CNCタッピングサービス
CNCタップ加工されたチタン部品は、ねじ山の完全性と寸法精度を確保するために厳格な品質検査を受けます。Wstitaniumの品質管理は製造工程全体にわたって実施されており、基準からの逸脱を即座に特定して対処することで、すべてのチタン部品が当社の高い品質基準を満たしていることを保証します。 ISO2768-ファイン.
- ISO 9001:2015、ISO 13485 認証取得済み。
- 許容誤差最大±0.005mm
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CNCタッピング - チタン部品の内ねじの作成
Wstitaniumは、あらゆるCNCプロジェクトに固有の要件があることを認識しており、カスタムCNCタッピングサービスを提供しています。技術チームがお客様と直接連携し、お客様の具体的なニーズを把握します。特殊なねじの種類や難度の高いチタン素材など、専門知識と技術を駆使して、正確な仕様を満たすソリューションを提供します。精密タッピングCNCプロジェクトにおいて、Wstitaniumは信頼できるパートナーです。少量のカスタムパーツから大規模な量産まで、WstitaniumのCNCタッピングに関する専門知識は、お客様のプロジェクトの成功を保証します。メートルねじ、UNFねじ、UNCねじ、そしてNPTねじやアクメねじなどの特殊ねじなど、様々なねじの種類に対応しています。
CNCタッピングとは何ですか?
金属部品やワークピースにねじ山がどのように作られるのか疑問に思ったことはありませんか? CNCタッピング それを実現するプロセスです。CNCタッピングは、ボルトやネジを通すために部品の穴に内ねじを切るプロセスです。通常はタップなどの工具を用いて、あらかじめ開けられた穴にねじを切ります。タッピングは、様々な部品間の確実な接続を実現するために不可欠です。この技術はCNC加工の一部であり、常に正確なねじ山を作成することができます。
CNC タッピングはどのように機能しますか?
CNCタッピングでは、タップと呼ばれる工具を使用します。この工具は材料の穴の中で回転し、ねじ山を切り出します。タップには刃先があり、余分な材料を削り取って、使用するネジやボルトに合ったねじ山を形成します。タッピングは、必要な精度と再現性に応じて、手動タップまたはCNC工作機械による自動タップで行うことができます。CNCタッピングは一般的に、より高い精度と再現性を備えています。自動車、航空宇宙、船舶、機械設備など、組み立てのためにねじ穴を必要とする用途では、タッピングは不可欠です。それでは、タッピングの仕組みを詳しく見ていきましょう。
部品の表面の洗浄
タッピングを行う前に、ワーク表面を適切に準備する必要があります。例えば、洗浄を行い、必要に応じて潤滑剤や切削油を塗布することで摩擦を軽減し、タッピング中に発生する過剰な熱による精度への影響を防ぎます。また、使用するタップのサイズに合わせて、適切な直径に穴を開ける必要があることにも留意してください。
タップ選択
適切なタップを選ぶことは、望ましいねじ品質を得るために不可欠です。タップの選定は、材質、ねじサイズ、具体的な用途などの要素によって異なります。例えば、ハンドタップは手作業でよく使用されますが、マシンタップはCNC工作機械の自動化プロセスに適しています。
CNC マシンのセットアップ
CNC加工における機械のセットアップには、ワークピースを保持する治具の設計、タップと穴の位置合わせ、そしてタッピング加工を実行するための機械のプログラミングが含まれます。セットアップでは、タップが正しい角度と深さで穴に入り込み、正確なねじ山を形成するようにする必要があります。
タッピングを行う
タッピング工程では、タップが穴に回転してねじを切ります。タップの破損を防ぎ、ねじ精度を確保するには、タップの回転速度と送り速度を厳密に制御する必要があります。CNC加工では、この工程は自動化されており、一貫性と再現性の高い結果が得られます。
品質検査
タップ加工後の部品は、ねじ山が仕様を満たしていることを確認するために検査する必要があります。これには、ねじ山の深さ、ピッチ、そして全体的な品質の確認が含まれます。欠陥があるとねじ接続の完全性が損なわれるため、徹底的な検査が不可欠です。
CNCタッピングに影響を与えるパラメータ
CNCタッピングの品質と効率には、いくつかの重要なパラメータが影響します。これらの要因により、ねじ山が正しく切削され、タップの寿命が延びると同時に、ワークピースを意図した仕様範囲内に維持することが可能になります。
- ねじサイズ: 切断するねじのサイズを決定し、アプリケーションの仕様に一致させます。
- 穴の直径: 適切なねじのかみ合いを確保するために、使用するタップは事前に開けられた穴の直径に適合する必要があります。
