従来

RPRGを活用

半径入力

加

工

精度確認

GPゲージOUT

RPRG
入力

補

正

加

工

精度確認

GPゲージOUT

補

補

正

加

工

精度確認

GPゲージOUT

補

正

加

工

精度確認

GPゲージOUT

補

正

加

工

精度確認

GPゲージしぶい

補

正

加

工

精度確認

GPゲージOK図6.2.2.1 従来の段取り方法

正

加

工

精度確認

GPゲージしぶい

加

工

精度確認

GPゲージOKRPRGの数値を活用することで、従来より精度確認の回数を減らすことができ、作業が軽減できます。

図6.2.2.2

RPRG を活用した段取り方法

15

6.2.3

ねじ用限界プラグゲージ寸法表

JIS（ISO等級）6H及び従来JIS 2級用ねじプラグゲージの通り（GP）、止り（NP、WP）の有効径寸法許容差

単位μm

めねじ
JIS（ISO等級）6H（JIS B 0251 : 2008）
従来JIS 2 級
有効径基準寸法
GP
NP
GP
WP
呼び
上の許容差＋ 下の許容差＋ 上の許容差＋ 下の許容差＋ 上の許容差＋ 下の許容差＋ 上の許容差＋ 下の許容差＋（mm）
M 2 × 0.4
1.740
10.5
1.5
99
90
12
4
70
62
M 2.5 × 0.45
2.208
10.5
1.5
104
95
12
4
95
87
M 2.6 × 0.45
2.308
12
4
80
72
M 3 × 0.5
2.675
10.5
1.5
109
100
12
4
100
92
M 4 × 0.7
3.545
10.5
1.5
127
118
12
4
118
110
M 5 × 0.8
4.480
10.5
1.5
134
125
12
4
125
117
M 6 ×1
5.350
17.5
6.5
161
150
12
4
120
112
M 7 ×1
6.350
17.5
6.5
161
150
12
4
120
112
M 8 × 1.25
7.188
17.5
6.5
171
160
12
4
130
122
M 9 × 1.25
8.188
17.5
6.5
171
160
12
4
130
122
M10 × 1.5
9.026
17.5
6.5
191
180
12
4
140
132
M11 × 1.5
10.026
17.5
6.5
191
180
12
4
180
172
M12 × 1.75
10.863
17.5
6.5
211
200
12
4
160
152
M14 × 212.701
23
9
226
212
12
4
170
162
M16 × 214.701
23
9
226
212
12
4
170
162
M18 × 2.5
16.376
23
9
238
224
16
6
190
180
M20 × 2.5
18.376
23
9
238
224
16
6
190
180
M22 × 2.5
20.376
23
9
238
224
16
6
190
180
M24 × 322.051
23
9
279
265
16
6
200
190
M27 × 325.051
23
9
279
265
16
6
200
190
M30 × 3.5
27.727
23
9
294
280
16
6
220
210
M33 × 3.5
30.727
23
9
294
280
16
6
220
210
M36 × 433.402
23
9
314
300
16
6
230
220
M39 × 436.402
23
9
314
300
16
6
230
220
M42 × 4.5
39.077
23
9
329
315
16
6
250
240
M45 × 4.5
42.077
23
9
329
315
16
6
250
240
M48 × 544.752
33
15
353
335
16
6
260
250
M52 × 548.752
33
15
353
335
16
6
335
325
M56 × 5.5
52.428
33
15
373
355
18
6
355
343
M60 × 5.5
56.428
33
15
373
355
18
6
355
343
M64 × 660.103
33
15
393
375
18
6
375
363
M68 × 664.103
33
15
393
375
18
6
375
363

6.3

主軸回転速度と送り速度の計算

加工条件を選定するときは、切削速度と 1 刃当たり

6.3.1

主軸回転速度（または、1回転当たり）の送り量を決めます。しかし、通常は、主軸の回転速度と工具の回転速度は同じでNCプログラムを作成する場合は、それぞれ主軸の回すので、6.3.1.1式で求めることができます。倍速ホルダ

転速度と工具の送り速度を求める必要があります。

を使用する場合は、ホルダの倍率により主軸回転速度を変更する必要があるためご注意ください。

n = 1000×Vc
π ×DC････････････････････････（6.3.1.1）

n ：回転速度（min-1）
Vc ：切削速度（m/min）
DC ：スレッドミル外径（mm）

16

6.3.2

工具の送り速度（ねじ加工）

めねじ、おねじを加工する円弧切削の場合、送り速度の考え方に注意が必要です。一般的に工具の送り▶一般的な送り速度の計算
F = fz ×z ×n ･･･････････････････････････（6.3.2.1）▶スレッドミルの送り速度の計算※

速度は工具の中心で指示されます。図 6.3.2.1に示す

Vf = fz ×z ×n ×（D ±DC ）･･･････････････（6.3.2.2）
D

エンドミルのような直線切削の場合、実際に加工する

Vf ：テーブル送り速度（mm/min）z ：刃数

外周刃の位置と工具の中心の送り速度は同じです。

D ：呼び径（mm）

fz ：1刃当たりの送り量（mm/t）

DC ：スレッドミル外径（mm）

n ：回転速度（min-1）※めねじの場合：−

おねじの場合：+▶例：M8×1.25の場合
F = 0.01×4×4,467= 178.68

Vf = 0.01×4×4,467×（8-5.7）
8= 51.4

図6.3.2.1 エンドミルの送り

しかし、図 6.3.2.2に示すスレッドミルによるねじ

D ：8

z ：4

DC ：5.7

fz ：0.01 mm/t
-1
n ：4,467 min（80m/min）

加工の場合、実切削位置は、めねじ加工であれば工具の中心に対して工具の半径分外側、おねじであれば内側になります。

NC プログラム例「7. 代表的なNCプログラム例」（P.18）に当社で推奨する加工法で、ねじ加工を行うNCプログラム例を掲

工具中心の軌跡

工具中心の軌跡

6.4

DC

DC

載します。また、より快適にスレッドミルシリーズをお使いいただくために、ホームページにてNCプログ
ラムツールを無償提供しています。実際に利用する
場合には、加工機やワーク形状、前後の加工に合った

D ーDC

D

D

D + DC

めねじ加工

おねじ加工

NCプログラムへ変更して、利用される方の責任で使用してください。

図6.3.2.2 スレッドミルの送りそのため、めねじ加工の場合は 6.3.2.1 式で求めた送り速度では 1 刃当たりの送り量が過大となるため、

https://www.osg.co.jp/
media_dl/thread_pro/

係数をかけて補正する必要があります（6.3.2.2 式）。
その係数は、めねじ加工とおねじ加工では異なります。
繰り返しになりますが、めねじ加工を行う際、6.3.2.1

NCプログラムツールでNCプログラムを作成できるねじの種類式で求めた送り速度で加工を行うと、実切削位置で適1メートルねじ（おねじ、めねじ）

切な 1 刃当たりの送り量と大きな差が発生し、スレッ2

ユニファイねじ（おねじ、めねじ）

ドミルの刃欠けや折損を起こすことがありますので、

3

管用テーパねじ（おねじ、めねじ）

ご注意ください。

4

管用平行ねじ（おねじ、めねじ）
177代表的な NC プログラム例
平行ねじと管用テーパねじのおねじとめねじ加工について代表的なNCプログラム例を解説します。
NCプログラム に 関 し て は、刃 先 基 準 及 び アブソ
リュートにて作成されたNCプログラムを用いて解説します。

7.1 平行めねじ（右ねじ）加工
使 用 工 具：AT-1 φ7.7×24

P1.5

4F

めねじサイズ：M16×1.5 6H 狙い75％
下穴
径：φ14.5
ねじ立て 長さ：20mm
加 工 方 法：ダウンカット １パス
切 削 速 度：80m/min （3,308min ‑1）
1刃当たりの送り量：0.01mm/t

18プログラム例
シーケンス
番号

NC コードN01

O1001(7.7x24P1.5 RPRG=3.731)

N02(T1 D=7.7 ZMIN=-21.674 )N03

G90 G94 G17 G49 G40 G80

N04

G21

N05

G28 G91 Z0.

N06

G90

N07

T01 M06

N08

S3308 M03

N09

G54

N10

G00 X0 Y0N11

G43 Z5. H01

N12

G90

N13

Z-20.174

N14

G01 Z-21.674 F500.

N15

G41 X-2.763 Y-5.885 D01

N16

G03 X8. Y0 Z-21.5 I-0.688 J5.885 F46.

N17

Z-20.0 I-8.0 F69.

N18

X2.763 Y5.885 Z-19.826 I-5.925 F46.

N19

G40 G01 X0 Y0 F500.

N20

G00 Z5.

N21

G28 Z0.

N22

G28 X0. Y0.

N23

M30

（１）加工開始位置へ移動（４）アプローチ

シーケンス
番号NC コード解説

N01

プログラム番号（工具情報、RPRG の値）、任意

N02

T1 D：工具径、- ZMIN：工具の最下点（加工面からの長さ）

N03

初期設定（アブソリュート、毎分送り、平面指定、
固定サイクルキャンセル）N04

メトリック（メートル）指令、日本なら無くてもよい

N05

Z 軸原点復帰、主軸が不用意にぶつかる危険を回
避するため

N06

アブソリュート指令（絶対値指令、原点が必要）

N07

工具番号１番に工具交換、任意N08

回転速度 3,308min -1 で、正転させる（右回転）

シーケンス
番号

NC コード解説

N09

ワーク座標系 1 の G54 に、登録されている原点
を使う

N10

早送りで X0. Y0. の位置へ移動（ゼロなので移動
無し）

N17

ねじの本切削、1ピッチ分（1.5mm）Z軸方向に移動する
ヘリカル加工

N11

加工開始位置、ワーク端面から +5mm の位置に移動。工具長を補正番号１番の値で補正、番号は任意

P.39参照（２）Z 座標 アプローチ開始位置へ移動
シーケンス
番号

NC コード解説

シーケンス
番号

N16

NC コード解説
反時計回り、アプローチの終点を指示、アプローチ円弧の中心座標は、始点から見てI → X 方向 J → Y 方向 にて
R の中心位置を指示

P.40参照（５）本切削１ピッチ分 Z 軸方向に移動し、ねじを形成します。

P.44参照（６）リリース / 加工終了
シーケンス
番号

NC コード解説

N18

リリース

N19

工具径補正をキャンセルし、切削送りで加工されためねじの中心に戻る

N12

アブソリュート指令

N20
N21

Z軸

N13

早送りで Z 軸（主軸）をワーク上面から -20.174へ移動。
入力したねじ立て長 20mm にアプローチの移動量
0.174mm を加えた値

早送りで、加工開始位置
位置に戻る

N22

X 軸、Y 軸N23

プログラムの先頭に戻ってプログラム終了

Z 軸のみ１ピッチ（1.5mm）切削送り 500mm/min
で移動

P.44参照N14

ワーク端面の Z=+5mm

レファレンス点への復帰
レファレンス点への復帰

P.39参照（３）X、Y 座標 アプローチ開始位置へ移動
シーケンス
番号

NC コード解説

N15

工具径補正左側、アプローチ開始位置に移動、
工具径補正はアプローチ円弧の中心に向かう

P.40参照19

7.2 管用テーパめねじ（右ねじ）加工
使 用 工 具：AT-1 φ11.67×20

Rc14

プログラム例
シーケンス
番号

5F

O1001( 11.67X20Rc14 RPRG=5.268 )N02(T1 D=11.67 ZMIN=-14.771 )めねじサイズ：Rc1/2-14
下
穴
径：φ18
ねじ立て 長さ：12.7mm
加 工 方 法：ダウンカット １パス
切 削 速 度：80m/min （2,444min ‑1）
1刃当たりの送り量：0.01mm/t

N03

G90 G94 G17 G49 G40 G80

N04

G21

N05

G28 G91 Z0.

N06

G90

N07

T01 M06

大端径（呼び径）DC＝11.67

N08

S2444 M03

N09

G54

N10

G00 X0 Y0N11

G43 Z5. H01

N12

G90

N13

Z-12.957

N14

G01 Z-14.771 F500.

N15

G41 X0.848 Y-7.456 D01

N16

G03 X10.023 Y0 Z-14.514 I1.558 J7.456 F39.

N17

X0 Y10.038 Z-14.061 I-10.03 J0.007 F59.

プログラムで使用する小端径 DCs

N18

X-10.052 Y0 Z-13.607 I-0.007 J-10.045

DCs = 10.422

N19

X0 Y-10.066 Z-13.154 I10.059 J-0.007

N20

X10.08 Y0 Z-12.7 I0.007 J10.073

N21

X0.953 Y7.5 Z-12.445 I-7.645 F39.

N22

G40 G01 X0 Y0 F500.

N23

G00 Z5.

N24

G28 Z0.

N25

G28 X0. Y0.

N26

M30

刃長 APMX

1/2 P
1/2 P

ねじピッチ P

1/2 P

N01

RPRG

ねじピッチ P =1.814
刃長 APMX =20

図7.2.1 プログラム上の小端径（P.45 参照）

基準径 谷の径 D =20.955

計算で使用する
下穴径 D₁s
17.09
計算で使用する
めねじ谷径 Ds
20.046

図7.2.2 計算で使用する形状（P.45 参照）

12.7+1.814=14.514

ねじ立て長さL₀ ＋1P

実際の下穴径 D₁n =18

20

NC コード（１）加工開始位置へ移動（４）アプローチ

シーケンス
番号NC コード解説

N01

プログラム番号（工具情報、RPRG の値）、任意

N02

T1 D：工具径、- ZMIN：工具の最下点（加工面からの長さ）

N03

初期設定（アブソリュート、毎分送り、平面指定、
固定サイクルキャンセル）N04

メトリック（メートル）指令、日本なら無くてもよい

N05

Z 軸原点復帰、主軸が不用意にぶつかる危険を回
避するため

N06

アブソリュート指令（絶対値指令、原点が必要）

N07

工具番号１番に工具交換、任意N08

回転速度 2,444min -1 で、正転させる（右回転）N09

ワーク座標系 1 の G54 に、登録されている原点
を使う

シーケンス
番号

NC コード解説

N10

早送りで X0. Y0. の位置へ移動（ゼロなので移動
無し）

N17

アプローチ終点位置から 1/4P 加工（X 座標 0）

加工開始位置、ワーク端面から +5mm の位置に移動。工具長を補正番号１番の値で補正、番号は
任意

N18

1/4P 加工（Y 座標 0）N19

1/4P 加工（X 座標 0）N20

1/4P 加工し、1P 分加工したことになる

N11

シーケンス
番号

N16

NC コード解説
反時計回り、アプローチの終点を指示、アプローチ円弧の中心座標は、始点から見てI → X 方向 J → Y 方向 にて
R の中心位置を指示

P.46参照（５）本切削１ピッチ間を4分割してZ 軸方向に移動するヘリカル
加工になります。

P.39参照P.49参照（２）Z 座標 アプローチ開始位置へ移動（６）リリース / 加工終了

シーケンス
番号

NC コード解説

N12

アブソリュート指令

N13

早送りで Z 軸（主軸）をワーク上面から -12.957へ移動。
入力したねじ立て長 12.7mm にアプローチの移動
量 0.257mm を加えた値

N14Z 軸のみ１ピッチ（1.814mm）切削送り 500mm/
min で移動

P.45参照（３）X、Y 座標 アプローチ開始位置へ移動
シーケンス
番号

NC コード解説

N15

工具径補正左側、アプローチ開始位置に移動、
工具径補正はアプローチ円弧の中心に向かう

シーケンス
番号

NC コード解説

N21

リリース

N22

工具径補正をキャンセルし、切削送りで加工されためねじの中心に戻る

N23

早送りで、加工開始位置
位置に戻る

N24

Z軸

N25

X 軸、Y 軸N26

プログラムの先頭に戻ってプログラム終了

ワーク端面の Z=+5mm

レファレンス点への復帰
レファレンス点への復帰

P.51参照P.46参照21

7.3 平行おねじ（右ねじ）加工
使 用 工 具：TMC25-5
外径：φ30

5E1.5ISOTM2

おねじサイズ：M16×1.5 6g 狙い75％
素
材
径：φ16
ねじ立て 長さ：10mm
加 工 方 法：ダウンカット １パス
切 削 速 度：100m/min （1,061min ‑1）
1刃当たりの送り量：0.05mm/t

22プログラム例
シーケンス
番号

NC コードN01

O1001 ( TMC25-5 5E1.5ISOTM2 RPRG=16.16 )N02( T1 D=30 ZMIN=-11.688 )N03

G90 G94 G17 G49 G40 G80

N04

G21

N05

G28 G91 Z0.

N06

G90

N07

T01 M06

N08

S1061 M03

N09

G54

N10

G00 X0 Y0N11

G43 Z5. H01

N12

G90

N13

G01 X6.01 Y27.224 F500.

N14

G00 Z-8.313

N15G01 Z-9.813

N16

G41 X4.543 Y7.717 D01

N17

G02 X7.08 Y0 Z-10.0 I-10.468 J-7.717 F82.

N18

Z-11.5 I-7.08 F153.

N19

X4.543 Y-7.717 Z-11.688 I-13.005 F82.

N20

G00 Z5.

N21

G40 X0 Y0N22

G28 Z0.

N23

G28 X0. Y0.

N24

M30

（１）加工開始位置へ移動（４）X、Y 座標 アプローチ開始位置へ移動

シーケンス
番号

NC コード解説

N01

プログラム番号（工具情報、RPRG の値）、任意

N02

T1 D：工具径、- ZMIN：工具の最下点（加工面からの長さ）

N03

初期設定（アブソリュート、毎分送り、平面指定、
固定サイクルキャンセル）N04

メトリック（メートル）指令、日本なら無くてもよい

N05

Z 軸原点復帰、主軸が不用意にぶつかる危険を回
避するため

N06

アブソリュート指令（絶対値指令、原点が必要）

N07

工具番号１番に工具交換、任意N08

回転速度 1,061min -1 で、正転させる（右回転）N09

ワーク座標系 1 の G54 に、登録されている原点
を使う

N10

早送りで X0. Y0. の位置へ移動（ゼロなので移動
無し）

N11

Z 座標 加工開始位置、ワーク端面から +5mm の位置に移動。工具長を補正番号１番の値で補正、番号は任意（２）スタートアップ動作開始位置
シーケンス
番号

NC コード解説

N12

アブソリュート指令（絶対値指令、原点が必要）

N13

X、Y 座標 スタートアップ動作開始位置へ切削送り 500mm/min で移動N16

工具径補正左側、アプローチ開始位置に移動、
工具径補正はアプローチ円弧の中心に向かう

P.57参照（５）アプローチ
シーケンス
番号

N17

NC コード解説
時計回り、アプローチの終点を指示、アプローチ円弧の中心座標は、始点から見てI → X 方向 J → Y 方向 にて
R の中心位置を指示

P.57参照（６）本切削１ピッチ分 Z 軸マイナス方向に移動し、ねじを形成

シーケンス
番号

NC コード解説

N18

ねじの本切削、1 ピッチ分（1.5mm）Z 軸方向に移動する
ヘリカル加工P.60参照（７）リリース / 加工終了

P.54参照（３）Z 座標 アプローチ開始位置へ移動
シーケンス
番号

NC コード解説

N14

早送りで Z 軸（主軸）をワーク上面から -8.313
へ移動 入力したねじ立て長さ 10mm に対して、アプローチ量 0.183mm と 1 ピッチ分 1.5mm を加味した値

P.54参照NC コード解説します。

P.54参照

N15

シーケンス
番号

Z 軸のみ１ピッチ（1.5mm）切削送り 500mm/min
で移動

シーケンス
番号

NC コード解説

N19

リリース

N20

早送りで、加工開始位置
位置に戻る

N21

工具径補正をキャンセルし、早送りで加工された
おねじの中心に戻る

N22

Z軸

N23

X 軸、Y 軸N24プログラムの先頭に戻ってプログラム終了

ワーク端面の Z=+5mm

レファレンス点への復帰
レファレンス点への復帰

P.60参照23

7.4 管用テーパおねじ（右ねじ）加工
使 用 工 具：AT-1 φ11.67×20

Rc14

プログラム例
シーケンス
番号

5F

NC コードO1001( 11.67X20Rc14 RPRG=5.268 )N02(T1 D=11.67 ZMIN=-15.201 )めねじサイズ：Rc1/2-14
素材
径：φ20.955
ねじ立て 長さ：13.16mm
加 工 方 法：ダウンカット １パス
切 削 速 度：80m/min （2,444min ‑1）
1刃当たりの送り量：0.01mm/t

N03

G90 G94 G17 G49 G40 G80

N04

G21

N05

G28 G91 Z0.

