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Ｓ４５Ｃのタップ加工について
- Ｓ４５Ｃの６角材にタップ加工をする際、折れる問題が発生しています。
- 月産１００００個の生産目標を達成するためには、折れずに安定して加工できる方法が必要です。
- ロールタップの使用を検討していますが、事前にアドバイスを受けたいと考えています。
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私も経験ありますが、六角材のタップは材料のフレかなと。 ブッシュは六角？スパイラル？ どちらにしてもロータリーＴｙｐｅであるならば、かなり 締めこまないと。又、リジットタップも怪しいです。 弊社では M3 S1000 G1 W12.0 F0.78 M5 G1 W-13.0 F0.82 M4 なんて加工したりしますよ。 もちろんタップ用のバネ付きレゴ又はホルダー使用です。 止りでなければ、中タップ使えるんですがねえ。
下穴が加工硬化していないでしょうか。 ドリルを変えてみてください。 工具の振れや穴曲がりなどよりも、加工硬化の方が影響大です。 ひどい場合には内部硬度の倍以上にも加工硬化してしまうものです。 こうなるともはや手で立てるのも困難に。
下穴加工を見直す事をお勧めします。 曲がり、芯ずれなどタップ加工のトラブルの多くは下穴に在ると考えます。 当社でも加工条件は勿論、工具の選定、ホルダの選定、ワークの拘束法を見直し、下穴を良くした所、タップの加工条件は上がった上に寿命も延び、欠損のトラブルは無くなりました。 当社はアルミ加工ですが私はそこに苦労した分タップで問題が起きれば先ずは下穴を疑います。 リジットで在れば私なら微小ラジアルフロート（伸縮調芯機能付き）を選択致しますが好みでしょうね。 2Dで在れば特殊な加工では在りませんから下穴を見直せば良い結果が得られると思いますよ。
単純に折れにくいということであれば、ロールタップでしょうけど、自動盤でS45Cに対して有効かどうかは、すいません、わかりません。 弊社では、マシニング加工ですが、M1.6～M4くらいは、ロールタップが多いです。 タッパーの話が出ましたが、折れる以外に、ネジが通常通り切れていなかったり、入り口付近が二重ネジのようになったりすることがあれば、タッパーは有効だと思います。
以前、M3だかM2.5だかのめねじを加工した事がありますが、 下穴がメーカー推奨サイズだとどうにも折れ易かったですね. ともすると一発です. めねじの内径上限よりもわずかに大きいくらいの穴でないと ――それはねじ規格上はよく無いんですけれどね―― 小径タップはかなり折れ易くなる様です. (親しい同業者も、その様な事を言ってました.) また、タップの保持具も影響するかも知れません. リジッドタップができるからといって、 全く遊びの無いホルダを使うと タップが逃げ場を失い折損と相成る可能性があります. アルプスツールの軸方向テンション機能付きタップホルダなんかも 精度が良過ぎて径方向の遊びが無く、 カトーのタップホルダに比べると折れ易い傾向がある様です. PCM社特許のタップコレットなんかは軸方のテンションだけでなく 径方向にもかなりの遊びがありますので、 もしかしたらむしろそういう方が折れ難くなるかも知れません. P.S. 超硬ドリルを使えば確かに穴の円筒度は向上しますが、 タップの刃持ちを悪くするので、個人的にはあまりおすすめできません. タップやリーマの下穴には素直にハイスのドリルがベストな様です. カトーのタッパは、それが取り付けばベストな選択ではありますが、 機械がシンコムの自動盤という事で突き出し長さやら太さやらの都合で 取り付け不能の可能性があります. タレットタイプなら、ロングドリル用のベースホルダとかで何とか制約をかわせるかも知れませんが... 制御面ではリジッドタップで良いのですが、 リジッドタップ専用のホルダは遊びが無いので、 その遊びの無さは怖さでもあります. カトー(カトウ工機)はタッパー専業のツーリングメーカーです. 汎用NC機では定評ありますが、基本的に自動盤の各種制約を考慮した様な製品はありません. ロールタップは、チャックがトグル式だとすると 機械の大きさによってはM5はちょっときついかも知れません. 油圧に比べるとどうしても材料が滑り易いですので. ロールタップは切削タップに比べると幾分大きなトルクが発生します. 材料径に比べて大きめの機械の大きいコレットで そこそこがっちり掴んでいるというのでなければ、 材料が滑ってねじが立たない可能性があります. また、汎用NC機に比べると主軸モーターが小さいので 材料が滑らないと今度は主軸が拘束される事も考えられます. 機械の能力とよく相談してから決めて下さい. (主軸拘束を乱発させると、モーターを傷めます.)
