PS1/8　タップ加工について

Question

SS材でPS1/8の加工ですが、うまくいきません。40番の機械を使用し、切削油はエマルジョンで濃度は１５％です。下穴は8.5　タップはOSGのホモ処理のハンドタップを使用しています。タップ深さは10mmです。　160ケ加工し3本タップが折れました。またネジの山が飛ぶものも発生します。タップの周速は３ｍでS100で加工してます。リジットタップ加工です。OSG製のノンコートのスパイラルタップで加工すると、数個はきれいに立ちますがすぐにむしれたり、山トビ、山が全体につぶれ（内径が9.2程になる）等が発生します。
PT1/8は毎回きれいにタップは立ちます。タップ加工前にドリルのキリコが下穴にたまっているわけでもありません。タップに若干キリコが巻いているときもありますが、わずかです。切り屑が原因なんでしょうか？
アドバイスの程、お願い致します。

Accepted Answer

SS材の加工は切り粉処理が大変で確かに困ることが多いですよね。

投稿内容の中に下穴径φ8.5に対して内径がφ9.2になってしまうということが書かれています。タップは通常、谷が深く作られています（PTを除く）。タップの山がメネジの谷を切削していくことで残った部分がメネジの山になる訳ですから、タップの谷底は下穴に触れることはありません。それなのにメネジの山頂が削られてしまうということは、タップの溝部に溜まってしまった切り粉によるものではないかと考えます。ネジの山が飛ぶという表現ですが、一部分だけだと思いますが、ガッツリと部分的に削られてしまったのだと思います。スパイラルタップで数個は…とありますが、恐らくいつ噛み込んでもおかしくないような状態で数個目だったということだと思われます。ムシレという表現をされていらっしゃいますが、切り粉が噛み込んで山を削ってしまうと刃先で切削しているわけではないので、ムシレたように見えやすいのは確かです。

従いまして、切削油の内容というよりは給油環境を見直しして切り粉を排出しやすい、押し出しやすいかけ方を模索すると良いかと思います。
　それから可能性としては連続して加工している中でタップに切り粉が付着、もしくは巻きついている可能性もあります。リジット加工ということはM/C等の自動機でしょうからタップに付着していることに気が付かないということもあるかと思いますのでお気をつけ下さい。もし付着しているようであれば、切削油の吐出口を原点に戻ったときに洗浄してくれるような向きにしてあげても良いかと思います。
　表面処理ですが、コーティングを施すことによって表面がツルツルになり、切り粉が伸びやすくなることが多いので、さらに処理が困難になることが予測されます。HOMO処理程度が良いかと思います。

偉そうなことを色々書きましたが、現物を見てみないと断言はできません。メネジを割ってよく観察すると色々とわかることがたくさんあると思います。割ったものをタップメーカーに見せて相談しても良いかと思います。

切削加工は切り粉との戦いだと思います。切り粉は生き物だと思います。切り粉を制するものは加工を制すっ！

頑張ってください。

Answer

機械の主軸の仕様（主軸ートルク特性）を調べてみてください。
例えば、最高回転速度が12,000min-1であれば、100min-1での
タップ加工時に負荷が掛かった際にキチンと回転速度を制御
できない可能性があります。S150～200ぐらいにしてみては如何
でしょうか。
また、リジットタップ機能といえどもタッパホルダを用いると
制御の誤差を吸収してくれるので、効果があります。
さらに、皆さんの回答のように潤滑条件の向上は必須と考えます。

Answer

下穴等の条件を以下のURLで再度確認してみて下さい。

また、切削速度を少し落とし、正逆転回数も多くしてみて下さい。

Answer

回答 1)さんの加工油の変更で可能なら良いですね。

その昔、同じ様なトラブルで悩まされました。

原因の大半は材料です。
ＳＳ材は機械的強度と特性を満足さえさせれば何が添加されても良い材料です。

国内の信頼出来るメーカーなら殆ど問題が起こらないが
一部の海外製品には問題があると認識しています。
ＳＵＳ以上に加工性の悪い材料もある可能性があります。

対策として
1.回答 1)さんのアドバイスをやってみる。
2.回転数をもう少し上げる。
3.材料の入手先の変更。
4.ホルダーに干渉しない程度のフランジを追加してフライホイール効果を持たす。
5.機械の出力特性(ゲイン値)の変更※低速域でトルクを上げると言う事です。
　回転停止→逆回転の時にトルクが足らないと山が欠けたりします。
　機械メーカーに相談して見て下さい。
6.GRPなどの炭化水素系のオイル添加剤を筆塗りする
　現実にオイル添加剤を希釈せず筆塗りでダイス鋼のタップ加工が容易に
　なります。
　価格は高いがタップの値段からすれば元は取れます。
7.タップにＤＬＣなどの表面処理をする。

Answer

加工油の濃度が１５％とのことですが、
?もっと加工性能の上のものを使う。
?５０％程度に濃くする。
?原液でやる。
?油性加工油でやる。
?油性加工油のタップ用の強力なものでやる。
?から?の順番で潤滑性が高まります。潤滑性を高くしてやれば解決します。

タップ加工について