N06

G90

N07

T01 M06

大端径（呼び径）DC＝11.67

N08

S2444 M03

N09

G54

N10

G00 X0 Y0N11

G43 Z5. H01

N12

G90

N13

G01 X8.203 Y15.573 F500.

N14

G00 Z-11.119

N15

G01 Z-12.933

N16

G41 X7.223 Y9.566 D01

N17

G02 X9.472 Y0 Z-13.16 I-19.221 J-9.566 F149.

プログラムで使用する小端径 DCs

N18

X0 Y-9.486 Z-13.614 I-9.479 J-0.007 F181.

DCs = 10.422

N19X-9.5 Y0 Z-14.067 I-0.007 J9.493

N20

X0 Y9.515 Z-14.521 I9.507 J0.007

N21

X9.529 Y0 Z-14.974 I0.007 J-9.522

N22

X7.244 Y-9.524 Z-15.201 I-20.997 F149.

N23

G00 Z5.

N24

G40 X0 Y0N25

G28 Z0.

N26

G28 X0. Y0.

N27

M30

1/2 P

1/2 P

RPRG

刃長 APMX

ねじピッチ P

1/2 P

N01

ねじピッチ P =1.814
刃長 APMX =20

0.5

1/2×P

0.907

図7.4.1 プログラム上の小端径（P.62 参照）

クリアランス量スレッドミル

おねじ

APMX

20（11山）

L₀

13.16

11.67
DC

DC ：大端径（呼び径）P ：ねじのピッチ（mm）
0.227
Za

18.944d₃
20.955dm
16.812アプローチ開始位置（直線距離）

図7.4.2 計算で使用する形状（P.63 参照）
24

APMX ：刃長
L₀ ：ねじ立て長さ（mm）（NCプログラムツールへの入力値）

Za ：アプローチ分のZ 軸移動距離（mm）
dm ：素材径
d₃ ：ねじ立て長さL₀ 位置での谷の径

（１）加工開始位置へ移動（４）X、Y 座標 アプローチ開始位置へ移動

シーケンス
番号

NC コード解説

N01

プログラム番号（工具情報、RPRG の値）、任意

N02

T1 D：工具径、- ZMIN：工具の最下点（加工面からの長さ）

N03

初期設定（アブソリュート、毎分送り、平面指定、
固定サイクルキャンセル）N04

メトリック（メートル）指令、日本なら無くてもよい

N05

Z 軸原点復帰、主軸が不用意にぶつかる危険を回
避するため

N06

アブソリュート指令（絶対値指令、原点が必要）

N07

工具番号１番に工具交換、任意N08

回転速度 2,444min -1 で、正転させる（右回転）N09

ワーク座標系 1 の G54 に、登録されている原点
を使う

N10

早送りで X0. Y0. の位置へ移動（ゼロなので移動
無し）

N11

Z 座標 加工開始位置、ワーク端面から +5mm の位置に移動。工具長を補正番号１番の値で補正、
番号は任意

シーケンス
番号

NC コード解説

N16

工具径補正左側、アプローチ開始位置に移動、
工具径補正はアプローチ円弧の中心に向かう

P.63参照（５）アプローチ
シーケンス
番号

N17

NC コード解説
時計回り、アプローチの終点を指示、アプローチ円弧の中心座標は、始点から見てI → X 方向 J → Y 方向 にて
R の中心位置を指示

P.63参照（６）本切削１ピッチ間を4分割してZ 軸方向に移動するヘリカル
加工になります。

P.61参照（２）スタートアップ動作開始位置
シーケンス
番号

NC コード解説

N12

アブソリュート指令（絶対値指令、原点が必要）

N13

X、Y 座標 スタートアップ動作開始位置へ切削送り 500mm/min で移動

P.62参照シーケンス
番号NC コード解説

N18

アプローチ終点位置から 1/4P 加工（X 座標 0）N19

1/4P 加工（Y 座標 0）N20

1/4P 加工（X 座標 0）N21

1/4P 加工し、1P 分加工したことになる

P.66参照（７）リリース / 加工終了
シーケンス
番号

（３）Z 座標 アプローチ開始位置へ移動

NC コード解説

N22

リリース

N23

早送りで、加工開始位置
位置に戻る

ワーク端面の Z=+5mm

シーケンス
番号

NC コード解説

N24

工具径補正をキャンセルし、早送りで加工された
めねじの中心に戻る

N25

Z軸

N14

早送りで Z 軸（主軸）をワーク上面から -11.119へ移動 入力したねじ立て長さ 13.16mm に対して、アプローチ量 0.227mm と 1 ピッチ分 1.814mmを加味した値

N26

X 軸、Y 軸N27

プログラムの先頭に戻ってプログラム終了

N15

Z 軸のみ１ピッチ（1.814mm）切削送り 500mm/
min で移動

P.68参照レファレンス点への復帰
レファレンス点への復帰

P.63参照25

7.5 参考資料

入力例：5.0 = 5. = 5000

7.5.1 用語解説

小数点が付けられるアドレス：X、Y、Z、A、B、C、※プログラムは、英字と数字の組み合わせで作られます。

U、V、W、I、J、K、R、Q（F は一般的に付けないが※英字を「アドレス（キャラクタ）、ディメンション

機械メーカによっては付けられる）ワード」といいます。

※英字＋数字を「（データ）ワード」といいます。プロ※数字を「（数値）データ」といいます。
用

グラム上の一行を「（データ）ブロック」といいます。

語

説

明

ＮＣ

Numerical Control、数値制御、CNCのＣはコンピュータ

ブロック

１行分のプログラム文、文は「；（EOB）」で終わること

Ｇコード

準備機能（おもに機械の動きに関する指令の総称）

Ｍコード

補助機能（おもに機械側の機能を操作、主軸回転指令等の補助的な指令の総称）

モーダル指令状態を保持するという意味（対してワンショット指令は1回のみ）。
同じグループの指令があるまで有効な指令がこれにあたります。

その他のコード

O、N、S、F、D、H、R、P、I、J、K、X、Y、Z、L、Q、T（補間ワード：I、J、K）

インクレメンタル

現在位置を基準にして、目的点までの距離を指令する方法（G91）、相対値、増加分

アブソリュート

基準となる原点があり、常に原点からの距離を指令する方法（G90）、絶対値（通称インクレ）（通称アブソ）

加工するために必要な位置情報。加工のためには原点が必要で機械原点やワーク原点（ワーク座標系G54～59）などがあります。

座標系
メインプログラム

単体で加工が完了するプログラム

サブプログラム

メインプログラムから呼び出して使用する加工プログラム

固定サイクル

複数の動作を１ブロックにまとめて指令可能にしたもの（ドリリング、タッピング等）
エンドオブブロック記号は「；」、ブロックの終わりを示します。表記では省くことが多いです。
ＮＣ装置で入力時はエンターを押すと自動で入ります。

ＥＯＢ（イーオービー）

26∴ 1 = 0.001

コード

用

語

コード

用

語

キャラクタ

用

語

O****

プログラム番号M02

エンドオブプログラム（プログラム終了）

Ｔ

工具番号

G90

アブソリュート指令

M03

主軸正転（時計方向回転）H**

工具長補正番号G91

インクレメンタル指令

M04

主軸逆転（反時計方向回転）D**

工具径補正番号G94

毎分当たりの送り

M05

主軸停止

Ｉ

円弧中心座標、Ｘ軸相当

G00

位置決め（早送り）

M06

工具交換

Ｊ

円弧中心座標、Ｙ軸相当

G01

直線補間

M08

クーラント（切削油剤）ONＮ

シーケンス番号（行番号）G02

時計回りの円弧補間／ヘリカル補間

M09

クーラント（切削油剤）OFFＳ

主軸回転速度G03

反時計回りの円弧補間／ヘリカル補間

M30

エンドオブプログラム（プログラム終了）

Ｆ

送り速度

G17

XY面の選択（XY平面指令）

M99

エンドオブサブプログラム（サブプログラム終了）

Ｘ

座標軸、Ｘ軸G20インチデータを入力するモードとして使用してもよい（G70）Ｙ

座標軸、Ｙ軸G21

メトリックデータを入力するモードとして使用してもよい（G71）

G28

原点復帰（原点復帰モードとして使用してもよい）G40

工具径補正のキャンセル

G41

工具径補正,左（左側）G42

工具径補正,右（右側）G43

工具長オフセット,正 （工具長補正）

G49

工具長オフセットのキャンセル

G54

ワーク座標系選択（～G59）

G80

固定サイクルキャンセル※プログラムフォーマット及びアドレスワードの定義はJIS B 6315-1:2013産業オートメー
ションシステム及びその統合-機械の数値制御-プログラムフォーマット及びアドレスワードの定義-第1部：位置決め、直進運動及び輪郭制御システム用データフォーマット 付属書A（規定）JIS X 0201から採用するキャラクタ一覧、
付属書E（規定）準備機能（G）及び補助機
能（M）のコードによりますが、機械メーカ独自のコードもあります。

7.5.2G、M コード互換表

テクニカルデータ内で使用しているG、Mコードについて互換表を作成しました。
NCプログラム作成時の参考にしてください。
G コード
FANUC
三菱電機
（メルダス）（注）
マザック（マザトロール）

オークマ（OSP）

brother

東芝機 械
TOSNUC 888

プログラム番号O

O

O$ or O

位置決め（早送り）

G0 0

G0 0

G0 0

G0 0

直線補間（切削送り）

G01

G01

G01

G01

機

能

円弧補間（時計回り）

G02

G02

G02

G02

円弧補間（反時計回り）

G03

G03

G03

G03

XY平面指令G17

G17

G17を削除G17

工具径補正キャンセル

G4 0

G4 0

G4 0

G4 0

工具径補正（左側）

G41

G41

G41

G41

工具径補正（右側）

G42

G42

G42

G42

工具長補正（+）

G4 3

G5 6

G4 3

G4 3

工具長補正キャンセル

G49

G5 3

G49

G49

アブソリュート指令

G9 0

G9 0

G9 0

G9 0

インクレメンタル指令

G91

G91

G91

G91

ワーク座標系選択

G5 4～59

G15H～

G5 4～59

単独 G57 H～

FANUC
三菱電機
（メルダス）（注）
マザック（マザトロール）

オークマ（OSP）

brother

東芝機 械
TOSNUC 888

主軸正転

M03

M03

M03

M03

主軸逆転

M04

M04

M04

M04

主軸停止

M05

M05

M05

M05

クーラント ON

M08

M08

M08

M08

（注）ISO/EIAモード使用時

M コード
機

能

クーラント OFF

M09

M09

M09

M09

エンドオブプログラム

M30

M30

M30

M30

エンドオブサブプログラム

M99

RTS

M99

M99

（注）ISO/EIAモード使用時★機械やNCの仕様、メーカの違いにより上記のコードと異なる指令の場合があります。
詳細はお使いの機械に付属している取り扱い説明書を参照してください。
27

再研削

０．
２〜０．
３mm

8

加工の進行に伴って工具の刃先が摩耗すると様々

切れ刃側
山頂
谷

な悪影響が出ます。インデキサブルスレッドミルの場合はインサートを交換するか、使うコーナを変えます。ハイスまたは超硬のソリッドスレッドミルの場
合は、摩耗した部分を再研削することで工具の切削性能を回復させることができ、工具単価が高いサイズほ図8.1.1

VB 摩耗

ど再研削のメリットは大きくなります。

8.2
8.1

再研削上の注意点

工具再研削の時期

タイミングよく行う必要があります。再研削時期に達したのか、達していないかは工具のすくい面摩耗

再研削は溝底径が細くならないようにすくい面を再研削代

工具の再研削の時期は、表 8.1.1の現象に注意して再研削します。二番摩耗幅は完全に除去し表面処理があるものは二番面の表面処理が完全に回復す
るまで摩耗を除去します。
通 常 再 研 後 の ランド 幅 は、再 研 削 前 よ り 0.3 〜

よりも、外周二番摩耗（VB 摩耗）で判断します。外周

0.5mm 程度減ります。

二番摩耗幅が0.2 〜 0.3mmになった時が経済的な再研
すくい角が変わると切削性能だけでなく、ねじ山の増加やねじ加工品質の低下を招き、場合によっては、角度が変わります。すくい角が新品より大きくなる

刃先のチッピングによって再研削ができなくなった
り、ワークや工具が破損したりする場合もあります

すくい角削時期です。これ以上摩耗が進むと、摩耗幅の急激な（図8.1.1）。

とねじ山角度が小さくなり、すくい角が新品より小さくなるとねじ山角度は大きくなります。すくい
角は再研削前に測定するか、工具の仕様図で確認して、新品時と同じすくい角になるよう再研削を行ってください。また、刃型はレーキ刃型になります。

スレッドミルの再研削は溝研削によって外周二番

とんど回復して良好な切削結果を示します。

溝の真直度（表面処理品は再研削、再表面処理）は、切削機能がほ※摩耗を完全に除去します。適切に再研削された場合

切れ刃は、中心軸に平行な直線とします。この精度が悪いと加工したねじの円筒度（テーパ）が大きくなるので注意してください。このため、砥石径はなるべく小さいものを使用します。

めねじは加工寸法が小さく、おねじは大きくなる

真円度が低下する

ねじのテーパが大きくなる

切削状況

切削音が大きくなる

機械の振動が大きくなる

工具

刃先の摩耗幅

溶着の発生

ねじ表8.1.1 再研時期の判定基準

その他

仕上げ面精度の低下

研削焼け（硬さ低下）、分割精度（切れ刃高さのバラツキ）、溝すくい面粗さに注意してください。
また、工具のねじ部にバリが発生したときは除去してください。

※スパイラル溝スレッドミルの再研削は、溝フォームが特殊なため注意が必要です（メーカでの再研削を推奨します）。

表8.2.1 ストレート溝スレッドミルの再研削上の注意点
28

8.3

再研削の条件例

スレッドミル

再研削の加工条件例を示します。再研削を検討される場合は、砥石メーカと砥石仕様や加工条件を相談し、設備にあった条件で再研削を行ってください。

砥石WA60〜80K

CBN120 〜 170

SD200 〜 170

砥石研削速度（m/min）

600

1,500 〜 1,800

1,500 〜 1,800

切込み深さ（mm）

0.03

0.01 〜 0.05

0.01 〜 0.05

送り速度（m/min）

1

1〜3

0.02 〜 0.05

クーラント

湿式

湿式

湿式

表8.3.1

8.4

超硬スレッドミル

再研削時の加工条件例

再研削後の工具性能

溝のすくい面の表面処理がない場合の性能を調査しました（図 8.4.1）。再研削後に再表面処理を施したほうが安定した加工が行えます。

被削材質

S45C

摩耗幅と有効径の変化

新品
（摩耗幅）
再研
（摩耗幅）
新品
（有効径）
再研
（有効径）

切削速度

70m/min

０．
３５

1刃当たりの送り量

0.07mm/t

０．
３

φ 14.5mm

０．
２５

１００

０．
２

８０

M16×1.5 加工長さ20mm

切削油剤

水溶性切削油剤

希釈倍率10倍

給油方法

外部給油＋コレットスルー

使用機械

横形マシニングセンタ

使用工具

工

具

OT-SFT-PNGT

刃厚

φ12×30

0

P1.5

500

（mm）
０．
１５

（μm）
６０

寿命

０．
１
０．
０５
０

１

１８０

３６０

５４０

７２０

４０
２０

寿命
９００

0
１,０８０ １,２６０
加工穴数 （穴）1,000 加工穴数

耐久原因

初期
有効径寸法

耐久時
有効径寸法

新品

4.75mm

1,170穴テーパ大＋120μm

＋80μm

再研削品

3.27mm847穴

GP OUT＋120μm＋40μm（すくい面表面処理除去）

有効径

めねじ

摩耗幅

下穴径

１２０

寿命は約３割減

新品

再研削品
図8.4.1

再研削品の性能29

9

スレッドミルシリーズのトラブル対策
発

生

加

部
工

位
物

工

具

現

象

ねじゲージが合格しない

刃欠け・折損

早期摩耗

切

削

状

況

切削中のびびり、振動発生

切りくず詰まりNC プ ロ グ ラ ム

機械が止まる

原

因

対

策

参照
ページ

工具半径補正値

適正な工具半径補正値を入力する

P.14

切削負荷の過大

切込み回数を増やす

P.11

工具のたわみゼロカットを行う

送り速度が速い

送り速度を遅くする
適正な送り速度に補正する

切りくず詰まり

切削油剤、エアを十分供給する
内部給油タイプを利用する

工具半径補正値

工具半径補正値の入力忘れ
適正な工具半径補正値を入力する

P.14

切込み回数が多すぎる

適正な切込み回数にする

P.11

1刃当たりの送り量が過小

1刃当たりの送り量を大きくする

P.10

切削速度が不適当

切削速度を変える

アップカットダウンカットを検討する

切削速度、送り速度が不適当

切削速度、送り速度を変える

機械、ホルダの剛性不足

機械、ホルダまたは切削条件を変える

加工物の取り付け剛性不足

取り付け剛性を高くする

切込み深さが多い

切込み深さを少なくする（切込み回数を増やす）

工具突出し長さが長い

工具突出し長さを短くする

切削油剤が少ない

切削油剤、エアを十分供給する
内部給油タイプを利用する

切込み過ぎエラー

適正な工具半径補正値を入力する

P.17

P.11

P.11

P.35

10 FAQ■ 掲載ページ
内

掲載
ページ

NCプログラムツールで作成されたプログラムでは指定したねじ長さよりスレッドミルのZ軸方向の移動長さが長い。なぜか？

P.31

NCプログラムツールで作成されたプログラム上の送り速度が計算上の送り速度の数値より低い。なぜか？

P.31

マルチポイントのスレッドミルを使用しているが、NCプログラムツールで作成されたプログラムで加工すると加工時間が非常に長い。なぜか？

P.32

工具半径補正値を工具半径で入力したがGPが合格しない。なぜか？

P.33

工具半径補正値をどのように調整すればよいか？

P.34

NCプログラムツールの入力画面で表示される「ねじ精度30

容狙い75％」とは何か？

P.34「切込み過ぎ発生」のエラーコードにより機械が止まった。なぜか？

P.35

スレッドミルでおねじを加工した。加工されたおねじの外径がマイナスしていた。なぜか？

P.35

Cマウントのねじを加工したいがタップがない。対応方法は？

P.36

管用テーパねじは、なぜ1ピッチ間を４分割で加工するのか？

P.36

スレッドミルでテーパめねじを加工している。下穴形状は切削タップと同様ストレートの形状で加工が可能か？

P.36

テーパねじ規格の基準径位置までの長さが規格より短いテーパめねじを加工したい。
スレッドミルで加工が可能か？

P.37

管用テーパねじを加工するとき、工具半径補正値にカタログ上の外径の1/2の値を入力したらゲージが合格しない。
入力する値が違うのか？

P.37

NCプログラムツールは、どのようなNC言語に対応しているか？

P.37

動作確認をするにはどうしたらよいか？

P.37

管用テーパめねじを加工する際、ねじゲージが合格するためにはどのくらい工具半径補正値を調整すればよいか、
その目安の求め方を知りたい。

P.38

Q NCプログラムツールで作成されたプログラムでは指定したねじ長さよりスレッドミルのZ 軸方向の移動長さが長い。なぜか？
スレッドミルの動きの中で、本切削の前にアプグラムが作成されています。それは、スレッドミル本

