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- ネジの規格が知りたい
- ピッチが知りたい
- インチネジの計算方式が知りたい
- ネジの図面記号について知りたい
このような方に向いている記事になっています。
先ずはネジの種類と図面表記方法を簡単に説明します。
主なネジの種類
- メートルネジ（例 M12×1.75)
- 台形メートルネジ（例 Tr12×2)
- ウィットネジ(例 W3/4)
- ユニファイネジ（例 UNF 3/8)
- 管用ネジ(例 Rc 1/4 G 1/4)
一般的なネジを載せましたが、まだまだネジの種類は存在します。
正直言いますが、僕自身ネジの種類は５種類以外見たことがありません。
僕自身の経験上、機械加工で５種類のネジの種類さえ知っていれば困らないと思いますが・・・どうでしょうね。
自己紹介
先ずは僕の自己紹介させて下さい。
「機械加工で使用する図面の読み方と図面記号を初心者に分かりやすく解説！」が好評だったため、図面に記載されているネジ山ピッチや種類について解説したいと思います。
僕はネジ加工をNC旋盤を使用して図面を見ながら加工しています。
現役で製造している視点からネジの種類とピッチについて解説していきます。
ネジの基本と種類の概要
ネジには雄ネジ、雌ネジがあります。
一般的には、雄ネジはボルト、雌ネジはナットと呼ばれます。
ネジには右ネジ、左ネジが存在します。
世の中に多く出回っているのは右ネジです。
他の呼び方があるのかもしれませんが、20年間ずっと雄ネジ、雌ネジと呼んでました。
この記事では2つの呼び方で進めて行きます。
それではネジの基本を解説します。
ネジの基本
ネジにはギザギザの山がある事をご存じだと思います。
雄ネジと雌ネジがギザギザに重なり合って相手物を固定する役割をしています。
ギザギザの事をネジ山と言います。
ネジ山には種類別に角度が存在して、60°、55°、30°があります。（他にもあるかも知れません）
機械加工ではネジ山の間隔の事をピッチと呼びます。
図面上での記載
図面上ではこのように書かれる事が多いです。
分かりやすいようにホ－ムセンタ－などで売っているボルトとナットを例に上げました。
また、ネジのピッチには細目、並目、粗目があります。
ホ－ムセンタ－などで多く出回っているのは、並目と呼ばれる物です。
機会がありましたら店員さんに「メートルネジの並目」と言ってみて下さい。
「この人はネジに詳しい」と思われるかもしれませんよ。
ネジの種類：メ－トルネジ
| 直径 | 細目ピッチ (mm) | 並目ピッチ (mm) | 粗目ピッチ (mm) |
|---|---|---|---|
| M2.0 | 0.25 | 0.4 | 0.45 |
| M2.5 | 0.35 | 0.45 | 0.5 |
| M3.0 | 0.35 | 0.5 | 0.6 |
| M4.0 | 0.5 | 0.7 | 0.8 |
| M5.0 | 0.5 | 0.8 | 0.9 |
| M6.0 | 0.75 | 1.0 | 1.0 |
| M8.0 | 1.0 | 1.25 | 1.25 |
| M10 | 1.25 | 1.5 | 1.5 |
| M12 | 1.5 | 1.75 | 1.75 |
| M16 | 1.5 | 2.0 | 2.0 |
| M20 | 2.0 | 2.5 | 2.5 |
| M24 | 2.0 | 3.0 | 3.0 |
| M30 | 2.5 | 3.5 | 3.5 |
世の中に多く出回っているメートルネジを表にしました。
一般的なネジなので「どっかで見た事ある！」って方も多いのではないでしょうか。
図面記号と計算方式
図面記号はMで表記され、ネジ山の角度は60°です。
図面上ではＭのみで書かれるだけなので外径寸法値が分からないですよね。
機械加工ではネジ加工入る前に雄ネジは外径、雌ネジは内径を加工しなければなりません。
加工寸法値の計算は小学生でも出来る簡単な計算方式です。
M12×Ｐ1.75を例に出します
計算例
雄ネジ 外径加工狙い値 Φ12 ＭをΦに変換
雌ネジ M12-（P1.75×2）＝8.5 内径加工狙い値 Φ8.5
ネジの種類：台形ネジ
| 直径 (Ｔr) | 細目ピッチ (mm) | 並目ピッチ (mm) | 粗目ピッチ (mm) | 雄ネジ外径狙い値 (Φ) |
|---|---|---|---|---|
| Tr6 | 0.9 | 1.0 | – | 6.00 |
| Tr8 | 1.15 | 1.25 | – | 8.00 |
| Tr10 | 1.4 | 1.5 | – | 10.00 |
| Tr12 | 1.6 | 1.75 | – | 12.00 |
