加工をするときに知っておきたい、ねじの加工方法8つまとめ

加工をするときに知っておきたい、ねじの加工方法8つまとめ
ネジに相当する英語はScrewです。この言葉の意味はここ数百年で大きく変わりました。少なくとも1725年には「交尾」を意味していました。
糸の原理の応用は、紀元前 220 年にギリシャの学者アルキメデスによって作成された螺旋状の水を持ち上げる道具にまで遡ることができます。
紀元 4 世紀に、地中海諸国はワイン製造に使用される圧搾機にボルトとナットの原理を適用し始めました。当時、おねじは円筒棒にロープを巻き付けてこの刻印に合わせて彫り、めねじは柔らかい材質でおねじを叩いて形成することが多かったです。
1500年頃、イタリアのレオナルド・ダ・ヴィンチが描いたねじ加工装置のスケッチには、めねじと交換歯車を使ってピッチの異なるねじを加工するというアイデアがありました。それ以来、機械的に糸を切る方法がヨーロッパの時計産業で発展してきました。
1760年、イギリス人のJ.ワイアットとW.ワイアットの兄弟は、特殊な装置を使って木ネジを切断する特許を取得しました。かつて、1778 年にイギリスの J. ラムスデンが、長いねじを高精度に加工できるウォームギヤ対で駆動されるねじ切り装置を製造しました。1797 年、イギリス人の H. モーズリーは、改良された旋盤で雌ねじと交換歯車を使用してさまざまなピッチの金属ねじを回転させ、ねじを回す基本的な方法を確立しました。
1820 年代に、モーズリーはねじ切り用の最初のタップとダイスを製造しました。
20世紀初頭、自動車産業の発展によりねじの標準化がさらに進み、精密で効率的なさまざまなねじ加工方法が開発されました。各種の自動開口ダイヘッドや自動収縮タップが次々に発明され、ねじ切り加工が適用されるようになりました。
1930 年代初頭には、ねじ研削が登場しました。
ねじ転造技術は 19 世紀初頭に特許を取得しましたが、金型の製造が困難だったため、武器生産の必要性とねじ研削技術の開発により、第二次世界大戦 (1942 ~ 1945 年) まで開発は非常に遅れました。テクノロジー。金型製造の精度の問題は急速に発展しています。CNC旋削部品
スレッドは主に接続スレッドと伝達スレッドに分けられます。
ねじの接続には、タッピング、ねじ切り、ねじ切り、転造、転造などの主な加工方法があります。
伝動用ねじの主な加工方法は、荒・細旋削加工---研削加工、ワーリングミーリング---粗加工・微加工加工などです。
最初のカテゴリ: ねじ切り
一般に、成形工具や研磨工具を使用してワークピースにねじを加工する方法を指し、主に旋削、フライス加工、タッピング、ねじ研削、研削、ワーリング切削などが含まれます。ねじ山を旋削、フライス加工、研削する際、工作機械のドライブ チェーンは、旋削工具、フライス、または研削砥石がワークの 1 回転ごとにワークの軸に沿って正確かつ均等に 1 リード移動することを保証します。タップ加工やねじ切り加工では、工具(タップやダイス)とワークが相対回転し、予め形成されたねじ溝に案内されて工具(またはワーク)が軸方向に移動します。
1. 糸回し
旋盤でのねじ切りは、成形用回転工具またはねじコームを使用して行うことができます。フォーミング旋削工具を使用してねじ山を旋削することは、工具構造が単純であるため、ねじ切りワークピースの単品および小ロット生産に一般的な方法です。ねじコーミングツールを使用してねじを回すことは生産効率が高いですが、ツールの構造が複雑であり、中規模および大規模なバッチ生産にのみ適しています。ピッチの短い短ねじワークの旋削加工。一般的な台形ねじ旋削旋盤のピッチ精度は一般的に8~9級(JB2886-81、以下同様)までしかありません。専用のねじ旋盤でねじを加工すると、生産性や精度が大幅に向上します。

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2. ねじ切り加工
スレッドミルのディスクまたはコームカッターを使用したフライス加工。
ディスクフライスは、主にねじやウォームなどのワークの台形おねじを加工するために使用されます。内外共通ねじ、テーパねじの加工に使用する櫛型フライスです。多刃フライスで加工し、加工部分の長さが加工するねじの長さよりも長いため、ワークを1.25~1.5回転回転させるだけで加工できます。高い生産性で実現します。ねじ切り加工のピッチ精度は一般に8~9級に達し、表面粗さはR5~0.63ミクロンです。一般精度のねじワークの量産や研削前の荒加工に適した方法です。

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めねじ加工用ねじ切りフライス
3. ねじ研削
主にねじ研削盤で硬化したワークの精密ねじを加工するために使用されます。砥石の断面形状により単線砥石と多線砥石の2種類に分けられます。砥石の単線研削で得られるピッチ精度は5~6級、表面粗さはR1.25~0.08ミクロンと砥石のドレッシングに便利です。この方法は、精密ねじ、ねじゲージ、ウォーム、ねじ切りワークの少量の研削、および精密ホブの逃げ研削に適しています。多列砥石研削は縦研削法とプランジ研削法に分けられます。縦研削法は、研削するねじの長さよりも砥石の幅が小さく、砥石を長手方向に1~数回移動させてねじを最終寸法まで研削します。プランジ研削方式の砥石幅は、研削するねじの長さよりも大きくなります。砥石はワークの表面に放射状に切り込まれており、約1.25回転でワークを良好に研削できます。生産性は高いですが、精度が若干低く、砥石のドレッシングが複雑になります。プランジ研削は、大量のタップの逃げ研削や、固定用の特定のねじの研削に適しています。アルミ押出部品

