ネジ穴が剥がれたり、タップが頻繁に破損したりしていませんか？それは、タップの種類が素材やセットアップに合っていない証拠です。多くのプロはこのステップを見落とし、すべてのタップが同じように機能すると思い込んでいます。それを解決しましょう。このガイドでは、タップの種類を説明し、正しいタップを選ぶお手伝いをします。
タップは似ているように見えても、わずかな設計の違いが性能に影響します。適切なものを選ぶことで、切削時間を短縮し、工具の摩耗を抑えることができます。詳しく見てみよう。
ねじ切りにおけるタップとは？
タップは、穴の内側にねじ山を切るための工具である。ねじやボルトがはまるように、材料を除去して内壁を形成することで機能する。タップにはさまざまな形やサイズがある。手で使うものもあれば、機械で使うものもある。メートルやUNCなど、特定のねじサイズや規格に合うように設計されています。
タップには、切りくずを逃がすためのフルートと呼ばれる刃先がある。フルートの数、先端の形状、ねじ山の角度はすべて、タップが様々な材料に効果的に作用するかどうかに影響します。タップは、自動車や電子機器など様々な産業で、強固なねじ接続を実現するために使用されています。
タップの構成部品
正しいタップを選ぶには、タップの部品を理解する必要があります。各パーツは、タップがどのようにねじを切り、切りくずを除去するかに役割を果たします。
体
ボディはタップの中心的な作業部分である。ねじ山と刃先が含まれています。タップのねじ山サイズと切削性能は、ボディで決まります。ほとんどの切削はこの部分で行われます。
シャンク
シャンクは、ボディの上にあるまっすぐな部分。タップをツールホルダーやレンチに接続する。切削は行わない。工具ホルダーにしっかりと固定するため、サイズに合わせる必要があります。
トング
タングは、シャンクの上部にある小さな平らな、または四角い端のこと。ハンド・タップの場合、工具を握るために使われることが多い。マシン・タップの中には、タングがないものもある。タングがあることで、タップ・レンチを使う際に手動で回すことができる。
フルート
フルートは本体に沿って切られた溝。切れ刃を作り、切りくずを逃がしやすくする。ほとんどのタップには、2～4本のフルートがあります。フルートが多いほど仕上がりは滑らかになりますが、切りくずが流れるスペースが少なくなります。フルートが少ないと、切りくずの排出性は良くなりますが、仕上がりの品質が低下する可能性があります。
土地
ランドとは、フルート間の盛り上がった部分のこと。切れ刃を支え、タップを穴の中でガイドします。ねじ切り中、タップの中心を保ち、安定させます。
ヒール
ヒールは土地の後方部分。切断はしないが、タップのガイドになる。回転するたびにカットされる材料の量をコントロールします。
顔を切る
切削面は、ねじ山を切削するフルートの部分です。タップの回転に伴って材料を除去する形状になっている。鋭い刃面は、きれいなねじ山を作り、切削力を軽減します。材質やタップの種類によってデザインは異なります。
タップの種類
タップの種類はそれぞれ、特定の目的のために設計されている。手動での使用に適したものもあれば、機械や特定のねじ山で使用するために設計されたものもある。
ハンドタップ
ハンドタップは最も一般的なタイプのタップである。タップ・レンチを使い、手動でねじ切りを行う。通常、テーパー、プラグ、ボトミングの3つセットになっている。これらのタップはスピードが遅いが、適度なコントロールができる。小さな作業や少量の作業に最適です。
テーパータップ
テーパー・タップは、長く緩やかな切削リードを持つ。最初の7～10本のねじ山は、徐々に先細りになっている。そのため、ねじ山をまっすぐに切り始めやすい。回すたびに削れる量が少なくなります。通常、手でねじ切りをする際に最初に使うタップである。
プラグタップ
プラグ・タップはミディアム・テーパー。完全なねじ山形状が形成される前に、3～5個のねじ山が切られる。一般的な作業で最もよく使われるタップだ。切削力と切りくず処理のバランスが良い。
