溝の形状:スパイラルタップとは

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スパイラルタップとは

ネジ部の溝がらせん状になったタップのこと

スパイラルタップは、ネジ部の溝がらせん状になっているのが大きな特徴です。そのため、タップの進行方向とは逆側から、切り屑がくるくるとらせんを描きながら排出される仕組みとなっています。この溝にはねじれ角があり、角度が大きいほど切り屑の排出性が高くなります。また、用途に応じて、右ねじれと左ねじれの2種類があるのも特徴です。

止まり穴と貫通穴どちらも加工ができる

スパイラルタップは、貫通穴のねじ加工に使用ができますが、切り屑を上方から排出する特性上どちらかと言うと止まり穴のねじ加工に適しています。ただし、溝がねじれている分芯厚が薄くなり、他のタップと比べると剛性が劣ります。そのため、深穴加工や硬い被削材を加工する場合は、タップが折れやすい点に注意が必要です。

スパイラルタップの種類と用途

ハイス(HSS)スパイラルタップ

ハイススパイラルタップとは、高速度工具鋼(ハイス)をタップ本体の材質に使用したタップです。スパイラルタップの中でも主流となっているのが、このタップになります。一般的な部品のねじ加工に広く使用されていますが、高温に弱い特性があるため、切削熱が高い加工や、硬い材料の加工には向いていません。

超硬スパイラルタップ

超硬スパイラルタップは、硬度の高い超硬合金を材質に採用しているタップです。耐摩耗性や耐熱性にも優れているため、硬さのある難削材や特殊鋼などの加工に適しています。ただし、靱性が低い特性もあるため、衝撃が加わると刃欠けやチッピング、タップの折れが生じやすい点に注意が必要です。

ロングシャンクスパイラルタップ

シャンクとはタップの柄の部分を指しますが、この部分が一般的なスパイラルタップよりも長めに作られているものがロングシャンクスパイラルタップです。深さのあるねじ加工で主に使用されます。ホルダーとの距離がある分、排出された切り屑が巻き付きづらいといった特徴もあります。

左ねじ用スパイラルタップ

左ねじ(逆ねじ)の雌ねじ加工に対応したスパイラルタップです。一般的なスパイラルタップは右ねじに対応しているため、左ねじ用の加工が必要な場合は、こちらのタップで加工する必要があります。左ねじは、バスやトラックの左側のホイール取付ボルト、自転車の左側ペダルなどで使用されています。

スパイラルタップの使用方法と注意点

スパイラルタップは機械加工で使用する

スパイラルタップは、食い付き部が2.5山程度と浅いため、手作業での加工には向いていません。そのため、機械加工で使用されることが多いです。まず被削材に下穴をあけてから、下穴径や深さに応じたスパイラルタップを使用します。

雌ねじ加工の際は、適切に切削油を注入しながら、適切な回転速度と送り速度で加工を進めていきます。なお、回転速度や送り速度などの切削条件は、各メーカーで製品ごとに公表している条件に従って設定を行いましょう。

切り屑の巻き付きに注意する

スパイラルタップは、上方から切り屑を排出するため、シャンクやホルダーに切り屑が巻き付かないよう注意が必要です。切り屑が巻き付くと加工精度の低下やタップの破損につながる恐れがあります。切り屑が巻き付く場合は、下穴径や加工速度など切削条件を見直してみましょう。

対策を講じても巻き付きが続く場合は、タップ自体を見直すのも一つの手です。メーカーによっては切り屑の巻き付き防止に配慮した製品もあるため、そういうタップに交換するのもおすすめです。

切削条件を見直しても巻き付きが続く場合は、切りくずの排出性に加え、ホルダーとの干渉や切削油剤の供給しやすさも確認しましょう。

切りくずの巻き付き対策に配慮した彌満和製作所のZ-PROを見る

スパイラルタップの作業例

モノタロウ公式HPキャプチャ
画像引用元:モノタロウ公式HP(https://www.monotaro.com/note/readingseries/sessakukiso/0601/)

中央にあるイラストのように、スパイラルタップの回転に合わせて、ねじれた溝に切り屑を絡め取りながら上方に向かって排出します。これが、スパイラルタップが止まり穴に適していると言われる理由です。

加工の際にらせん状の切り屑が排出されますが、切り屑のカールが狭くピッチが細かい形状だと排出性は良好です。一方で、切り屑の形状が悪いと、切り屑の詰まりや絡まりなどのトラブルを起こす要因となります。

