JPH0551532U - 穿孔ねじ切り結合工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 穿孔時の切屑詰りを防止しつつ円筒度の高い
雌ねじを高能率で切削加工できるようにする。 【構成】 ねじれ溝１６を挟んで４つのランド１８ａ〜
１８ｄを設け、それ等のランド１８ａ〜１８ｄにそれぞ
れ多山ねじ切り刃２０を形成する一方、軸心に対して対
称的な一対のランド１８ａおよび１８ｃの軸方向先端部
に工具の中心部分を切削する中心側穿孔刃２２を設ける
とともに、残りのランド１８ｂおよび１８ｄの軸方向先
端部に工具の外周側部分を切削する外周側穿孔刃２４を
設けて、穿孔時の切屑が４本のねじれ溝１６に分散する
ようにした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、雌ねじを切削加工するねじ切りフライスの先端に下穴穿孔用の切れ 刃を設けた穿孔ねじ切り結合工具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

雌ねじを切削加工するための工具としてねじ切りフライスがある。これは、形 成すべき雌ねじのねじ溝に対応する形状のねじ切り刃を外周部に備え、例えばＮ Ｃフライス盤やマシニングセンタなどに取りつけられて軸心まわりに回転駆動さ れつつ、被加工物の下穴内周面に切込みを加える状態でその下穴の周方向および 軸方向に相対移動させられることにより、その下穴内周面に雌ねじを切削加工す るもので、上記ねじ切り刃を軸方向に複数連なって備えた多山ねじ切りフライス が広く用いられている。このようなねじ切りフライスを用いて雌ねじを切削加工 する場合、その前工程として形成すべき雌ねじの内径と同一寸法の下穴を予め穿 孔しておく必要があるが、穿孔専用工具を用いる方法では工具交換のための設備 と時間が必要であるため、最近では、ねじ切りフライスの先端に穿孔工具を一体 に設けた結合工具が提案されている。特開昭６３−２００９１６号公報や特開平 ３−１８４７２２号公報に記載されている工具はその一例であり、ねじれ溝を挟 んで複数のランドが設けられ、それ等のランドにリードの無い多山ねじ切り刃が 形成されているとともに、そのランドの先端部には上記ねじ切り刃の外径と同じ かそれより大きい外径の穿孔刃が設けられている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、このような穿孔ねじ切り結合工具は、一つの連続したランドに ねじ切り刃および穿孔刃が設けられるため、穿孔性能とねじ切り性能とを同時に 高いレベルで満足させることは難しかった。すなわち、穿孔時の切屑を良好に排 出するためには比較的大きな溝断面積を確保する必要があり、上記ランド数は２ 〜３程度に設定されるが、そうすると、穿孔刃を備えていない通常のねじ切りフ ライスに比較してねじ切り時の曲げ剛性が著しく劣り、折損強度や雌ねじの円筒 度が低下するとともに、高速送りを行うことができないなどの問題があった。一 般に、穿孔刃を持たないねじ切り専用の多山ねじ切りフライスは、高い円筒度の 雌ねじを高能率で切削加工できるように高い剛性を確保する上で、工具径８〜１ ６ｍｍでは４ランド、１６〜２５ｍｍでは５ランド、２５〜３２ｍｍでは６ラン ド程度が標準的である。

【０００４】 本考案は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、 穿孔時の切屑詰りを防止しつつ円筒度の高い雌ねじを高能率で切削加工できるよ うにすることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

かかる目的を達成するために、本考案は、下穴を切削加工した後連続してその 下穴の内周面に雌ねじを切削加工する穿孔ねじ切り結合工具であって、（ａ）回 転切削方向にねじれたねじれ溝を挟んで螺旋状に設けられるとともに、それぞれ リードの無い多山ねじ切り刃が形成された４以上の偶数のランドと、（ｂ）その ランドのうち軸心に対して対称的に位置する一対のランドの軸方向先端部に設け られ、工具中心に達して工具の中心側部分のみで切削加工を行う中心側穿孔刃と 、（ｃ）その中心側穿孔刃が設けられた一対のランド以外の総てのランドの軸方 向先端部に設けられ、半径方向において前記中心側穿孔刃による切削部位よりも 外周側部分を切削する外周側穿孔刃と、（ｄ）その外周側穿孔刃のうち最も外周 側部分を切削するものに連続してランド先端の外周部に設けられた、前記多山ね じ切り刃の外径と同じかそれより大きい外径の外周刃とを有することを特徴とす る。