ローチの動きがあります。アプローチ部分は、不体の第一完全山までの長さが先端からおよそ 1/2P 程

完全ねじになります。そのためスレッドミルは度あるため、入力したねじ立て長さを確保する上で、

まず、ワーク端面から入力したねじ立て長さに、1P 分の長さを加えています。実際の加工を行う際にアプローチ部分の長さを加えた位置までZ 軸のマは、下穴有効深さとスレッドミルのプログラム上のZ

イナス方向に動きます。そして、さらに＋ 1P 分

軸の位置関係を必ず確認してください。

Aの長さだけZ 軸のマイナス方向に動くようにプロアプローチ

１P分の長さアプローチ部分

下穴有効深さ本切削

アプローチに必要な長さ＋入力したねじ立て長さ

スレッドミル（1/2P）

アプローチの軌道

本切削までのスレッドミルの動き

Q NCプログラムツールで作成されたプログラ
ム上の送り速度が計算上の送り速度の数値より低い。なぜか？
A

第一完全山までの長さ

工具中心の軌跡：Vf₂
スレッドミル外径：DC

機械側の送り速度は、工具中心で指示されます。しかし実際に加工しているのは、工具の外周部分になりますので実切削位置で適切な 1 刃当たりの送り量に設定する必要があります。そのため、機械に入力する送り速度は、加工されるねじ
サイズ、工具径により補正が必要となります。

ねじの呼び：D1

詳細は「6.3.2 工具の送り速度（ねじ加工）（」P.17）
をご覧ください。

Vf₁（ D₁D₁- DC ）×Vf₁ （mm/min）

Vf₂ =

※

※Vf₁ ＝n × fz × z

n：回転速度（min-1）

fz：1刃当たりの送り量（mm/t）
z：刃数

31

Q マルチポイントのスレッドミルを使用しているが、NCプログラムツールで作成されたプログラムで加工すると加工時間が非常に長い。なぜか？
A

NCプログラムを作成する際、パスタイプがシ側が補正をかけていることがあります。実際の送りングルパスに設定されていないか確認してくだ速度とプログラム上の送り速度に差異がないか確認さい。以下のNCプログラム例のように、同じ設してください。差異が確認された場合、プログラム

定条件で、パスタイプのマルチパスとシングルパ

上の送り速度は適正な送り速度に補正された値なのスを比較すると、マルチパスに対してシングルパ

で、実際の送り速度がプログラム上の送り速度になる

スは本切削部分が長くなり加工時間も長くなりようにVf を調整するか、もしくは円弧補正の機能をます。この場合、パスタイプをマルチパスに変更

OFFにしてご使用ください。

し、再度プログラムを作成してください。
また、機械に円弧補正の機能がある場合、機械NCプログラム例

マルチパスとシングルパスの比較

使用工具：AT-1

φ7.7×24

P1.5

4F

参考までに、同じ加工深さをマルチパスとシングルパスで作成されたプログラムを示します。

めねじサイズ：M16×1.5

ねじ立て長さ：20mm

マルチパス

シングルパス

O1001（7.7x24P1.5 RPRG=3.746）

O1001（7.7x24P1.5 RPRG=3.746）

Z1.5 I-8.0 F69.

（T1 D=7.7 ZMIN=-21.674）（T1 D=7.7 ZMIN=-21.674）

Z1.5 I-8.0

G90 G94 G17 G49 G40 G80

G90 G94 G17 G49 G40 G80

Z1.5 I-8.0

G21

G21

Z1.5 I-8.0

G28 G91 Z0.

G28 G91 Z0.

Z1.5 I-8.0

G90

G90

Z1.5 I-8.0

T01 M06

T01 M06

Z1.5 I-8.0

S3308 M03

S3308 M03

Z1.5 I-8.0

G54

G54

Z1.5 I-8.0

G00 X0 Y0

G00 X0 Y0

Z1.5 I-8.0

G43 Z5. H01

G43 Z5. H01

Z1.5 I-8.0

G91

G91

Z1.5 I-8.0

Z-25.174

Z-25.174

Z1.5 I-8.0

G01 Z-1.5 F500.

G01 Z-1.5 F500.

Z1.5 I-8.0

G41 X2.763 Y-5.885 D01

G41 X2.763 Y-5.885 D01

Z1.5 I-8.0

G03 X5.237 Y5.885 Z0.174 I-0.688
J5.885 F46.

G03 X5.237 Y5.885 Z0.174 I-0.688
J5.885 F46.

X-5.237 Y5.885 Z0.174 I-5.925 F46.

Z1.5 I-8.0 F69.

本切削部分

X-5.237 Y5.885 Z0.174 I-5.925 F46.
G40 G01 X-2.763 Y-5.885 F500.
G00 Z24.826
G28 Z0.
G28 X0. Y0.
M30
32

本切削部分

G40 G01 X-2.763 Y-5.885 F500.
G00 Z3.826
G28 Z0.
G28 X0. Y0.
M30

Q 工具半径補正値を工具半径で入力したがGPが合格しない。なぜか？
スレッドミルの加工軌跡やそれを考慮した工具仕様の関係から、工具半径を入力した場合はねじゲージが合格しません。その理由は次の通りです。
スレッドミルでの加工プログラムは、工具の外径がめねじ谷の径を通過する動きになります。
そのため加工されるねじ山形状は、めねじの谷部とねじのフランク部のつなぎが曲線となります。

拡大

上記により、工具半径補正値を工具半径の数値として加工を行うと、右下図のように、スレッド曲線になる

ミルによる加工軌跡により基準山形に対してねじ山が小さくなるため、めねじ有効径がマイナス
し、めねじ谷幅も基準より小さくなります。 そのためスレッドミルの山形は、右下図の“A”の分を加味した時にめねじ有効径が下限値になり、谷幅が合格するよう設計されています。つまり、
適切な工具半径補正値が必要になります。
この時の工具半径補正値の参考として使用するのが、スレッドミルのシャンクに刻印されているRPRGです。RPRGを使用することで、ねじをRPRG入力時の工具軌跡

A

合格させるための段取り時間を短縮することができます。
めねじの基準山形

スレッドミルの加工軌跡

工具径φ7.7の場合
RPRG：3.805

工具半径入力時の工具軌跡例）M10×1の場合（半径＝5）A

めねじの基準山形

スレッドミルの加工軌跡

工具径φ7.7の場合
工具半径：3.85

33

Q 工具半径補正値をどのように調整すればよいか？
A

工具半径補正値の調整には、本来、加工された＋ねじの有効径の実測値を必要とします。しかし、

止り側
有効径公差

めねじ

加工されたねじの有効径を実測することは非常に困難です。平行めねじを例にすると、一般的なねじ用限界プラグゲージの通り側が入らなかった場

からず、作業者の経験によるところとなります。

有効径合、どのくらい大きくすれば合格範囲に入るか分

通り側
有効径基準寸法

おねじ

実際には有効径公差の1/3 ～1/4ずつ補正し、ねじゲージが合格するまで補正を繰り返すことで調整※工具半径補正値を設定する際、
はまりあう
「おねじ
（ボルト等）」
を基準に行うと、出来上がった
ねじはゲージでの検査で不合格になります。

することができます。また、スレッドミル用径補正ツールを使用することで、簡単に口元の有効径を数値化でき、効率よく調整することが可能です。

−

めねじとおねじの有効径の関係

その他に、ステップゲージと呼ばれる特殊なゲー
ジや、ねじ測定用のマイクロメータ等もあります。

Q NCプログラムツールの入力画面で表示される「ねじ精度A

狙い75％」とは何か？

ねじ精度の狙いというのは、「ねじの合格範囲のどのあたりを狙うか」ということです。ねじの嵌合、スレッドミルの耐久性等を考慮し、めねじ

大きめギリギリ合格を加工する場合は許容差の 75％（大きめ）の位置、おねじを加工する場合は 25%（小さめ）の位置を初期値に設定しています。この狙い値は任意に変更可能です。めねじ加工の場合、スレッドミル
用径補正ツールを使用することで口元の有効径を数値化することができ、簡単に狙い値 75%の位置を狙うことができます。

34

小さめギリギリ合格

Q 「切込み過ぎ発生」のエラーコードにより機械が止まった。なぜか？
A「切込み過ぎ発生」のエラーは、工具径と加工さずつ工具半径補正値を小さくし、エラーが発生しない

れるめねじの呼びとの差が少ないときに出やすい

工具半径補正値に変更することで解消できます。また

エラーコードです。特に、小径ねじやテーパめねじ

は、加工プログラムから下図中のLの長さを計算し、工を加工する際、工具半径補正値を大きくしたときに具半径補正値をこれ以下にすることでも対処可能です。

発生しやすい現象です。このエラーコードは、工具
半径補正値がめねじ中心とアプローチ開始位置まめねじ谷の径での長さよりも大きな値になった時に発生します。
切込み深さを少なくする目的で、工具半径補正

めねじ中心

L

値を大きくした時「切込み過ぎ」というエラーコードが発生した場合、矛盾を感じるかもしれません

アプローチ
開始位置

が、実際、工具がアプローチ開始位置に移動しようとしても、すでにアプローチ開始位置よりも工具半径補正値が大きくなっていることがこのエラー
コードの原因です。対処方法として、0.01mm程度

アプローチ円弧
Lの長さより工具半径補正値を大きく設定すると、「切込み過ぎ発生」のエラーコードにより加工ができなくなる

Q スレッドミルでおねじを加工した。加工されたおねじの外径がマイナスしていた。なぜか？
A

代表的なねじ規格であるメートルねじやユニファ

めねじ
おねじ

イねじをめねじ用のスレッドミルで加工した時に起こる現象です。これらのねじを加工するスレッドミ
ルにはめねじ用とおねじ用があります。シャンクもしくは包装ラベルに「INT」の表示があるものは、めねじ加工用のスレッドミルです。このスレッドミル
ではおねじを加工できませんのでご注意ください。
なぜ、めねじ用のスレッドミルでおねじが加工できないかというと、メートルねじやユニファイ
ねじでは、JISで規定されるおねじとめねじの基準
山形が異なり、右図のように山頂と谷底のバラン

H｜8
ねじ山の高さ5/8H

トガリ山の高さ
H

H｜
4

おねじとめねじ、山の形を比べてみる
山の頂の切取り高さは？
おねじ1/8H・めねじ1/4H

谷底の切取り高さは？
おねじ1/4H・めねじ1/8Hスが異なるためです。したがって、めねじ用の工

どちらも、基準山形のねじ山高さは5/8Hだがカタチが違う。

具とおねじ用の工具を兼用することはできません。

形は同じですので、おねじ、めねじ用を共用できます。

マ

ただし、ねじの呼びによって使用可能なスレッドミル

ルチポイント」におねじ用インサートをご用意しの外径、インサートのサイズが異なりますので、NCています。管用ねじは、おねじとめねじの基準山

プログラムツールなどでご確認ください。

おねじ加工には、「インデキサブルタイプ

35

Q Cマウントのねじを加工したいがタップがない。対応方法は？
A

Cマウントねじとは、JISにて規定されている、加工ねじ長さによって使用可能なスレッドミルが変顕微鏡の射出口に挿入するカメラの取り付け部

わりますので、NCプログラムツールでご確認ください。

品のレンズ取り付けねじで、ねじの呼び 1-32UNになります。タップは特殊品となりますが、ス

参考：JIS B 7255：2007

顕微鏡−C マウント

レッドミルを使用できる環境であれば、「インデキサブルタイプ

マルチポイント」で、加工が可能です。ソリッドタイプであれば「ユニファ
イねじ用※ U5/8 はD マウント、U1 はC マウントと通称で呼ばれることが多い

山数32」で対応できます。

Q 管用テーパねじは、なぜ１ピッチ間を４分割で加工をするのか？
A

管用テーパねじは、ねじ部がテーパ状になって多分割の方がより理想的な曲線になると考えられいるので、平行ねじとは異なり、本来の工具軌跡

ますが、機械側が追従しないケースもありますので、4はアルキメデスの螺旋になります。

分割でプログラム作成しています。

そこで、そのテーパねじを加工するためには、
１ピッチ間を４つのブロックに分割し、近似 Rでヘリカル切削を行い、管用テーパねじを加工します。
その分割数に関して、当社にて 8 分割、16 分割、32 分割でも検証しましたが、4 分割との差異が少なく必要十分であったため、NCプログラムツー
アルキメデスの螺旋

ルでは4分割で設定をしています。

中心からの距離が回転角に比例して大きくなっていくような渦巻線のこと。
蚊取り線香のように巻きが進んでも巻き幅が変わらない形状のこと。

Q スレッドミルでテーパめねじを加工している。
下穴形状は切削タップと同様ストレートの形状で加工が可能か？
A

切削タップと同じストレートの形状で加工可能です。下穴寸法は、当社総合カタログの下穴寸
法表をご確認ください。

36

Q
A

テーパねじ規格の基準径位置までの長さが規格より短いテーパめねじを加工したい。スレッドミルで加工が可能か？
可能です。JISで規定される代表的なテーパめのテーパねじ加工も行うことができます。

ねじRc（従来 JISではPT）は、基準径の位置がねじの口元に設定されています。そして、テーパめ

形状A

ねじの形状により、有効ねじ部の最小長さが規定

テーパめねじ形状B状 Aでは「ℓ」であり、不完全ねじがない形状 Bで

D₁
D₂
D

ℓ

されています。その長さは、不完全ねじがある形

基準径の位置テーパめねじは「t」になります。通常の切削タップを使用する

D₁
D₂
D

t

D ：谷の径D₂：有効径
D₁：内径

場合、タップの基準径位置までの長さ「ℓg」まで加工することにより、その有効ねじ部の長さを満たすように設定されています。しかし、加工形状ℓg

により、テーパめねじの有効ねじ部の長さが極端に短く設定されていることがあります。この場合、ℓg：基準径位置φD₂

φD₂

一般的なテーパタップでは加工できません。ス

し、繰り広げることにより規定されているねじ長
さより短いテーパめねじを加工することができまℓg

有効ねじ部の長さ

有効ねじ部の長さ

レッドミルであれば、外径の小さい先端側を使用す。テーパタップの特殊品や修正品を用意しなくても、スレッドミルであれば安定した特殊な長さ

Q 管用テーパねじを加工するとき、工具半径補正値にカタログ上の外径の1/2の値を入力したらゲージが合格しない。入力する値が違うのか？
A

カタログに記載されている外径は大端径になります。工具半径補正値は、先端径基準になります。工具半径補正値に関しては、スレッドミ
ルのシャンクに印字されているRPRGを参考にしてください。

Q 動作確認をするにはどうしたらよいか？
A

ドライラン（空運転）等でプログラムが正常に動作するかを確認します。正常とはプログラミング通
りにスレッドミルが動くかどうかということです。
以下の要領で確認をお願いします。
1. プログラムで指定した送り速度と実際の送り速度が一致していることを確認してください。
2. 最初はシングルブロックでパートごとの動作を確認してください。

Q NCプログラムツールは、どのようなNC 言語に対応しているか？

3. 3 軸同時で動くところは、座標軸も同時に動い

NCプログラムツールは主なNC 言語に対応し4. NC 側のエラーが出ないか確認してください。

ております。無料でご利用いただけますので、当5. プログラム経路からズレがないか確認してください。

社ホームページよりご確認ください。

6. 最後にシングルブロックを解除して連続動作を確認してください。

AているかＮＣ画面で確認してください。

37

Q 管用テーパめねじを加工する際、ねじゲージが合格するためにはどのくらい工具半径補正値を調整すればよいか、その目安の求め方を知りたい。
A

JIS B 0203で規定される管用テーパねじを例にして説明します。
管用テーパめねじの合否を判定するためには
テーパねじプラグゲージを用います。そのゲージ

いてのねじ山数で表されます。そのため、ねじのピッチ
は、25.4mmをねじ山数で割ることにより求められます。
ねじのピッチ=の使い方は、ゲージを加工した管用テーパめねじにねじの表し方止まるまでねじ込み、管用テーパめねじの基準径の例

位置（一般的には管端）がゲージの最大および最小の切欠きの範囲内にあれば、合格したとします。

25.4 （mm）
ねじ山数

Rc 1/2 − 14

ねじの種類を表す記号
ねじの呼び径を表す数字

管用テーパめねじを加工する際には、ゲージを

ピッチ：25.4mm についてのねじ山数（山数）

止まるまでねじ込んだ時、あとどれくらいねじ込
みたいか、その長さもしくは何回転ゲージをねじ込みたいかがわかれば追加する工具半径補正値＜計算方法＞JIS B 0203で規定される管用テーパねじは、
1/16テーパで規定されています。そのため、ねじ込みたい長さがわかれば、その長さを径方向の値

1

合格範囲

X

16

を計算できます。

管端に換算できます。
長さに対する径の変化量 =X × 1 （mm）
16
工具半径補正値は半径分になりますので、この値の 1/2を現状の工具半径補正値に調整すれば、狙いたいねじ精度に設定できます。
工具半径補正値の調整量 =X × 1 × 1
16
2
1
=X ×
32
X
=
（mm）
32
ねじ込みたい長さを 32で割った値を最初の設定値からマイナスします。
管用テーパねじのねじのピッチは、25.4mmにつ38

X ：ゲージをねじ込みたい長さ（mm）

ねじの軸線

管用テーパめねじと管用テーパねじプラグゲージ

例
Rc1/2-14でゲージを2回転分ねじ込みたい場合。

X =（ねじのピッチ）×（ゲージの回転の数）= 25.4 × 2≒3.63（mm）
14
また、スレッドミル用径補正ツールを使用することで口元の有効径を数値化することができ、工具半径補正値を求めることもできます。実際の加工に際しては、工具のたわみ等が影響し、計算値より深くゲージが沈む場合がありますので、補正は少なめの設定から始めてください。