| Tr14 | 1.8 | 2.0 | – | 14.00 |
| Tr16 | 1.8 | 2.0 | – | 16.00 |
| Tr18 | 2.3 | 2.5 | – | 18.00 |
| Tr20 | 2.3 | 2.5 | – | 20.00 |
| Tr22 | 2.3 | 2.5 | – | 22.00 |
| Tr24 | 2.8 | 3.0 | – | 24.00 |
| Tr27 | 2.8 | 3.0 | – | 27.00 |
| Tr30 | 3.3 | 3.5 | – | 30.00 |
| Tr33 | 3.3 | 3.5 | – | 33.00 |
| Tr36 | 3.6 | 4.0 | – | 36.00 |
| Tr39 | 3.6 | 4.0 | – | 39.00 |
| Tr42 | 4.05 | 4.5 | – | 42.00 |
| Tr45 | 4.05 | 4.5 | – | 45.00 |
| Tr48 | 4.5 | 5.0 | – | 48.00 |
| Tr52 | 4.5 | 5.0 | – | 52.00 |
| Tr56 | 5.05 | 5.5 | – | 56.00 |
| Tr60 | 5.05 | 5.5 | – | 60.00 |
| Tr64 | 5.5 | 6.0 | – | 64.00 |
| Tr68 | 5.5 | 6.0 | – | 68.00 |
台形ネジはネジ山が台形形状になっているのが大きな特徴です。
台形ネジはTm、Trと2種類存在し、工作機械などで送りネジに使用されます。
Tm 旧JIS規格
Tr 新JIS規格
工作機械に使用されるだけあり、ネジ精度はかなり良く出来ています。
あまり一般的に出回る事が少ないネジですね。
僕は旧規格のTmは図面で見たことがありません。
あまり詳しくないので、Trのみ解説します。
図面記号と計算方式
ネジ山の角度は30°であり、図面上ではTrと表記されます。
外径、内径加工の計算方式ですが、メートルネジと一緒でOKです。
計算例
雄ネジ 外径加工狙い値 Φ12 ＴrをΦに変換
雌ネジ Ｔr12-（P1.75×2）＝8.5 内径加工狙い値 Φ8.5
ネジの種類：ウィットネジ
ウィットネジはイギリスで考案されたインチネジです。
インチ（inch)とは長さの計量単位で、1インチ＝25.4mmです。
僕達が馴染み深いのは自動車のタイヤで使われてる単位ですよね。
ウィットネジは日本では1968年に廃止されているようですが、現在でも加工依頼させる会社もあるようです。
最近は加工依頼来なくなりました。
2015年までは加工していたのですが・・・。
| 直径 (inch) | ピッチ (1inch当たりの山数) | 雄ネジ外径狙い値 (inch) | 雄ネジ外径狙い値 (mm) |
|---|---|---|---|
| W1/4 | 20 | 0.25 | 6.35 |
| W5/16 | 18 | 0.3125 | 7.938 |
| W3/8 | 16 | 0.375 | 9.525 |
| W7/16 | 14 | 0.4375 | 11.113 |
| W1/2 | 13 | 0.5 | 12.7 |
| W9/16 | 12 | 0.5625 | 14.288 |
| W5/8 | 11 | 0.625 | 15.875 |
| W3/4 | 10 | 0.75 | 19.05 |
| W7/8 | 9 | 0.875 | 22.225 |
| W1 | 8 | 1.00 | 25.4 |
図面記号と計算方式
ネジ山角度は55°であり、図面記号はWで表されます。
外径、内径加工するのには少し計算方式は面倒ですが、意味が分かっていれば問題なく計算出来ます。
加工するに当たり、単位をインチからメートルに変換が必要です。
計算例
雄ネジ W3/4 25.4mm×（3/4inch）＝19.05 外径加工狙い値 Φ19.05
ピッチ 10（1inch当たりの山数）25.4ｍｍ÷10＝2.54 ネジピッチ 2.54ｍｍ
雌ネジ Φ19.5-（2.54×2）＝Φ13.97 内径加工狙い値 Φ13.97
ネジの種類：ユニファイネジ
ユニファイネジとは、アメリカ、カナダ、イギリス、日本などで使用しているインチネジになります。
ウィットネジと大きな違いはネジ角度が60°なので注意が必要です。
僕はユニファイネジは加工した事はありません。
機械加工界隈では有名なので、ある程度知っているくらいです。
インチネジなので、ウィットネジと考え方はほぼ一緒です。
| 直径 (inch) | ピッチ (1inch当たりの山数) | 雄ネジ外径狙い値 (inch) | 雄ネジ外径狙い値 (mm) |