【０００６】

【作用】

このような穿孔ねじ切り結合工具においては、先ず、ランドの軸方向先端部に 設けられた中心側穿孔刃，外周側穿孔刃，および多山ねじ切り刃の外径と同じか それより大きい外径の外周刃によって下穴を切削加工するが、工具の中心側部分 を切削する中心側穿孔刃と工具の外周側部分を切削する外周側穿孔刃とに分けら れているため、穿孔時の切屑が複数のねじれ溝に分散され、ランド数が多くてね じれ溝の溝断面積が比較的小さくても、切屑詰りを生じることなくねじれ溝を通 して切屑が良好に排出され、高能率で下穴を切削加工することができる。下穴の 径寸法は上記外周刃の径寸法に限定されず、被加工物に対して工具を公転させつ つ軸方向へ相対移動させることにより、外周刃より大きな径寸法の下穴を形成す ることもできる。

【０００７】 続いて、上記下穴の内周面に多山ねじ切り刃を切り込ませる状態でその下穴の 周方向および軸方向に工具を相対移動させることにより、その下穴内周面に雌ね じを切削加工するのであるが、本考案の工具には４以上の偶数のランドが設けら れてそれ等に多山ねじ切り刃が形成されているため、１刃当たりの切削量が比較 的少ないとともに工具の溝底径が比較的大きく、撓みの少ない高い剛性が得られ て高い円筒度の雌ねじを高い送り速度で切削加工することができる。

【０００８】

【考案の効果】

このように本考案の穿孔ねじ切り結合工具によれば、穿孔時の切屑詰りを防止 しつつ円筒度の高い雌ねじを高能率で切削加工できるようになるのである。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

【００１０】 図１は、本考案の一実施例である穿孔ねじ切り結合工具１０を軸心と直角な方 向から見た正面図で、この穿孔ねじ切り結合工具１０は、ＮＣフライス盤等に把 持されて軸心まわりに回転駆動されるシャンク１２と、被加工物に切削加工を行 う刃部１４とを一体に備えている。刃部１４には、図２からも明らかなように、 回転切削方向すなわちこの実施例では右まわりにねじれた４本のねじれ溝１６が 周方向に等間隔で形成されることにより、螺旋状にねじれた４つのランド１８ａ ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ（以下、特に区別しない場合には単にランド１８とい う）が設けられており、それ等のランド１８には、それぞれリードの無い多山ね じ切り刃２０が形成されている。

【００１１】 上記４つのランド１８のうち、軸心に対して対称的に位置する一対のランド１ ８ａ，１８ｃの軸方向先端部には、工具の中心側部分に中心側穿孔刃２２が設け られている一方、他の一対のランド１８ｂ，１８ｄの軸方向先端部には、工具の 外周側部分に外周側穿孔刃２４が設けられている。これ等の穿孔刃２２，２４は 、何れも先端角が例えば１２６゜の円錐面上に設けられており、中心側穿孔刃２ ２の外側端部と外周側穿孔刃２４の内側端部は、工具の半径方向において部分的 に重なるようになっている。また、ランド１８ｂ，１８ｄの先端外周部には、上 記外周側穿孔刃２４に連続して外周刃２６が形成されている。この外周刃２６の 径寸法は、前記多山ねじ切り刃２０の外径と同じかそれより少し大きい寸法とさ れている。図２の（ｃ）は穿孔ねじ切り結合工具１０を先端側から見た図で、同 図の（ａ）は（ｃ）の上方から見た図で、同図の（ｂ）は（ｃ）の左方向から見 た図である。また、図２の（ａ）に示されている一点鎖線は外周側穿孔刃２４の 回転軌跡で、同図の（ｂ）に示されている一点鎖線は中心側穿孔刃２２の回転軌 跡である。

