KR101849445B1 - 나사 절삭용 탭 - Google Patents

Abstract

탭 가공 중에 발생하는 치핑을 억제함과 함께, 암나사 정밀도도 안정된 나사 절삭용 탭을 제공한다. 절삭날 (28) 의 레이크면 (30) 에 돌출 원형상 (32) 이 형성됨으로써, 치핑이 억제된다. 또한, 스파이럴 탭 (10) 이 피삭재에 물렸을 때의 마이너스측에 작용하는 스러스트 하중 (Fs) 이 저감되어, 스파이럴 탭 (10) 이 지나치게 진행되는 경우도 없어지고, 따라서, 스파이럴 탭 (10) 의 절삭 상태가 양호해지므로 암나사 정밀도도 안정된다.

Description

나사 절삭용 탭{THREAD-CUTTING TAP}

본 발명은, 나사 절삭용 탭에 관련된 것으로, 특히, 치핑 억제 및 나사 정밀도의 안정화에 관한 것이다.

테이퍼상의 물림부의 선단으로부터 완전 산부를 향함에 따라 정상부가 깎인 불완전한 형상으로부터 완전한 형상이 되는 나사산이, 비틀림 홈이나 직선 홈에 의해 둘레 방향으로 분단되고, 그 분단된 나사산의 일단부, 즉 분단에 의해 형성된 일방의 단면에 상기 비틀림 홈 또는 직선 홈을 따라 형성되는 절삭날이 형성되어 있는 나사 절삭용 탭이 알려져 있다. 이 나사 절삭용 탭에 있어서, 절삭 중에 발생하는 치핑 (절삭날에 발생하는 작은 결손) 을 억제하기 위해, 절삭날에 모따기를 실시하거나 하는 복수의 탭이 제안되어 있다. 예를 들어, 특허문헌 1 에서는, 절삭날에 인접하는 레이크면에, 나사산의 산 정상을 향해 둘레 방향으로 후퇴하는 모따기가 형성되는 기술이 개시되어 있다. 또, 특허문헌 2 에 있어서도, 절삭날에 인접하는 레이크면에 모따기를 실시함으로써, 마이너스의 레이크각을 형성하는 기술이 개시되어 있다. 그 밖에, 절삭날의 레이크면에 R 모따기를 실시하는 기술 등도 제안되어 있다.

일본 공개특허공보 2008-272856호 일본 공개특허공보 평7-164247호

그런데, 특허문헌 1 이나 특허문헌 2 등에 기재된 나사 절삭용 탭은, 절삭날의 레이크면에 모따기 등을 실시함으로써 치핑을 억제하여 공구의 수명을 개선하고 있지만, 탭 가공 후의 암나사 정밀도가 안정되지 않은 문제가 있었다. 또한, 암나사 정밀도란, 탭 가공 후의 암나사의 치수 정밀도에 대응한다. 이 암나사 정밀도가 안정되지 않는 원인으로서, 탭 가공을 개시하면 나사 절삭용 탭에 스러스트력이 발생하지만, 절삭날에 모따기가 실시되면 마이너스 방향으로 작용하는 스러스트력이 커져, 나사 절삭용 탭이 절삭 방향으로 지나치게 진행되기 때문인 것으로 생각되고 있다.

본 발명은, 이상의 사정을 배경으로 하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 탭 가공 중에 발생하는 치핑을 억제함과 함께, 암나사 정밀도도 안정된 나사 절삭용 탭을 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한, 제 1 발명의 요지로 하는 바는, (a) 물림부의 선단으로부터 완전 산부를 향함에 따라 불완전한 형상으로부터 완전한 형상이 되는 나사산이, 축 방향으로 연장되는 홈에 의해 둘레 방향으로 분단되고, 그 분단된 나사산의 일단부에 그 홈을 따라 절삭날이 형성되어 있는 나사 절삭용 탭에 있어서, (b) 적어도 상기 물림부의 산 정상에 형성되는 상기 절삭날에는, 그 절삭날의 레이크면으로부터 회전 방향으로 돌출되고, 그 절삭날을 따라 이어지는 돌출 원형상부가 형성되어 있다.

