特許 7659618 タップ工具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-04-01

(45)【発行日】2025-04-09

(54)【発明の名称】タップ工具

(51)【国際特許分類】

   B23G 5/06 20060101AFI20250402BHJP

【ＦＩ】

B23G5/06 D

B23G5/06 B

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2023223652

(22)【出願日】2023-12-28

【審査請求日】2023-12-28

(73)【特許権者】

【識別番号】000154990

【氏名又は名称】株式会社牧野フライス製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100160705

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 健太郎

(72)【発明者】

【氏名】前田 淳一

(72)【発明者】

【氏名】矢部 和寿

(72)【発明者】

【氏名】武石 啓

【審査官】荻野 豪治

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１０／０４９９８９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平９－０４２２５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－００１１０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－０１８１２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／０９４１５２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０２０－１６８６９８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｇ ５／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワークに形成した下穴をねじ穴に加工するタップ工具において、
中心軸線を有するシャンク部と、
前記シャンク部の一端に結合されたカッターボディとを具備し、
前記カッターボディは、ワークに形成した下穴に係合するねじ部と、前記下穴に係合しない前記中心軸線に対して非対称に形成された非係合部とを有しており、
前記ねじ部は、基端側の完全ねじ部と、前記完全ねじ部の先端側に連続して形成される不完全ねじ部とを備え、
前記不完全ねじ部は、前記下穴に対して加工を行う切れ刃と、該切れ刃の回転方向後方に位置するガイドパッド部とを備え、
前記ガイドパッド部の外周面が、前記中心軸線に対して平行な円筒面であって、前記中心軸線から前記切れ刃までの距離に等しい半径を有する円筒面の一部から形成され、
前記切れ刃に逃げ角が設けられていないことを特徴とするタップ工具。

【請求項2】

前記不完全ねじ部の複数のねじ山の外周面は、先端側のねじ山から基端側のねじ山へ半径が次第に大きくなる階段状に形成されている請求項１に記載のタップ工具。

【請求項3】

前記ガイドパッド部の前記外周面の軸方向の幅が周方向に一定である請求項１に記載のタップ工具。

【請求項4】

前記ねじ部は、軸方向に延びる溝を有している請求項１に記載のタップ工具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ワークに設けられた下穴をねじ穴に加工するタップ工具に関する。

【背景技術】

【0002】

マシニングセンタとそれに装着されたタップ工具を使ってタップ加工を行う場合は、回転と直線送りを同期させたいわゆる同期タップ加工で行われる。同期タップ加工では、加工したねじ穴からタップ工具を引き出すときにも、回転と送りを同期させる必要がある。そのため、タップ工具の引き抜きに要する時間は、タップ工具を前進させてねじ溝を加工する時間にほぼ等しい時間が必要である。

【0003】

特許文献１には、ねじ穴のねじ溝を加工する刃部を有するねじ部と、刃部によって加工されたねじ溝に係合するパッド部と、回転軸線とねじ穴の中心軸線とを一致させた横断面視において、ねじ穴との間に空間を形成する非係合部とを備えたタップ工具が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０２０－１６８６９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１のタップ工具では、非係合部とねじ穴との間に空間が形成されるので、ねじ加工の終了した後に、回転軸線とねじ穴の中心軸線とが一致した状態から、ねじ穴内で回転軸線に直交する方向にタップ工具をシフトさせ、ねじ部とねじ溝との係合及びパッド部とねじ溝との係合を同時に解除し、タップ工具をねじ穴から軸方向に引き抜くことが可能となる。

【0006】

特許文献１のタップ工具では、タップ工具先端部の食付き部の切れ刃が最初に切り込んだときに、下穴の入口で食付き部を十分に支持することができず、撓みや倒れのようなタップ工具の変形を生じるタップ工具が撓むように変形することがある。更に、特許文献１のタップ工具は、刃部には逃げ角が設けられているために、特に、タップ工具が最初に切り込むときに、撓みや倒れのような変形が生じ易い問題がある。