11

附録

NC プログラムの考え方

11.1

平行めねじ

最初に、代表的なねじ形状の平行めねじ（右ねじ）に示し、それに従い説明します。

におけるNCプログラムの加工動作について図 11.1.1（１）加工開始位置（２）加工深さ Zmin
Z軸方向に早送りで移動

（3）
アプローチ

最大加工深さまで移動アプローチ開始位置移動（4）本切削（5）
リリース（6）加工開始位置
中心に移動後加工開始位置に戻る

アプローチ

5mm

5mm

図11.1.1 平行めねじ（右ねじ）における一連の加工の流れ（１）加工開始位置

NCプログラムツールでは、アプローチが完了した

NCプログラムツールで作成される全てのプログラ

際、入力したねじ立て長さに対して、1/2ピッチ分長

ムでは、Z ＝ 0（ワーク端面）から＋ 5mmの位置より加くなるようにZ 座標が自動計算により設定されます。

工開始するように設定されます（図11.1.2）。

これは、入力したねじ立て長さに対して、ねじ長さが不足することを避け、通り穴ではねじが貫通していな

5mm

い状態を生じさせないようにするためです。
開始位置・・・固定値（全て同じ）
・ X = 0（穴中心）・ Y = 0（穴中心）・ Z = +5mm
（Z＝0より）

まず、スレッドミルは入力したねじ立て長さに一定の長さ（α※）を加えた位置までZ 軸のマイナス方向に移動します（図11.1.4）。

図11.1.2 加工開始位置（２）加工深さ（Zmin）

L₀ +α※

L₀ ： ねじ立て長さ（mm）（NCプログラムツールへの入力値）
P ： ねじのピッチ（mm）

加工深さ（Zmin）は入力したねじ立て長さを確保すPるため、以下のように設定されます。
スレッドミルは、本切削の前にアプローチの工程があります（図11.1.3）。

Zmin（アプローチ開始位置）

図11.1.4 アプローチ開始位置のZ 軸位置※αの値

スレッドミル（α = Za＋ L₂ 本切削

1
×P
2

）

Za ：アプローチ時のZ 軸移動距離（mm）
L₂：工具先端から第一完全山までの距離（mm）
P ：ねじのピッチ（mm）

アプローチ部分アプローチの軌道

図11.1.3 アプローチの工程
39

各種スレッドミルの先端から第一完全山までの距

アプローチの動きを設定するためには、アプローチ
円弧半径とアプローチ開始位置のX 座標とY 座標を離（L₂ ）は以下の通りです。

求める必要があります。
実際のアプローチの動きは、「6.1 工具中心と刃先基
1
×P
2

1
×P
2

準」
（P.13）で説明した①工具中心と②刃先基準を合わ

1
×P
2

ソリッドタイプ インデキサブルタイプ ソリッドタイプ
マルチポイントタイプ
シングルポイントタイプ
P ： ねじのピッチ（mm）①工具中心
工具中心の場合のアプローチの動きは図 11.1.7にインサートサイズ記号

L₂示します。めねじの中心にスレッドミルを配置し、そ

2U

5.4

こから半円の円弧で切込んで行く動きを基本として

3U

8います。その時のアプローチ円弧半径（Rce ）は 11.1.1

L₂

インデキサブルタイプ

せて考える必要があります。

シングルポイント図 11.1.5 各種スレッドミルの第一完全山までの距離

そして、さらにねじのピッチ分 Z 軸のマイナス方向に移動します（図 11.1.4）。この時のスレッドミルのZ 軸位置が最下点となり、加工深さ(Zmin)になります。

式で求められます。

（ D2 - DC2 ）× 12 = D -4DC ････････（11.1.1）

Rce =Rce ：工具中心のアプローチ円弧半径（mm）
D ：めねじ呼び径（mm）
DC ：スレッドミル外径（mm）

これにより、アプローチの軌跡とその後の本切削の軌
L₀ +α

Z₁

P

Za

Zmin（アプローチ開始位置）

Z₁：アプローチ完了位置のZ 座標（mm）
Za ：アプローチ時のZ 軸移動距離（mm）

跡が正接で繋がり、スムーズに本切削に移行できます。
しかし、めねじの中心から半円の円弧でアプローチを始めると、エアカットの時間が発生し、無駄な加工時間が生じます。そこで、スレッドミルをアプローチ開始位置まで

P ：ねじのピッチ（mm）

直線移動させます。この直線移動したスレッドミルの刃先

L₀ ：ねじ立て長さ（mm）の位置と下穴との間にクリアランス量を設定しています。

（NCプログラムツールへの入力値）

図11.1.6 平行めねじ加工時のZ 軸アプローチ開始位置

アプローチ開始位置のX座標とY座標を求めるためには、アプローチ開始位置から本切削開始位置への移アプローチ開始位置までのZ 軸の動きを図 11.1.6に示動に要するアプローチ角（θ）
を求めることが必要です。

します。アプローチ時のZ 軸移動距離が（Za ）、（Z₁ ）がまず、めねじの中心点（ｂ ）から、アプローチ開始

アプローチ完了位置であり、本切削開始位置になります。

位置点（ｃ ）までの移動距離（Ａ ）を求めます。その移アプローチ時のZ 軸移動距離（Za ）は11.1.5式で求められます。
（３）アプローチ
スレッドミルはアプローチ開始位置から本切削開40

動距離（Ａ ）は、11.1.2式で求められます。

A = D₁ -DC - （クリアランス量）※･･････････（11.1.2）
2
A ：点b 、c 間の移動距離（mm）
D₁ ：下穴径（mm）

始位置まで円弧切削をしながら徐々に切込んでいき

DC ：スレッドミル外径（mm）ます。その間をアプローチといいます。

※クリアランス量は0.3mmを基準としていますが、ねじサイズとスレッドミル外径との組み合わせにより小さい場合があります。

アプローチ開始位置点（c ）の座標値からアプローチ

X₁

アプローチ角:θ

このアプローチ円弧とアプローチ開始位置の計算

cアプローチ開始位置

Rce ：工具中心のアプローチ円弧半径（mm）※

クリアランス量※クリアランス量は0.3mmを基準としていますが、ねじサイズとスレッドミル外径との組み合わせにより小さい場合があります。

a ：アプローチ完了位置（工具中心）
b ：めねじ中心点
c ：アプローチ開始位置座標（工具中心）

図11.1.7 平行めねじ加工時の工具中心によるアプローチ

三角形abc はアプローチ円弧の直径（辺ab ）とその円弧上の点（c ）になりますので、直角三角形になります

値により、工具中心でのアプローチのプログラムを作成することができます。
②刃先基準
刃先基準はスレッドミルの外周の軌跡をNCプログ
ラムの座標値で指示をします。
工具中心と指示方法が異なるだけで、工具の動きは同じです。ただし、指示する座標値とNCプログラム
は変わってきます。
刃先基準でのアプローチは図11.1.8のようになります。

（タレスの定理）。

開始位置

Y₂

A ：点b 、c 間の移動距離（mm）

J指令値

θ = cos-1

θ：アプローチ角（゜）

f
I指令値

d

c
n

Rce ：工具中心のアプローチ円弧半径（mm）

クリアランス量qアプローチ角（θ）を用いることにより、アプローチ
開始位置点（ｃ ）のX座標（X₁ ）とY座標（Y₁ ）を11.1.4
式で求めることができます。

X₁ = A × cos θ
Y₁ = - A × sin θ･･･････････････････････（11.1.4）

アプローチ時のZ 軸移動距離（Za ）は、11.1.3 式で求めたアプローチ角（θ）を用いることで11.1.5式のよう

ミル
ッド:DC
レ
ス 径
外

m

e

（ 2×ARce ）･･････････････････････（11.1.3）

Xce
アプローチ円弧の中心点

Y₁

よってアプローチ角（θ）は11.1.3式で求められます。

X₂
X₁

下穴径:D₁A

I = Rce - X₁････････････････････････････（11.1.6）
J = - Y₁

めねじ呼び径:D

J指令値

ドミル
スレッ C
:D
外径

めねじ呼び径:Dab
Y₁

時のI、J 指令値は、次の式で求められます。

I指令値

下穴径:D₁

アプローチ円弧半径:Rce
アプローチ円弧の中心点

アプローチ開始位置

Xce ：Rce を小数点3桁に丸めたもの〔Rce ：工具中心のアプローチ円弧半径（mm）〕

d ：（Xce 、0）c ：（X₁ 、Y₁ ）アプローチ開始位置座標（工具中心）
q ：（X₂ 、Y₂ ）アプローチ開始位置座標（刃先基準）

図11.1.8 平行めねじ加工時の刃先基準によるアプローチに求められます。

Za = P × θ ･･･････････････････････････（11.1.5）
360
Za ：アプローチ時のZ 軸移動距離（mm）
P ：ねじのピッチ（mm）
θ：アプローチ角（゜）41刃先基準のアプローチは、工具中心と同様に、めね

点（A ）から点（B ）までの距離を（m ）、点（B ）からじの中心から円弧切削をしながら徐々に切込んでい点（Q ）までの距離を（n ）とします。

きます。ただし、座標値としての開始位置はめねじの・点（Q ）のX 座標（X Q ）中心にスレッドミルがある時のスレッドミル外径の最も左側になります。

まず、点（Q ）のX 座標を求めます。それぞれの距離の関係は11.1.7式になります。

刃先基準では、この点の円弧軌跡を考えることになります。
刃先基準でのNCプログラム上のアプローチ開始位
置点（q ）は、クリアランス量を加味した位置まで直線（m +n ）: m =（ms +ns ）: ms ････････････････（11.1.7）
図 11.1.9より（m ）、（ms ）、（mt ）、（ns ）はそれぞれ以下の式で求められます。

移動した時、アプローチ円弧とスレッドミル外径が接m = ms 2 ＋ mt 2 ･････････････････････････（11.1.8）

している位置になります。
スレッドミルの中心位置は、工具中心によるアプ

ms = X B - X A ････････････････････････････（11.1.9）

ローチ開始位置点（c ）と同じですので、刃先基準によ

mt = Y B - Y A ･･･････････････････････････（11.1.10）

るアプローチ開始位置点（q ）は、工具中心のアプロー
チ円弧の中心点（d ）と点（c ）の延長線上のスレッドミ（ms ＋ns ）は11.1.12式となり、それぞれの値を11.1.7

ル外周との交点になります。
では、刃先基準でのアプローチ開始位置の座標値の計算をする方法を示します。なお、刃先基準の座標値
は工具中心の座標値から相似図形の考え方を用いて算出しますので、あらかじめ工具中心での座標値を求めておく必要があります。

n
Q YQ

Q
m

B YB

ms

ns

XB
B

XQ
Q

図11.1.9 相似図形の考え方

図11.1.9ではXY 平面上の点（A ）、（B ）、（Q ）は直線上にあります。点（A ）、（B ）座標値から点（Q ）の座標値を求めます。
42（m +n ）: m =（X Q - X A ）:（X B - X A ）････････（11.1.13）（X Q ）を求めることができます。

X Q = X B + n ×（X B - X A ）mn ×（X B - X A ）= XB +････････（11.1.14）
2
2（X B - X A ）+（Y B - Y A ）

A

XA
A

ms +ns = X Q - X A ････････････････････････（11.1.12）= X B + n ×（2X B - X2A ）ms ＋ mt

B
mt

A YA

式に代入すると、11.1.13式となります。

11.1.13 式を展開することで、11.1.14 式となりX 座標

相似図形の考え方を図11.1.9を用いて説明します。

nt

ns = X Q - X B ･･･････････････････････････（11.1.11）

点（Q ）のY 座標（Y Q ）についても同様に求めることができます（11.1.15式）。

Y Q = Y B + n ×（Y B - Y A ）mn ×（Y B - Y A ）= YB +････････（11.1.15）
2
2（X B - X A ）+（Y B - Y A ）この相似図形の考え方を用いて、刃先基準のアプロー
チ開始位置の座標値を求めることができます。ただし、工具中心で求めたアプローチ開始位置の座標値の符号を間違えないように十分注意する必要があります。
図 11.1.8に示した刃先基準のアプローチ開始位置
点（q ）のX 座標（X ₂）、Y 座標（Y ₂）を求めるためには
11.1.7式の考え方を用います。
図 11.1.8を図 11.1.9に当てはめると、図 11.1.9における点（A ）は点（d ）、点（B ）は点（c ）、点（Q ）は点（q ）となります。また図 11.1.8では、点d 、c 間のＸ方向の・X 座標（X ₂）（m +n ）: m =（X₂ - Xce ）: f

X₂ = X₁ + n ×（X 1 - Xce）
m
X1 - Xce= X₁ + DC ×
2
2
（X₁ - Xce ）+Y₁ 2･････（11.1.18）

・Y 座標（Y ₂）（m +n ）: m = Y₂ : e

Y₂ = Y₁ + n ×Y1
m
Y1= Y₁ + DC ×
2
2
（X₁ - Xce ）+Y₁ 2･････（11.1.19）

・Z 座標
この時のZ 座標は、図11.1.10より、11.1.20式にて求めることができます。
Y軸

本切削円弧

距離を（f ）、Ｙ方向の距離を（e ）とします。これにより、（m ）の長さは11.1.16式で求められます。

アプローチ角θ

ねじのピッチ・点（Q ）のY 座標（Y Q ）アプローチ開始位置････････････････････････（11.1.16）

アプローチ完了位置

f = X₁ - Xce
e = Y₁ - 0
そして、点c 、q 間の距離（n ）はスレッドミルの外径の1/2になりますので、11.1.17式で求められます。

n = DC ･･････････････････････････････（11.1.17）2そして、図11.1.9におけるX座標値（X A ）は（X CE ）（、X B ）
は（X₁ ）、Y 座標値（Y A ）は0、
（Y B ）は（Y₁ ）となります。
これらの値と 11.1.17 式で求めた（n ）の値を 11.1.14式および 11.1.15 式へ代入することで、X 座標（X₂ ）は11.1.18式、Y 座標（Y₂ ）は11.1.19式より求められます。

Zam = f 2＋ e 2

アプローチ時のZ軸移動距離X軸

図11.1.10 アプローチと本切削のZ 軸の動き

Z 座標 = - （L₀＋P ＋Za ）･･･････････････････（11.1.20）
P ：ねじのピッチ（mm）
L₀ ：ねじ立て長さ（mm）（NCプログラムツールへの入力値）

Za ：アプローチ時のZ 軸移動距離（mm）（11.1.5 式による）

図 11.1.8より、アプローチ開始位置点（q ）からアプ
ローチ時のI、J 指令値は次の式で求められます。
I = Rce - X₂････････････････････････････（11.1.21）
J = - Y₂
Rce ：工具中心のアプローチ円弧半径（mm）

43

このようにして、アプローチ開始位置の座標値、アプ（６）加工開始位置に戻る

ローチ円弧中心までの距離が求められ、刃先基準でのNCプログラムツールで作成される全てのプログラアプローチのプログラムを作成することができます。

ムでは、Z ＝ 0（ワーク端面）から＋ 5mmの加工開始位置に戻るように設定されます（図11.1.11）。

（４）本切削5mm

アプローチが完了すると本切削になります。本切削はめねじの中心を回転中心として 1 周（1 公転）しつ

開始位置・・・固定値（全て同じ）
・ X = 0（穴中心）・ Y = 0（穴中心）・ Z = +5mm
（Z = 0より）つ、Z 軸方向に+1ピッチ分移動します。これにより、めねじを形成することができます（図11.1.10）。

図11.1.11 加工開始位置（５）リリース
リリースは、基本的にアプローチと逆の動きをします。そのため、アプローチに対してX 軸の線対称になります。

（７）レファレンス点への復帰（機械原点復帰）
Z 軸を先行してレファレンス点へ復帰させます。これは、スレッドミルがレファレンス点へ復帰する際、ワークや治具との干渉によるトラブルを防ぐためです。

本切削完了位置からリリース時のI、J 指令値は次の式で求められます。

ここまでが、平行めねじの加工プログラム内容にな・工具中心
I＝−Rce・刃先基準
I＝−Rce −ります。
J＝0 ････････････････････（11.1.22）DC
2

J＝0 ･････････････（11.1.23）

DC ：スレッドミル外径（mm）
Rce ：工具中心のアプローチ円弧半径（mm）

44

11.2

管用テーパめねじ

図 11.2.2の 小 端 径（DCs ）を 求 め る た め の 刃 長

本来、管用テーパめねじを加工する場合、スレッド
ミルの動きは「アルキメデスの螺旋」になります。

（APMX ）は、ねじのピッチ（P ）と刃長間の山数を用いて計算します（11.2.1式）（11.2.2式）。

「アルキメデスの螺旋」とは、図11.2.1に示すような

これにより、小端径（DCs ）
は11.2.3式で求められます。

中心からの距離が回転角に比例して大きくなってい（DCs ）の1/2を工具半径補正値として使用すると、実く渦巻線のことをいいます。

際の小端径より小さいため、めねじが拡大する恐れがあ

管用テーパめねじの加工におけるアプローチ等の計ります。そのため、工具半径補正値には注意が必要です。

算は、基本的に平行めねじと同じ考え方になります。

NCプログラムツールで計算されるRPRGは、（DCs ）

プログラムに必要な値は小端径を使って計算されまに対して、１ピッチ分シャンク側に入った位置での外す。ただし、カタログに掲載されている外径（DC ）は大径で算出されています（図11.2.2）。

端径になりますので小端径を求める必要があります。
（２）加工深さ（Zmin）の考え方
加工深さ（Zmin）は、平行めねじ加工と同じ考え方です。NCプログラムツールに入力したねじ立て長さ（L₀ ）を確保するため、アプローチ完了位置のZ 軸位置
は（L₀ ＋ 1ピッチ）としています。そして、１ピッチ分
本切削が行われることにより、めねじ長さが（L₀ ）に対して 1/2ピッチ分長くなります。それにより入力し
図11.2.1 アルキメデスの螺旋（１）小端径の計算方法

よって加工深さ（Zmin）は、アプローチ完了位置の
Z 座標値（L₀ ＋１ピッチ）にアプローチ時のZ 軸移動

1/2 P
1/2 P

距離（Za ）を加えた値になります。
刃長 APMX

ねじピッチP

1/2 P

大端径（呼び径）DC

RPRG

プログラムで使用する小端径 DCs

図11.2.2 プログラム上の小端径

P =

25.4
･･････････････････････････（11.2.1）
ねじ山数

刃長 APMX = P ×刃長間の山数 ･･･････････（11.2.2）･･･････････････････（11.2.3）（ APMX16 ）DCs = DC -DCs ：プログラムで使用する小端径（mm）
DC ：大端径（呼び径）（mm）
P ：ねじのピッチ（mm）
APMX ：刃長（mm）

たねじ立て長さ（L₀ ）が不足しないようにしています。

（３）アプローチ
テーパめねじのアプローチは、平行めねじ同様、ス
レッドミルがアプローチ開始位置から本切削開始位置
まで円弧切削しながら徐々に切込んでいきます。
テーパめねじのアプローチ開始位置の座標値の計算を行う際は、工具および下穴とも小端径を用います。
工具の小端径は、11.2.3式で求めた（DCs ）になります。
そして、下穴は一般的にストレート穴で加工されますが、計算で使用する下穴はテーパ穴と仮定します。
その仮想の下穴の小端径はアプローチ完了位置のＺ軸位置になります。
45

①工具中心基準径位置における谷の径 D

工具中心の場合のアプローチの動きを図11.2.4に示します。

実際の下穴径 D₁n

ねじ立て長さ L₀ ＋1P

工具中心のアプローチ円弧半径（Rce ）、アプロー
チ開始位置点（c ）のX 座標（X₁ ）とY 座標（Y₁ ）を求め
る計算式は11.1.1式～ 11.1.4式と同じですが、（D ）および（D₁ ）はアプローチ完了位置でのめねじ谷の径（Ds ）、計算で使用する下穴径（D₁s ）およびスレッドミル小計算で使用する
下穴径 D₁s計算で使用するめねじ谷の径 Ds

