鉄板にタップを立てる場合の板厚の限度は？

質問

鉄板（材質SPC）にタップ穴を立てるのに、鉄板の厚みに対してのネジの大きさの、限度ってあるんでしょうか？　ネジは標準のメートル並目ネジです。JISで例えば、ネジの何％までと決まってるんでしょうか・・・？
すいませんが、わかるかたおられましたらお願いします。

回答No.1

noname#12265 · ベストアンサー

ワタシは機械設計屋出身の工学系の研究員ですので、一応専門家、などと名乗ってしまいましたが・・・・ホントはネジの研究をされている方こそが専門家、ですね(^-^;)

　御質問の様な状況を学術的に示した規格は見た事がありません。

　実はこの問題の回答は、不精しないでちゃんとネジの計算をすれば簡単に得られますが、設計時に如何なるネジ山も全てチマチマ計算する、とゆぅのも、実際の設計の現場では現実的ではありませんね。
　よって、これから申し上げるワタシの回答も、多分に経験則的な話、ですが・・・・ま、あくまでも『御参考』とゆぅ事で。

１．ボルトの強度計算方法から考えますと、ボルトのサイズ自体と板圧は関係無いと思われます。この場合、板厚は有効ネジピッチ数に関係していますので、あくまでも必要軸力と、その軸力を何ピッチで受けるか？の問題になると考えられます。

２．すると、ネジの必要軸力はどの位でしょう？それによって話が変わってきます。

３．ネジはせん断で荷重を受けるのか、或いは軸力だけに期待したフリクション止めなのか、でも話が変わってきます。

　現時点では不明な点が多いので断定的な事は言えませんが・・・・経験的には、ネジピッチが完全に３コ分取れる板厚があれば、そのサイズのネジで標準的に期待出来る軸力の６０～８０％ぐらいは出せます。
　例えばＭ６×１．０なら、不完全ネジ部も含めて４～５mm程度の板厚であれば大丈夫かな？とゆぅ感じです（勿論これは、ネジ自体にはせん断や曲げ力をかけず、ネジにはあくまでも軸力のみを期待した場合を指します）。

お礼

御礼遅くなりすいません。本当にありがとうございます。まさかこんな専門家の方から回答いただけるとは思いませんでした。(^-^)v
ネジピッチが完全に３コ分取れる板厚があれば・・・。この回答で私は十分です。
ありがとうございました。

回答No.2

topgun

専門家の後に書くのは恐縮なのですが、一応私も技術屋の端くれなので知っている
範囲でお答えします。
ネジピッチが大きいと板厚の中で切れるネジ山が減り強度は落ちます。ドライバー
で締めるのならそれほどトルクは出ませんが、ヘックスキーなどで締めすぎると
ネジは抜けてきてしまいます。
ＳＰＣといっても調質硬度によっても強度は違いますし、それ以上にねじの種類や
締める工具によっても締め付けトルクは大幅に変わります。
ネジを取り外すことがあるとネジ山の摩耗も考慮しなくてはならず、一概に強度
計算で算出するのは難しいと思われます。

どうしても強度が欲しいねじの場合はバーリング加工やインサートネジを使います。
バーリング加工は金型を使ってＳＰＣ板を富士山のように円錐状の絞って穴を明け
ます。そこに目無しタップでネジを作ると板厚の２～３倍のネジ長が作れます。
１ｍｍ前後までの薄い板でよく使われる手法です。

インサートネジは板に明けた穴にハンマーで打ち込めるような特殊形状をしたネジが
市販されています。板厚１ｍｍ以上であれば使用できますが穴の真円度や直径の
精度がある程度要求されます。

お礼

topgunさん　ありがとうございました。　いやはやこんなやり方もありますか。勉強になりました。あなたは立派な専門家です。すんませんちょっと調子に乗りすぎました。(*^o^*)