|---|---|---|---|
| UNF1/4 | 20 | 0.25 | 6.35 |
| UNF5/16 | 18 | 0.3125 | 7.938 |
| UNF3/8 | 16 | 0.375 | 9.525 |
| UNF7/16 | 14 | 0.4375 | 11.113 |
| UNF1/2 | 13 | 0.5 | 12.7 |
| UNF9/16 | 12 | 0.5625 | 14.288 |
| UNF5/8 | 11 | 0.625 | 15.875 |
| UNF3/4 | 10 | 0.75 | 19.05 |
| UNF7/8 | 9 | 0.875 | 22.225 |
| UNF1 | 8 | 1.00 | 25.4 |
図面記号と計算方式
図面記号はUNFと図面上に記載されています。
インチネジなので、計算方式はウィットネジと同じで大丈夫です。
計算例
雄ネジ UNF3/4 25.4mm×（3/4inch）＝19.05 外径加工狙い値 Φ19.05
ピッチ 10（1inch当たりの山数）25.4ｍｍ÷10＝2.54 ネジピッチ 2.54ｍｍ
雌ネジ Φ19.5-（2.54×2）＝Φ13.97 内径加工狙い値 Φ13.97
ネジの種類：管用ネジ
管用ネジの大きな特徴は配管、水道管などで用いられ、漏れがないように気密性が高いネジです。
管用ねじの概要
- 管用は「くだよう」と呼ぶ
- 平行ネジとテーパ－ネジの２種類存在。
- 気密性が高いのでネジピッチ間が狭い
管用ネジはメートルネジと同じくらい世の中に出回っていますね。
管用平行ネジの図面記号と計算式
| インチ | ネジ山 (山数) | 雄ネジ (外径) (mm) | 雌ネジ（内径）mm |
|---|---|---|---|
| G1/16 | 28 | 7.723 | 6.561 |
| G1/8 | 28 | 9.728 | 8.566 |
| G1/4 | 19 | 13.157 | 11.445 |
| G1/2 | 14 | 20.955 | 18.631 |
| G3/4 | 14 | 26.441 | 24.117 |
| G1 | 11 | 33.249 | 30.291 |
| G1 1/4 | 11 | 41.91 | 38.952 |
| G1 1/2 | 11 | 47.803 | 44.845 |
参照元：管用平行ねじの基準寸法表
管用平行ネジの図面表記はＧ（旧PF)でネジ山角度は60°になります。
また、計算方式と少し違うので注意下さい。
計算例
雄ネジ Ｇ1/8 外径加工狙い値 Φ9.728（表を参照）
ピッチ 28（1inch当たりの山数）25.4ｍｍ÷28≠0.907 ネジピッチ 0.907ｍｍ
雌ネジ 内径加工狙い値 Φ8.566（表を参照）
管用テーパネジの図面記号と計算式
| インチ | ネジ山 (山数) | 雄ネジ (外径) | 雌ネジ（内径） |
|---|---|---|---|
| R1/16 | 28 | 7.142 | 6.561 |
| R1/8 | 28 | 9.147 | 8.566 |
| R1/4 | 19 | 12.301 | 11.445 |
| R3/8 | 19 | 15.806 | 14.95 |
| R1/2 | 14 | 19.793 | 18.631 |
| R3/4 | 14 | 25.279 | 24.117 |
| R1 | 11 | 31.77 | 30.291 |
| R1 1/4 | 11 | 40.731 | 38.952 |
| R1 1/2 | 11 | 46.324 | 44.845 |
参照元：管用テーパねじ（JIS B 0203：1999より抜粋）
管用テ－パ－ネジは図面記号は複数あるので表にまとめます。
- テ－パ－雄ネジ R(旧PT)
- テ－パ－雌ネジRc(旧PT)
- 平行雌ネジRp(旧PS)
管用テーパネジの傾斜角度は、1/16テ－パ－になります。
計算方式は管用平行ネジと同じになります。
計算例
雄ネジ Ｒ1/8 外径加工狙い値 Φ9.147（表を参照）
ピッチ 28（1inch当たりの山数）25.4ｍｍ÷28≠0.907 ネジピッチ 0.907ｍｍ
雌ネジ 内径加工狙い値 Φ8.566（表を参照）
ネジ種類と図面記号を覚えよう
今回の記事でネジの種類をお分かり頂けましたか。
ネジの図面記号を理解してスム－ズに加工出来るといいですね。
皆さんが機械加工で作成する時のアドバイスポイントになればとてもうれしいです。
僕たちの生活の中でネジはなくてはならない物です。
ぜひ、良いネジを加工して下さい。
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