不完全ねじ部が0.5Pのネジ

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これがネジ切り加工
する基本的なバイト
の形状です

チェーシング加工では、不完全ねじ部の長さを0.5山以内に安定して加工することが可能です。

ピッチ=0.4mmの、平小ねじ(平ビス)や皿小ねじ(皿ビス)で、ねじ部の長さが 1.0mm(2.5山)の時には、 チェーシング加工で製作すると、不完全ねじ部を 0.5山(ピッチ0.4mmの時に、0.5山は 0.2mm)以下にできますので、完全ねじ部として 2.0山は確保できます。

このねじを切削ダイスで加工する時や、転造加工した時には、不完全ねじ部を 0.5山以下にするのは難しいと思われます。
その結果、完全ねじ部として 2.0山の確保は、難しいです。

 

平小ビスで薄い板を留める

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厚さ1.0mmの基板にM2xP0.4のメネジを立て、そこに薄板(t=0.2mm)を平小ビス (平小ねじ)でワッシャーを使わずに(ワッシャーレスで)留めるとします。

【組立て前の図】 【組立て後の図】

このように不完全ねじ部の長さが薄板の厚さと同じでも、メネジの方に穴面取りが有りますので、薄板は確実に絞め付けられます。

平小ねじ(平小ビス)で、ねじ部の長さが 2.5山くらいしか取れない時でも、弊社では受注生産で対応しております。 また、薄板を留める時に組立て工数削減の為、ワッシャーを使わない時(ワッシャーレス)にも対応できます。

この様な時には奥の奥までネジを切る事で、不完全ねじ部を最小に短く(最短に)したいですね。

 

ねじ奥の逃げ溝

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一般的には、不完全ねじ部を最小に短く(最短に)したい時、ねじ部の奥にネジ谷径の逃げ溝を設けます。 その逃げ溝の幅を1P(ピッチ)にする事で、雄ネジがメネジの奥まで入り込みます。

ただし、ねじ部の奥に溝が出来ますので、雄ネジの締め付け強度が下がりますし、メネジとの勘合長さが減りますので、ネジバカになる恐れもあります。

この様に、奥に逃げ溝を設けずに不完全ねじ部を、最小に短く(最短に)したい事があります。
ただ、現実問題としては、逃げ溝を設けずに不完全ねじ部を0(ゼロ)には出来ません。

では、不完全ねじ部は、どこまで少なく出来るのでしょうか?

ところで、一般的な平ビス規格であるJISのB1101(すりわり付き小ねじ)やB1111(十字穴付き小ねじ)では、不完全ねじ部を2山以下としています。

また、精密な平ビス規格であるB1116(精密機器用すりわり付き小ねじ)では、不完全ねじ部を1.5山以下としています。 この規格では但し書きで、「ただし、特に必要がある場合には指定することができる。」と書いてありますが、実際どこまで少なく加工できるのでしょうか。

弊社のマイコン制御のカム式自動旋盤では、不完全ねじ部を1ピッチの半分(0.5P)に出来ます。

 

一般的な切削ダイスでは

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切削ダイスの喰い付き刃は、最低でも1山(1P)は必要ですし、一般的には1.5山~2山(1.5P~2P)の喰いつき刃です。 この喰い付き刃は、不完全ねじ部になります。

また、ダイスでは平ビスの端面一杯まではネジを加工できませんので、ネジを最後まで加工したダイスと平ビス端面との隙間も、不完全ねじ部になります。

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これは昔使っていた、
M1.4xP0.3用の
切削ダイスです。

弊社が昔(1970年頃)ダイスで雄ネジを加工していた頃に、薄板を留める時にワッシャーを使わずに留めたいとの客先からの要望で、 特別に喰い付き刃0.8山(0.8P)のダイスをダイスメーカー(OSG)に注文して、M1.4の平子ビスを作りました。

小径の切削ダイスには基本的に、3箇所の喰いつき刃が有るのですが、0.8Pの喰い付き刃だと、3箇所の内の1箇所の刃がとても小さくなってしまうのです。

平子ビスの材質は真鍮でしたが、そのダイスの小さい喰い付き刃がすぐに欠けてしまい、苦労しました。 3個の喰い付き刃の1個でも欠けると、ダイスでのネジ切り加工は出来ません。まず、最初の喰い付きが出来なくなります。

安定したダイス加工には、ダイスの喰い付き刃を1.5山(1.5P)は欲しい所です。
そうなると、平ビス端面との隙間と加工時のネジ深さのバラツキも考えて、不完全ねじ部は最低でも、2山は必要です。