図11.2.3 計算で使用する下穴形状

下穴形状がストレート穴で、その下穴径を（D₁n ）、
めねじの基準径位置における谷の径を（D ）とします（図11.2.3）。
1/16テーパねじの場合、計算で使用する仮想の下穴
径（D₁s ）は11.2.4式で求められます。

端径（DCs ）に置き換えることにより計算できます。
工具中心のアプローチ円弧半径（Rce ）は 11.2.6 式になります。

Rce = Ds - DCs ････････････････････････（11.2.6）
4
Rce ：工具中心のアプローチ円弧半径

そして、工具中心のアプローチ開始位置点（c ）までの移動距離（A ）は11.2.7式となります。

D₁s = D₁n -A = D₁s - DCs - （クリアランス量 ） ※ ･･････（11.2.7）
2

D₁s ：計算で使用する下穴径（mm）

A ：点b 、ｃ 間の移動距離（mm）

D₁n ：実際の下穴径（mm）

X₃

L₀ ：ねじ立て長さ（mm）

アプローチ円弧半径:Rce

また 1/16テーパねじの場合、計算で使用する先端の（Ds = D -

L₀＋P
16

a

Y₁

b
J指令値

めねじ谷の径（Ds ）は11.2.5式で求められます。

I指令値

アプローチ円弧の中心点

る
使用す
ラムで
プログ : DCs
径
小端アプローチ角:θ

A

）

Y₃ ）
（X₃ 、

下穴径: D₁s（NCプログラムツールへの入力値）

P ：ねじのピッチ（mm）

X₁

めねじ呼び径:Ds（ L₀16＋P ）･･･････････････････（11.2.4）

c･･････････････････････（11.2.5）
アプローチ開始位置

Ds ：計算で使用するめねじ谷の径（mm）※

クリアランス量D ：基準径位置における谷の径（mm）
L₀ ：ねじ立て長さ（mm）（NCプログラムツールへの入力値）

P ：ねじのピッチ（mm）

実際のアプローチの動きは、平行めねじと同様、①工具中心と②刃先基準を合わせて考える必要があります。
46※クリアランス量は0.3mmを基準としていますが、ねじサイズとスレッドミル外径との組み合わせにより小さい場合があります。

a ：（X₃ 、Y₃ ）アプローチ完了位置（工具中心）
b ：めねじ中心点
c ：（X₁ 、Y₁ ）アプローチ開始位置座標（工具中心）

図11.2.4 テーパめねじ加工時の工具中心によるアプローチ

三角形abc はアプローチ円弧の直径（辺ab ）とその円弧上の点（c ）になりますので、直角三角形になります）θ：アプローチ角（゜）A ：点b 、ｃ 間の移動距離（mm）

開始位置点（q ）のX 座標とY 座標を求めるためには、
平行めねじ同様に工具中心の座標値から相似図形の考え方を用います。

Rce ：工具中心のアプローチ円弧半径（mm）

X₂
X₁

アプローチ角（θ）を用いることにより、アプローチ開始

m

e

開始点

d
Y₁

X₁ = A × cos θ･･････････････････････（11.2.9）
Y₁ = - A × sin θ

f
a

J指令値

求めることができます。

Xce

る
す
用
アプローチ
使
で s
ム
完了位置
ラ :DC
ログ 径
プ 端
小

アプローチ円弧の中心点

Y₂

位置点（c ）のX 座標（X₁ ）とY 座標（Y₁ ）を11.2.9 式で

I指令値

下穴径:D₁s（･･････････････････････（11.2.8）

11.2.5のようになります。刃先基準でのアプローチ

Y₃ ）
（X₃ 、

めねじ呼び径: DS

よってアプローチ角（θ）は11.2.8式で求められます。

A
2×Rce

刃先基準でのアプローチは平行めねじ同様、工具中心と指示方法が異なるだけで、同じ軌跡になり、図（タレスの定理）。

θ = cos-1

②刃先基準

c
n

アプローチ時のZ 軸移動距離（Za ）は、11.2.8 式で求クリアランス量q

めたアプローチ角（θ）を用いることで 11.1.10 式のよアプローチ開始位置

うに求められます。

Za = P × θ
360････････････････････････（11.2.10）

Xce ：Rce を小数点3桁に丸めたもの〔Rce ：工具中心のアプローチ円弧半径（mm）〕

Za ：アプローチ時のZ 軸移動距離（mm）

d ：（Xce 、0）P ：ねじのピッチ（mm）

c ：（X₁ 、Y₁ ）アプローチ開始位置座標（工具中心）

θ：アプローチ角（゜）q ：（X₂ 、Y₂ ）アプローチ開始位置座標（刃先基準）

図11.2.4により、工具中心のアプローチ開始位置点（c ）からアプローチ時のI、J 指令値は、次の式で求められます。
I = Rce - X₁････････････････････････････（11.2.11）
J = - Y₁
Rce ：工具中心のアプローチ円弧半径（mm）

工具中心のアプローチ完了位置点（a ）のX座標（X₃ ）とY 座標（Y₃ ）は11.2.12式となります。

X₃ = 2×Rce･･･････････････････････････（11.2.12）
Y₃ = 0
Rce ：工具中心のアプローチ円弧半径（mm）

このアプローチ円弧とアプローチ開始位置の計算
値により、工具中心でのアプローチのプログラムを作成することができます。

図11.2.5 テーパめねじ加工時の刃先基準によるアプローチ

図 11.2.5に示した刃 先 基 準のアプローチ開 始 位 置
点（q ）のX 座標（X₂ ）、Y 座標（Y₂ ）を求めるためには
11.1.7式の考え方を用います。
相 似 図 形 の 考え方を図 11.2.5に当てはめると、図11.1.9における点（A ）は点（d ）、点（B ）は点（c ）、点（Q ）は点（q ）となります。また図 11.2.5では、点ｄ、c 間のＸ方
向の距離を
（f ）
、
Ｙ方向の距離を（e ）とします。これにより、（m ）の長さは11.2.13式で求められます。

m = f 2＋ e 2････････････････････････（11.2.13）

f = X₁ - Xce
e = Y₁ - 0
47そして、点c 、q の距離（n ）はスレッドミルの外径の1/2になりますので、11.2.14式で求められます。

（q ）からアプローチ時のI、J 指令値は、次の式で求めn = DCs ･･････････････････････････････（11.2.14）
2

られます。

DCs ：プログラムで使用する小端径（mm）

そして、図11.1.9におけるX座標値（X A ）は（X CE ）（、X B ）
は（X₁ ）、Y 座標値（Y A ）は0、
（Y B ）は（Y₁ ）となります。
これらの値と11.2.14 式で求めた（n ）の値を11.1.14 式および11.1.15式へ代入することで、X 座標（X₂ ）は11.2.15式、
Y 座標（Y₂ ）は11.2.16式より求められます。
・X 座標（X ₂）･････（11.2.15）

Y₂ = Y₁ + n ×Y1
m･････（11.2.16）

Z 座標 = -1× （L₀＋P ＋Za ） ････････････････（11.2.17）
L₀ ：ねじ立て長さ（mm）（NCプログラムツールへの入力値）

Za ：アプローチ時のZ 軸移動距離（mm）（11.2.10 式による）値は次のようになります。
X座標 = X₃ + DCs
2
Y 座標 = 0････････････････････（11.2.19）

ローチ円弧中心までの距離が求められ、刃先基準での（m +n ）: m = Y₂ : e

P ：ねじのピッチ（mm）

図 11.2.5の刃先基準のアプローチ完了位置の座標

このようにして、アプローチに関する座標値、アプ・Y 座標（Y ₂）

Y1= Y₁ + DCs ×
2
2（X₁ - Xce ）+Y₁ 2

Rce ：工具中心のアプローチ円弧半径（mm）

DCs ：プログラムで使用する小端径（mm）

X₂ = X₁ + n ×（X 1 - Xce）
m
X1 - Xce= X₁ + DCs ×
2
2（X₁ - Xce ）+Y₁ 2

I = Rce - X₂････････････････････････････（11.2.18）
J = - Y₂

X₃ ：工具中心のアプローチ完了位置のX 座標（mm）（m +n ）: m =（X₂ - Xce ）: f48

図11.2.5により、刃先基準のアプローチ開始位置点

アプローチのプログラムを作成することができます。

（４）本切削

ここでは、工具中心での座標値で示します。刃先基アプローチが完了すると平行めねじ同様、本切削を準の座標値にするためには、工具中心で求めた座標値に対して、プログラムで使用する小端径（DCs ）の 1/2

行います。
平行めねじの場合、本切削はめねじの中心を回転中を加味することで求められます。

心として 1 周（1 公転）しつつ、Z 軸方向に+1ピッチ分

本切削で 4 分割される各区間の座標値の計算の考え方は全て同じですので、図 11.2.6における最初の 1/4

移動することによりめねじを形成します。
管用テーパめねじの場合、スレッドミルの動きは区間の座標値の計算方法を示します。

「アルキメデスの螺旋」になります。しかし、対応して

1/4 区間において、円弧の開始位置での工具中心 X

いるNCが少ないため、当社では１周を４分割（１ピッ

座標を（X₃ ）、完了位置でのY 座標を（Y₄ ）とします。

チ間を４分割）し、半径を徐々に大きくすることで「擬円弧の中心はめねじ中心からずれているため、（X₃ ）似アルキメデスの螺旋」とし、管用テーパめねじを加と（Y₄ ）は違う値になります。（X₃ ）はアプローチ完了

工します。

位置の工具中心 X 座標になります。

その分割数に関して、当社にて 8 分割、16 分割、32 分（Y₄ ）は、1 公転した時のX 座標と（X₃ ）との差を 1/4

割でも検証しましたが、4 分割との差異が少なく、めし、それを（X₃ ）に足した値になります（11.2.20式）。

ねじの形状としても問題ないと判断したためNCプロ（1/4区間本切削完了位置でのX 座標は0）

グラムツールでは4分割で設定をしています。

本切削

1公転時のX 座標の差 ････････（11.2.20）
4

Y₄ = X₃ +

1
周点
4

1
E

Z座標＝‑1×（L₀ +P ）+P × 42

θ₂

θ₄

1公転時のX座標の差

θ₅

P
本切削1周点（X₃ + 、0）32
Z座標＝‑1×L₀

θ₁

θ₂

円弧中心

d
c

a

θ₃

Y₀
（J指令値）

R

円弧半径

完了位置スレッドミル中心Y座標

Y₄

E

b

R
円弧半径

2
本切削
周点
4

2

Z座標＝‑1×（L₀ +P ）
+P× 4

X₀

X₃

円弧中心X方向の距離

開始位置スレッドミル中心X座標

アプローチ完了位置（X₃、0）
Z座標 Z₁ ＝‑1×
（L₀ +P ）（I指令値）

P ：ねじのピッチ（mm）
本切削

3
周点
4

L₀ ：ねじ立て長さ（mm）
3

Z座標＝‑1×（L₀ +P ）+P× 4（NCプログラムツールへの入力値）

Z₁ ：アプローチ完了位置のZ 座標（mm）

図11.2.6 管用テーパめねじ本切削の軌道491 公転した時のX 座標の変化量は、テーパねじの
1リード分の径変化量の半分（半径分）になります。
そのため、1/16テーパねじの場合、Y₄ は次のように求められます。

P ：ねじのピッチ（mm）

次に角度（θ₁ ）を求めます。開始位置点（a ）と完了位置点（b ）を直線で結ぶと、三角形 abc ができます。こ
こで、辺 ab 及び辺 ac で成される角度を（θ₁ ）とします。
θ₁ = tan（Y₄
X₃）･･･････････････････････（11.2.22）

角度（θ₂ ）、
（θ₃ ）を求めます。開始位置点（a ）と完了位置点（b ）および円弧中心（d ）を結んだ三角形abd において、（a ）を頂点とする内角を（θ₂ ）とします。（θ₂ ）、（θ₃ ）
は次のように求めることができます。

（

θ₂ = cos-1

E /2
R

）

･･･････････････････････（11.2.23）

θ₃ = θ₁ - θ₂ ････････････････････････････（11.2.24）
ここで、E は三平方の定理により、E = （X₃ ）＋（Y₄ ） ･･･････････････････････（11.2.25）
2形です。このため、点（a ）と点（b ）における内角は、（θ₂ ）になります。よって、（θ₅ ）は次の式で求められます。
θ₅ = θ₂ - θ₄ ･･･････････････････････････（11.2.28）

Y₄ = X₃＋ P × 1 × 1
16
2
4= X₃＋ P････････････････････････（11.2.21）128-1

三角形 abd は等しい長さの2辺（R ）を持つ二等辺三角2で求められます。
また、円弧半径 Rは 1/4 区間での円弧半径であり、最後に、
1/4区間のめねじ中心から円弧中心までの距離（X₀ ）、（Y₀ ）を求めます。これまでに求めた（θ₃ ）（、θ₅ ）および円弧半径（R ）を用いることにより、次のように求めることができます。

X₀ = R × sinθ₅･････････････････････････（11.2.29）
Y₀ = R × sinθ₃
この（X₀ ）と（Y₀ ）により、本切削開始位置から見た
円弧中心までの距離（X 軸方向、Y 軸方向）は、次の式で求められます。
X 軸方向 = X₃＋X₀･･････････････････････（11.2.30）
Y 軸方向 = Y₀
これまでの計算を 1/4 区間ごとに繰り返すことで、NC 上の座標値等を算出することができます。
ただし、各座標値は「アルキメデスの螺旋」の区間
によっては負の値になりますので、実際計算をする際には、今求めている値がどの区間（象限）のものかを十分注意する必要があります。
Z 軸の移動距離は、1 公転で 1ピッチ移動するので、各 1/4 区間では 1/4ピッチずつ変化します。アプロー
チ完了位置でのZ 座標（Z₁ ）は、（ねじ立て長さ+1ピッチ）になります。Z 軸はマイナス方向への移動距離と（X₃ ）と（Y₄ ）の中央値をとるように設定しています。

なり、11.2.31式で求められます。

R = X₃＋Y₄
2

Z₁ = - 1×（L₀＋P ）･･･････････････････････（11.2.31）･･･････････････････････････（11.2.26）

次に、（θ₁ ）を求めた時と同様に、三角形 abc を作った時、辺 ab および辺bc で成される角度を（θ₄ ）とすると、次のように求めることができます。
θ₄ = tan

（

-1

50

X₃
Y₄

）････････････････････････（11.2.27）

L₀ ：ねじ立て長さ（mm）（NCプログラムツールへの入力値）

P ：ねじのピッチ（mm）

本切削が 1/4 区間進むごとに、この値に 1/4ピッチの長さを加えていけばよいことになります。

（５）リリース
リリースは基本的にアプローチと逆の動きをします。しかし、テーパねじは、X 座標とY 座標の数値が本切削開始位置と本切削完了位置で異なりますので、Aa

リリース円弧の中心点
リリース円弧半径:Rce

I指令値

Y₃ ）
（ X₃ 、

下穴径:D₁sb

プログラ
小端径 ムで使用する:DCs

めねじ谷の径:Ds

リリース角:θ

c

Y₁

標値を計算する必要があります。
リリース完了位置の座標値を計算するには、まず、※

X₁

テーパめねじのリリースは、アプローチのX 軸の線対称にはなりません。そのため、リリース完了位置の座

クリアランス量リリース完了位置

本切削完了位置、つまり、ねじ立て長さ（L₀ ）の位置での計算で使用する下穴径（D₁s ’）、めねじ谷の径

a ’：（X₃ ’、Y₃ ’）リリース開始位置（工具中心）（Ds ’）をアプローチと同じように求めます。（D₁s ’）はb ’：めねじ中心点

11.2.32式、（Ds ’）は11.2.33式で求めることができます。

c ’：（X₁ ’、Y₁ ’）リリース完了位置座標（工具中心）（

D₁s ’= D₁n -L₀16）･････････････････････（11.2.32）（ L₀16 ）･･･････････････････････（11.2.33）

図11.2.7 テーパめねじ加工時の工具中心によるリリース

そして、めねじ中心点（b ’）と工具中心のリリース完了

Ds ’= D -位置点（c ’
）までの距離（A ’）は11.2.35式となります。

D₁s’：計算で使用する下穴径（mm）- DCs - （クリアランス量 ）※････（11.2.35）
A ’= D₁s ’
2

D₁n ：実際の下穴径（mm）
Ds’：計算で使用するめねじ谷の径（mm）

A’：点b ’
、ｃ ’
間の移動距離（mm）

D ：基準径位置における谷の径（mm）

D₁s’：計算で使用する下穴径（mm）

L₀ ：ねじ立て長さ（mm）（NCプログラムツールへの入力値）

実際のリリースの動きは、アプローチと同様、①工具中心と②刃先基準を合わせて考えます。
①工具中心
工具中心のリリースの動きを図 11.2.7に示します。
その時のリリース円弧半径（Rce ’）は 11.2.34 式になります。
- DCs ･･･････････････････････（11.2.34）
Rce ’= Ds ’
4Rce’：工具中心のリリース円弧半径
Ds’：計算で使用するめねじ谷の径（mm）
DCs ：プログラムで使用する小端径（mm）

DCs ：プログラムで使用する小端径（mm）※クリアランス量は0.3mmを基準としていますが、ねじサイズとスレッドミル外径との組み合わせにより小さい場合があります。

アプローチの時と同様、三角形 a ’
b’
c ’は直角三角形になりますので、リリース角（θ’）は11.2.36式で求められます。
’（ 2×ARce） ･･･････････････････（11.2.36）’

θ’= cos-1

θ’：リリース角（゜）A’：点b ’
、ｃ ’間の移動距離（mm）
Rce’：工具中心のリリース半径（mm）

リリース角（θ’）を用いることにより、工具中心のリリース完了位置点（c ’）のX座標（X₁ ’）とY座標（Y₁ ’）を求めることができます。

これにより、本切削の軌跡とリリースの軌跡が接円で繋がり、スムースにリリースすることができます。
51

X₁ ’= A ’× cos θ’･･････････････････････（11.2.37）
Y₁ ’= A ’× sin θ’
θ’
：リリース角（゜）②刃先基準
刃先基準は、工具中心と指示方法が異なるだけで、工具の動きは同じです。

またZ 座標は、（L₀ ）にリリース時のZ 軸移動距離（Za ’）を加えた座標になります。
Z 座標 = - L₀＋Za ’･･･････････････････････（11.2.38）
L₀ ：ねじ立て長さ（mm）

刃先基準でのリリース完了位置のX 座標とY 座標を求めるためには、アプローチと同様に工具中心の座標値から相似図形の考え方を用いて求められます。
刃先基準でのリリースを図11.2.8に示します。

（NCプログラムツールへの入力値）

Za ’：リリース時のZ 軸移動距離（mm）q

Za ’= P × θ’ ･････････････････････････（11.2.39）
360

同じです。1 公転した時のX 座標の変化量が本切削完了位置のX 座標になり、テーパねじの 1リード分の径変化量の半分（半径分）になります。
そのため、1/16テーパねじの場合は、次のように求められます。

e

リリース円弧の中心点
Xce

使
ムで s
グラ
プロ 径:DC
端
小
a

d
f

Y₃ ）
（ X₃ 、

下穴径:D₁s

Y₂
Y₁

m

本切削
完了位置

I指令値

X₁
X₂

※管用テーパめねじの場合、クリアランス量は0.3mmを基準としていますが、ねじサイズとスレッドミル外径との組み合わせにより小さい場合があります。

Xce ’：Rce ’
を小数点3桁に丸めた数値（mm）〔Rce ’：工具中心のリリース円弧半径（mm）〕

a’：（X₃ ’、Y₃ ’）リリース開始位置（工具中心）

X₃ ’= X₃＋ P × 1
16
2
P
= X₃＋
32
･･････････････････････（11.2.40）
Y₃ ’= 0X₃：工具中心のアプローチ完了位置のX 座標（mm）
P ：ねじのピッチ（mm）