スパイラルタップの切りくず排出を安定させるポイント

スパイラルタップは切りくずを手前側へ引き上げる構造ですが、タップを交換するだけで必ず排出が安定するわけではありません。溝形状、下穴の深さ、切削条件、切削油、ホルダー周辺の空間まで含めて確認することが重要です。

ねじれ角と被削材に合った溝形状を選ぶ

ねじれ角が大きいほど切りくずを上方へ引き上げる力は強くなりますが、溝が深くなる分、タップの剛性は低くなります。そのため、排出性だけを見てねじれ角の大きな製品を選ぶのではなく、被削材の硬さや粘り、ねじ深さに合わせることが必要です。高硬度材などでは、弱ねじれの溝や広いチップポケットによって切りくずを分断しながら排出する製品もあります。

切りくずが逃げる下穴深さを確保する

止まり穴では、必要なねじ深さに加えて、タップの食付き部と排出された切りくずが収まる余裕が必要です。下穴が浅いと、穴底にたまった切りくずを再び噛み込み、加工トルクの増加やタップの折損につながる恐れがあります。製品ごとの食付き長さを確認し、タップ先端が穴底へ接触しない下穴深さを確保しましょう。

切削速度・送り・切削油を製品仕様に合わせる

切削速度が被削材に合っていない場合や、回転と送りの同期が適切でない場合は、切りくずが必要以上に長くなったり、刃先への溶着やむしれが発生したりします。また、切削油が加工部まで届かない場合も、摩擦と切削熱が増えて排出性が低下します。速度を一律に下げるのではなく、メーカーが示す被削材別の推奨条件と給油方法を基準に調整することが大切です。

シャンク・ホルダーまでの排出経路を確保する

穴から排出できても、切りくずがシャンクやホルダーへ干渉すると巻き付きが発生します。ワークとホルダーの間隔が狭い場合は、突出し量やホルダー形状を確認しましょう。セミロング形状やロングシャンク、内部給油対応など、切りくずの逃げと切削油の供給を考慮した製品を選ぶ方法もあります。

切りくずトラブル別の確認ポイント

▼ スクロール出来ます

起きている症状 主な確認項目 見直しの方向性
穴の中に切りくずが残る 下穴深さ、溝形状、切削油の到達 穴底の余裕を確保し、被削材に合うねじれ角や給油方法を選ぶ
シャンクやホルダーへ巻き付く ワークとホルダーの間隔、切りくずの長さ 突出し量を確認し、セミロング形状や切りくずを分断しやすい製品を検討する
逆転時に噛み込む 切りくずの排出状態、加工深さ、反転条件 穴底への接触を避け、逆転前に切りくずが排出できる条件へ調整する
タップが欠ける・折れる 加工トルク、タップの剛性、被削材との適合 切削条件を見直し、弱ねじれや高靱性材など用途に合うタップを選ぶ

各メーカーのスパイラルタップの特徴を比較

スパイラルタップは、メーカーやシリーズによって切りくずを制御する方法が異なります。代表的な製品について、排出を助ける設計と向いている課題・用途を比較しました。

▼ スクロール出来ます

メーカー・代表シリーズ 切りくず排出に関する特徴 比較の目安
彌満和製作所(YAMAWA)
Z-PRO VUSP
独自の刃形状とセミロング形状により、切りくずの排出と切削油の供給を助ける ホルダーへの干渉や巻き付き、水溶性切削油剤での加工が課題の場合
オーエスジー(OSG)
A-TAP A-SFT
切れ味を重視した刃先と不等リード溝で、切りくず形状の安定と排出性の向上を図る 幅広い被削材や加工設備で汎用的に使用したい場合
田野井製作所
Tスパイラルタップ
一般軟鋼、ステンレス、高炭素鋼などの被削材別に加え、ロング・深穴用・弱ねじれを展開 被削材や穴深さに合わせて細かく仕様を選びたい場合
不二越(NACHI)
Hyper Z タップ
溝・切れ刃形状を最適化。ロースパイラルやダブルフルートなどで分断・噛み込み抑制を図る 高硬度材、横形加工、チタン合金などで排出の安定性を重視する場合

彌満和製作所(YAMAWA):Z-PRO VUSP

彌満和製作所(YAMAWA)Z-PRO VUSP
画像引用元:モノタロウ公式HP(https://www.monotaro.com/g/04345863/?t.q=Z-PRO%20%20VUSP#)

