以降はご利用いただけなくなります。モノタロウのWEBサイトをより安全・快適にご利用いただくために、推奨ブラウザへの変更をお願いいたします。もちましてモノタロウのWEBサイトをご利用いただけなくなります。安全・快適にご利用いただくために、推奨ブラウザへの変更をお願いいたします。私たちの身近にあって欠かせない存在、「ねじ」。ねじにはどのようなはたらきや歴史があり、どんな種類があるのか。本連載では、ねじに関するさまざまな事項をご紹介していきます。切削加工でめねじを加工するねじ立て作業には、タップを用いる方法があります。タップはドリルなどで穴あけをした円筒形の内側にめねじを刻むための刃をもつ食いつき部をもつ工具です。タップは通常、先端の食いつき部の山数が7~10山の先タップ、3~5山の中タップ、1~3山の上げタップの三本が一組になっており、タップハンドルと一緒に用います。この作業は正しい操作法を身に付ければ、比較的簡単にめねじ加工ができるので便利です。めねじを切る工作物の円筒部を垂直にしっかり固定するために万力などの固定具が必要になります。タップによるめねじ切りを始める前に、ドリルなどで工作物に円筒形の下穴をあけておく必要があります。このとき重要となるのは下穴の寸法です。M6のめねじを切りたいときに直径6mmの下穴をあけてしまうと、タップがこの穴に埋まってしまい、めねじ切りができません。下穴の直径の目安として、切りたいめねじの呼び径の約80%とします。ゆえに、M6の下穴は直径5mmのドリルを用います。次にタップによるめねじ加工の手順をまとめます。(1)めねじを加工したい工作物を用意して、万力などの固定具を用いて固定します。(2)工作物の直径に応じた一組のタップを用意して、タップ回しに先タップを固定します。(3)タップを下穴に差し込んだら、タップ回しを下向きに押し付けながら回転させます。このときタップがきちんと垂直に食い込むかが大きなポイントになります。(4)タップ回しを一回転ほど回して円筒部に食い込んだら、下向きに押し付ける力は不要となるため、回転のみを加えていきます。(5)タップを同じ方向に回転させ続けると切りくずが詰まったりして、回しにくくなってきます。そのため、タップ回しを2回転させたら、半回転ほど戻しながら加工を進めていきます。(6)切りくずを巻き込んで次の加工をすると、めねじがつぶれたりすることもあるため、途中で出る切りくずは、ブラシや圧縮空気などを用いて取り除く必要があります。(7)先タップで切りくずが出なくなったら、中タップ、上げタップを用いて順番に加工していきます。タップによるめねじ加工では、過大な回転力を無理に加えると折れてしまうことがあるので、切削油を加えるなどして注意をして作業を進める必要があります。タップは一種類で一つの寸法の加工しかできないため、いくつかの寸法のものを用意しておきます。タップ回しについては共通して使えるものがあります。ねじのキホン1-1ねじのはたらきねじは私たちの身の回りに数多く用いられている代表的な機械要素です。家電製品やパソコン、また乗り物や建物などにも、さまざまな種類のねじが用いられています。1-2ねじの歴史ねじが誰によっていつ頃発明されたのかに関する明確な答えはありません。ねじの特長の一つである螺旋は、紀元前に発明されたアルキメデスの揚水ポンプや1-3ねじの規格ねじ、歯車、ばね、軸受などの機械要素は、各部分の寸法などが規格で規定されることで、幅広く互換性をもつものとして広く用いられています。ねじの場合には、1-4ねじの生産ねじが私たちの身の回りに数多く存在していることは、あたりを見回すだけでわかるでしょう。それではそのねじはいったいどのくらい生産されているのでしょうか。ねじの種類2-1ねじの各部名称ねじは円筒や円錐の面に沿って螺旋状の溝を設けた形状をしており、円筒や円錐に溝が外側にあるものをおねじ、内側にあるものをめねじといいます(図1)。直角三角形を丸めて円柱をつくり、これを丸めていくとその斜面は曲線を描きます。この曲線をつる巻線といい、ねじの溝はこれに沿って形成されています(図1)。2-3ねじ頭部の形状とくぼみ直角三角形を丸めて円柱をつくるとつる巻線ができました。ドライバーを回してねじを締めた後にそれを2-4ねじのくぼみのいろいろねじ頭部のくぼみの形状には十字穴付きやすり割り付き以外にもさまざまな種類があります。アメリカのカムカー社が開発したトルクスは、ねじ頭部のくぼみが六角形の星形をし2-5タッピンねじの種類おねじの締結には必ずめねじに相当するものが必要だと思われるかもしれませんが、実はめねじがない個所で用いられるねじも存在します。2-6六角ボルトと六角穴付きボルトの働きと締め付け力めねじをもつナットと組んで使われるおねじの総称のことをボルトといいますが、ねじとボルトの厳密な違いはありません。2-7ナットの種類ボルトとともに用いられるめねじをもつ部品の総称をナットといいます。