タップ加工について

Question

毎度、おおきに。はばかりさんです。
現在、下記の要領でＭ４×0.7のタップ加工をおこなっているのですが、
タップがすぐにポキポキ折れて困っています。
?素材径φ8.0　材質＝SK-4
?M4×0.7深さ15.0mm（下穴深さ18.0mm）
?NC旋盤の回転工具（ﾐｰﾘﾝｸﾞ）にﾀｯﾌﾟを取り付けてﾜｰｸを主軸にﾁｬｯｷﾝｸﾞ
　して、ﾜｰｸは回転させずにﾀｯﾌﾟを回転させて加工。
?ﾀｯﾌﾟ加工はﾘｼﾞｯﾄで加工。
?使用ﾀｯﾌﾟはOSG　VP-SFT　M4×0.7　OH2
?ﾀｯﾋﾟﾝｸﾞﾍﾟｰｽﾄをﾜｰｸ内部とﾀｯﾌﾟに塗って加工していましたが、ｹﾞｰｼﾞの
　入りが悪いため、現在はﾊｲﾌﾟﾚｯｼｬｰｸｰﾗﾝﾄの水溶性切削油で加工。
　（現在ｹﾞｰｼﾞの通りは良好）
?切削条件は回転数S70　送りF0.7

以上のような条件で加工しましたが、加工ご10個ぐらいでﾀｯﾌﾟが折れて
しまいます。
何かほかにいいﾀｯﾌﾟや加工条件などをご存知の方がいらっしゃれば、ぜひ！
教えてください。よろしくお願いいたします。

Answer

深い方に入ると思います　SFTですと切粉が巻き付きぎみになりませんか？
ウチではこれくらいの深さになると深穴用で加工しています
OSGにもあります　ネジ山が通常より少なくシャンクが長い

Answer

こんにちは。
M4で深さ15mmというのはちょっときつい加工だと思います。
ステップでタップ加工することをお奨めします。
機械にステップタップ機能がない場合は、
G84Z-8.F0.7;
G84Z-12.F0.7;
G84Z-15.F0.7;
と、例えば上記のように続けて指令します。リジッドモードなら大丈夫です。

あと、ロールタップの使用も検討してみてはいかがでしょうか。

リジッドタップに専用ギヤを使うタイプの機械の場合は、上記指令は出来ないかも知れませんので確認が必要です。

Answer

「リジッド」ということはフローティング機構を備えたタッパーは使用していない、ということだと理解しました。すると、タップ折れ対策としては、
１）下穴の拡大と精度向上
２）位置決め精度の確認
３）送り精度の確認
が考えられます。
この中では、要求されるねじの精度によりますが、１）の「下穴の拡大と精度向上」が最も効くと思います。

現在の下孔についての情報が見当たりませんが、おそらくφ3.2かφ3.3のドリル加工と思われますが、いかがでしょうか？
それを下穴φ3.39にしますとひっかかり率80％で５H（旧２級相当）を満足します。
ひっかかり率75％で６H（旧２級相当）を満足でよければ下穴φ3.43まで拡大できます。
下穴φ3.47まで拡大してもひっかかり率70％で旧３級相当の７Hです。
精度の要求が無いならば、ひっかかり率60％あれば実用的にはねじの機能を満足する場合がほとんどなので、下穴はφ3.55まで拡大できます。
下穴が大きければタップにかかる負担はそれだけ減ります。

また、下穴の円筒度と面粗さを良くすることもかなり効きます。ドリル加工だけの下穴はとかくよじれがあったり先細だったりで面荒さも悪くタップに負担をかけます。φ3.1位のドリル加工をした後に必要な径までエンドミルなど剛性のある刃具でさらうと良いでしょう。バイトで穴刳り（ボーリング）できればそれに越したことはありません。

２）、３）については「NC旋盤の回転工具」で加工されているとのことなので、下穴とタップの芯ずれが無いか？、送りは正しく0.7mm/１回転になっているのか？　ということです。
経験的なものですが、NC旋盤のミーリング軸の位置決め精度はあまり良いとは言えないように思います。また送りも厳密に「1回転当り0.7mm」ではなく「毎分70回転で1回転当り0.7mmの送りだから毎分49mmの送り」と時間当たりの送り量で設定する方式ですと送り精度にかなり疑問が残ります。

位置決め・送りの精度に問題がある場合は、径方向や軸方向にフローティング機能を備えたタッパー（タッピングアタッチメント）を使用するしかないでしょう。

御健闘を祈ります。

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