Z-PRO VUSPは、高級粉末ハイスと特殊コーティングを採用した止まり穴用スパイラルタップです。独自の刃形状によって切削抵抗を抑えながら切りくずの排出性を高めています。さらに、機械加工に適したセミロング形状により、切りくずがホルダーへ干渉しにくい空間と切削油を供給しやすい距離を確保しているのが特徴です。

オーエスジー(OSG):A-TAP A-SFT

オーエスジー(OSG)A-TAP A-SFT
画像引用元:オーエスジー(OSG)公式HP(https://www.osg.co.jp/products/tap/spec/a-tap.html)

A-TAP A-SFTは、切れ味を重視した刃先によって切りくず形状を安定させ、不等リード溝で排出を促す止まり穴用スパイラルタップです。低炭素鋼や合金鋼、ステンレス鋼、アルミニウムなど幅広い被削材に対応するシリーズがあり、手動式のボール盤からマシニングセンタまで加工設備を選びにくい点も特徴です。

田野井製作所:Tスパイラルタップ

田野井製作所 Tスパイラルタップ
画像引用元:田野井製作所公式HP(https://www.tanoi-mfg.co.jp/product/spiral_tap/)

田野井製作所のTスパイラルタップは、一般軟鋼用のTSPをはじめ、ステンレス用、高炭素鋼用、アルミ・一般軟鋼用などを展開しています。標準品だけでなく、1.5P、ロング、深穴用、弱ねじれなどの選択肢があり、被削材と穴形状に合わせて食付きや溝仕様を選び分けやすいラインナップです。

不二越(NACHI):Hyper Z タップ

不二越(NACHI)Hyper Z スパイラルタップ ステンレス用
画像引用元:不二越公式HP(https://www.nachi-fujikoshi.co.jp/media/products/a366)

Hyper Z タップは、切削メカニズムと摩耗解析をもとに溝・切れ刃形状を最適化したシリーズです。ロースパイラルタップでは広いチップポケットにより分断型の切りくずを排出し、チタン合金用ではダブルフルート溝によって逆転時の噛み込みを抑制します。被削材や加工姿勢ごとの排出トラブルへ対応する専用設計が特徴です。

スパイラルタップとは

スパイラルタップは、切りくずを上方に排出する特性があるため、止まり穴の雌ねじ加工に適しています。ただし、安定した加工には被削材や下穴の深さ、切削条件に合った溝形状と製品を選ぶことが重要です。

メーカーごとに、切りくずの分断、ホルダーへの干渉回避、高硬度材への対応など強みが異なります。当サイトでは「切削トラブル」「耐久性」「加工精度」など、現場で起きやすい悩みに合わせて各メーカーの製品情報を整理しています。製品選びに迷った際は、ぜひ「タップメーカー3選」をご覧ください。

よくある課題別に選ぶ
タップメーカー3選

タップの寿命を延ばして
生産性を上げましょう
切りくずの噛み込み
ホルダーへの巻きつきが課題なら
彌満和製作所
(YAMAWA)
Z-PRO
彌満和製作所
引用元HP:彌満和製作所公式HP
https://www.yamawa.com/jp/
タップの全長を伸ばし
切りくずの排出を向上
機械加工で起こりやすい切りくずの噛み込みやホルダーへの巻き付きを防ぐため、一般的なタップよりも全長が長い「セミロング形状」を採用。切削油剤の確実な外部給油が可能となり、切りくずの詰まりによる折損や精度不良の改善に導く。
高硬度材の加工
タップの折損が課題なら
田野井製作所
(TANOI)
Wタフレット
田野井製作所Wタフレット
引用元HP:田野井製作所公式HP
https://www.tanoi-mfg.co.jp/product/w_tf/
HRC45の高硬度材でも
高寿命・高速度加工を実現
コーティングの密着性向上とワークとの摩擦を抑えるねじ山形状によって、高速加工と高耐久性を実現しているWタフレット。高硬度材でも加工定数を2倍に延ばした実績があり、タップ折損防止が期待できる。
めねじ内径のバリによる
加工工数の圧迫が課題なら
不二越
(NACHI)
バリレスシリーズ
不二越(NACHI)バリレスシリーズ
引用元HP:不二越(NACHI)公式HP
https://www.nachi-technologypark.jp/tool/product11/
めねじ内径のバリをなくし
バリ取りの二次加工を省く
「加工後のバリ取りは当然」という常識を覆す、バリレスシリーズ。下穴とタップ谷底の隙間を無くすことでバリレスを実現している。バリレス性能により懸念される寿命も、汎用タップと同等以上を担保。

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