【００１２】 以上のように構成された穿孔ねじ切り結合工具１０は、例えばＮＣフライス盤 やマシニングセンタなどに取り付けられて雌ねじの切削加工に用いられるが、先 ず、軸心まわりに回転駆動されつつ被加工物に対して相対的に軸方向へ送られる ことにより、ランド１８の軸方向先端部に設けられた中心側穿孔刃２２，外周側 穿孔刃２４，および外周刃２６によって下穴が切削加工される。その場合に、中 心側穿孔刃２２は工具１０の中心側部分のみを切削し、外周側穿孔刃２４は工具 １０の外周側部分のみを切削するため、穿孔時の切屑は図３に示されているよう に半径方向において分割され、別々に排出される。すなわち、図３のおよび は一対の中心側穿孔刃２２による切屑で、およびは一対の外周側穿孔刃２４ による切屑であるが、それ等〜の切屑は４本のねじれ溝１６を通して別々に 排出されるのである。したがって、ねじれ溝１６の溝断面積が比較的小さくても 、切屑詰りを生じることなくねじれ溝１６を通して切屑が良好に排出され、高能 率で下穴を切削加工することができる。図３の寸法ｔは、穿孔ねじ切り結合工具 １０の１回転当たりの送り量である。

【００１３】 これに対し、同じ４枚刃であっても従来は主として一対の穿孔刃によって切削 加工を行うようになっていたため、その切屑は例えば図７の（ａ）に示されてい るように工具中心から外周部まで達する大きさとなり、切屑詰りが生じ易いので ある。また、２枚刃の場合の切屑は図７の（ｂ）のようになり、ランド数が多く て溝断面積が小さいと切屑詰りが生じ易い。

【００１４】 なお、上記下穴の径寸法は外周刃２６の径寸法に限定されず、被加工物に対し て穿孔ねじ切り結合工具１０を公転させつつ軸方向へ相対移動させることにより 、外周刃２６より大きな径寸法の下穴を形成することもできる。

【００１５】 その後、上記下穴の内周面に多山ねじ切り刃２０を切り込ませる状態でその下 穴の周方向および軸方向に工具１０を相対移動させることにより、その下穴内周 面に雌ねじを切削加工する。その場合に、本実施例の穿孔ねじ切り結合工具１０ には４つのランド１８が設けられ、それ等に多山ねじ切り刃２０が形成されてい るため、従来の穿孔刃を持たない多山ねじ切りフライスと同様に１刃当たりの切 削量が比較的少ないとともに工具１０の溝底径が比較的大きく、撓みの少ない高 い剛性が得られて高い円筒度の雌ねじを高い送り速度で切削加工することができ る。

【００１６】 また、中心側穿孔刃２２および外周側穿孔刃２４は円錐面上に形成されている ため、工具１０を軸心まわりに回転駆動しつつ雌ねじの中心線まわりに回転させ ることにより、これ等の穿孔刃２２または２４によって雌ねじの開口縁部に面取 り加工を行うこともできる。この面取り加工は、雌ねじを加工する前に行うこと もできる。なお、中心側穿孔刃２２および外周側穿孔刃２４の先端角は必ずしも 同じである必要はなく、何れか一方の先端角を望ましい面取り角に適合させるこ とも可能であるが、中心側穿孔刃２２と外周側穿孔刃２４とに分けられているた め、その適合させるための加工も比較的容易に行うことができる。

【００１７】 このように、本実施例の穿孔ねじ切り結合工具１０によれば、穿孔時の切屑詰 りを防止しつつ円筒度の高い雌ねじを高能率で切削加工できるようになるととも に、必要に応じて雌ねじの開口縁部に面取り加工を施すこともできるのである。

【００１８】 次に、本考案の他の実施例を説明する。なお、以下の実施例において前記実施 例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。

【００１９】 図４の実施例は、前記ランド１８ａ，１８ｃの軸方向先端部に先端角が１１８ ゜の中心側穿孔刃３０を設け、ランド１８ｂ，１８ｄの軸方向先端部に先端角が １５６゜の外周側穿孔刃３２を設けたもので、図５の切屑形状からも明らかなよ うに、工具の中心側部分では先端角が小さい一対の中心側穿孔刃３０によって切 削加工が行われ、工具の外周側部分では先端角が大きい一対の外周側穿孔刃３２ によって切削加工が行われるようになっている。この場合にも、前記第１実施例 と同様の作用効果が得られる。なお、図４の（ｃ）は、本実施例の穿孔ねじ切り 結合工具を先端側から見た図で、同図の（ａ）は（ｃ）の上方から見た図で一点 鎖線は外周側穿孔刃３２の回転軌跡であり、同図の（ｂ）は（ｃ）の左方向から 見た図で一点鎖線は中心側穿孔刃３０の回転軌跡である。また、図５のおよび は一対の中心側穿孔刃３０による切屑で、およびは一対の外周側穿孔刃３ ２による切屑である。