이와 같이 하면, 절삭날의 레이크면으로부터 회전 방향으로 돌출되는 돌출 원형상부가 형성됨으로써, 치핑이 억제된다. 또, 돌출 원형상부가 형성됨으로써, 나사 절삭용 탭이 피삭재에 물렸을 때의 마이너스측에 작용하는 스러스트 하중이 저감되고, 나사 절삭용 탭이 지나치게 진행되는 경우도 없어져 암나사 정밀도가 안정된다.

또, 바람직하게는, 상기 돌출 원형상부를 축 직각인 단면에서 절단했을 때의 직경 방향의 치수로 정의되는 그 돌출 원형상부의 폭은, 상기 암나사의 기준 나사산 높이의 1/80 내지 1/20 의 범위 내로 되어 있다. 돌출 원형상부의 폭이 이 범위 내가 됨으로써, 치핑이 억제되면서 암나사 정밀도도 안정된다.

또, 바람직하게는, 상기 돌출 원형상부는, 연삭 지석을 사용한 연마 가공에 의해 상기 나사산을 형성할 때에 상기 절삭날에 형성되는 버를, 유리 비드를 사용한 블라스트 처리를 실시함으로써 소성 가공한 것이다. 이와 같이 하면, 상기 돌출 원형상부를 용이하게 형성할 수 있다.

도 1 은, 본 발명이 바람직하게 적용된 3 장 날의 스파이럴 탭을 나타내는 도면이다.
도 2 는, 기준 나사산 높이를 설명하는 도면이다.
도 3 은, 도 1 의 스파이럴 탭의 나사산의 제조 공정을 설명하는 도면이다.
도 4 는, 블라스트 처리를 실시함으로써 형성되는 돌출 원형상부를 전자 현미경으로 확대한 사진이다.
도 5 는, 돌출 원형상부가 형성되지 않은 스파이럴 탭의 초기 성능 시험을 실시한 시험 결과를 나타내는 도면이다.
도 6 은, 나사산 제조시에 형성되는 버를 남긴 스파이럴 탭의 초기 성능 시험을 실시한 시험 결과를 나타내는 도면이다.
도 7 은, 본원의 돌출 원형상부가 형성된 스파이럴 탭의 초기 성능 시험을 실시한 시험 결과를 나타내는 도면이다.
도 8 은, 복수의 형식의 스파이럴 탭을 사용하여 내구 시험을 실시한 시험 결과를 나타내는 도면이다.

여기서, 바람직하게는, 상기 나사 절삭용 탭은, 예를 들어 고속도 공구강이나 초경 합금 등의 여러 가지의 공구 재료를 사용하여 구성할 수 있고, 필요에 따라 Ti Al N 이나 Ti N 이나 Ti CN 등의 경질 피막을 코팅할 수도 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 또한, 이하의 실시예에 있어서 도면은 적절히 간략화 혹은 변형되어 있고, 각 부의 치수 비 및 형상 등은 반드시 정확하게 그려져 있는 것은 아니다.

실시예

도 1 은, 본 발명이 바람직하게 적용된 3 장 날의 스파이럴 탭 (10) 을 나타내는 도면으로, 도 1a 는 축심 (O) 과 직각 방향으로부터 본 정면도, 도 1b 는 도 1a 에 있어서의 IB-IB 단면의 확대도이다. 이 스파이럴 탭 (10) 은, 섕크 (12), 헤드부 (14), 및 나사부 (16) 를, 그 순서대로 동일한 축심 (O) 상에 일체로 구비하고 있고, 나사부 (16) 에는 가공해야 할 암나사에 대응하는 나사 홈 형상의 수나사가 형성되어 있음과 함께, 그 수나사를 분단하도록 축심 (O) 주위에 등간격으로 3 개의 비틀림 홈 (20) 이 형성되어 있다. 나사부 (16) 는, 수나사의 나사산 (18) 이 축 방향에 있어서 테이퍼상으로 제거된 선단측의 물림부 (22) 와, 그 물림부 (22) 에 연속하여 형성된 완전한 나사산 (18) 을 갖는 완전 산부 (24) 를 구비하고 있고, 상기 비틀림 홈 (20) 과의 능선 부분에 절삭날 (28) 이 형성되어 있다. 비틀림 홈 (20) 은 오른쪽 비틀림으로, 나사부 (16) 를 넘어 헤드부 (14) 의 대략 전역에 걸쳐 형성되어 있다.

