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2020年11月16日

金属板にネジ山を作る方法、タップのネジ切り手順を解説

金属板にネジ山を作る方法、タップのネジ切り手順を解説

前回、ボール盤を使って鉄板に穴を開けてみましたが、今回はこの穴を使って更にネジ山を作ってみたいと思います。

鋼材に直接タップを切ればナット不要となるため、省スペースで構造物を固定することが出来ます(素材の強度によりけりですが…)。また、潰れてしまったネジ山を再生する場合にもタップを使う事があります。日常生活においてネジを切ることはほとんどないと思いますが、機械加工の世界ではよく行う作業で、ネジは身近な加工品でもあるので覚えておくといいでしょう。

ネジ山をつくるのにタップを使う

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ネジ山を作るのにはタップと呼ばれるネジ穴形成専用の工具を使います。タップは硬い金属でできているため折れやすく、取り扱いには注意が必要です。

タップ ネジ切り 
E-Valueのタップダイスセット。様々な大きさのタップがそろっているため便利。ただしセット内容はメートルサイズのみでインチネジのサイズはないため注意

下穴の大きさを確認する

ネジ切り
今回は5mmの下穴にM6のネジを切る。ちなみに本来M6ネジの下穴は5.3mm

下穴さえあけてしまえば一応はタップを切ることはできますが、まっすぐ穴が開いていないとネジ山がゆがんだりするので注意が必要です。まっすぐ穴を開けるにはボール盤などを使うといいでしょう。

今回の例ではM6ボルトをネジ締めできるネジ山を作ります。本来、M6ネジ山を形成する時の下穴サイズはφ5.3mmですが、一般的なドリルビットは0.5mmごとのサイズしかないので、φ5mmドリルを使い下穴径を調整しないでこのままねじ切りを行います。

ネジ山を形成する時の下穴には適切なサイズがある。しっかりと嵌合するネジ山を作る時には表に従い適切なドリルビットを使用する

タップでねじ切りする

作業内容はタップハンドルにタップを固定して、切削油を垂らして時計回りに回すだけですが、タップはとにかく折れやすいので慎重にネジを切っていきます。綺麗にネジ切りを行うにはノウハウと経験が必要です。

タップには専用のタップハンドルをつける。しっかり固定しないとタップが外れてしまうので注意
ネジ切り
ねじ切りのコツは『垂直に』『少しずつ』タップを回していくこと。斜めに切ってしまうと下穴はまっすぐでもネジは斜めになってしまうし、タップも折れやすい。また、タップには切削油をたっぷりつけておく
ネジ切り
タップは折れやすいので少しずつ切削を進めていく。ある程度回したら少し戻して切り粉を排出させてネジ山を切っていく。
ネジ切り
完成品。M6のボルトがスムーズに入る。

まとめ

鉄工加工も使えるようになるとDIYの幅が広がります。ネジ固定は見栄えも良く組立などにも活用できるので、本格的な製品のようなDIYを楽しむことができます。

ネジ山を切る場合は厚みや材質等に注意が必要です。ネジの固定には最低3山ほど必要で、ネジで固定する材料が重ければさらにネジ山を増やさなければいけません

今回の材料は軟鉄の3mm厚という比較的簡単なものでしたが、ステンレスになったりもっと厚くなったりすると難易度が上がります。

ねじ切り作業時に気を付けなければいけないことはタップを折らないようにすることです。折れたタップを取り除くのは難しいので『垂直に』『少しずつ』折れないようにネジを切っていくのがコツです。

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