工具中心のリリース開始位置点（a ’）からリリース
時のI、J 指令値は、次の式で求められます。

･･････････････････････（11.2.41）

Rce ’：工具中心のリリース円弧半径（mm）

このリリース円弧とリリース完了位置の計算による座標値により、工具中心でのリリースのプログラムを作成することができます。
52

る
用す

めねじ谷の径:Dsの座標値（X₃ ’、Y₃ ’）と工具中心の本切削完了位置は

I = Rce ’- X₃ ’
= - Rce ’
J=0

c

完了位置

図11.2.7より、工具中心のリリース開始位置点（a ’）クリアランス量※n

P ：ねじのピッチ（mm）
θ’：リリース角（゜）

リリース完了位置

d’：（Xce ’
、0）リリース円弧の中心点
c’：（X₁ ’、Y₁ ’）リリース完了位置（工具中心）q’：（X₂ ’、Y₂ ’）リリース完了位置（刃先基準）

図11.2.8 テーパめねじ加工時の刃先基準によるリリース

図 11.2.8に示した刃 先 基 準のリリース完了位 置 点（q ’）のX 座標（X₂ ’）、Y 座標（Y₂ ’）を求めるためには
11.1.7式の考え方を用います。
相 似 図 形の考え方を図 11.2.8に当てはめると、図11.1.9における点（A ）は点（d ’）、点（B ）は点（c ’）、点（Q ）は点（q ’）となります。また図 11.2.8では、点ｄ’、c ’
間のＸ方向の距離は（f ’）、Ｙ方向の距離は（e ’）になります。これにより、（m ’）の長さは11.2.42式で求められます。

22m ’= （f ’
）
＋（e ’
）

･･･････････････････（11.2.42）

f ’= X₁ ’- Xce ’
e ’= Y₁ ’- 0
そして、点c ’、q ’
間の距離（n ’）はスレッドミルの外径の1/2になりますので、11.2.43式で求められます。

n ’= DCs
2･････････････････････････････（11.2.43）

そして、図 11.1.9におけるX 座標（XA ）は（Xce ’）、XB
は（X₁ ’）、Y 座標値（YA ）は0、（YB ）は（Y₁ ’）となります。
これらの値と11.2.43 式で求めた（n ’）の値を、11.1.14 式および11.1.15式へ代入することでX 座標（X₂ ’）は11.2.44式、
Y 座標（Y₂ ’）は11.2.45式で求められます。
・X 座標（X ₂’
）
（m ’
+ n’
）: m ’=（X₂ ’- Xce ’）: f ’
×（X 1’- Xce’）
X₂ ’= X₁ ’
+ n’m’

X1 ’- X ce ’
= X₁ ’+ DCs ×･･･（11.2.44）
2
2
2（X₁ ’- Xce ’）+（Y₁ ’）
・Y 座標（Y ₂’）（

X 座標 = X₃ + P
32
Y 座標 = 0）+ DCs2･･･････（11.2.46）

X₃ ：アプローチ完了位置のX 座標（工具中心）
P ：ねじのピッチ（mm）
DCs ：プログラムで使用する小端径（mm）

刃先基準のリリース開始位置の座標値からリリース時のI、J 指令値は、次の式で求められます。

｛（X₃ + 32P ）+ DCs｝ ･･･････（11.2.47）
2

I = Rce ’J=0

Rce ’
：工具中心のアプローチ円弧半径（mm）
X₃ ：アプローチ完了位置のX 座標（工具中心）
P ：ねじのピッチ（mm）
DCs ：プログラムで使用する小端径（mm）

このリリース完了位置の計算による座標値、リリー
ス円弧中心までの距離により、刃先基準でのリリースのプログラムを作成することができます。
（６）加工開始位置に戻る
NCプログラムツールで作成される全てのプログラ
ムでは、Z=0（ワーク端面）から＋ 5mmの加工開始位置に戻るように設定されます（図11.2.9）。

×Y1 ’
Y₂ ’= Y₁ ’
+ n’
m’

Y1 ’
= Y₁ ’+ DCs ×･･･（11.2.45）
2
2
2（X₁ ’- Xce ’）+（Y₁ ’）
・Z 座標は、工具中心と同じになります（11.2.39式）。
図 11.2.8より、刃先基準のリリース開始位置は本切削完了位置であり、X 軸上になります。刃先基準のリリース

5mm

（m ’
+ n’
）: m ’= Y₂ ’: e ’

開始位置・・・固定値（全て同じ）
・ X = 0（穴中心）・ Y = 0（穴中心）・ Z = +5mm
（Z=0より）

図11.2.9 加工開始位置（７）レファレンス点への復帰（機械原点復帰）

開始位置のX座標は、11.2.40式で求めた工具中心のリリー

Z 軸を先行してレファレンス点へ復帰させます。こス開始位置点（a ’）の座標（X₃ ’、Y₃ ’）にプログラムで使れは、スレッドミルがレファレンス点へ復帰する際、用する小端径（DCs ）の半径分を加えた座標値になります。

ワークや治具との干渉によるトラブルを防ぐためです。

Y 座標は0になります（11.2.46式）。

ここまでがスレッドミルによる管用テーパめねじの加工プログラム内容になります。
53

11.3 平行おねじ
代表的なねじ形状の平行おねじ（右ねじ）におけるまず最初に、一連の加工動作を図11.3.1に示します。

NCプログラムの加工動作について説明します。
（１）加工開始位置（２）
スタートアップ動作開始位置
スタートアップ位置へ移動

（3）
アプローチ
アプローチ開始位置移動（4）本切削

（5）
リリース

アプローチ

（加工深さ

（6）加工開始位置

Zmin）

5mm

5mm

5mm

Z軸を戻した後
X、Y軸を加工開始位置に戻す
45°

45°

45°

45°

45°

図11.3.1 平行おねじ（右ねじ）における一連の加工の流れ

スレッドミルでの加工は、工具寿命で有利なダウン
カットでの加工を推奨しています。そのため右刃のスレッドミルで右ねじのおねじを加工する場合は、めねじと異なり、スレッドミルの動きは、上から下への動きになります。そのため、加工深さZminは、リリースが完了したZ 座標になります。

おねじ中心↓アプローチ開始位置（X、Y 座標）=（X₂、Y₂ ）↓アプローチ開始位置（Z 座標）↓
アプローチ完了位置（X、Y 座標）=（X 4、Y 4 ）（１）加工開始位置
NCプログラムツールで作成される全てのプログラ

位置①

ムでは、Z ＝ 0（ワーク端面）から＋ 5mmの位置より加

位置②（X₂,Y₂）

Y₂

開始位置・・・固定値（全て同じ）
・ X = 0（穴中心）・ Y = 0（穴中心）・ Z = +5mm
（Z=0より）

※

5

0.

J 指令値

5mm

Y₁

チ角
ロー
アプ 45°
θ=

X₂

工開始するように設定されます（図11.3.2）。

図11.3.2 平行おねじ加工時の加工開始位置

X₁（X₄,Y₄）（２）スタートアップ動作開始位置
おねじを加工する場合、刃先基準で作成されたプログラムでのエラーの発生を回避するため、めねじ加工とは異なり、アプローチ開始位置へ移動する前に、ス
タートアップ動作開始位置を設定する必要があります。これは意図しない工具の動きやエラーの発生を回避するためです。
加工開始位置からアプローチ完了位置までの工具の動きは以下のようになります（図11.3.3）
。
54

I 指令値

X₄

※おねじ加工の場合、
クリアランス量は0.5mm（X₁、Y₁ ）：アプローチ開始位置座標（工具中心）（X₂、Y₂ ）：アプローチ開始位置座標（刃先基準）（X₄、Y₄ ）：アプローチ完了位置座標（刃先基準）

図11.3.3 平行おねじ加工時の刃先基準によるアプローチ開始位置

こ の 動 き を さ せ る た め、ま ず スレ ッ ドミル を 図
11.3.3の位置①に移動させ、次にZ軸の移動をします。
その時、次の 11.3.1のように工具径補正のNC 指令を

X₀

（X₀ 、
Y₀ ）

D

し、次にZ 軸移動のNC 指令を考えてしまいます。

C

Y₀

Y₁
Y₂ ）
（X₂ 、

Y₂

0.

5※

しかし、Z 軸移動直前に工具径補正を入れると工具径補正が行われず、スレッドミルは位置②に移動して

チ角
ロー
アプ 45°
θ=

45

°

/2

G01 G41 X₂ Y₂ D01（工具径補正のNC 指令）･･･（11.3.1）
Z 軸移動距離の数値（Z 軸移動）

X₁

しまい、次のZ 軸移動時に加工ワーク（おねじ）と衝突

C
D
Y₄ ）
（X₄ 、

したり、「円弧半径差過大」エラーが発生し、機械がX₄

停止することがあります。
では、なぜこのような動き（エラーの発生）をする
かというと、これは、工具径補正（G41）のNC 指令をした次に、Z 軸方向の指示をしたためです。
工具径補正は必ずＮＣプログラムの次の動きを先読みし、その動きの法線（接点において接線と直交する直線）方向に工具径補正をします。しかし（11.3.1）

Y₃ ）
（X₃ 、

※おねじ加工の場合、
クリアランス量は0.5mm

DC ：スレッドミル外径（mm）（X₀、Y₀ ）：スタートアップ動作開始位置座標（X₁、Y₁ ）：アプローチ開始位置座標（工具中心）（X₂、Y₂ ）：アプローチ開始位置座標（刃先基準）（X₃、Y₃ ）：アプローチ完了位置座標（工具中心）（X₄、Y₄ ）：アプローチ完了位置座標（刃先基準）

図11.3.4 平行おねじ加工時のアプローチ完了
位置までのX、Y 座標の場合、工具径補正のNC 指令の次のNC 指令がZ 軸方向のみの移動指示で、ＸＹ平面上では全く動きませスタートアップ動作開始位置のX 座標（X₀ ）とY 座

ん。そのため工具径補正が行われず、次の動きへ移行

標（Y₀ ）は、工具中心でのアプローチ開始位置のX 座してしまうか、エラーとして表れます。これはＮＣの標（X₁ ）、Y 座標（Y₁ ）を求めれば、簡単に算出するこ

種類やバージョンによって異なるようです。

とができます（11.3.2式）。

これを回避するため、おねじ中心からアプローチ開始位置へ移動する前に、一旦、別座標を経由するようにします。その座標値がスタートアップ動作開始位
置になります。

DC　　 × cos45°
X₀ = X₁ - 　　　2DC　　 × sin45°
Y₀ = Y₁ ＋　　　
2･････（11.3.2）

スタートアップ動作開始位置のX 座標（X₀ ）とY 座

なお、工具中心の座標値であるX 座標（X₁ ）、Y 座標

標（Y₀ ）は、図 11.3.4のように、アプローチ開始位置（Y₁ ）の求め方は次項の「（３）アプローチ」（P.57）でからX 軸に対して 45 ゜の方向に、工具径の半径分移動示します。

した位置としています。これは座標値の計算がしやすく、アプローチ軌跡に対しても比較的スムーズに繋げられることを考慮した位置になります。

55

工具中心のプログラムであれば工具径補正を使用しないため、スタートアップ動作開始位置を設定する
必要はありませんが、刃先基準のプログラムとの軌跡の整合性を図るため、NCプログラムツールで作成される工具中心のプログラムは同じスタートアップ動
作開始位置座標を使用しています。
XY 平面でスタートアップ動作開始位置に移動後、アプローチ開始位置のZ 座標までマイナス方向に移動します。その後、アプローチ開始位置のX、Y 座標へ移動します。
入力したねじ立て長さを確保するために、本切削完了時、Z 座標が（ねじ立て長さ＋ 1ピッチ）になるように設定されます。そのため、アプローチ完了位置のZ座標がNCプログラムツールに入力したねじ立て長さ（L₀ ）になります。
スレッドミルのZ 座標のマイナス方向の動きを図
11.3.5に示します。

アプローチ分のL₀Z軸移動距離アプローチ完了位置
本切削
ねじのピッチ

L₀ ：ねじ立て長さ（mm）（NCプログラムツールへの入力値）

図11.3.5 平行おねじ加工時のアプローチ完了位置

56

（3）アプローチ

アプローチの動きを設定するためには、平行めねじ

おねじ加工におけるアプローチを考える上で、おねと同様、アプローチ円弧とアプローチ開始位置点（a ）じ谷の径を設定する必要があります。図 11.3.6におのX 座標（X₁ ）とY 座標（Y₁ ）を求める必要がありま

ねじの山形を示します。

す（図11.3.7）。
ここでも①工具中心と②刃先基準を合わせて考えH

H/8

る必要があります。

60°
30°

H/4

工具中心のアプローチ開始位置点（a ）の座標値は、

d

d₁

d₂

おねじ側
P

①工具中心

おねじ加工におけるアプローチ角（θ）を 45 ゜に設定していますので、11.3.5 式で簡単に求めることができます。

d ：おねじ外径（呼び径）d₂：おねじ有効径（ dm2 + DC2 + 0.5 ）× cos45° ･････（11.3.5）
Y₁ =（ dm + DC + 0.5 ）× sin45°
22

d₁：おねじ谷の径

X₁ =H ：とがり山の高さ
P ：ピッチ

図11.3.6 メートルおねじの山形

は、（H /4）と 規 定 さ れ て い ま す。 し か し、「JIS B

Y₁

0.

f

F

₁
θ

e
c
C

d₁

底の切取り高さを（H /6）として計算しています。

J指令値

述があるので、NCプログラムツールでは、おねじ谷

dm0209-1 11. 谷底の形状」では（H /6）が望ましいとの記a5※※おねじ加工の場合、
クリアランス量は0.5mm
角
チ
ー
ロ °
プ 5
ア =4
θ

おねじ谷底の切取り高さは、おねじの基準山形でとがり山の高さ（H ）は 11.3.3 式で求められ、おねじ

X₁

谷の径（d₁ ）は11.3.4式で求められます。

b

D

E

I指令値

Rce

H = P × 3
2
= 0.866025404×P

Rce ：工具中心のアプローチ円弧半径（mm）
dm ：素材径（mm）･･･････････････････（11.3.3）（）×2= d -（　　17 ×H ）･･････････････････（11.3.4）
12

d₁ = d - H - 　　H - 　　H
86d₁：計算で使用するおねじ谷の径d₁：計算で使用するおねじ谷の径（mm）
DC ：スレッドミル外径（mm）
a：アプローチ開始位置（工具中心）
b：アプローチ完了位置（工具中心）
e ：アプローチ円弧中心点

図11.3.7 平行おねじ加工時の工具中心によるアプローチd ：おねじ外径（呼び径）H ：とがり山の高さ
P ：ねじのピッチ

57

次にアプローチにおけるZ 軸方向の移動距離を求め

まず、図 11.3.7より直角三角形abc を考えることにより、（E ）の距離は11.3.8式、角度（θ₁ ）は11.3.9式で求ます。
平行おねじを右刃のスレッドミルでダウンカット
にて加工する場合、Z 軸はマイナス方向へ動きながら加工していきます。
そのため、アプローチにおいてもZ 軸のマイナス方
向への動きとなります（図11.3.8）。
Y軸

められます。

（ DC2 + 　　d₁2 ）- X₁ ･･･････････････（11.3.8）
θ₁ = tan（ Y₁ ）･････････････････････（11.3.9）
E

E =

-1

そして（F ）の距離を求めます。アプローチ円弧中
心（e ）から辺ab の中点（f ）に線を引くと、直角三角形

アプローチ開始位置

bef ができます。辺bf の長さ（F ）は、辺ab の 1/2であアプローチ角θ＝45°

Za

るため、（F ）の距離は11.3.10式で求められます。

本切削円弧

ねじのピッチX軸

図11.3.8 平行おねじ加工時のアプローチと本切削のZ 軸の動きアプローチのZ 軸移動距離（Za ）は、アプローチ角（θ）が45 ゜のため、11.3.6式で求めることができます。

求めた（F ）の距離と角度（θ₁ ）を用いることにより、三角形bef において、アプローチ円弧半径（Rce ）を
11.3.11式で求めることができます。

Rce =

F
cosθ₁

･･･････････････････（11.3.11）

プローチ時のI、J 指令値は、次の式で求められます。
･････････････････････････（11.3.6）

P ：ねじのピッチ

また、アプローチ完了位置におけるZ 座標はN Cプロ
グラムツールに入力したねじ立て長さとしていますので、アプローチ開始位置のZ 座標は、11.3.7式となります。

= - L₀ +Za

I = - 1×（Rce - E ）J = - 1×Y₁････････････････････（11.3.12）

このアプローチ円弧とアプローチ開始位置の計算
による座標値により、工具中心でのアプローチのプログラムを作成することができます。

②刃先基準

Z 座標 = - 1 ×（L₀ - Za ）･･････････････････（11.3.7）

L₀ ：ねじ立て長さ（mm）（NCプログラムツールへの入力値）

次に、工具中心のアプローチ円弧半径（Rce ） を求めます。

･･･････････････････（11.3.10）

アプローチ開始位置点（a ）の座標（X₁ 、Y₁ ）からア

Za = P × 45
360
=P
8

E
÷2
（ cosθ
₁ ）F =刃先基準はめねじ加工と同様、工具中心と指示方法が異なるだけで、工具の動きは同じです。
刃先基準でのアプローチ開始位置の座標値の計算
方法を次に示します。基本的にはめねじ加工と同様に相似図形の考え方を用いて求めることができます。
ただし、おねじ加工の場合、めねじ加工と一部の符号が異なる点がありますので注意が必要です。

58

m = h2＋ j 2※おねじ加工の場合、
クリアランス量は0.5mmi
J指令値･････････････････････（11.3.15）

m ＋n = g 2 ＋ i 2･････････････････････（11.3.16）

g = X₁ - Xce･････････････････････（11.3.17）g
X₄

h = X₂ - Xce･････････････････････（11.3.18）

Rce

i = Y₁･････････････････････（11.3.19）

j = Y₂･････････････････････（11.3.20）

0.

j
dm
d₁

X₂

e
h

I指令値

Xce

･････････････････････（11.3.14）

n = DC
2

q
Y₂
5※

m

= g2＋ i 2 - n

a

n

Y₁

X₁

b

DC

Rce ：工具中心のアプローチ円弧半径（mm）
dm ：素材径（mm）
d₁：計算で使用するおねじ谷の径（mm）
DC ：スレッドミル外径（mm）

図11.3.9 平行おねじ加工時の刃先基準のアプローチ

相似図形の考え方を用いることにより、刃先基準のアプ
ローチ開始位置のX 座標（X₂ ）、Y 座標（Y₂ ）は11.1.18
式、11.1.19式を用いることで次の通り求められます。

図11.3.9に刃先基準のアプローチを示します。

・X 座標（X ₂）・アプローチ円弧中心を点（e ）（m + n ）: m = g : h・工具中心のアプローチ開始位置を点（a ）X1 - Xce
X₂ = X₁ - DC ×
2
2
（X₁ - Xce ）+Y₁ 2