물림부 (22) 에 형성되어 있는 절삭날 (28) 에는, 레이크면 (30) 으로부터 회전 방향을 향해 돌출되어, 절삭날 (28) 을 따라 이어지는 돌출 원형상부 (32) 가 형성되어 있다. 도 1b 에 나타내는 바와 같이, 돌출 원형상부 (32) 는, 축 직각으로 절단했을 때의 단면이 반원 형상으로 형성되어 있고, 절삭날 (28) 을 따라 이어져 형성되어 있다. 또, 이 돌출 원형상부 (32) 는, 축심 (O) 과 절삭날 (28) 의 선단 (레이크면 (30) 의 외주단) 을 연결하는 기준선 (S) 보다 회전 방향으로 돌출되어 있다.

도 1b 에 나타내는 돌출 원형상부 (32) 의 축 직각 단면에 있어서, 돌출 원형상부 (32) 의 직경 방향의 치수에 대응하는 돌출 원형상부 (32) 의 폭 (Hw) 은, 나사의 JIS 규격에 기초하여 정해져 있는 기준 나사산 높이 (H) (기준 산형 높이 (H)) 의 1/80 내지 1/20 의 크기의 범위 내로 설계되어 있다. 상기 기준 나사산 높이 (H) 를 더욱 상세하게 설명하면, 도 2 에 나타내는 수나사와 암나사로 형성되는 기준 산형의 높이 (H) 에 대응한다. 또, 도 1b 에 기재된 돌출 원형상부 (32) 의 레이크면 (30) 으로부터 선단까지 높이 (Hh) 는, 평균값으로 5 ㎛ ∼ 20 ㎛ 의 범위로 되어 있다. 또한, 돌출 원형상부 (32) 는, 적어도 물림부 (22) 의 산 정상에 형성되지만, 물림부 (22) 의 나사산 프랭크 또는 완전 산부 (24) 에 형성되어도 상관없다.

다음으로, 도 1b 에 나타내는 돌출 원형상부 (32) 의 제조 방법에 대해 설명한다. 도 3 은, 스파이럴 탭 (10) 에 형성되는 물림부 (22) 의 제조 공정을 나타내는 것이다. 또한, 이 물림부 (22) 의 제조에 앞서, 공지된 연마 공정에 의해 비틀림 홈 (20) 및 나사산 (18) 이 형성되어 있다. 따라서, 미리 비틀림 홈 (20) 및 나사산 (18) 이 형성된 상태에서 물림부 (22) 의 제조 공정이 실행된다. 물림부 (22) 는, 도 3 에 나타내는 연마 지석 (34) 을 회전 구동시켜, 물림부 (22) 의 외주면을 연마하여 산 제거 및 2 번 플랭크면 (35) 을 위한 2 번 가공할 때에 형성된다. 이 때, 물림부 (22) 의 외주부로서 절삭날 (28) 이 되는 부위에 버 (36) 가 형성된다. 종래에는, 물림부 (22) 의 제조 후에 남는 버 (36) 를 연마 등에 의해 제거하고 있었다. 이에 대하여 본 실시예에서는, 이 버 (36) 에 유리 비드를 분출하는, 공지된 블라스트 처리를 실행한다. 이 블라스트 처리가 실행됨으로써, 버 (36) 가 소성 가공되어 도 1b 에 나타내는 바와 같은 돌출 원형상부 (32) 가 형성된다. 또한, 돌출 원형상부 (32) 의 폭 (Hw) 이나 높이 (Hh) 는, 블라스트 처리에 있어서의 유리 비드의 입도, 블라스트 처리 시간, 그리고 압력을 적절히 조정함으로써 조정이 가능해진다. 도 4 에, 상기 블라스트 처리를 실시함으로써 물림부 (22) 의 절삭날 (28) 에 형성되는 돌출 원형상부 (32) 를 나타낸다. 도 4 의 사진은, 전자 현미경을 사용하여 확대한 것으로, 돌출 원형상으로 볼록하게 이어지는 부위가 돌출 원형상부 (32) 에 해당된다.