【0007】

本発明は、本出願人の先願である先行文献１の改良発明であり、こうした従来技術の問題を解決することを目的としている。すなわち、加工終了後に、ねじ穴内で回転軸線に直交する方向にタップ工具をシフトさせ、次いで、タップ工具をねじ穴から軸方向に引き抜くことが可能なタップ工具において、タップ工具先端部の食付き部の切れ刃がワークに切り込んだたときに、撓みや倒れのような変形が撓みを生じないタップ工具を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上述の目的を達成するために、本発明によれば、ワークに形成した下穴をねじ穴に加工するタップ工具において、中心軸線を有するシャンク部と、前記シャンク部の一端に結合されたカッターボディとを具備し、前記カッターボディは、ワークに形成した下穴に係合するねじ部と、前記下穴に係合しない前記中心軸線に対して非対称に形成された非係合部とを有しており、前記ねじ部は、基端側の完全ねじ部と、前記完全ねじ部の先端側に連続して形成される不完全ねじ部とを備え、前記不完全ねじ部は、前記下穴に対して加工を行う切れ刃と、該切れ刃の回転方向後方に位置するガイドパッド部とを備え、前記ガイドパッド部の外周面が、前記中心軸線に対して平行な円筒面であって、前記中心軸線から前記切れ刃までの距離に等しい半径を有する円筒面の一部から形成され、前記切れ刃に逃げ角が設けられていないタップ工具が提供される。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、不完全ねじ部のガイドパッド部の外周面が、前記中心軸線に対して平行な円筒面であって、前記中心軸線から前記切れ刃までの距離に等しい半径を有する円筒面から形成されているので、加工中、特にタップ工具の不完全ねじ部がワークの下穴に係合し始めたとき（食付き刃が切り込むとき）に、ガイドパッドの外周面が切削抵抗を支持するので、タップ工具が撓むことを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明のタップ工具を用いてタップ加工する工作機械の一例を示す略図である。

【図2】本発明の実施形態によるタップ工具の正面図である。

【図3】図２のタップ工具の側面図である。

【図4】図２のタップ工具の先端側の端面図である。

【図5】図２のタップ工具の斜視図である。

【図6】図２のタップ工具の不完全ねじ部を示す部分拡大断面図である。

【図7】従来技術のタップ工具の不完全ねじ部を示す部分拡大断面図である。

【図8】タップ工具と、それが加工するねじ穴の横断面図である。

【図9】切削抵抗とその主分力及び背分力を示す、図８と同様の横断面図である。

【図10】図８の状態からタップ工具がシフトした状態を示す、タップ工具とねじ穴の横断面図である。

【図11】溝を有したタップ工具の正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を説明する。
図１を参照すると、本発明のタップ工具およびタップ加工方法を適用する工作機械１００が例示されている。図１において、工作機械１００は、工場の床面に固定された基台としてのベッド１０２を具備している。ベッド１０２の上面には、Ｙ軸案内レール１１８が水平前後方向またはＹ軸方向（図１では左右方向）に延設されており、テーブル１０４が、Ｙ軸案内レール１１８に沿って往復動可能に設けられている。テーブル１０４には、ワークＷがクランプ固定される。テーブル１０４をＹ軸方向に往復駆動するＹ軸駆動装置として、工作機械１００はＹ軸サーボモータ（図示せず）を備えている。また、工作機械１００は、テーブル１０４のＹ軸座標を検知するＹ軸デジタルスケール（図示せず）を備えている。

【0012】

ベッド１０２の後端側の上面には、コラム１０８が立設されている。コラム１０８の前面には、Ｘ軸案内レール１２０が水平左右方向またはＸ軸方向（図１では紙面に垂直な方向）に延設されており、Ｘ軸スライダ１１０が、Ｘ軸案内レール１２０に沿って往復動可能に設けられている。Ｘ軸スライダ１１０をＸ軸方向に往復駆動するＸ軸駆動装置として、工作機械１００はＸ軸サーボモータ（図示せず）を備えている。また、工作機械１００は、Ｘ軸スライダ１１０のＸ軸座標を検知するＸ軸デジタルスケール（図示せず）を備えている。