ボトミングタップ
底付きタップは、先端に1つか2つのテーパーネジがあるだけである。残りはフルサイズのねじ山である。ブラインド・ホールの底にねじを切るのに使う。通常、テーパー・タップやプラグ・タップでねじを切り始めた後に使用する。
マスタータップ
マスタータップは、ねじゲージや測定工具のチェックや校正に使用される。非常に高い精度で作られている。生産用のねじ切りには使用されず、品質管理に使用される。
ガス栓
ガスタップは、ガスシステムで使用されるパイプや継手のねじ切り用に設計されています。通常、BSPやNPTといった異なるネジ規格に従います。これらのタップは、漏れを防ぐために密閉が必要な場合に使用されます。
マシンタップ
マシンタップは、タッピングマシンやCNC装置で使用するために作られています。ハンドタップよりも強度があり、より早くねじ切りを行うことができます。スパイラルポイントとスパイラルフルートがあります。大量生産に適しています。
機械ねじタップ
マシン・スクリュー・タップは、マシン・スクリュー用の穴を開けるために作られたわずかなタップである。電子機器や小型機械部品などの精密加工に使われる。標準的なねじのサイズに従っている。柔らかい金属やプラスチックに使われることが多い。
延長タップ
エクステンション・タップは、標準タップよりもシャンクが長い。深い穴やアクセスしにくい穴にも届きやすくなる。切削部分は通常のタップと同じ。クリアランスが限られている部品や、深い空洞のある部品に便利です。
ベンドシャンクタップ
ベンドシャンクタップは、シャンクが湾曲またはオフセットしている。ストレートタップが適合しない、または回転しない例外的な場合に使用されます。一般的ではありませんが、特定の部品や機械用に特注することができます。これらのタップは、複雑な組立部品のクリアランス問題を解決します。
ステーボルトタップ
ボイラーや圧力容器に使用されるステーボルト用タップ。ステーボルトに使用される特殊なねじを切るために設計されています。このタップは一般的に長くて丈夫で、丈夫な材料を扱い、深い穴を開けるように設計されています。
スパイラル溝タップ
スパイラルフルーテッド・タップは、ねじれたフルートが切りくずを上方へ運び、穴から排出する。ブラインドホールで威力を発揮する。切りくずが底に詰まるのを防ぎます。また、タップの破損リスクも軽減される。このタイプは、アルミニウムや銅などの軟らかい金属によく使われます。
フルートレスタップ
フルートレス・タップはロール・タップまたはフォーミング・タップとも呼ばれる。金属を切削しません。その代わり、材料を外側に押し出すことでねじ山を形成します。切りくずが出ず、より強力なねじ山を形成します。これらのタップは、アルミニウム、真鍮、軟鋼などの延性材料に最適です。大量生産によく使われます。
タップ素材の種類
タップの材質は、切削性能、工具寿命、コストに影響します。適切なタップの材質を選択することで、破損を減らし、ねじの品質を向上させることができます。
ハイスタップ
ハイスタップは最も広く使用されている。硬度、靭性、コストの面で優れている。鋼、アルミニウム、真鍮など、さまざまな素材に適している。HSSタップは柔軟性があり、通常の使用では折れにくい。汎用的なタッピングに適しています。
コバルト鋼タップ
コバルト鋼タップは、ハイスにコバルトを添加したものである。そのため、より複雑で耐熱性に優れている。ステンレスやチタンなどの硬い材料に最適です。過酷な切削条件下でも長持ちします。標準的なハイスタップよりも摩耗に強い。
超硬タップ
超硬タップは非常に硬く、耐摩耗性に優れています。ハイスやコバルトよりも切れ味が長持ちします。大量生産や研磨材に使用される。ただし、もろく、横からの力やミスアライメントで折れることがあります。超硬タップは、以下のような剛性の高いセットアップに使用する。 CNCマシン.