도 5 내지 도 7 에, 후술하는 각 스파이럴 탭을 사용하여 탭 가공을 실행했을 때의 토크 (T) 및 스러스트력 (Fs), 그리고 탭 가공 후의 암나사 정밀도를 측정한 초기의 성능 시험의 측정 결과를 나타낸다. 이하에, 탭 가공의 시험 조건을 나타낸다.

·시험 조건

·사이즈：M6 × 1

·절삭 속도：15 m/min

·피삭재：S45C

·하부 구멍：φ5 ㎜ × 15 ㎜

·기계：입형 머시닝 센터, 수용성 절삭 유제 (10 배 희석) 사용

·가공 깊이：12 ㎜ 정지

이 도 5 내지 도 7 의 그래프에 있어서, 가로축이 가공 시간을 나타내고 있고, 좌측의 세로축이 회전 토크 (Tr), 우측의 가로축이 스러스트력 (Fs) 을 나타내고 있다. 여기서, 토크는 스파이럴 탭의 회전 토크 (Tr) 이며, 스러스트력은, 탭 가공 중에 발생하는 스파이럴 탭의 진행 방향으로 작용하는 힘이다. 이 스러스트력 (Fs) 은, 스파이럴 탭이 회전하면서 피삭재로 파고듦으로써 발생하는, 소위 코르크·스크루 효과에 의해 발생한다. 또한, 상기 토크 (Tr) 및 스러스트력 (Fs) 은, 잘 알려진 3 분력계로 측정하였다. 또, 암나사 정밀도는, 잘 알려진 나사 게이지를 사용하여 측정하였다. 도 5 내지 도 7 의 암나사 정밀도에 있어서는, 가공 후의 암나사에 정지측의 나사 게이지를 통해, 그 나사 게이지가 미리 설정되어 있는 회전수 (본 실시예에서는 2 회전으로 한) 이내에서 멈춘 경우에 합격 (암나사 정밀도 양호) 이라고 판단하였다.

도 5 에 있어서, 도 5 의 (a) 는 나사산 제조 중에 형성되는 버를 제거한 기존의 스파이럴 탭의 측정 결과, 도 5 의 (b) 는 절삭날에 R 모따기가 실시되어 있는 스파이럴 탭의 측정 결과를 나타내고 있다. 스파이럴 탭이 피삭재로 파고들면 토크 (Tr) 가 증가하고, 이것에 수반하여 스파이럴 탭의 축 방향으로 작용하는 스러스트력 (Fs) 이 발생한다. 도 5 의 (a) 에도 나타내는 바와 같이, 버를 제거한 기존의 스파이럴 탭으로 시험을 개시하면, 탭이 파고든 직후부터 마이너스 방향으로 작용하는 스러스트력 (Fs), 즉 절삭 방향으로 작용하는 스러스트력 (Fs) 이 발생한다. 이 마이너스의 스러스트력 (Fs) 이 커지면, 스파이럴 탭이 절삭 방향으로 지나치게 진행되는 경향이 된다. 도 5 의 (a) 에 있어서는, 탭이 파고든 직후부터 마이너스의 스러스트력 (Fs) 도 크기 때문에 스파이럴 탭이 지나치게 진행되는 경향을 나타내고 있다. 이것에서 기인하여, 1 구멍째의 암나사 구멍으로부터 정지측 게이지가 2.8 회전 (WP 2.8) 하고 있어, 2 회전을 초과하므로 암나사 정밀도가 불합격이 되었다. 또한, 이 스파이럴 탭을 사용하여 성능 시험을 계속해서 실시했는데, 2 구멍째, 3 구멍째 모두 탭 가공 후의 암나사 정밀도는 불합격이 되었다.