4. ねじ研削

ナット式やネジ式のねじ研削盤は鋳鉄などの軟質材料を使用し、ワークのねじのピッチ誤差のある部分を正逆回転研削してピッチ精度を向上させます。硬化雌ねじは通常、変形をなくし精度を向上させるために研磨されます。
5.タッピングとねじ切り
タッピング
ワークにあらかじめ開けられた下穴にタップを一定のトルクでねじ込み、めねじを加工します。

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棒(またはパイプ)のワークに金型でおねじを切る加工です。タップやねじ切りの加工精度はタップや金型の精度に依存します。アルミ部品
内ねじ、おねじの加工にはさまざまな方法がありますが、小径のめねじはタップでしか加工できません。タッピングとねじ切りは、手で行うこともできますが、旋盤、ボール盤、タッピング盤、ねじ切り機などを使用して行うこともできます。

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2 番目のカテゴリ: ねじ転造
転造転造ダイスを用いてワークを塑性変形させてねじを得る加工方法。ねじ転造は一般に、ねじ転造機または自動開閉ねじ転造ヘッドを備えた自動旋盤で行われます。標準ファスナーおよびその他のねじ付きカップリングの量産用の雄ねじ。転造ねじの外径は一般に 25 mm 以下、長さは 100 mm 以下、ねじ精度はレベル 2 (GB197-63) に達し、使用されるブランクの直径はピッチとほぼ同じです。加工されたねじの直径。一般に転造加工では雌ねじを加工することはできませんが、より柔らかい材質のワークの場合は、溝なし押出タップを使用して雌ねじを冷間押出加工することができます(最大直径は約30 mmに達する可能性があります)。動作原理はタッピングと同様です。雌ねじの冷間押出加工はタッピングに比べて約1倍のトルクが必要であり、加工精度や面品位はタッピングより若干優れています。
転造ねじの利点: ①旋削、フライス、研削に比べて面粗さが小さい。②転造後のねじ山表面は冷間加工硬化により強度と硬度が向上します。③材料利用率が高い。④切削加工に比べて生産性が2倍になり、自動化も容易です。⑤転造ダイスの寿命が非常に長い。ただし、転造ねじの場合、被削材の硬度が HRC40 を超えないことが必要です。ブランクの寸法精度が高い。転造金型の精度や硬度も高く、金型の製作が難しい。非対称な歯形の転造ねじには適していません。
転造ダイスの種類に応じて、ねじ転造はねじ転造とねじ転造の 2 つのタイプに分けることができます。
6. ねじ転造
ねじ歯状の転造板を2枚1/2ピッチで対向配置し、固定板を固定し、移動板は固定板と平行に往復直線運動します。ワークを2枚のプレートの間に送り込むと、移動プレートが前進してワークをこすって表面を塑性変形させ、ねじ山を形成します(図6[ねじ切り])。
7. ねじ転造
ラジアルねじ転造、タンジェンシャルねじ転造、ローリングヘッドねじ転造の 3 種類があります。
①ラジアルねじ転造:ねじプロファイルを備えた2個(または3個)のねじ転造ホイールが相互に平行なシャフトに取り付けられ、ワークピースは2つのホイール間のサポート上に配置され、2つのホイールは同じ方向に同じ速度で回転します(図) 7)。[ラジアルねじ転造])、ラウンドの 1 つがラジアル送り動作も実行します。ねじ転造ホイールによりワークを回転させ、表面を放射状に押し出してねじを形成します。高い精度を必要としない一部の送りねじについては、同様の方法でロールフォーミングを行うこともできます。
②接線方向ねじ転造: 遊星ねじ転造とも呼ばれる転造工具は、回転する中央のネジ転造ホイールと 3 つの固定された円弧状のねじ山プレートで構成されます (図 8 [接線方向ねじ転造])。転造加工では、ワークを連続的に送り込むことができるため、転造加工やラジアルねじ加工に比べて生産性が高くなります。
③ ねじ転造ヘッド:自動旋盤で実行され、一般にワーク上の短いねじを加工するために使用されます。転造ヘッドには、ワークの外周に3~4個のねじ転造砥石が均等に配置されています(図9[ねじ転造ヘッドの転造])。ねじ転造中、ワークピースが回転し、転造ヘッドが軸方向に送り、ワークピースをねじ山から転がします。
8. EDMねじ切り
通常のねじの加工にはマシニングセンタやタッピング設備・工具が使用されるのが一般的ですが、場合によっては手動タッピングも可能です。ただし、過失により部品の熱処理後にねじ山を加工する必要がある場合や、超硬に直接タップ加工する必要があるなどの材料上の制約により、上記の方法では良好な加工結果が得られない特殊な場合もあります。ワークピース。この際、放電加工の加工方法を考慮する必要があります。
機械加工方法と比較して、EDMプロセスは同じ順序で行われ、最初に底穴をドリル加工する必要があり、底穴の直径は作業条件に応じて決定する必要があります。電極はねじ状に加工する必要があり、加工中に電極が回転できる必要があります。

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投稿時間: 2022 年 4 月 15 日
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