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管用テーパねじのエア漏れについて
- 工作機械のエアを供給するアルミ部材（A2017－T3）にテーパねじ（Rc1/4）をたて、ワンタッチ継ぎ手を付けました。4か所テーパネジをあけましたが、4か所ともテ―パのネジ部からエア漏れが起きてしまいました。
- 不具合品を回収する前に対策案を考えることになりました。テーパねじ部のエア漏れの原因はどんなことが考えられますでしょうか？良くある不具合事例がありましたら教えて頂けますでしょうか。
- また、不具合の原因調査をする際の考え方や手法がありましたらご教授ください。
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テーパねじは、結構厄介なねじです。 テーパねじ（Rc1/4）に関して、某メーカー資料は、 ? 一般加工下穴径；φ11mm ? 試作加工下穴径；φ10.7mm ? 下穴最小深さ；21mm ? 有効ねじ部最小長さ；11mm ? 最少加工ねじ山数；8山 にて管理しています。 これは、アルミでなく鉄材料で高圧でも使用可能なスペックです。 アルミ製のA2017－T3仕様なら、強度的に問題はないとは思いますが、 ねじ深さが若干短いように感じます。 SMCさんのワンタッチ継手CAD資料等には、ねじ込み量が表示されています。 （継手の出張り代が設計時に問題になったりするために） 一度、その寸法にRc1/4ワンタッチ継手がねじ込まれているか、寸法確認を すると、ねじ深さが適正か判ります。（ねじ山数も確認してみて下さい） 又は、???が適正でなく、ワンタッチ継手のねじが底着きしているかも しれませんので、それも確認して下さい。（シールテープ巻数が気になり） 企業のスペックは、マル秘内容が多いので、マル秘扱いでネット上には オープンになりません。 先ず、前述で小生が記述した内容を順番に確認してみて下さい。 回答（５）さんの記述内容等々で不具合が発生したために、基準を作った と聞いています。その基準は Rc1/8 Rc1/4 Rc3/8 Rc1/2 Rc3/4 Rc1 ? 一般加工下穴径；φ8.5mm､ φ11mm､φ14.5mm､ φ18mm､φ23.5mm､φ29.5mm ? 試作加工下穴径；φ8.1mm､φ10.7mm､φ14.2mm､φ17.6mm､ φ23mm､ φ29mm ? 下穴最小深さ； 13mm､ 21mm､ 21mm､ 25mm､ 25mm､ 32mm ? 有効ねじ部最小長さ；8mm､ 11mm､ 12mm､ 15mm､ 17mm､ 19mm ? 最少加工ねじ山数； 9山､ 8山､ 8山､ 8山､ 9山､ 9山、 等です。
補足
ご回答ありがとうございます。 ＞高圧でも使用可能なスペック どのようなメーカの資料を探すと高圧でも使用可能なスペックが 検索できますでしょうか？ テーパねじ、深さ、高圧で検索しましたが、見つからなかったため すみませんが教えて頂けないでしょうか。 参考にさせて頂きたいと思います。 よろしくお願いいたします。
ワンタッチ継ぎ手のねじはＲ1/4ですか？テーパめねじ(Rc1/4)のねじ加工は 問題ありませんか？ゲージ等で確認されましたか？ よくある話しとしてはねじのピッチが合っていなかったり,基準径がづれて いたりといったことが考えられます。一度規格寸法に合致しているかを確認 してみてください。 ピッチがづれているとねじを損傷する可能性が高いです。 ＜規準径の位置が低いとネジ深さが足りずにネジが破壊された。 ねじ山の破壊はせん断破壊となりますので,この場合はまったくねじが馬鹿に なってしまいます。再締付はできない状況になります。 ＜規準径の位置が高くても同じこと･･･ この場合は基準トルクで締め付ける程度で破壊することは,考え難いと思いま す。考えられる漏れ要因は継手端面まで締め付けても十分なねじ面の圧力が 得られていない場合です。 参考（工具とゲージ） http://www.osg.co.jp/products/technical/pdf/kudayouneji.pdf
補足
ご回答ありがとうございます。 継手のネジはR1/4です。 ねじ加工は受け入れ時に検査しておらず、不明です。 ネジの規格寸法に合致しているかの確認了解しました。 ところで、規準径がづれている場合、 どのような現象が起こると考えられますでしょうか？ 私はめねじ部の破壊が考えられるかと思いますがよろしいでしょうか。 規準径の位置が低いとネジ深さが足りずにネジが破壊された。 その結果エアが漏れた。 規準径の位置が高くても同じことが言えると思いますが 破壊された位置がめねじの口元付近か、不完全ねじ部付近かで 検討をつけることは可能かと思います。 設計初心者で申し訳ございません。引き続き助言のほどよろしくお願いします。
加工に使用したタップの切れはどうでしょうか？ タップの切れが悪いとメネジ部の形成不全で部品メーカーの推奨トルクで締めてもリークが起きることがあります 規定のトルク以上に締めてリークが止まるのであればこの可能性が高いと思います テーパーネジ加工前の下穴が規定の径で真円であいているのが前提ですが 経時変化と言うことは長期間使用された後の不具合と言うことでしょうか？ ソレノイドでのエア回路開閉が多い時などはその衝撃や振動でタップがヘタリを起こして変形しているのではないかと思います その回路自身にその様な構造が無くてもつながっている別の回路でその様な構造があればそれが原因で回路を通して衝撃が伝わり接続部のヘタリが発生する事も考えられると思います エア供給側の圧力も適正か確認した方が良いと思います 出荷時に問題が無く出荷先でもしばらくは問題が起きていなかったのであればヘタリの可能性が高いと思います ゲージ等で確認し継ぎ手側にヘタリが出ているのかマニホールドネジ部にヘタリが出ているのかを確認出来ますか？ ネジ部のヘタリが原因であれば、材質を高強度の物に変更する事で解決出来ると思います 手動工具を沢山使用されている金型工場で同様な経験をしたことがあります その時は職人さんの多い工場だったので、シールテープの巻きなおし＋増し締めを定期的に行ってもらいました
補足
ありがとうございます。 >加工に使用したタップの切れはどうでしょうか？ 部品受け入れ時にタップの切れは検査してなかったので不明です。 しかし、出荷検査の時エアは漏れておらず、経時変化したようです。 タップの切れが原因の場合、経時変化でこのような現象が起こると 考えられますでしょうか。 タップの切れは拡大鏡で見ると判るのでしょうか？ 傷ついていたり、タップが欠けた形状になっているのでしょうか？ 設計初心者で申し訳ございません。引き続き助言のほどよろしくお願いいたします。
補足
＞メッキ無しの黄銅品がなくなってから漏れが発生するようになりました。 漏れの原因は何だったのでしょうか？どのように問題を解決されましたか？ メッキをすることでおねじ部の摩擦係数が高くなり、ねじの軸力が低下してエアが漏れてしまうのでかなと、私は思いました。 そうなりますと、エアをもれなくさせる軸力を把握する必要があるので、 軸力計算が必要になると思います。 テーパねじの軸力計算をしてトルク管理し、問題解決されたのでしょうか。 非常に興味深い助言ありがとうございます。