도 5 의 (b) 의 절삭날에 R 모따기를 실시한 스파이럴 탭에 대해서도, 탭이 파고든 후로부터 마이너스 방향으로 작용하는 스러스트력 (Fs) 이 커져 있다. 따라서, R 모따기를 실시한 경우에 있어서도 스파이럴 탭이 절삭 방향으로 지나치게 진행되는 경향이 있고, 이것에서 기인하여, 1 구멍째의 나사 구멍으로부터 정지측 게이지 (WP) 가 3 회전하고 있어, 암나사 정밀도가 불합격이 되었다. 또한, 이 스파이럴 탭에 대해서도 성능 시험을 계속해서 실시했는데, 2 구멍째, 3 구멍째 모두 탭 가공 후의 암나사 정밀도는 불합격이 되었다.

도 6 의 (a), 도 6 의 (b) 는 모두, 나사산의 제조 중에 형성되는 버를 남긴 스파이럴 탭의 측정 결과로서, 도 6 의 (a) 는 1 구멍째, 도 6 의 (b) 는 2 구멍째의 측정 결과를 나타내고 있다. 버를 남긴 스파이럴 탭에 있어서는, 1 구멍째의 스러스트력 (Fs) 이 도 5 의 (a), 도 5 의 (b) 의 스러스트력 (Fs) 과 비교하여 작아져 있다. 따라서, 스파이럴 탭이 절삭 방향으로 지나치게 진행되는 경향이 개선되어 있다. 이로 인해, 정지측 게이지가 0.5 회전에서 멈추어, 암나사 정밀도가 합격이 되었다. 이 스파이럴 탭을 사용하여 2 구멍째의 탭 가공을 실행하면 도 5 의 (b) 에 나타내는 결과가 되었다. 2 구멍째에서는, 1 구멍째에 비해 스러스트력 (Fs) 이 커져 있다. 즉, 2 구멍째에서는 스파이럴 탭이 절삭 방향으로 지나치게 진행되는 경향이 되어, 정지 게이지가 2.2 회전하여 암나사 정밀도가 불합격이 되었다. 이것은, 1 구멍째의 탭 가공시에 버가 파손되어, 실질적으로 버가 제거된 기존의 스파이럴 탭으로 탭 가공이 실행되었기 때문인 것으로 생각된다.

도 7 에, 돌출 원형상부 (32) 가 형성된 스파이럴 탭 (10) 의 측정 결과를 나타낸다. 이 시험에서는, 돌출 원형상부 (32) 의 폭 (Hw) 이 평균값으로 H/50 인 스파이럴 탭을 사용하였다. 도 7 의 (a) 는, 1 구멍째의 측정 결과를 나타내고 있다. 도면에 나타내는 바와 같이, 물림부 (22) 의 나사산 (18) 이 피삭재로 파고든 직후에는 스러스트력 (Fs) 이 플러스 값으로 되어 있고, 가공이 진행됨에 따라 마이너스 값으로 변화되어 있다. 가공 중에 있어서의 스러스트력 (Fs) 의 스러스트 최소값도 -55.51 (N) 로 다른 스파이럴 탭과 비교하여 매우 작은 값으로 되어 있다. 이로 인해, 탭 가공 중에 스파이럴 탭이 지나치게 진행된다는 경향은 거의 없어진다. 그리고, 암나사 정밀도를 측정해도 정지 게이지가 0.5 회전에서 멈추어, 암나사 정밀도도 합격하고 있다. 이 스파이럴 탭 (10) 을 사용하여 계속해서 시험을 실시했지만 도 7 의 (b) 의 100 구멍째의 측정 결과를 보아도, 스러스트력 (Fs) 에 큰 변화는 없고, 암나사 정밀도도 1 구멍째와 마찬가지로 정지 게이지가 0.5 회전에서 멈추어, 탭 가공을 100 구멍 실시해도 암나사 정밀도는 유지되어 있다.