・刃先基準のアプローチ開始位置を点（q ）とすると、それぞれの座標値は次のようになります。
点（e ）の座標は（Xce 、0）となるため、（Xce ）の値
は負の値になり、11.3.13式になります。

DC - Rce
Xce = d₁ + 　　2
2･･････････････（11.3.13）

点（a ）の 座 標 は（X₁ 、Y₁ ）、点（q ）の 座 標 は（X₂ 、Y₂ ）となります。
そして、・点e 、q 間の距離を（m ）・点q 、a 間の距離を（n ）･･･（11.3.21）

・Y 座標（Y ₂）（m + n ）: m = i : j

Y1
Y₂ = Y₁ - DC ×
2
2
（X₁ - Xce ）+Y₁ 2･･･（11.3.22）

アプローチ開始位置点（q ）の座標（X₂、Y₂ ）からア
プローチ時のI、J 指令値は、次の式で求められます。
I = - 1×（X₂ - Xce ）･････････････････････（11.3.23）
J = - Y₂・（m ）をX 軸、Y 軸方向に分解したものを（h ）、（j ）・（m + n ）をX軸、Y軸方向分解したものを（g ）、（i ）とします。それぞれの値は次の式で表されます。

59

次にアプローチにおけるZ 軸方向の移動距離を求めます。

（5）リリース（加工深さZmin）
平行おねじのリリースは平行めねじと同様、アプZ 軸方向の移動距離の求め方は工具中心と同じ考え方で求められます（図11.3.8）。

ローチと逆の動きとなり、アプローチに対してX 軸の線対称になります。
そのため、リリース完了位置の座標値はアプロー

アプローチのZ 軸移動距離（Za ）Za = P × 45
360
= P
8

チ開始位置の座標値の符号を変えるだけで求められます。リリース円弧中心はアプローチ円弧中心と同じ座標値になります。

･････････････････････････（11.3.24）
本切削完了位置からリリース時のI、J 指令値は次のP ：ねじのピッチ（mm）

式で求められます。

アプローチ開始位置のZ 座標

I＝−RceZ 座標 = - 1×
（ L₀ - Za ）= - L₀ + Za

・工具中心････････････････（11.3.25）

L₀ ：ねじ立て長さ（mm）（NCプログラムツールへの入力値）

J＝0 ････････････････････（11.3.26）

・刃先基準
I＝−Rce ＋ DC
2

J＝0 ･････････････（11.3.27）

DC ：スレッドミル外径（mm）
Rce ：工具中心のアプローチ円弧半径（mm）

このアプローチ開始位置の計算による座標値により、刃先基準でのアプローチのプログラムを作成することができます。

そして、リリース完了位置のＺ座標がおねじ加工における加工深さ（Zmin）になり（図11.3.10）、11.3.29式
で求めることができます。

（4）本切削平行おねじの本切削は、平行めねじと同様におねじの中心を回転中心として 1 周（1 公転）しつつ、Z 軸が 1
ピッチ分移動します。
L₀

右刃のスレッドミルがダウンカットで加工する場

P：本切削

Zmin

合、Z 軸の移動方向は平行めねじと異なり、マイナス方
向になります。また、公転方向は時計回りとなります。

Za

1 周後のXY 座標は、アプローチ完了位置の座標値と同じになります。
これにより、おねじを形成することができます（図11.3.8）。

Zmin：加工深さ（mm）

L₀ ：ねじ立て長さ（mm）（NCプログラムツールへの入力値）

P ：ねじのピッチ（mm）
Za’：リリース時のZ 軸移動距離（mm）

図11.3.10 平行おねじ加工時のリリース完了位置
60

Za’= P × 45
360
= P
8

11.4
･････････････････････････（11.3.28）

Zmin = - 1×
（ L₀ + P + Za’） ･････････････（11.3.29）
Zmin：加工深さ（mm）

管用テーパおねじ

管用テーパおねじを加工する場合のスレッドミルの動きは、管用テーパめねじと同様の「アルキメデスの螺旋」になります。おねじ加工をダウンカットで行う場合、中心からの距離は回転角に比例して大きくな

L₀ ：ねじ立て長さ（mm）

ります（図11.4.1）。

（NCプログラムツールへの入力値）

管用テーパおねじの加工におけるアプローチ等のP ：ねじのピッチ（mm）
Za’：リリース時のZ 軸移動距離（mm）

計算は、基本的に平行おねじと同じ考え方になります。

（6）加工開始位置に戻る
めねじ加工同様、NCプログラムツールで作成される全てのプログラムでは、Z ＝０（ワーク端面）から＋ 5mmの加工開始位置に戻るように設定されます。
ただし、加工されたおねじに干渉しないようにするため、先にZ軸を戻した後、X、Y軸を戻します（図11.3.11）
。

5mm

5mm

図 11.4.1

管用テーパおねじのアルキメデスの螺旋（１）加工開始位置
管用テーパおねじを加工するプログラムは、全てのプログラム同様、Z=0（ワーク端面）から＋ 5mmの位置より加工開始するように設定されます（図11.4.2）。

開始位置…固定値（全て同じ）
・ X = 0（軸中心）・ Y = 0（軸中心）・ Z = +5mm
（Z=0より）

5mm

Z軸を戻した後
X、Y軸を加工開始位置に戻す

図11.3.11 加工開始位置

開始位置・・・固定値（全て同じ）
・ X = 0（軸中心）・ Y = 0（軸中心）・ X = +5mm（Z=0より）（7）レファレンス点への復帰（機械原点復帰）
Z軸を先行してレファレンス点へ復帰させます。これは、スレッドミルがレファレンス点へ復帰する際、ワークや治具との干渉によるトラブルを防ぐためです。
ここまでが、平行おねじの加工プログラム内容になります。

図 11.4.2

テーパおねじ加工時の加工開始位置

プログラムに必要な値を求めるためのスレッドミ
ルの外径は、管用テーパめねじの加工同様、小端径を用いますが、加工工程によっては、大端径（呼び径）でX 座標、Y 座標を計算しますので注意が必要です。
61

（2）スタートアップ動作開始位置

X₁

管用テーパおねじを加工する場合も平行おねじを

s
C
D

X₀

/2

45

°

加工する時と同様、刃先基準で作成されたプログラム

DC

置へ移動する前に、スタートアップ動作開始位置を設Y₁定する必要があります。

dm
d₃

プログラムで使用する小端径（DCs ）
を用います。
（DCs ）

Y₀

スタートアップ動作開始位置の座標値の計算には、

※

5

0.

s

C

D

45°
θ=
チ角
ロー
アプ

でのエラーの発生を回避するため、アプローチ開始位を求める式は、11.2.3式と同様、11.4.3式で求められます。
大端径（呼び径）DC

1/2 P

RPRG

DC ： 大端径（呼び径）（mm）
刃長 APMX

ねじのピッチP

1/2 P※おねじ加工の場合、
クリアランス量は0.5mm

DCs： プログラムで使用する小端径（mm）
dm ： 素材径（mm）
d₃： ねじ立て長さL₀ 位置での谷の径（mm）（L₀ はNCプログラムツールへの入力値）

1/2 P（X₀ 、Y₀ ）： スタートアップ動作開始位置座標

図 11.4.3

P =プログラムで使用する小端径 DCs（X₁ 、Y₁ ）： アプローチ動作開始位置座標（工具中心）

プログラム上の小端径

図 11.4.4 テーパおねじ加工時のスタートアップ動作開始位置

25.4･･･････････････････････････（11.4.1）
ねじ山数

刃長APMX = P ×刃長間の山数 ･･･････････（11.4.2）（）

DCs = DC − APMX ･･･････････････････（11.4.3）
16
DCs ：プログラムで使用する小端径（mm）
DC ：大端径（mm）
P ：ねじのピッチ
APMX ： 刃長（mm）

スタートアップ動作開始位置のX 座標（X₀ ）とY 座標（Y₀ ）は、平行おねじと同様、図 11.4.4のように、ア
プローチ開始位置からX軸に対して45 ゜の方向に（DCs ）の半径分移動した位置としています。
スタートアップ動作開始位置のX 座標（X₀ ）とY 座標（Y₀ ）は、工具中心でのアプローチ開始位置のX 座
標（X₁ ）、Y 座標（Y₁ ）を求めれば、簡単に算出することができます（11.4.4式）。
62

X₀ = X₁ − DCs × cos45 ゜
2････････････････（11.4.4）
DCs
Y₀ = Y₁ ＋× sin45 ゜
2
なお、工具中心の座標値であるX 座標（X₁ ）、Y 座標（Y₁ ）の求め方は次項の「（３）アプローチ」（P.63）で示します。
平行おねじと同様、工具中心のプログラムであれば工具径補正を使用しないため、スタートアップ動作開始位置を設定する必要はありませんが、刃先基準のプ
ログラムとの軌跡の整合性を図るため、NCプログラ
ムツールで作成される工具中心のプログラムは同じ
スタートアップ動作開始位置の座標値を使用しています。

これは、図11.4.6のように、スレッドミルがアプロー

アプローチ開始位置のZ 座標までマイナス方向に移動

チ開始位置に移動した際、素材との干渉を避けるためします。その際、Z 軸座標はアプローチ開始位置からです（管用テーパおねじは管端の方が外径が小さい）。
1/2×P

XY 平面でスタートアップ動作開始位置に移動後、1ピッチ手前の座標値を経由し、その後アプローチ開0.5
クリアランス量

めねじ加工と同様、入力したねじ立て長さを確保すDCるために、本切削完了後、Z 座標が（ねじ立て長さ＋ 1
L₀ピッチ）になるように設定されます。そのため、アプ
ローチ完了位置のZ 座標がNCプログラムツールに入スレッドミル

おねじ

APMX

始位置に移動します。

d₃

スレッドミルのZ 座標のマイナス方向の動きを図

dm

11.4.5に示します。

アプローチ開始位置（直線距離）

アプローチ分のZ軸移動距離力したねじ立て長さ（L₀ ）になります。

DC ： 大端径（呼び径）（mm）
APMX ： 刃長（mm）
L₀： ねじ立て長さ（mm）

ねじのピッチアプローチ開始位置

Za

L₀（NCプログラムツールへの入力値）

dm ： 素材径（mm）
d₃ ： ねじ立て長さL₀ 位置での谷の径（mm）

アプローチ完了位置
本切削
ねじのピッチ

L₀： ねじ立て長さ（mm）（L₀ はNCプログラムツールへの入力値）

図 11.4.6

テーパおねじ加工時のアプローチ開始位置におけるスレッドミル位置関係

そして、アプローチの動きを設定するためには、平（NCプログラムツールへの入力値）

行おねじと同様、アプローチ円弧とアプローチ開始位

Za ： アプローチのZ 軸移動距離（mm）

置のX 座標（X₁ ）とY 座標（Y₁ ）を求める必要があり

図 11.4.5

ます。ここでも①工具中心と②刃先基準を合わせて

テーパおねじ加工時の Z 軸アプローチ完了位置（3）アプローチ
テーパおねじのアプローチは、平行おねじ同様、ス
レッドミルがアプローチ開始位置から本切削加工位
置まで円弧切削しながら徐々に切込んで行きます。
素材径（dm ）は、一般的に用いられるストレート形状としています。また、工具径は大端径（DC ）を用います。

考える必要があります。

①工具中心
工具中心のアプローチ開始位置点（a ）の座標値は、
スレッドミルの大端径（呼び径）（DC ）、素材径（dm ）、
クリアランス 量 0.5mm、アプロ ー チ 角 45 ﾟ を 用 い て
11.4.5式で簡単に求めることができます。
＋ DC ＋0.5 ）× cos45 ゜（ dm22･････････（11.4.5）
dm
DC
Y₁ =（
＋
＋0.5 ）× sin45 ゜
2
2

X₁ =

63

Z 座標は、平行おねじと同じ考え方で求められます

ねじ立て長さ（L₀ ）位置での谷の径（d₃ ）は 11.4.8 式（図 11.3.8）。アプローチにおけるZ 軸移動距離を求となるため、（E ）の距離は11.4.9式、角度（θ₁ ）は11.4.10

めます。

式で求められます。

アプローチのZ 軸移動距離（Za ）Za = P ×
= P
8

45
360

d₃ = d₁ +･･････････････････････････（11.4.6）

d₃：ねじ立て長さL₀ 位置での谷の径（mm）
L₀： ねじ立て長さ（NCプログラムツールへの入力値）（mm）ℓ ： おねじ管端から基準径位置までの長さ（mm）（JISでは記号 aで示されています）

アプローチ開始位置のZ 座標
Z 座標 = − 1 ×（ L₀ – Za ）････････････････（11.4.7）= − L₀ + Za
L₀ ： ねじ立て長さ（mm）（NCプログラムツールへの入力値）+ d₃ ）−X₁ ･････････････････（11.4.9）
（ DCs
2
2
θ₁ = tan （ Y₁ ）･･････････････････････（11.4.10）
E

E =

−1

そして、（F ）の距離は 11.4.11 式により求め、角度（θ₁ ）を用いることによりアプローチ円弧半径（Rce ）
DC

0.5※

θ₁

f
s

C
D
b

c

F

45°

e

a

θ=
チ角
ロー
アプ

※おねじ加工の場合、
クリアランス量は0.5mm

Y₁
J 指令値

･････････････････････（11.4.8）

d₁： 基準径位置のおねじ谷の径（mm）

P ： ねじのピッチ(mm)ｄｍｄ₃

L₀ – ℓ16

を11.4.12式で求めることができます。

E
÷2 ･･･････････････････（11.4.11）（ cosθ
₁ ）

F =

Rce =

F
cosθ₁

････････････････････････（11.4.12）

アプローチ完了位置のX 座標（X₃ ）は、11.4.13 式で
X₁
X₃

I 指令値

E

Rce

求められます。

X₃ = d₃ ＋ DCs ･･････････････････････（11.4.13）
2
2

Rce ： 工具中心のアプローチ円弧半径（mm）

X₃ ： アプローチ完了位置 X 座標（mm）

dm ： 素材径（mm）

d₃ ：ねじ立て長さL₀ 位置での谷の径（mm）

d₃ ：ねじ立て長さL₀ 位置での谷の径（mm）（L₀ はNCプログラムツールへの入力値）

DC ： 大端径（呼び径）（mm）
DCs ： プログラムで使用する小端径（mm）

図 11.4.7 テーパおねじ加工時の工具中心によるアプローチ

次に、工具中心のアプローチ円弧半径（Rce ）を求めます。平行おねじと同様に、図 11.4.7の直角三角形

abc を用います。

（L₀ はNCプログラムツールへの入力値）

DCs ： プログラムで使用する小端径（mm）

アプローチ開始位置点（a ）の座標（X₁ 、Y₁ ）からア
プローチ時のI、J 指令値は、次の式で求められます。
I = − １ ×（ Rce − E ）･････････････････（11.4.14）
J = − １ × Y₁
このアプローチ円弧、アプローチ開始位置、アプ
ローチ完了位置の計算による座標値により、工具中心でのアプローチのプログラムを作成することができます。

64

点（a ）の座標は（X₁ 、Y₁ ）、点（q ）の座標は（X₂ 、Y₂ ）②刃先基準
刃先基準は他の加工と同様、工具中心と指示方法がとなります。

異なるだけで、工具の動きは同じです。

そして平行おねじ同様、刃先基準でのアプローチ開始位置の座標値の計算

・点e 、q 間の距離を（m ）方法を示します。基本的には、相似図形の考え方を用・点q 、a 間の距離を（n ）い求めることができます。

・（m ）をX 軸、Y 軸方向に分解したものを（h ）、（ j ）管用テーパおねじ加工の場合、基本的に平行おねじ・（m + n ）をX 軸、Y 軸方向分解したものを（g ）、（i ）加工と同じ計算式となりますが、プログラムで使用すとします。それぞれの値は次の式で表されます。

る工具径が小端径（DCs ）となる点に注意が必要です。

m =図11.4.8に刃先基準のアプローチを示します。
・アプローチ円弧中心を点（e ）・工具中心のアプローチ開始位置を点（a ）・刃先基準のアプローチ開始位置を点（q ）とすると、それぞれの座標値は次のようになります。
点（e ）の座標は（Xce 、0）となるため、（Xce ）の値
は負の値になり、11.4.15式になります。

Xce =

d₃
＋ DCs − Rce ･･･････････････（11.4.15）
22

g 2 + i 2 − n ･･････････････････････（11.4.16）

DCs ････････････････････････････（11.4.17）
2
m + n = g 2 + i 2 ･･･････････････････････（11.4.18）
n =g = X₁ − Xce ･････････････････････････（11.4.19）
h = X₂ − Xce ･････････････････････････（11.4.20）
i= Y₁ ････････････････････････････････（11.4.21）

j= Y₂ ････････････････････････････････（11.4.22）
相似図形の考え方を用いることにより、刃先基準のアプローチ開始位置点（q ）のX座標（X₂ ）、Y座標（Y₂ ）nm=ℎ2 + j2

DCs
a

q

Y₁

は 11.1.18 式、11.1.19 式を用いることで次の通り求めら

j
J 指令値

C

D

れます。

Y₂

5

ｄｍ
ｄ₃

i

0.
X₂

e

h

I 指令値
g
Xce

Rce

X₄

X₁

s
C
D

b

・ X 座標（X₂ ）（ m + n ）：m = g ：h

X₁ −Xce
X₂ = X₁ − DCs ×･･（11.4.23）
2（X₁ −Xce ）2 ＋Y₁ 2
・ Y 座標（Y₂ ）X₃

Rce ： 工具中心のアプローチ円弧半径（mm）
dm ： 素材径（mm）（ m + n ）：m = i ：j

Y₂ = Y₁ −Y₁
DCs
×･･（11.4.24）
2（X₁ −Xce ）2 ＋Y₁ 2

d₃ ：ねじ立て長さL₀ 位置での谷の径（mm）（ L₀ はNCプログラムツールへの入力値）

DC ： 大端径（呼び径）（mm）
DCs ： プログラムで使用する小端径（mm）

図 11.4.8 テーパおねじ加工時の刃先基準によるアプローチ65

刃先基準のアプローチ完了位置のX 座標（X₄ ）は、
11.4.25式で求められます。

（4）本切削アプローチが完了すると平行おねじ同様、本切削をX₄ = d₃ ･･････････････････････････････（11.4.25）
2
X₄： アプローチ完了位置 X 座標（mm）
d₃ ：ねじ立て長さL₀ 位置での谷の径（mm）（L₀ はNCプログラムツールへの入力値）行います。
管用テーパおねじを加工する場合、管用テーパめね
じを加工するのと同様、スレッドミルの動きは「アルキメデスの螺旋」となり、1 周を 4 分割（1ピッチ間を 4分割）し、半径を徐々に大きくすることで「擬似アル刃先基準のアプローチ開始位置点（q ）の座標（X₂ 、Y₂ ）からアプローチ時のI、J 指令値は、次の式で求められます。

キメデスの螺旋」とし、管用テーパおねじを加工します。
右刃のスレッドミルでダウンカットで加工する場

I = − 1 ×（ X₂ − Xce ）････････････････（11.4.26）
J = − Y₂
Xce ： 11.4.15式による合、テーパめねじの本切削の公転方向は反時計回りになりますが、テーパおねじの場合は時計回りになります。
公転方向が異なるものの、座標値の計算方法は管用