- タップ: タップの溝や先端のスタイルなどの形状は、ねじ山の切り方に直接影響します。
- 切削速度: タップの回転速度は、切削されたねじの滑らかさに影響し、工具の摩耗にも影響します。
- スピンドル速度: プロセス中にタップを駆動する機械またはドリル プレスの速度は、一貫したパフォーマンスにとって重要です。
- 潤滑: タップとワークピース間の摩擦を軽減し、よりスムーズなねじ山の作成と切削片の排出を可能にします。
CNCタッピングにおける材料の影響
一般的に CNC タッピングが容易な材料には、プラスチック、鋳鉄、軟鋼、アルミニウム、真鍮、青銅、赤銅などがあります。CNC タッピングがかなり困難な材料には、チタン、ステンレス鋼、ニッケル合金、タングステン合金、モリブデン合金、タンタル合金などがあります。
様々な材質の部品をCNCタッピングする場合、効率的な切削と明確なめねじ加工が可能な材料を選択することが重要です。これらの材料は、CNCタッピング工程を支えるために、硬度、延性、弾性率、そして機械的特性の適切なバランスを備えている必要があります。材料によってCNCタッピングの応力に対する挙動が異なるため、タップの性能とねじ山の品質の両方に影響を及ぼします。
それぞれの材料には独自の特性があり、ねじ山の成形性、効率、工具寿命に影響を与えます。材料は、製造工程における工具寿命、ねじ山の品質、そして効率を確保する上で非常に重要です。例えば、アルミニウムなどの柔らかい金属は、切削速度を上げ、タップの摩耗を軽減します。一方、ステンレス鋼やチタンなどの硬い金属は、摩擦と発熱を抑えるために切削油剤を必要とすることがよくあります。
CNCタッピングとCNCドリリング
タッピングはドリル加工とは異なります。タッピングは、直刃の多点ねじ切り工具（タップ）を用いて穴壁から材料を削り取り、内ねじを作成する工程です。CNCドリル加工は、通常ねじれ形状の異なる工具を用いて穴を開ける工程です。通常、タッピングを行う前に、タップ径に対応する穴をドリルで加工する必要があります。
CNCタッピングVSスレッドミル加工
タッピングとスレッドミル加工は、ワークにねじ山を作る際に用いられる異なる加工方法です。タッピングでは、様々なねじ径と歯形を持つタップを使用し、穴と同心円状に回転させながらねじを切ります。一方、スレッドミル加工では、複数の刃またはインサートを備えたフライスカッターを用いてねじ山を作ります。スレッドミル加工は、所定のねじ山パスに沿って螺旋状に材料を切削する加工方法です。
一部の用途では、タッピングはより速く、より直接的にねじ山を作成する方法ですが、ねじの種類、直径、深さに制限があります。ねじ切りフライス加工は、より柔軟性と汎用性を備えています。タッピングとねじ切りフライス加工のどちらを選択するかは、加工工程の具体的なニーズ、そして最も重要なのは、ねじ切りする穴の予想直径によって決まります。
適切な CNC タッピング ツールを選択するにはどうすればよいでしょうか?
タッピング工具のサイズ、特に直径とピッチは、いくつかの要因に応じて、ねじ切り加工の精度に大きな影響を与える可能性があります。例えば、不適切なサイズのタップを使用すると、ねじ山が緩すぎたりきつすぎたりして、性能が低下する可能性があります。また、まっすぐで正確なねじ山を作成するには、適切な位置合わせと芯出しも不可欠です。穴のサイズが小さすぎると、正確な位置合わせが困難になります。さらに、タップと穴の相対的なサイズは、タッピング加工中にタップが食い込む材料の量に影響します。食い込みが強いほど大きな力が必要になり、精度の低下、工具の破損、またはワークの損傷につながる可能性があります。適切な長さのタップを選択することで精度が向上し、目的の領域に十分な深さのねじ山を形成するために不可欠です。タッピング工具のフルートまたは溝のサイズと設計は、タッピング加工中に切りくずを排出する役割を果たし、ねじ山や工具の損傷のリスクを軽減します。適切なタップを選択する際に考慮すべき6つの重要な要素：
被削材 – 材料によってタップの種類は異なります。ステンレス鋼、アルミニウム、プラスチックなど、材料によって硬度や切削片の排出特性が異なるため、それぞれ異なるタップが必要になります。例えば、成形タップはアルミニウムのような軟質材料に適しており、切削タップは鋼のような硬質金属に適しています。チタンのような硬質金属の場合は、より優れた切削片排出性を得るために、スパイラルタップをご検討ください。
ねじのサイズと深さタップの選択は、作成するねじのサイズと深さによって異なります。浅い穴には小さいタップが適しています。
