スレッドタッピングとクリアランス 穴のサイズ 精密な固定のためのガイド

まるで交響楽団の各音符のように、すべてのネジとナットが完全にフィットする精密な機械的組み立てを想像してみてください。この完璧な接続を実現するには、1つの重要なステップから始まります。それは、適切な穴のサイズを選択することです。タップドリル穴が大きすぎると、ねじの係合が不十分になり、クリアランス穴が小さすぎると、ボルトがスムーズに通らなくなります。安定した信頼性の高い接続を確保するために、これらの問題をどのように回避できますか？

メートルねじは、そのシンプルな設計、製造の容易さ、および測定のしやすさで知られ、世界中で最も広く使用されている規格の1つです。メートルねじには、一般的な用途向けの標準ねじと、より高いロック力またはより細かい調整増分を必要とする用途向けの細目ねじがあります。

次の表は、標準および細目のメートルねじの推奨タップドリル径と、クリアランス穴径を示しています。

タップドリル径は、ねじの強度とタッピングの容易さに直接影響します。穴が小さすぎると抵抗が増加し、タップが破損するリスクがあり、大きすぎるとねじの係合が弱まります。

• 標準メートルねじ： 一般的な用途では、タップドリル径は次の式で計算します：呼び径 - ピッチ。M6（ピッチ1mm）の場合、これは5mmになります。
• 細目メートルねじ： より高いロック力またはより細かい調整が必要な場合に使用されます。ピッチが小さいため、標準ねじよりもわずかに大きいタップドリル径が必要です。

クリアランス穴は、ボルトの通過とナットの係合を可能にします。スムーズな組み立てのために、その直径はボルトの呼び径をわずかに超える必要がありますが、過度の遊びは避けてください。

インチ測定に基づくユニファイねじ規格（UTS）は、北米およびその他の地域で主流です。メートルねじと同様に、UTSにはUNC（並目）、UNF（細目）、およびUNEF（極細目）シリーズが含まれます。

次の表は、ユニファイねじのタップドリルとクリアランス穴の推奨事項を示しています。UTSサイズは通常、分数または10進インチ測定を使用するため、ドリルビットを選択する際に変換が必要になることに注意してください。

メートルねじと同様に、UTSタップドリル径はサイズと材料の硬度によって異なります。この表は、さまざまな材料（アルミニウム/真鍮/プラスチック対鉄系材料）の推奨事項を提供します。

UTSクリアランス穴には、精密な位置合わせのための密着フィットと、より多くの遊びを許容する自由フィットの2つのフィットタイプがあります。

1. 材料の硬度： 硬い材料では、タッピングトルクを減らし、タップの破損を防ぐために、わずかに大きいタップドリル径が必要です。
2. ねじの目的： 荷重を支えるねじは、強度を高めるために小さいタップドリル径が有利であり、位置決めねじは、タッピングを容易にするために大きい径を使用できます。
3. タッピング方法： 手動タッピングは、トルク制御がそれほど正確でないため、通常、機械タッピングよりもわずかに大きいドリル径が必要です。
4. 潤滑： 適切な潤滑剤は摩擦を減らし、より強力なねじのために小さいタップドリル径を可能にし、タップの寿命を延ばします。
5. 穴の深さ： 深い穴は、切りくずの排出を容易にし、タップの固着を防ぐために、より大きいタップドリル径を保証します。

• 原因： 小さすぎるタップドリル、過度の材料硬度、高いタッピング速度、不適切な潤滑、または摩耗したタップ。
• 解決策： ドリルサイズを確認し、必要に応じて直径を大きくし、速度を下げ、潤滑剤を塗布し、またはタップを交換します。

• 原因： 大きすぎるタップドリル、柔らかい材料、または過度の負荷。
• 解決策： ドリルサイズを確認し、必要に応じて直径を小さくし、より強い材料を使用し、または負荷を減らします。

• 原因： 小さすぎるクリアランス穴、不適切なボルトサイズ、または粗い穴壁。
• 解決策： 穴のサイズを確認し、必要に応じて直径を大きくし、正しいボルトを使用し、または穴のバリを取り除きます。

• 原因： 大きすぎるクリアランス穴、ナット/ボルトの適合不良、または締め付け不足。
• 解決策： 穴のサイズを確認し、必要に応じて直径を小さくし、適切に適合するファスナーを使用し、またはトルクを増やします。

適切なタップドリルとクリアランス穴の選択は、信頼性の高い機械的接続の基盤を形成します。このガイドでは、メートルねじとユニファイねじの両方の規格について、包括的なサイズ推奨事項と、さまざまな用途に関する実用的な考慮事項を提供します。これらの原則を理解し、一般的な課題に対処することにより、エンジニアと技術者は最適な締結性能を達成できます。