도 8 에, 복수 종류의 스파이럴 탭을 사용하여 각 스파이럴 탭의 내구 성능을 시험했을 때의 시험 결과를 나타낸다. 내구 성능은, 각 스파이럴 탭을 사용하여 탭 가공을 실시하고, 스파이럴 탭에 날 결손 (치핑) 이나 파손이 발생한 경우나, 가공 후의 암나사에 공지된 암나사 정밀도 측정용과 통과 게이지 및 정지 게이지를 사용하여 암나사 정밀도가 불합격이 될 때까지의 스파이럴 탭의 내구 수 (가공 구멍 수) 를 측정하였다. 따라서, 내구 수가 클수록 내구 성능이 우수한 스파이럴 탭이 된다. 또한, 스파이럴 탭은, 모두 물림부 (22) 가 2.5 산으로 설계되어 있다. 시험 조건은, 도 5 내지 도 7 에 나타낸 탭 가공의 시험 조건과 동일하기 때문에 생략한다. 또, 도 8 의 폭 (Hw) 은, 돌출 원형상부 (32) 의 폭 (Hw) 에 대응하고 있고, 기준 나사산 높이 (H) 로 환산한 것, 그리고 실제의 치수로 나타낸 것이 나타나 있다. 또한, 실제로 시험한 스파이럴 탭의 돌출 원형상부 (32) 의 폭 (Hw) (평균값) 은, 엄밀하게 이 값으로는 되어 있지 않지만, 폭 (Hw) 의 평균값이 그 값에 가까운 것을 사용하였다.

도 8 의 종래 기술 A 는, 버를 연마나 블라스트 처리 등에 의해 제거한 스파이럴 탭이다 (돌출 원형상부 없음). 이 스파이럴 탭에 있어서는, 최초의 1 구멍째로부터 암나사 정밀도가 불합격이 되었기 때문에 1 구멍째에서 시험을 중지하였다. 즉 내구 수 (가공 구멍 수) 는 제로이다. 또, 종래 기술 B 는, 절삭날에 R 모따기를 실시한 스파이럴 탭이다 (돌출 원형상부 없음). 이 스파이럴 탭에 대해서도, 1 구멍째로부터 암나사 정밀도가 불합격이 되었기 때문에, 1 구멍째에서 시험을 중지하였다.

비교품 C 는, 돌출 원형상부를 형성하고, 또한 돌출 원형상부의 폭 (Hw) 을 기준 산 높이 (기준 산형 높이 (H)) (H) 의 1/110 로 한 것이다. 이 비교품 C 에 있어서는, 초기의 암나사 정밀도에 대해 정지 게이지 1.5 회전 (WP 1.5 회전) 으로 합격했기 때문에 시험을 계속해서 속행하였다. 그리고, 내구 수 (가공 구멍 수) 가 1300 이 되면 스파이럴 탭의 날 결손 (치핑) 이 커졌기 때문에 시험을 중지하였다. 이로 인해, 돌출 원형상부 (32) 의 폭 (Hw) 이 지나치게 작아지면 암나사 정밀도도 불안정해지기 쉽고, 치핑의 억제 효과도 저하된다.

본 실시예의 스파이럴 탭에 대응하는 발명품 D 는, 돌출 원형상부 (32) 의 폭 (Hw) 을 기준 산 높이 (H) 의 1/80 (H/80) 로 한 것이다. 이 스파이럴 탭에 있어서는, 초기 암나사 정밀도가 정지 게이지 0.5 회전 (WP 0.5 회전) 으로 양호한 결과가 얻어졌다. 또, 그 후의 내구 시험에 있어서도, 스파이럴 탭이 파손될 때까지의 내구 수 (가공 구멍 수) 가 2487 이 되어, 내구성도 양호해졌다. 또, 암나사 정밀도에 대해서도 양호하였다.