コーティングタップ（TiN、TiCN、TiAlN）
コーティングされたタップには、性能を高める表面層がある。
- TiN（窒化チタン）は硬度を高め、摩擦を下げる。
- TiCN（炭窒化チタン）は、靭性と耐摩耗性を向上させる。
- TiAlN（窒化チタンアルミニウム）は、ドライタッピングや高速タッピング用途に高い耐熱性を提供します。
タップサイズとネジピッチ
タップのサイズとピッチを正しく選択することは、強力で信頼性の高いねじ山を作るために非常に重要です。サイズ表示とねじ山の詳細で、タップの能力がわかります。
タップサイズ表示について
タップのサイズは通常シャンクに表示されている。これらのマークには、ネジ径とネジ規格が含まれる。一般的なマークは次のようなものです。 M6 x 1.0 メートル法または 1/4-20 UNC インチサイズ用。
- メートルタップの場合、最初の数字はミリメートル単位のネジ径。2つ目はピッチ（ねじ山間の距離）です。
- インチタップの場合、最初の数字は呼び寸法。2番目の数字は1インチあたりのねじ山（TPI）を示す。
タップのサイズは、必ずネジ切りする穴のサイズに合わせる。 ファスナー を使うことになる。
スレッドピッチとスレッドカウント
ねじ山のピッチは、ねじ山とねじ山の間隔であり、ミリメートル単位で測定される（メートルタップの場合）。ネジ山数は、インチベースのシステムで使用される1インチあたりのネジ山数（TPI）です。
- ピッチが細ければ細いほど、TPIが高ければ高いほど、ねじ山が増え、グリップ力が増し、保持力が増す。
- ピッチが粗いほど、またはTPIが低いほど、切削速度が速くなり、柔らかい素材での強度が増す。
精度を高めるには、細目ねじを使用する。より速くタッピングし、切り屑の逃げを良くするには、並目ねじを使用する。
用途に適したサイズの選択
タップのサイズを穴とファスナーに合わせます。設計仕様を確認するか、タップチャートを使用して正しいサイズを見つけます。
- 貫通穴の場合は、ねじサイズよりわずかに小さい穴の標準タップを使用する。
- のために 盲穴深さとピッチの両方をチェックする。
タップ加工を行う前に、必ず正しいドリル・サイズを使用すること。穴のサイズが小さいと、タップが破損することがある。穴のサイズが大きすぎると、ねじ山が弱くなります。
| タップサイズ | 外径（mm） | 1スレッドあたりmm | ドリルサイズ（mm） |
|---|---|---|---|
| 1.6 * 0.35 | 1.6mm | 0.35 | 1.25mm |
| 平方メートル * 0.4 | 2mm | 0.4 | 1.6mm |
| M2.5 * 0.45 | 2.5mm | 0.45 | 2.05mm |
| M3 * 0.5 | 3mm | 0.5 | 2.5mm |
| M3.5 * 0.6 | 3.5mm | 0.6 | 2.9mm |
| M4 * 0.7 | 4mm | 0.7 | 3.3mm |
| M5 * 0.8 | 5mm | 0.8 | 4.2mm |
| M6 * 1 | 6mm | 1 | 5mm |
| M8 * 1.25 | 8mm | 1.25 | 6.8mm |
| M8 * 1 | 8mm | 1 | 7mm |
| M10 * 1.5 | 10mm | 1.5 | 8.5mm |
| M10 * 1.25 | 10mm | 1.25 | 8.8mm |
| M12 * 1.75 | 12mm | 1.75 | 10.2mm |
| M12 * 1.25 | 12mm | 1.25 | 10.8mm |
| M14 * 2 | 14mm | 2 | 12mm |
| M14 * 1.5 | 14mm | 1.5 | 12.5mm |
| M16 * 2 | 16mm | 2 | 14mm |
| M16 * 1.5 | 16mm | 1.5 | 14.5mm |
| M18 * 2.5 | 18mm | 2.5 | 15.5mm |
| M18 * 1.5 | 18mm | 1.5 | 16.5mm |
| M20 * 2.5 | 20mm | 2.5 | 17.5mm |
| M20 * 1.5 | 20mm | 1.5 | 18.5mm |