【0013】

Ｘ軸スライダ１１０の前面には、Ｚ軸案内レール１２２が、鉛直方向またはＺ軸方向に延設されており、ヘッドストック１１２がＺ軸案内レール１２２に沿って往復動可能に設けられている。ヘッドストック１１２をＺ軸方向に往復駆動するＺ軸駆動装置として、工作機械１００はＺ軸サーボモータ（図示せず）を備えている。また、工作機械１００は、ヘッドストック１１２のＺ軸座標を検知するＺ軸デジタルスケール（図示せず）を備えている。

【0014】

ヘッドストック１１２には、主軸１１４を鉛直な回転軸線Ｏｍを中心として回転可能に支持する主軸頭１１６が取り付けられている。主軸１１４の先端には、エンドミルや、フェースミル、ドリルのような回転工具Ｔ、特に、後述するタップ工具１０を装着することができる。主軸頭１１６は、主軸１１４を回転軸線Ｏｍ周りに回転駆動する主軸サーボモータ１２４を備えている。工作機械１００は、主軸１１４の回転軸線Ｏｍ周りの回転位置を検知する回転位置検知装置を備えている。回転位置検知装置は、例えば主軸サーボモータ１２４に取り付けたロータリーエンコーダ１２６とすることができる。

【0015】

工作機械１００は、更に、加工に用いる複数の工具を収納した工具マガジン（図示せず）、工具マガジンと主軸１１４との間で工具を交換する自動工具交換装置（図示せず）、工作機械１００の加工領域にクーラントを供給するクーラント供給装置（図示せず）とを備えたマシニングセンタとすることができ、これら周辺機器は、工作機械１００とともにカバー（図示せず）内に収容されている。

【0016】

工作機械１００は、更に、該工作機械１００を制御する制御装置１３０を含んでいる。制御装置１３０は、ＣＰＵ（中央演算素子）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）やＲＯＭ（リードオンリーメモリ）のようなメモリ装置、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）やＳＳＤ（ソリッドステートドライブ）のような記憶デバイス、出入力ポート、および、これらを相互接続する双方向バスを含むコンピュータおよび関連するソフトウェアから構成することができる。制御装置１３０は、特にＸ軸サーボモータ、Ｙ軸サーボモータ、Ｚ軸サーボモータおよび主軸サーボモータ１２４を制御するＮＣ制御装置により形成することができる。

【0017】

工作機械１００は、制御装置１３０に供給される加工プログラムに従い、Ｘ軸サーボモータ、Ｙ軸サーボモータ、Ｚ軸サーボモータ、および主軸サーボモータ１２４を制御して、テーブル１０４に固定されたワークＷに対して、主軸の先端に装着された回転工具ＴをＸ、Ｙ、Ｚの直交３軸方向に相対移動させて、ワークＷを加工する。

【0018】

工作機械１００は、主軸１１４の回転とＺ軸方向の送りとを同期させてタップ加工を行う。本明細書では、タップ工具１０がタップ加工を実行するＺ軸方向の直線移動を前進移動、タップ工具１０をねじ穴６から引き抜くＺ軸方向の直線移動を後退移動と称する。

【0019】

タップ工具１０は、その中心軸線ＯｔをワークＷに形成された下穴Ｈの中心軸線Ｏｈに一致した状態で、タップ加工、即ち下穴Ｈをねじ穴６にする加工を行う。図８～図１０において、符号８はねじ穴６の内周を指示しており、ねじ穴６の内周は下穴Ｈに一致する。また、符号６は、タップ工具１０の呼び径に対応するねじ穴６の谷を指示している。タップ工具１０は矢印Ａの方向に回転する。

【0020】

タップ工具１０は、中心軸線Ｏｔに沿って延びる棒状のシャンク部１２と、シャンク部１２の先端側の端部に結合されたカッターボディ１４とを有する。シャンク部１２は、主軸１１４の先端部に装着するように形成されている。シャンク部１２は、主軸１１４の先端部に形成された装着穴（図示せず）に直接装着するように形成することができる。或いは、タップ工具１０は、工具ホルダ（図示せず）または工具チャック（図示せず）に装着可能にシャンク部１２を装着し、工具ホルダや工具チャックを介して主軸１１４の先端部に装着するようにできる。