발명품 E 의 스파이럴 탭은, 돌출 원형상부 (32) 의 폭 (Hw) 을 H/50 로 한 것이다. 이 스파이럴 탭에 있어서도, 초기 암나사 정밀도가 정지 게이지 0.5 회전으로 양호한 결과가 얻어졌다. 또, 그 후의 내구 시험에 대해서는, 내구 수가 2830 이 되면 마모가 커졌기 때문에 시험을 종료하였다. 상기 마모의 판단은, 통과 게이지가 통과하지 않게 되었을 때에 마모가 큰 것으로 판단하였다. 즉, 내구 수가 2830 으로 암나사 정밀도가 불합격이 되었다. 또한, 스파이럴 탭의 마모가 커지면 통과 게이지가 통과하지 않게 되는 것은, 스파이럴 탭의 마모에 따라 탭의 절삭량이 작아지기 때문이다. 이와 같이, 발명품 E 의 스파이럴 탭은 내구성도 우수하고 (내구 수 2830), 치핑도 거의 관찰되지 않았다.

발명품 F 의 스파이럴 탭은, 돌출 원형상부 (32) 의 폭 (Hw) 을 H/30 으로 한 것이다. 이 스파이럴 탭에 있어서도, 초기 암나사 정밀도가 정지 게이지 0.5 회전으로 양호한 결과가 얻어졌다. 또, 그 후의 내구 시험에 대해서는, 내구 수가 2854 가 되었을 때에 마모가 커졌기 때문에 (암나사 정밀도 불합격) 시험을 중지하였다. 이 발명품 F 에 대해서도 내구성이 우수하고 (내구 수 2854), 치핑도 거의 관찰되지 않았다. 발명품 G 의 스파이럴 탭은, 돌출 원형상부 (32) 의 폭 (Hw) 을 H/20 로 한 것이다. 이 스파이럴 탭에 있어서도, 초기 암나사 정밀도가 정지 게이지 0.5 회전으로 양호한 결과가 얻어졌다. 또, 그 후의 내구 시험에 대해서는, 내구 수가 2349 가 되면 이음 (異音) 이 발생했기 때문에 시험을 중지했지만, 내구 수가 2349 로 내구성도 우수하다.

비교품 H 의 스파이럴 탭은, 돌출 원형상부 (32) 의 폭 (Hw) 을 H/10 로 한 것이다. 이 스파이럴 탭에 있어서도, 초기 암나사 정밀도가 정지 게이지 0.5 로 양호한 결과가 얻어졌다. 또, 그 후의 내구 시험에 있어서는, 내구 수 560 으로 절삭 찌꺼기 형상으로 변화가 생겨 불안정해져, 스파이럴 탭도 파손되었다.

비교품 I 의 스파이럴 탭은, 돌출 원형상부 (32) 의 폭 (Hw) 을 H/5 로 한 것이다. 이 스파이럴 탭에 있어서도, 초기 암나사 정밀도가 정지 게이지 0.5 로 양호하였다. 또, 그 후의 내구 시험에 있어서는, 내구 수 7 로 절삭 찌꺼기 형상으로 변화가 생겨 불안정해져 파손되었다. 이와 같이 돌출 원형상부 (32) 의 폭 (Hw) 이 H/10 를 초과하면, 파손되기 쉬워 절삭 찌꺼기 형상으로 변화가 생겨 불안정해진다.

이로 인해, 돌출 원형상부 (32) 의 폭 (Hw) 이 H/80 ∼ H/20 의 범위 내에 있어서, 암나사 정밀도도 안정되고, 치핑도 억제되는 것이 확인되었다. 특히, 돌출 원형상부 (32) 의 폭 (w) 이 H/50 ∼ H/30 의 범위 내에 있어서 내구성의 개선이 현저해졌다.

상기 서술한 바와 같이, 본 실시예에 의하면, 절삭날 (28) 의 레이크면 (30) 에 돌출 원형상부 (32) 이 형성됨으로써, 치핑이 억제된다. 또, 스파이럴 탭 (10) 이 피삭재에 물렸을 때의 마이너스측에 작용하는 스러스트 하중 (Fs) 이 저감되어, 스파이럴 탭 (10) 이 지나치게 진행되는 경우도 없어져 암나사 정밀도가 안정된다.

또, 본 실시예에 의하면, 돌출 원형상부 (32) 의 폭 (Hw) 은, 암나사의 기준 나사산 높이 (H) 의 1/80 내지 1/20 의 범위 내가 됨으로써, 치핑이 억제되면서 암나사 정밀도도 안정된다.