タップを上手に使って糸を通すには？
タップを正しい方法で使うことで、破損のリスクを減らし、よりきれいなスレッドを作ることができる。手作業でも機械でも、手順はほとんど同じです。
ステップ1：正しい穴サイズを開ける
正しい穴から始める。タップのサイズとネジピッチに合ったドリルビットを使用する。小さすぎる穴はタップを折る可能性があります。大きすぎる穴はネジ山を保持できません。正しいサイズを見つけるには、タップ・ドリル・チャートを使うとよい。
ステップ2：潤滑油の塗布
タッピング液または切削油を使用する。摩擦と熱を軽減します。タップを長持ちさせ、切りくずの除去を容易にします。ステンレス鋼のような硬い金属には、多めの油剤を使用する。
ステップ3：タップをまっすぐに合わせる
タップを穴にまっすぐ当てる。必要であればガイドや固定具を使う。傾いているとネジ山が不揃いになり、タップが破損する恐れがあります。
ステップ4：タップをゆっくり回す
タップを時計回りに回してカットする。1回転するごとに、半回転ほど逆回転させる。こうすることで、切りくずが壊れ、フルートがきれいになります。圧力を均等にしてください。無理に押さないでください。
ステップ5：こまめにチップを取り除く
数回転ごとにタップを戻し、切りくずを取り除く。切りくずを拭き取り、必要であれば液を追加する。こうすることで、目詰まりや詰まりを防ぐことができます。
ステップ6：仕上げと検査
終わったら、タップをゆっくり戻す。ネジ山をきれいにし、バリや粗い部分がないか確認する。ネジがきちんと合っていることを確認する。適切なねじ山は、きれいで、堅く、滑らかでなければなりません。
プロジェクトに適したタップを選ぶ
適切なタップを選ぶには、材質、穴のタイプ、機械のセットアップによります。それぞれの要素が、タップの性能と寿命に影響します。
ワークピースの種類
被削材の材質がタップの選択に最も影響する。
- アルミニウムまたは真鍮:ハイスタップまたはフルートレスタップを使用する。スパイラルフルーテッドタップはブラインドホールに適している。
- 軟鋼:ハイスタップやコバルトタップが有効。貫通穴にはスパイラルポイントタップが適している。
- ステンレススチールまたはチタン:コバルトまたは超硬タップを選ぶ。止まり穴には、切屑詰まりを防ぐため、コーティングされたスパイラルフルートのタップを使用する。
- プラスチック:鋭利なハイスタップを使用する。コーティングタップやフォーミングタップは避ける。
タップ材質
軟質金属には基本的なハイスを使用する。硬い材料には、コバルトや超硬を使用する。耐熱性を高めたい場合や、生産サイクルが長い場合は、コーティングタップを選択する。
- こうそくシリアルインターフェース:一般作業用
- コバルト:より強靭な素材用
- 炭化物:高速・大量セットアップ用
- コーティング:耐摩耗性と耐熱性
穴の種類
タップのスタイルを穴のタイプに合わせる。
- スルーホール:スパイラルポイントまたはプラグタップを使用する。これらは切り屑を前方に押し出し、目詰まりを軽減する。
- ブラインドホール:スパイラルフルートまたは底付きタップを使用する。切り屑が底に溜まるのを防ぎます。
- 深い穴または狭いスペース:エクステンションタップまたはベンドシャンクタップを使用する。
切断速度
タッピング速度は品質と工具寿命の両方に影響する。
- 硬い材料や小さなタップには低速を使用する。
- 柔らかい金属や強力な機械のセットアップには、より高い速度を使用する。
- ハンド・タッピングは常にゆっくりと着実に行うこと。
結論
適切なタップを選ぶには、材質、穴のタイプ、製造方法によって異なります。ハンドタップは手作業に適しています。スパイラルポイントタップは、貫通穴に最適です。スパイラルフルートタップは、ブラインドホールに適しています。コバルトタップや超硬タップは、より硬い素材に対応します。
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ケビン・リー
レーザー切断、曲げ加工、溶接、表面処理技術を専門とし、板金加工において10年以上の実務経験があります。シェンゲンのテクニカルディレクターとして、複雑な製造上の課題を解決し、各プロジェクトにおける革新と品質の向上に尽力しています。