【００２０】 図６は、中心側穿孔刃および外周側穿孔刃の幾つかの態様を示す図で、（ａ） は前記各実施例と同様にランド数が４の穿孔ねじ切り結合工具で、一対ずつの中 心側穿孔刃４０および外周側穿孔刃４２を有するとともに、外周側穿孔刃４２の 外側端部に連続して外周刃４４が設けられている。（ｂ）はランド数が６の穿孔 ねじ切り結合工具で、工具の中心側部分を切削する一対の中心側穿孔刃５０と、 工具の最も外周側部分を切削する一対の最外周側穿孔刃５２と、それ等の中間部 分を切削する一対の中間穿孔刃５４とを有するとともに、最外周側穿孔刃５２の 外側端部に連続して外周刃５６が設けられている。この場合には、最外周側穿孔 刃５２および中間穿孔刃５４によって外周側穿孔刃が構成されている。（ｃ）は 同じくランド数が６の穿孔ねじ切り結合工具で、工具の中心側部分を切削する一 対の中心側穿孔刃６０と、その中心側穿孔刃６０による切削部位よりも外周側部 分を切削する４枚の外周側穿孔刃６２とを有するとともに、その外周側穿孔刃６ ２の外側端部に連続して外周刃６４が設けられている。これ等の穿孔刃は、穿孔 ねじ切り結合工具に一体に形成することもできるが、スローアウェイチップなど を用いることも可能である。また、中心側穿孔刃および外周側穿孔刃は、必ずし も前記実施例のように円錐面上に設ける必要はなく、平坦な一平面内に設けるよ うにしても差支えない。

【００２１】 なお、上述したのはあくまでも本考案の一具体例であり、本考案は当業者の知 識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例である穿孔ねじ切り結合工具
の正面図である。

【図２】図１の穿孔ねじ切り結合工具の先端部形状を示
す図である。

【図３】図１の穿孔ねじ切り結合工具の穿孔刃による切
屑形状を説明する図である。

【図４】本考案の他の実施例の先端部形状を示す図で、
図２に相当する図である。

【図５】図４の実施例の穿孔刃による切屑形状を説明す
る図である。

【図６】本考案における穿孔刃の更に別の態様を示す図
である。

【図７】従来の穿孔刃による切屑形状を説明する図であ
る。

【符号の説明】

１０：穿孔ねじ切り結合工具 １６：ねじれ溝 １８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ：ランド ２０：多山ねじ切り刃 ２２，３０，４０，５０，６０：中心側穿孔刃 ２４，３２，４２，６２：外周側穿孔刃 ２６，４４，５６，６４：外周刃 ５２：最外周側穿孔刃（外周側穿孔刃） ５４：中間穿孔刃（外周側穿孔刃）

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 下穴を切削加工した後連続して該下穴の
   内周面に雌ねじを切削加工する穿孔ねじ切り結合工具で
   あって、 回転切削方向にねじれたねじれ溝を挟んで螺旋状に設け
   られるとともに、それぞれリードの無い多山ねじ切り刃
   が形成された４以上の偶数のランドと、 該ランドのうち軸心に対して対称的に位置する一対のラ
   ンドの軸方向先端部に設けられ、工具中心に達して工具
   の中心側部分のみで切削加工を行う中心側穿孔刃と、 該中心側穿孔刃が設けられた一対のランド以外の総ての
   ランドの軸方向先端部に設けられ、半径方向において前
   記中心側穿孔刃による切削部位よりも外周側部分を切削
   する外周側穿孔刃と、 該外周側穿孔刃のうち最も外周側部分を切削するものに
   連続してランド先端の外周部に設けられた、前記多山ね
   じ切り刃の外径と同じかそれより大きい外径の外周刃と
   を有することを特徴とする穿孔ねじ切り結合工具。