또, 본 실시예에 의하면, 돌출 원형상부 (32) 는, 연마 가공에 의해 나사산 (18) 을 형성할 때에 절삭날 (28) 에 형성되는 버 (36) 에, 유리 비드를 사용한 블라스트 처리를 실시함으로써, 용이하게 형성할 수 있다.

이상, 본 발명의 실시예를 도면에 기초하여 상세하게 설명했지만, 본 발명은 그 밖의 양태에 있어서도 적용된다.

예를 들어, 전술한 실시예의 스파이럴 탭 (10) 은, 비틀림 홈 (20) 이 형성되어 있지만, 홈의 형상은 스트레이트 홈 혹은 스파이럴 포인트 홈이어도 상관없다.

또, 전술한 실시예의 스파이럴 탭 (10) 은 3 장 날로 구성되어 있지만, 날 수에 대해서는 특별히 한정되지 않는다.

또, 전술한 실시예에서는, 버 (36) 에 유리 비드를 사용한 블라스트 처리를 실시함으로써 돌출 원형상부 (32) 가 형성되지만, 반드시 유리 비드에 한정되지 않고, 스틸 볼 등 다른 재료를 사용한 블라스트 처리를 실행해도 상관없다.

또, 전술한 실시예에서는, 돌출 원형상부 (32) 가 절삭날 (28) 을 따라 연속하여 형성되어 있지만, 나사산의 산 정상에만 형성되는 것이어도 상관없다. 또, 물림부 (22) 뿐만 아니라, 완전 산부 (24) 에도 형성되어도 상관없다.

또, 전술한 실시예에서는, 돌출 원형상부 (32) 의 단면이 반원 형상으로 형성되어 있다고 했지만, 반드시 이것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 타원 형상 등 돌출 형상으로 변화되는 것이면 상관없다.

또한, 상기 서술한 것은 어디까지나 일 실시형태이며, 본 발명은 당업자의 지식에 기초하여 다양한 변경, 개량을 추가한 양태로 실시할 수 있다.

10：스파이럴 탭 (나사 절삭용 탭)
18：나사산
20：비틀림 홈 (홈)
22：물림부
24：완전 산부
28：절삭날
32：돌출 원형상부
36：버
H：기준 나사산 높이
Hw：돌출 원형상부의 폭

Claims (3)

1. 물림부 (22) 의 선단으로부터 완전 산부 (24) 를 향함에 따라 불완전한 형상으로부터 완전한 형상이 되는 나사산 (18) 이, 축 방향으로 연장되는 비틀림 홈, 스트레이트 홈 또는 스파이럴 포인트 홈 (20) 에 의해 둘레 방향으로 분단되고, 그 분단된 나사산의 일단부에 그 비틀림 홈, 스트레이트 홈 또는 스파이럴 포인트 홈을 따라 절삭날 (28) 이 형성되어 있는 나사 절삭용 탭 (10) 에 있어서,
   적어도 상기 물림부의 산 정상에 형성되는 상기 절삭날에는, 그 절삭날의 레이크면 (30) 으로부터 회전 방향으로 돌출되고, 그 절삭날을 따라 이어지며, 축 직각으로 절단했을 때의 단면이 반원 형상 또는 타원 형상으로 형성되어 있는 돌출 원형상부 (32) 가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 나사 절삭용 탭.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 돌출 원형상부를 축 직각인 단면에서 절단했을 때의 직경 방향의 치수로 정의되는 그 돌출 원형상부의 폭 (Hw) 은, 암나사의 기준 나사산 높이 (H) 의 1/80 내지 1/20 의 범위 내로 되어 있는 것을 특징으로 하는 나사 절삭용 탭.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 돌출 원형상부는, 연삭 지석을 사용한 연마 가공에 의해 상기 나사산을 형성할 때에 상기 절삭날에 형성되는 버 (36) 를, 유리 비드를 사용한 블라스트 처리를 실시함으로써 소성 가공한 것을 특징으로 하는 나사 절삭용 탭.

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