【0021】

カッターボディ１４は、中心軸線Ｏｔに対して非対称に形成されていて、ワークＷに予め形成されている下穴Ｈの内周面に係合してねじ溝を加工する雄ねじ状のねじ部１６と、下穴Ｈの内周面に係合しない非係合部１８とを有している。ねじ部１６は、長手方向に所定のねじピッチで間隔をおいて配置された複数のねじ山２４、２６、２８、３０（図６、７参照）を有している。なお、本実施形態では、タップ工具１０は、三角ねじのねじ溝を形成するものである。

【0022】

図８、９を参照すると、ねじ部１６のねじ山の各々は、タップ工具１０の回転方向の先端に形成された切れ刃１６ａと、回転方向に切れ刃１６ａの後方に広がる部分であるガイドパッド部１６ｂとを有している。ガイドパッド部１６ｂは、図８～図１０において、切れ刃１６ａから後端１６ｄまでの部分であり、外周面１６ｃを有している。本実施形態において、外周面１６ｃは、切れ刃１６ａと等しい半径（中心軸線Ｏｔと切れ刃１６ａとの間の距離）を有する円筒面の一部から形成されている。つまり、本実施形態では、ねじ部１６は、切れ刃１６ａに逃げ角が設けられておらず、本実施形態では、切れ刃１６ａにおける接線と、切れ刃１６ａが描く円周に対する切れ刃１６ａにおける接線とが一致している。

【0023】

ねじ部１６は、先端部分に形成された食付き部を形成する不完全ねじ部２０と、基端側の完全ねじ部２２とを有している。本実施形態では、不完全ねじ部２０は、３つのねじ山２４、２６、２８を有している。完全ねじ部２２は、複数のねじ山３０を有している。図６を参照すると、不完全ねじ部２０の３つのねじ山２４、２６、２８は、タップ工具１０の軸方向に所定のねじピッチで間隔をおいて配置されており、外周面２４ａ、２６ａ、２８ａと、フランク面２４ｂ、２６ｂ、２８ｂとを有している。フランク面２４ｂ、２６ｂ、２８ｂは、外周面２４ａ、２６ａ、２８ａの両側部に軸方向に概ね対称に配置されている。

【0024】

本実施形態では、外周面２４ａ、２６ａ、２８ａは、それぞれ円筒面の一部から形成されており、外周面２４ａ、２６ａ、２８ａは中心軸線Ｏｔに平行となっている。タップ工具１０の先端側の外周面２８ａは、その半径が最も小さく、従って軸方向に最も幅が広く形成されている。これに対して、基端側の外周面２４ａは、半径が最も大きく、従って軸方向に最も幅が狭くなっている。こうして、不完全ねじ部２０は、その長手方向の断面で見たとき、或いは、不完全ねじ部２０を平面に投影して見たときに、外周面２４ａ、２６ａ、２８ａが、先端側の外周面２４ａから基端側の外周面２８ａへ階段状になるように形成されている。

【0025】

これに対して従来技術のタップ工具では、図７に示すように、食付き部を形成する不完全ねじ部５０は、３つのねじ山５２、５４、５６は、軸方向に所定のねじピッチで間隔をおいて配置されており、外周面５２ａ、５４ａ、５６ａと、フランク面５２ｂ、５２ｃ；５４ｂ、５４ｃ；５６ｂ、５６ｃとを有している。外周面５２ａ、５４ａ、５６ａは、共通する円錐面内に配置されており、従って、不完全ねじ部５０は、先端方向に先細りとなるテーパー状に形成されている。そのため、ねじ山５２、５４、５６の各々において、基端側のフランク面５２ｂ、５４ｂ、５６ｂは、先端側のフランク面５２ｃ、５４ｃ、５６ｃよりも広くなり、加工中に基端側のフランク面５２ｂ、５４ｂ、５６ｂには、先端側のフランク面５２ｃ、５４ｃ、５６ｃよりも大きな加工負荷が作用する。

【0026】

この食付き部を形成する不完全ねじ部のねじ山における基端側と先端側のフランク面の大きさの違いにより、従来技術のタップ工具では、加工中にタップ工具が倒れ、撓むように変形する問題を生じる。これに対して本実施形態では、フランク面２４ｂ、２６ｂ、２８ｂは、外周面２４ａ、２６ａ、２８ａの両側部に軸方向に略対称に配置されているので、加工中、特にタップ工具１０の不完全ねじ部２０がワークＷの下穴Ｈに係合し始めたときに、タップ工具１０が倒れ、撓むことが防止される。