穴の種類（ブラインドまたはスルー） – 貫通穴の場合、切りくずを前方に押し出すため、スパイラルタップが通常最適です。止まり穴の場合は、より効果的な切りくず排出のために、スパイラルフルートタップが適している場合があります。止まり穴を使用する場合は、切りくず排出を適切に行うことができるタップ設計を使用してください。
ねじのサイズと形状 – 必要なタップの種類は、ねじのサイズと希望するねじ山の形状によって決まります。太いねじ径用のタップは、細いねじ径用のタップよりも堅牢な設計が必要です。
機械または手作業によるタッピング ハンドタップは手作業でのタッピングに使用され、マシンタップはCNC工作機械やドリルプレスでの高速加工に最適化されています。CNC工作機械でもドリルプレスでも、タップの種類が使用する機械の能力と一致していることを確認してください。CNC加工環境での高速精度には、リジッドタッピングを使用してください。大量生産の場合、マルチスピンドルタッピングやパワータッピングなどの方法により、サイクルタイムを大幅に短縮し、生産性を向上させることができます。
タッピング速度 – 切削速度は非常に重要です。高回転数で作業する場合は、機械タップを用いたリジッドタッピング法を使用することで、精度と工具寿命を確保できます。手動タッピングの場合は、低速で作業が適している場合があります。
コーティングと処理 – タップには窒化チタンなどのさまざまなコーティングが施されており、特に高速用途において摩擦を減らし、耐摩耗性を高めます。
CNCタッピングエラーを回避する方法
プロの機械工でも、駆け出しの見習いでも、CNCタッピング中に特定のエラーに遭遇する可能性があります。その最適な修正方法を知らないと、生産性が低下します。CNCタッピング中に発生する可能性のあるエラーと、それらをより適切に回避する方法を見てみましょう。
タップサイズが正しくありません
原因となる: 穴のサイズまたはねじの仕様に一致しないタップ サイズを使用すると、ねじの品質が低下したり、部品が損傷したりする可能性があります。
解決策使用する材質とねじ山形状に適したタップ穴あけ図を参照し、必要なタップサイズを必ず確認してください。使用するタップが、アプリケーションの材質とねじ山サイズに適合していることを確認してください。ピッチ、穴サイズ、材質の硬度などの要素を考慮してください。
不適切な主軸速度
原因となる: スピンドル速度が不適切 (高すぎる、または低すぎる) な場合、ねじの品質が低下し、工具が過度に摩耗する可能性があります。
解決策材料の硬度とタップの設計に応じてスピンドル回転速度を調整してください。硬い材料の場合は低速回転が推奨され、柔らかい材料の場合は高速回転でも問題ありません。ただし、プラスチック材料の場合はスピンドル回転速度が高すぎると過度の熱が発生し、プラスチック部品が溶けてしまう可能性があります。
不十分な潤滑
原因となる: 潤滑剤がなかったり、切削液が不足していると、摩擦、過熱、工具の破損の原因となります。
解決策: 熱と摩耗を減らし、タップの性能と工具寿命を向上させるために、常に適切な潤滑剤または切削液を使用してください。
不適切な配置
原因となる: タップの位置がずれていると、特に手動操作で、ねじ山が交差したり、ねじ山が壊れたりする可能性があります。
解決策: 正確でまっすぐなねじ山を確実に位置合わせするには、タップ ガイドまたはタッピング フィクスチャを使用します。
チップを取り除かない
原因となる: 蓄積した切りくずにより穴が詰まり、タップにかかる圧力が高まり、破損の原因となる場合があります。
解決策: タッピング中に切削片を排出しやすくするために、貫通穴にはスパイラルチップタップを使用し、止まり穴にはスパイラル溝タップを使用します。
蛇口の使いすぎ
原因となる: 摩耗したタップを使い続けると、ねじの品質が低下し、破損する可能性があります。
解決策: 定期的にタップの摩耗を確認し、摩耗や鈍化の兆候がある場合はタップを交換して、高品質のねじ山を維持してください。
タッピングにはいくらかかりますか?
タッピングの費用は、材料の種類、ねじ山の複雑さ、深さ、使用する設備（3軸/4軸/5軸CNC加工センター）など、さまざまな要因によって異なります。CNCタッピングサービスは通常、0.03穴あたり1.5ドルからXNUMXドルかかります。ステンレス鋼やチタンなどの硬質金属材料は、工具の摩耗が激しく、加工時間が長くなるため、費用が上昇する可能性があります。さらに、 CNC加工 公差が厳しい場合や、ねじ山の形状がカスタマイズされる場合は、コストが上昇する場合があります。人件費、切削速度、ねじ穴の数といった要素も価格に影響します。いずれにせよ、チタンは常にお客様の第一選択です。低価格と高品質は矛盾しているように思われますが、当社はお客様の公差要件を満たしながら、競合他社の半額、あるいはそれ以下に抑えたバランスを実現いたします。これは、15年にわたる製造経験と熟練した機械工によるものです。