Z 座標は、平行おねじと同じ考え方で求められます

テーパめねじと同様になりますので、詳細は「11.2管用（図11.3.8）。アプローチにおけるZ 軸移動距離を求めテーパめねじ（4）本切削」（P.49）を参照してください。

ます。
・座標値の計算アプローチのZ 軸移動距離（Za ）Za = P ×
= P
8

45
360

ここでは、工具中心での座標値で示します。刃先基準の座標値にするためには、工具中心で求めた座標値･････････････････････････（11.4.27）に対して、プログラムで使用する小端径（DCs ）の 1/2を加味することで求められます。

P ： ねじのピッチ（mm）

また、本切削の各区間における座標値の計算の考え方は同じですので、最初の 1/4 区間における座標値のアプローチ開始位置のZ 座標

計算方法を示します。（X₃ ）は工具中心でのアプロー

Z 座標 = − 1 ×（ L₀ – Za ）チ完了位置であり、本切削開始位置のX 座標になりま= − L₀ + Za･･････････････（11.4.28）

L₀ ： ねじ立て長さ（mm）（NCプログラムツールへの入力値）

このアプローチ開始位置の計算による座標値により、刃先基準でのアプローチのプログラムを作成することができます。

66

す。（Y₅ ）は工具中心での本切削最初の1/4区間の完了
位置のY 座標になります。

・座標値の計算式（工具中心）

おねじ中心からの円弧中心までの距離

Xa = R × sinθ₅ ････････････････････････（11.4.32）

X₃ ：本切削開始位置のX 座標（工具中心のアプローチ完了位置のX 座標）

Ya = R × sinθ₃ ････････････････････････（11.4.33）

Y₅ ：本切削最初の1/4区間の完了位置のY 座標

Xa ：X 軸方向の距離（mm）
Ya ：Y 軸方向の距離（mm）（）
P= −1 ×（ X₃ +･･･････････････（11.4.29）
128 ）

Y₅ = −1 ×X₃ +1公転時のX 座標の差4

必要な角度の計算式･････････････････････（11.4.34）
（ Y₅
X₃ ）
θ₂ = cos （ E /2 ）･････････････････････（11.4.35）
Rθ₁ = tan-1

P ： ねじのピッチ（mm）-1

円弧半径R ：X₃ とY₅ の中央値

R=

θ₃ = θ₁ − θ₂････････････････････････（11.4.36）･････････････････････（11.4.37）
（ X₃
Y₅ ）

θ₄ = tan-1

X₃ + Y₅ ･････････････････････････（11.4.30）
2θ₅ = θ₂ − θ₄

E = （X₃ ）2＋（Y₅ ）2 ･････････････････････（11.4.31）････････････････････････（11.4.38）

3
本切削 4 周点

Z座標 = ‒ L₀ ‒ P × 3
4（ I 指令値 ）2
本切削 4 周点

Xa

Z座標 = ‒ L₀ ‒ P × 2
4X₃

円弧中心X方向の距離

θ₃

a

P
本切削1周点（ X₃ + 32 、0）Z座標= − L₀ − P

θ₅
θ₄
θ₂

1公転時のX座標の差
E

2

Ya（J 指令値）

円弧中心Y方向の距離

R
円弧半径

θ

d
₂
θ

Y₅

c
完了位置スレッドミル中心Y座標

アプローチ完了位置（ X₃ , 0 ）Z座標 Z₁ = − L₀

開始位置スレッドミル中心X座標
R
円弧半径

b
1
本切削 4 周点
Z座標 = ‒ L₀ ‒ P × 1
4

E

P ： ねじのピッチ（mm）
L₀ ： ねじ立て長さ（mm）（NCプログラムツールへの入力値）

Z₁ ：アプローチ完了位置のZ 座標（mm）

図 11.4.9 テーパおねじ本切削の軌道
67

本切削開始位置から見た円弧中心までの距離①工具中心

X軸方向 = X₃ + Xa ･････････････････････（11.4.39）

図 11.4.10の通り、工具中心でのリリース完了位置

Y軸方向 = Ya ･･････････････････････････（11.4.40）

点（a’）の座標値は、アプローチ開始位置点（a ）のY
座標の符号を変えるだけで求められます。

Z 軸の移動距離は、1 公転で 1ピッチ移動するので、各1/4区間では1/4ピッチずつ変化します。

（ dm2 + DC2 + 0.5 ）× cos45 ゜X₁’== X₁ ･･････････････････････････････（11.4.42）

アプローチ完了位置でのZ 座標はねじ立て長さ（L₀ ）ですので、本切削完了位置のZ 座標は、ねじ立て長さ（ 2 + 2 + 0.5 ）× sin45 ゜

Y₁’= −1 ×dmDC= −Y₁ ････････････････････････････（11.4.43）（L₀ + 1ピッチ）になります。
Z座標 = −1 ×（ L₀ + P ）････････････････（11.4.41）

X₁
DC

0.5

（NCプログラムツールへの入力値）

θ=
チ角
ロー
アプ

L₀ ： ねじ立て長さ（mm）a

Y

ことになります。

DC（5）リリース
管用テーパおねじ加工のリリースは、管用テーパめ
ねじ加工とは異なり、工具中心のリリース完了位置点（a’）の座標値はアプローチ開始位置点（a ）とX 軸の線対称になります（図11.4.10）。
これは、管用テーパめねじ加工では計算で用いる下穴径がテーパ穴であるのに対して、管用おねじ加工の計算で用いる素材径がストレート形状のため、素材
径、スレッドミル大端径（呼び径）、クリアランス量の値をいずれもアプローチ開始位置点（a ）と同じとしているためです。

68

a
X

45°

0.5

リリ
ー
ス角
θ=

置のZ 座標に 1/4ピッチずつマイナスしていけばよい

s
C
D

θ₁

ｄ₃

45°

本切削での 1/4 区間ごとのZ 座標は、本切削開始位

ｄｍ

Y

P ： ねじのピッチ（mm）（X₁ 、Y₁ ）： アプローチ開始位置の座標（工具中心）（X₁’、Y₁’）： リリース完了位置の座標（工具中心）

DC ：大端径（呼び径）（mm）
DCs ：プログラムで使用する小端径（mm）
dm ：素材径（mm）
d₃’： リリース開始位置での谷の径（mm）
θ： アプローチ角（゜）θ’： リリース角（゜）

図 11.4.10

テーパおねじ加工時の工具中心によるアプローチとリリースの位置関係

しかし、リリース時のI、J 指令値は、あらためて求める必要があります。これは本切削開始位置と本切削完了位置で座標の数値が異なるためです（図11.4.11）
。
Rce
I 指令値

+ d₃’ ）− X₁’････････････（11.4.46）
（ DCs
2
2

E’=

リリース円弧半径（Rce’）は、角度（θ₁ ’）を11.4.47式、（F’）の距離に 11.4.48 式を用い、11.4.49 式で求めること

X₃
X₁ができます。

E

Y₁’ ････････････････････（11.4.47）
（ E’
）
E’
F’=（ cosθ₁ ’ ）÷ 2 ･････････････････（11.4.48）

θ₁ ’= tan-1

s
DC

b

0.5

DC

a

F

45°

Y₁

f

Rce ’=

リリ
ース
θ̀ =

c

θ₁

ｄｍ
ｄ₃

e

Rce’
： 工具中心のリリース円弧半径（mm）
dm ： 素材径（mm）
d₃’：リリース開始位置での谷の径（mm）→ ねじ立て長さL₀ ＋P 位置での谷の径（L₀ はNCプログラムツールへの入力値）

DC ： 大端径（呼び径）（mm）

F’････････････････････････（11.4.49）
cosθ₁ ’

工具中心のリリース開始位置点（b’）からリリース
時のI、J 指令値は、本切削完了位置のY 座標が 0になるため、J 指令値は0になり、11.4.50式になります。
I = − 1 × Rce’･････････････････････････（11.4.50）
J=0
そして、リリース完了位置のZ 座標は、リリース時のDCs ： プログラムで使用する小端径（mm）

Z 軸移動距離（Za’）が 11.4.51 式となりますので、11.4.52

図 11.4.11 テーパおねじ加工時の工具中心によるリリース

式で求めることができます。このZ 座標がおねじ加工

工具中心でのリリース開始位置点（b’）のX 座標（X₃’）は 11.4.44 式、おねじ谷の径（d₃’）は 11.4.45 式で求められます。

X₃’=

d₃’ +
2

d₃’= d₁ +DCs ･･････････････････（11.4.44）
2

L₀ + P − ℓ･･･････････････（11.4.45）
16

X₃’： リリース開始位置 X 座標（mm）
DCs ： プログラムで使用する小端径（mm）
d₃’： リリース開始位置での谷の径（mm）

における加工深さ（Zmin）となります。

Za’= P × 45
360
P=････････････････････････････（11.4.51）
8
Zmin = − 1 ×（ L₀ + P + Za’）･･････････（11.4.52）
Zmin： 加工深さ（mm）

L₀ ： ねじ立て長さ（mm）（NCプログラムツールへの入力値）

P ： ねじのピッチ（mm）
Za’： リリース時のZ 軸移動距離（mm）→ ねじ立て長さL₀ ＋P 位置での谷の径

L₀： ねじ立て長さ（mm）（NCプログラムツールへの入力値）

このリリース円弧、リリース開始位置、リリース完

d₁： 基準径位置のおねじ谷の径（mm）

了位置の計算による座標値により、工具中心でのリℓ ： おねじ管端から基準径位置までの長さ（mm）

リースのプログラムを作成することができます。

（JISでは記号 aで示されています）

69

・（m’+ n’）をX軸、Y軸方向分解したものを（g’）、
（ i’）

②刃先基準
刃先基準では、工具中心と指示方法が異なるだけとします。それぞれの値は次の式で表されます。

で、工具の動きは同じです。工具中心の場合、ストレー
ト形状の素材径を基準にクリアランス量を設定し、アプローチ開始位置点（a ）とリリース完了位置点（a’）

m’= （ h’）2＋（ j’）2
= （ g’）2＋（ i’）2 − n’･･･････････････（11.4.54）

DCs ･･･････････････････････････（11.4.55）2の座標値を決めています。このため、リリース完了n’=

位置点（a’）はアプローチ開始位置点（a ）とX 軸の線

m’＋ n’= （ g’）2＋（ i’）2 ･･･････････････（11.4.56）対称になります。それに対して刃先基準では、アプ

g’= X₁’− Xce’･･･････････････････････（11.4.57）

ローチおよびリリース円弧の形状によって座標値が決まります。刃先基準のアプローチ完了位置の座標値（本切削開始位置）とリリース開始位置の座標値（本切削完了位置）は異なりますので、リリース円弧はアh’= X₂’− Xce’･･･････････････････････（11.4.58）
i’= Y₁’･･･････････････････････････････（11.4.59）
j’= Y₂’･･･････････････････････････････（11.4.60）

プローチ円弧と異なる形状になります。このため、リRceʼ

リース完了位置点（q’）はアプローチ開始位置点（q ）とX 軸の線対称にはなりません。

X₃ʼ

I 指令値

Xceʼ

刃先基準のリリース完了位置点（q’）の座標値を求めるには、アプローチ開始位置の座標値を求めるのと

X₄ʼ

gʼ
ｈʼ

同じ相似図形の考え方を用います。
図11.4.12に刃先基準によるリリースを示します。
ｄｍ
ｄ₃ʼ
iʼ
jʼ

Y₂ʼ

DC

・刃先基準のリリース完了位置を点（q’）
mʼとすると、それぞれの座標値は次のようになります。

Xce’= d₃’ +2DCs − Rce’･･････････（11.4.53）
2

点（ a’）の座標 ：（ X₁’、Y₁’）
点（q’）の座標（X₂’、Y₂’）を求めるために必要な数値は次のようになります。
平行おねじ同様、
・点 e’、q’間の距離を（m’）
・点 q’、a’間の距離を（n’）
・（m’）をX軸、Y軸方向に分解したものを（h’）、
（ j’）
70

qʼ

Y₁ʼ

aʼ

nʼ

点（ e’）の座標 ：（ Xce’、0）（ Xce’）の値は負の値（11.4.53式）

bʼ

X₁ʼ

s
DC

・工具中心のリリース完了位置を点（a’）

X₂ʼ

0.5

・リリース円弧中心を点（e’）

eʼ

DCs

（X₁’、Y₁’）： リリース完了位置の座標（工具中心）（X₂’、Y₂’）： リリース完了位置の座標（刃先基準）（X₃’、0）：リリース開始位置の座標（工具中心）（X₄’、0）：リリース開始位置の座標（刃先基準）

Rce ’： 工具中心リリース円弧半径（mm）
DC ： 大端径（呼び径）（mm）
DCs ： プログラムで使用する小端径（mm）
dm ： 素材径（mm）
d₃ ’： リリース開始位置での谷の径（mm）→ ねじ立て長さL₀ ＋P 位置での谷の径（L₀ はNCプログラムツールへの入力値）

図 11.4.12 テーパおねじ加工時の刃先基準によるリリース

刃 先 基 準 の リリ ー ス 完 了 位 置 点（q’）のX 座 標

このリリース円弧、リリース開始位置、リリース完（X₂’）、Y 座標（Y₂’）は 11.4.61 式、11.4.62 式を用いる

了位置の計算による座標値により、刃先基準でのリことで求められます。

リースのプログラムを作成することができます。

・ X 座標（X₂’）（6）加工開始位置に戻る（ m’+ n’）：m’= g’：h’

X₁’−Xec’
X₂’= X₁’− DCs × （X₁’−Xce’）2＋（Y₁’）2
2････････････（11.4.61）

めねじ加工同様、NCプログラムツールで作成される全てのプログラムでは、Z=0（ワーク端面）から＋ 5mmの加工開始位置に戻るように設定されます。ただし、加工されたおねじに干渉しないようにするため、先に（ m’+ n’）：m’= i’：j’

Z 軸を戻した後、X、Y 軸を戻します（図11.4.13）
。

Y₁’
DCs
×
2
（X₁’−Xce’）2＋（Y₁’）25mm

Y₂’= Y₁’−････････････（11.4.62）5mm

・ Y 座標（Y₂’）

刃先基準のリリース開始位置からリリース時のI、J
指令値は、次の式で求められます。

（

I = − 1 × Rce’−
J=0

DCs
2

）

････････････（11.4.63）

Z軸を戻した後
X、Y軸を加工開始位置に戻す

Rce ’： 工具中心リリース円弧半径（mm）
DCs ： プログラムで使用する小端径（mm）

そして、リリース時のZ 軸移動距離（Za’）は 11.4.64

図 11.4.13

開始位置…固定値（全て同じ）
・ X = 0（軸中心）・ Y = 0（軸中心）・ Z = +5mm
（Z=0より）

テーパおねじ加工時の加工開始位置（7）レファレンス点への復帰（機械原点復帰）式となり、リリース完了位置のZ 座標は 11.4.65 式で求Z軸を先行してレファレンス点へ復帰させます。こめることができます。このZ 座標がおねじ加工におけれは、スレッドミルがレファレンス点へ復帰する際、る加工深さ（Zmin）となります。

ワークや治具との干渉によるトラブルを防ぐためです。

Za’= P × 45
360
P=････････････････････････････（11.4.64）
8Zmin = −1 ×（ L₀ + P + Za’）･･･････････（11.4.65）
Zmin : 加工深さ（mm）

L₀ ： ねじ立て長さ（mm）（NCプログラムツールへの入力値）

P ： ねじのピッチ（mm）
Za ’: リリース時のZ 軸移動距離（mm）

ここまでが、管用テーパおねじの加工プログラム内
容になります。

代表的なねじ形状のNCプログラムの考え方を「11.1 平行めねじ」（P.39）「11.2 管用テーパめねじ」（P.45）「11.3 平行おねじ」（P.54）「11.4 管用テーパおねじ」（P.61）
にて解説しました。これらにより、各種ねじ形状の加工プログラムを作成することができます。
71

MEMO

72

安全にお使いいただくために加工前の注意・ 鋭利な切れ刃を素手で触るとけがの危険があります。切れ刃を素手で触らないで下さい。特にケースからの取り出し時や機械への装着時には、保護手袋等を使用して下さい。
・ 重量の重い工具を扱う時は、落下によるけがの危険があります。適切な運搬機具やチェーンブロック等を使用し、安全靴を着用して下さい。
・ 工具に傷、割れ等があると使用中に破損し飛び散ることがあります。使用前に傷、割れ等のないことを確認して下さい。
・ 使用前に工具および加工物の寸法を確認して下さい。
・ 回転方向を誤ると工具が破損、飛散しけがをする危険があります。使用前に回転方向を確認して下さい。
・ 工作機械保持具を含めた回転部のバランスが悪いと、振れ振動により工具が破損しけがをする危険があります。
試運転を必ず実施し、バランスの確認をして下さい。
・ 工具の保持が不十分ですと破損、飛散を招きけがをする危険があります。ホルダ等は、工具および加工内容に見合ったものを使用して下さい。工具はホルダにしっかりと固定し、振れを抑えるようにして下さい。インデキサ
ブル工具では、チップや部品が確実にクランプされている事も確認して下さい。
・ 加工物の保持が不十分ですと、工具や加工物が破損し飛散する危険があります。加工物の保持は確実に行って下さい。

加工する時の注意
・ 回転中の工具、加工物等に触るとけがをします。回転中の工具、加工物等には絶対に触らないで下さい。また、衣服にたるみがあると巻き込まれる危険があります。たるみのない衣服を着用して下さい。
・ 工具が加工中に衝撃的な負荷を受けると破損、飛散しけがをする危険があります。また、高温の切りくずが飛散
し、けがや火傷をする危険があります。必ず安全カバーや保護めがね等の保護具を使用して下さい。
・ 工具を改造したり、本来の使用目的以外で使用すると、工具が破損、飛散しけがをする危険があります。工具は改造しないで下さい。本来の使用目的で使用して下さい。
・ 切削条件基準表の数値は、新しく作業を立ち上げる時の目安として下さい。加工物の形状や機械剛性に合わせて切削条件を調節する必要があります。
・ 加工中に異常な振動等が発生した場合は、直ちに加工を中止して下さい。そのまま続けると工具が破損、飛散しけがをする危険があります。異常の原因を取り除いてから加工を再開して下さい。
・ 摩耗が進んだり、傷んだ状態の工具を使用し続けると破損、飛散の原因となります。切れ味が悪くなったら工具を交換して下さい。
・ 用途に応じ切削油剤を選定して下さい。不水溶性切削油剤を使用する時は、加工時に発生する火花や破損による発熱で引火、火災の危険があります。防火対策を必ず行って下さい。

加工後の注意・ 加工直後の工具、加工物は、高温になっているため火傷をする危険があります。加工物を素手で触らないで下さい。
・ 加工物に生じたバリでけがをする危険があります。素手で触らないで下さい。
・ 加工後は必ず加工物の寸法を確認して下さい。
・ 工具を再研削すると粉塵が発生します。粉塵は健康を害する危険があるので、必ず防塵マスク、吸塵機等の粉塵対策をして下さい。
以上は、当社製品を安全にお使いいただくための基本的注意です。その他の詳細につきましては、当社までお問い合わせ下さい。
73

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毛
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潟
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厚

京
木

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厚
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木
田

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松

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三

河

トヨタ
三
河
名古屋
トヨタ
岐 阜
名古屋
京 滋
岐
大

阜
阪

京
明

滋
石

大
金

阪
沢

明
岡

石
山

金
広

沢
島

岡
四

山
国

広
九

島
州

四
国
北九州
九
熊

州
本

北九州
熊

本

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