普通の旋盤がどのようにして長方形のねじを作るのか、不思議に思ったことはないだろうか。この記事では、その工程を公開し、そこに関わるユニークな課題と技術に焦点を当てる。パワーを効率よく伝達することで知られる矩形ねじは、正確な加工のために正確な動きと特殊な工具を必要とします。複雑な機械加工を可能にする、この複雑なねじ山を実現するために必要不可欠な手順と工具を学びます。長方形ねじの加工に関する理解と技術を深めるために、ぜひご参加ください。
糸の種類
長方形のねじ山は、ねじ山形状が正方形で、ねじ山の厚さがピッチの半分であるため、パワーの伝達効率が高い。しかし、芯出し精度が低い、根元強度が弱いなどの限界がある。
長方形のねじ山を精密に製造することは困難であり、摩耗したねじ対のクリアランスを補正または修復することは難しい。ベンチ・バイスのねじ山は、長方形のねじ山の最近の例で、頻繁に締めたり緩めたりする必要があり、大きな力を必要とする。
長方形のネジ山は、バルブ、水道管(水栓のような小さなものも含む)、ジャッキ、スクリュープレスによく使われ、サイズに若干の違いがある。
要約すると、長方形のねじ山は、ねじ山強度が不可欠で、ねじ山精度が第一の関心事ではない重荷重を扱うのに理想的である。
旋盤の主軸と工具は、正確な運動関係を維持しなければならない。具体的には、工作物を保持する主軸が回転するたびに、工具は一定のリード距離を移動する必要があります。
デフォルトでは、歯のサイズが指定されていない場合、ねじ山の断面は通常四角形になります。
長方形の糸を作るには ターニングツール は直線的に送り、ねじ山は溝の深さ(すなわち歯の高さ)に基づいて加工することができる。
長方形の糸 ターニングツール:
短いねじ山の加工に関しては 溝掘り ねじ歯の形状から、旋削工具が適している。工具の刃幅はピッチの半分程度にする。
しかし、ピッチの広いねじには、高速度鋼の弾性旋削工具がよく使われる。
矩形ねじの加工における最大の課題の一つは、旋削工具の研削方法である。ピッチとリードが大きくなると、ねじ山の立ち上がり角(リード角)が大きくなり、旋削工具の背面角がねじ山の側面に接触することがある。
重要なことは、リードが大きいねじの場合、ねじの上端と下端でのねじ山の立ち上がり角度が異なるということである。
このような問題を避けるため、凹部には前端幅の小さい台形旋削工具を使用する。これにより、外周の切れ刃(ねじ山クラウン)の幅が溝の幅と同じになり、歯底の溝上のねじ山の下部が凹むことになる。
長方形のねじを回す場合、加工代は合理的に配分する必要がある。
詳細は下図を参照:
ネジ山加工代を合理的に配分
(を回す。p:0.10~0.50。p: 0.01~0.10.)
フィード時間 | バックカット深さ | 加工ステップ | 加工手当 |
最初のフィード | a=0.50mm | 粗加工 | 0.75mm |
セカンドフィード | a=0.15mm | ||
第3フィード | a=0.10mm | ||
第4フィード | a=0.03mm | 仕上げ加工 | 0.06mm |
第5フィード | a=0.02mm | ||
第6フィード | a=0.01mm |
長方形の糸は、三角形や台形の糸とは異なる。
他のねじの種類とは異なり、長方形ねじは片面切削や両面切削の問題がなく、また、要求精度が低いためピッチ径の問題もない。
実際、長方形のねじ山の加工は比較的簡単である。