【0027】

完全ねじ部２２は複数の、本実施形態では７つのねじ山３０を有している。ねじ山３０は、フランク面３０ｂと、外周面３０ａを有し、フランク面３０ｂは、外周面３０ａの両側部に軸方向に対称に配置されている。完全ねじ部２２は、加工する内ねじの谷形状に合致する形状を有している。

【0028】

非係合部１８は平滑な湾曲面を有しており、例えば、シャンク部１２よりも小さな半径の円筒面の一部で形成することができる。非係合部１８とワークＷに加工したねじ穴６の内周面８との間には空間４が形成される。空間４は、タップ工具１０が、図８、９に示すように、ワークＷのねじ穴６の中心軸線Ｏｈに一致する位置から、図１０の矢印Ｓで示すように、回転軸線Ｏｍに直交する方向に移動（シフト）したときに、ねじ部１６とワークＷに加工された雌ねじとの係合が解除される、つまり、ねじ部１６のねじ山２４、２６、２８、３０がワークＷの雌ねじの内周面８から完全に離反できる大きさを有している。図１０において、矢印Ｓは、主軸１１４の移動方向と移動量を示すベクトルとなっている。

【0029】

空間４の大きさは、安全マージンを以て少し大きめに形成することが望ましい。また、切削中には、空間４は切れ刃１６ａへ切削液を供給する経路および切削によって生じた切りくずを排出する経路の役割を果たし、加工面の品質を向上させ、工具寿命を延ばす効果がある。

【0030】

図１０に示すように、主軸１１４をシフトすることによって、ねじ部１６とワークＷのねじ溝との係合が解除されると、タップ工具１０は、回転軸線Ｏｍに沿う後退移動（図１ではＺ軸に沿って上方への移動）により、ねじ穴６から引き抜くことができる。このタップ工具１０の引き抜きは、従来のように回転運動を含まないので高速に行うことができる。

【0031】

以下の説明では、図８における３時の方向を主軸１１４の回転軸線Ｏｍ周りの回転位置の原点（回転角θ＝０°の位置）とする。図８では、タップ工具１０の回転角（以下、「位相角」と称する）は、切れ刃１６ａの位相角として１８０度で例示されている。加工後に静止したタップ工具１０の位相角は、ねじ穴６の深さが異なれば加工に必要なタップ工具１０の回転回数も異なるので、ねじ穴６毎に異なる。従って、タップ工具１０のシフトＳの方向もねじ穴６毎に異なる。

【0032】

主軸１１４をシフトさせる方向を求めるために、本実施形態では、タップ工具１０を加工開始点（図示せず）に位置決めする際、主軸１１４は、所定の位相角に設定される。そして、加工後に静止したとき、制御装置１３０は、タップ工具１０の位相角を主軸サーボモータ１２４のロータリーエンコーダ１２６からの情報に基づき算出する。算出されたタップ工具１０の位相角に基づいて、制御装置１３０は、主軸１１４のシフトの方向（図０では角度θ）が算出される。一方、必要なシフト量は、タップ工具１０の横断面形状によって定まるので、制御装置１３０に予め記憶させることができる。

【0033】

本発明の実施形態によるタップ工具１０と、図１に示されるような立形の工作機械１００を用いて行われるタップ加工の例を以下に説明する。
先ず、タップ工具１０を主軸１１４に装着後、加工開始点に位置決めする。つまり、タップ工具１０を装着した工作機械の主軸１１４の回転軸線Ｏｍと、ワークに設けられた下穴Ｈの中心軸線Ｏｈとを一致させて、所定のＺ軸方向の高さにある加工開始点にタップ工具１０の先端を位置決めする。このとき、切れ刃１６ａが所定の回転位置に配置されるように、主軸１１４を所定の位相角に回転送りされる。

【0034】

次に、主軸１１４の回転速度とＺ軸方向の送り速度をねじのピッチに応じて同期させて、同期タップ加工を行う。タップ工具１０がＺ軸方向に所定の距離だけ移動して、指令されたねじ深さに達したとき、主軸１１４の回転とＺ軸方向の送りが停止する。これによりワークの下穴Ｈがねじ穴６に加工される。