代表的なナットは外形が六角形の六角ナットです。応じて、さまざまな種類のものがあります。止めねじは、ねじの先端を利用して歯車やプーリーなどの機械部品を軸に固定する場合などに用いられるねじです。2-10ユニファイねじの規格と種類ユニファイねじは、メートルねじがミリメートルで長さを表したのに対して、インチで長さを表したねじです。直角三角形を丸めて円柱をつくるとつる巻線ができました。ドライバーを回してねじを締めた後にそれを手で3-2ねじの伸縮ねじの伸縮と言われて、ねじが伸びたり縮んだりするのかと思われるかもしれませんが、ねじに限らずどんな金属も必ず伸び縮みします。規格品のボルトを選定する場合には、JISで強度区分が規定されているので、この意味を理解しておくとよいです。3-4ねじにはたらく力ここではねじにはたらく力をもう少し詳しく見ることにします。3-5ねじを回す力ねじを回す力は物体を回転させる力のモーメントと見なすことができます。3-6ボルトの締め付けボルトを選ぶ場合には、六角形や六角穴などの頭部形状だけでなく、小ねじを選ぶ場合と同じく、必要なねじの呼び径やピッチなどの数値にも着目します。3-7ねじの緩みと緩み止めどんなに強度をもつボルトやナットがあっても、それらを適切に締め付けることができなければ適切な締結力は得られません。必要な大きさのねじを選んで適切な工具で締付けることは、少し慣れれば誰にでもできそうなことに思えますが、ねじを適切に締め付けることができたかどうかは、どのようにして判断するのでしょうか。使用したい寸法形状のねじやボルトを選定できたとして、その締め付けを行う場合には、適切な締付け工具を選定して、適切な方法により締め付けを行う必要があります。ねじの材料4-1鉄鋼材料ねじに限らず、私たちのまわりにある多くの工業製品は金属材料で作られており、その中でも鉄鋼材料は比較的安価で入手でき、強度や粘り強さを兼ね備えているため、多くの場面で用いられています。炭素鋼の機械的性質をさらに向上させるために、クロム(Cr)やモリブデン(Mo)、ニッケル(Ni)などの元素を添加したものを合金鋼といいます。銅は電気や熱を伝えやすいことや錆びにくいこと、また加工しやすいなどの性質をもち、歴史的には鉄より古くから用いられてきました。4-4アルミニウム材料とチタン材料アルミニウムは密度が鉄の約3分の1と軽量であり、銅と同じく電気や熱を伝えやすいことや加工しやすい性質をもつ、白色光沢の金属です。4-5プラスチック材料プラスチック材料は、金属材料よりも軽いことや錆びないこと、表面処理なしで使用できることなど、さまざまな特徴をもつ樹脂材料であり、工業製品に幅広く用いられています。4-6ねじのめっき金属製品を調べているときに材質のところにクロメートやユニクロなどの文字を見かけることがあるかもしれません。これは何を意味しているのでしょうか。本連載をここまでご覧の皆さまは、私たちの身の回りにはさまざまなねじがあることをご理解いただけたかと思いますが、意外と知らないのは「ねじはどのように作られているか?」ということです。切削加工でおねじを加工するねじ立て作業には、ダイスを用いる方法があります。ダイスは棒状の工作物におねじを刻むための刃をもつ食いつき部をもつ円盤状の工具であり、ダイス回しと一緒に用います。切削加工でめねじを加工するねじ立て作業には、タップを用いる方法があります。タップはドリルなどで穴あけをした円筒形の内側にめねじを刻むための刃をもつ食いつき部をもつ工具です。5-4旋盤によるねじ切り旋盤は円筒形の工作物を主軸に取り付けて回転させ、これにバイトとよばれる切削工具を接触させて切削加工を行う代表的な工作機械です。5-5ねじ切り盤によるねじ切り旋盤によるねじ切りは、旋盤によってできるいくつかの加工のうちの一つでした。一方でねじ切りに特化した工作機械があり、これをねじ切り盤といいます。小ねじの成形には切削加工よりも塑性加工、すなわち切りくずを出さない加工が多く用いられています。圧造を終えた段階では、ねじの頭部形状はできているものの、肝心のねじ山がまだできていません。ねじ山を成形するためには、ねじ山が刻んである工具である転造ダイスの間に材料をはさんで転がします。5-8ナットの加工ボルトとナットはおねじとめねじの違いがある通り、製造する工作機械は大きく異なります。そのため、ボルトとナットのどちらも製造している工場はあまり見かけません。5-9ねじの検査ねじの作り方は切削加工だけでなく、圧造や転造などの塑性加工によって、大量生産が可能になりました。機械や建築物などを設計するときには、その設計図にその形状を詳細に描く必要があります。・ご利用環境チェック・サイトマップご利用ガイドお買い物の流れお支払方法について配送料について返品・交換についてお問合せ窓口お問合せフォームチャットサポート専任スタッフがご対応いたします。株式会社MonotaRO(ものたろう)2293。