お礼
色々教えていただきありがとうございます。 確かに今回購入した機械からリジットタップが出来るようになり、それが一番良いと思っていました。 カトーのタップホルダーがどういった物かわからないので、これから調べてみます。
下穴が曲がっていないでしょうか・・曲がっている場合はステップを入れるか、深穴ドリル、超鋼ドリルへ変更してみたらいかがでしょう。 タップは止まり穴でしょうか？ 止まり穴ならスパイラルタップにします。 それでもまだおれる場合はタッパーの故障が考えられます トルク制限付きのタッパーは結構に出すと破損が治まる場合があります。 おすすめのタッパーは加藤のタッパーですね。
小生は、他の回答者さんと異なるアドバイスをします。 ※ S45C-N は、硬度HB 167～229 引張強さ570Ｎ/mm2 焼きならし（N）の物 ※ S45C-H は、硬度HB 201～269 引張強さ690Ｎ/mm2 焼入れ焼き戻しの物 <丸Ｈ材とも云う> で、性質が異なりますが、どちらを使用していますか？ 使用材がS45C-H なら、S45C-Nに変更して、M5加工等を行ない、焼入れ 焼き戻し後、仕上げ加工に工程を変えてみては如何でしょうか？ コスト的にメリットがあればになりますが。
回転工具で加工・主軸回転で加工によっても差は有ると思いますが タップの取付方法と取付精度は確認されたでしょうか。 加工後のねじ精度は少し 大きめになっていませんか？ （オーバータップなので確認が面倒ですが） ワークを１ｹ切断して内部の形状を確認してみたいですね。 いずれにせよ、タップの種類・コーティング・取付精度の確認が必要です。
こんにちは。 始めに何故タップが折れるのか原因を教えて下さい。それにより対策は変ると思います。それが不明なのであれば、状況をもっと詳しく教えていただけると皆さんからの回答も原因に近づいて行くと思います。 下穴は通しですか？止まりですか？使用しているタップはハンド・スパイラル・ポイント？切削油は水溶性？ 条件は？ 宜しくお願い致します。 回答?さんが言われている様に下穴径拡大が一番効果があると思います。 その他のタップ折れの原因としては、下穴のドリルが切れなくて穴が曲がっている・センタ加工が浅くて下穴が曲がっている・ドリルが振れており穴が曲がっている・下穴の穴底のドリル円錐の部分にタップが当たっている が考えられると思います。 ○ＳＧのＣＰＭ－ＳＦＴが私の好みです。価格が２倍しますが効果は２倍以上だと思います。ご参考まで。
お礼
ちなみにタップは穴が止まりなのでスパイラルタップをしようしており、 切削油は油性です。条件は３５０回転です。
基本的には回答（1）さんが言われているように条件よりも油だと思います。 タッピングペーストを使用するといいかもしれません。 後は下穴が４．２５で加工されているとの事なので2級ネジの精度であれば ４．３で下穴加工をしても大丈夫だと思います。 （下穴は出来るだけ大きいほうがタップの耐久性、安定性に優れる為） その際はタップの加工条件によって精度が出ない場合もありますのでご注意ください。 後はタップの選定ですが、下穴は通り穴か止まり穴かで変わってきますのでご注意を。
お礼
アドバイスありがとうございます。 早速４．３のドリルでやってみます。 ちなみにタップは止まり穴なのでスパイラルタップを使用しています。
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お礼
確かに弊社でもロールタップを使っているのですがＭ３で快削鋼くらいまでで、４５ＣのＭ５ってどんなもんなんでしょう。スパイラルタップをつかってて切粉が巻きついてしまうので視野にいれたいと思います。 ありがとうございます。