【0035】

次に、タップ工具１０を回転軸線Ｏｍに直交する方向にシフトさせる。このタップ工具１０のシフト方向（図１０では矢印Ｓで表される方向）は、主軸サーボモータ１２４のロータリーエンコーダ１２６からの情報に基づき演算されるタップ工具１０の位相角（切れ刃１６ａの回転位置）に基づいて演算される。シフト量は、予め制御装置１３０に登録された値が利用される。この工程により、タップ工具１０のねじ部１６とねじ穴６のねじ溝との係合は完全に解除される。

【0036】

次に、タップ工具１０を回転させることなく上方へ加工開始点まで後退させる。このときの主軸１１４のＺ軸方向の送り速度は、加工時、即ち、前進時の送り速度に比較して２倍以上高速にすることができる。こうして、１つのねじ穴６のタップ加工が完了する。

【0037】

本実施形態によれば、タップ工具１０の非係合部１８とねじ穴６の内径との間に空間４が形成され、前記空間４は、タップ工具１０が回転軸線Ｏｍに直交する方向に移動したとき、ねじ部１６とねじ溝との係合を解除する大きさを有する。そのため、加工後に、ねじ穴６のねじ溝との係合を解除したタップ工具１０を、回転させることなく、ねじ穴６から回転軸線方向に高速で引き抜くことが可能になる。

【0038】

また、図９を参照すると、タップ工具１０が回転してタップ加工する間、切削力に対する反力としてタップ工具１０の切れ刃１６ａに作用する切削抵抗Ｒｃと、その背分力Ｒｂ及び主分力Ｒｐがベクトルとして示されている。主分力Ｒｐは、背分力Ｒｂより大きいので、その合力である切削抵抗Ｒｃは、切れ刃１６ａの回転方向後方のガイドパッド部１６ｂに向けて作用する。ガイドパッド部１６ｂの各ねじ山の外周面は、中心線Ｏｔに対して平行な円筒面であって、中心線Ｏｔから切れ刃１６ａまでの距離に等しい半径を有する円筒面から形成されているので、切削抵抗Ｒｃは、まずガイドパッド部１６ｂの外周の円筒面がワークＷと接触していることによって支持される。このように、本実施形態によれば、ガイドパッド部１６ｂの外周面１６ｃが、切れ刃１６ａの半径と等しい半径の円筒面の一部から形成されているので、切削抵抗Ｒｃがガイドパッド部１６ｂの外周面１６ｃを介してねじ穴６、特に、ワークＷに形成されたねじ溝（谷）の表面によって支持されるので、切削抵抗Ｒｃによりタップ工具１０が倒れ、撓むことがなく、その結果、加工精度も従来の通常のタップ工具を使った場合と同等である。

【0039】

ガイドパッド部１６ｂの外周面１６ｃの半径が、切れ刃１６ａの半径と等しいと説明したが、「等しい」は、厳密な意味で完全に一致することを意味していない。本願発明において、「等しい半径」は、同一の半径または数μｍ～数十μｍ小さな半径も含む。つまり、「等しい半径」は「略等しい半径」を含む。例えば、「等しい半径」は、相応の範囲で加工誤差を含んでいてもよい。

【0040】

更には、ガイドパッド部１６ｂの外周面１６ｃと、ワークＷに形成されたねじ溝（谷）の表面との間をクーラントにより潤滑するため、或いは、切削抵抗Ｒｃが過度に増大することを防止するために、ガイドパッド部１６ｂにより切削抵抗Ｒｃを支持してタップ工具１０の撓みを防止可能な範囲で、ガイドパッド部１６ｂの外周面１６ｃの半径を切れ刃１６ａの半径よりも小さくして、ガイドパッド部１６ｂの外周面１６ｃとワークＷとの間に隙間が形成されるようにしてもよい。この隙間は、例えば１００μｍ以下、好ましくは数十μｍ以下、より好ましくは５０μｍ以下とすることができる。

【0041】

或いは、ガイドパッド部１６ｂの外周面１６ｃの半径を切れ刃１６ｂから後端１６ｄへ向けて周方向に次第に低減して、外周面１６ｃとワークＷとの間に隙間が形成されるようしてもよい。この隙間は、ガイドパッド部１６ｂの後端１６ｄにおいて、例えば１００μｍ以下、好ましくは数十μｍ以下、より好ましくは５０μｍ以下とすることができる。

【0042】

ガイドパッド部１６ｂの外周面１６ｃの半径が、切れ刃１６ａの半径より小さいと、ガイドパッド部１６ｂの外周筒面１６ｃとワークＷとの間には隙間が形成され、タップ工具１０が撓むことが懸念されるが、ねじ山２４、２６、２８のフランク面２４ｂ、２６ｂ、２８ｂが、ワークＷに形成した雌ねじのねじ山に接触することによって、切削抵抗Ｒｃを支持することができ、半径の差が数μｍ～数十μｍの範囲にあれば、タップ工具１０の撓みを防止できる。

【0043】

ガイドパッド部１６ｂの外周面１６ｃの幅ＧＷ１、ＧＷ２、ＧＷ３は、周方向に一定にすることができる。これにより、切削抵抗Ｒｃが、外周面１６ｃのみならず、不完全ねじ部２０のねじ山２４、２６、２８の各々のフランク面２４ｂ、２６ｂ、２８ｂにおいても支持されるので、タップ工具１０の撓み防止効果が一層増強される。

【0044】

本発明の好ましい実施形態として、ガイドパッド部１６ｂの外周面１６ｃの半径が、切れ刃１６ａの半径と等しい例を説明した。他の例として、ガイドパッド部１６ｂの外周面１６ｃの幅ＧＷ１、ＧＷ２、ＧＷ３が周方向に若干漸増する、すなわち切れ刃１６ａは若干の逃げ角を有していてもよい。

【0045】

また、ねじ部１６は、軸方向に延びる１または複数の溝部を有していてもよい。図１１を参照すると、タップ工具６０は、タップ工具１０と同様に、シャンク部６２と、シャンク部６２の先端側の端部に結合されたカッターボディ６４とを有する。カッターボディ６４は、中心軸線Ｏｔに対して非対称に形成されていて、ワークＷに予め形成されている下穴Ｈの内周面に係合してねじ溝を加工する雄ねじ状のねじ部６６と、下穴Ｈの内周面に係合しない非係合部（図示せず）とを有している。ねじ部６６は、先端部分に形成された食付き部を形成する不完全ねじ部６８と、基端側の完全ねじ部７０とを有している。本実施形態では、タップ工具１０は、ねじ部６６に形成された２本の軸方向に延びる溝７２を備えている。溝７２を設けることによって、クーラントによる潤滑および切り屑の排出が一層良好になる。

【符号の説明】

【0046】

６ ねじ穴
８ 内周面
１０ タップ工具
１２ シャンク部
１４ カッターボディ
１６ ねじ部
１６ａ 切れ刃
１６ｂ ガイドパッド部
１６ｃ 外周面
１８ 非係合部
２０ 不完全ねじ部
２２ 完全ねじ部
２４、２６、２８、３０ ねじ山
２４ａ、２６ａ、２８ａ、３０ａ 外周面
２４ｂ、２６ｂ、２８ｂ、３０ｂ フランク面

【要約】

【課題】タップ工具先端部の食付き部の切れ刃がワークに切り込んだたときに、タップ工具の撓みや倒れのような変形が撓むことを防止すること。
【解決手段】タップ工具１０が、中心軸線Omを有するシャンク部１２と、シャンク部の一端に結合されたカッターボディ１４とを有し、カッターボディは、ワークＷに形成した下穴Ｈに係合するねじ部１６と、下穴に係合しない非係合部１８とを有しており、ねじ部は、基端側の完全ねじ部２２と、完全ねじ部の先端側に連続して形成される不完全ねじ部２０とを備え、不完全ねじ部は、下穴に対して加工を行う切れ刃１６ａと、該切れ刃の回転方向後方に位置するガイドパッド部１６ｂとを備え、ガイドパッド部の外周面が、中心軸線に関する切れ刃の半径を有しているする円筒面から形成されている。
【選択図】図５

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】