JPH0592315A - ブローチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ブローチの切刃のチッピングを防止すると共
に逃げ面の焼き付きを防止し、さらに再研削の際にブロ
ーチ減径を小さくする。 【構成】 切刃の逃げ面を滑らかな曲面で形成し、その
逃げ角を後方へ連続的に大きくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は切削工具のブローチに係
り、特に、丸ブローチまたは丸型軸物ブローチの各切刃
における逃げ面の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術・発明の解決課題】一般にブローチは荒刃
部、中仕上げ刃部および仕上げ刃部の各群に分けられた
切刃を有しており、各切刃はそれぞれの群の切削作用に
応じて逃げ面が形成されている。

【０００３】荒刃部および中仕上げ刃部は、共に図５に
示すように、すくい面１１と逃げ面１２との交線、すな
わち切刃１３がシャープエッジ（一般に立ち切り刃と称
す）になっており、大きな切削代に対して高い切削性を
発揮できるように形成されている。一方、仕上げ刃部で
は、図６に示すように、切刃１３’の逃げ面１２’側に
ストレートランド部１４が形成されており、加工ワーク
の仕上げ面粗度を向上させると同時に、再研削時の減径
量を少なくするように形成されている。また、ストレー
トランド部１４の後方には、溶着による焼き付きを防止
できるように、逃げ角α₂が僅かに付けられた逃げ面１
２’が形成されている。

【０００４】荒刃部および中仕上げ刃部における切刃１
３は、逃げ角α₁が仕上げ刃部の切刃１３’の逃げ角α₂
よりも大きく、しかもバックメタルが少ないため、チッ
ピングの発生が仕上げ刃部の切刃１３’に比べて多く、
再研削を行う頻度も高い。このチッピングを防止するた
めにバックメタルを多くするには、逃げ角α₁は小さい
方がよい。

【０００５】また、再研削はすくい面１１に対して行わ
れるが、例えば図７に示すように再研削代がブローチの
軸方向に寸法ｘだけ取られたとすると、ブローチは半径
当たりｘtanα₁だけ減径することになり、ブローチ全体
の径寸法としてはその２倍減径することになる。また、
荒刃部および中仕上げ刃部における減径が大きくなると
仕上げ刃部での切り込み量が増大することになり、仕上
げ刃部の切刃に対しても過大な切削負荷が作用してチッ
ピング発生や摩耗進行を助長する結果となる。この減径
は逃げ角α₁が大きいほど顕著になり、再研削すること
を前提とすればこの場合も逃げ角α₁は小さいほうがよ
い。

【０００６】併し乍ら、大前提として荒刃部および中仕
上げ刃部においては高い切削性が優先されるため、その
逃げ角α₁の大きさは最低でも２〜３°取られているの
が現状である。

【０００７】また、仕上げ刃部においても、ストレート
ランド部１４と逃げ面１２’とを形成するためには、砥
石車の当て方が両者で異なるので２工程を必要とし、そ
れだけ手間がかかることは事実である。

【０００８】本発明は上述のごとき従来の技術的課題に
鑑み、これを有効に解決すべく創案されたものである。
したがって本発明の目的は、荒刃部や中仕上げ刃部にあ
っては、再研削を行っても減径が少なく且つバックメタ
ルも十分に多くでき、また仕上げ刃部にあっては逃げ面
の研削加工を１工程で行える、そのような逃げ面形状を
持ったブローチを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係るブローチ
は、上述のごとき従来技術の課題を解決し、その目的を
達成するために以下のような構成を備えている。即ち、
本発明のブローチは、切刃側から軸方向後方へ向かって
逃げ角が連続的に増大していく滑らかな曲面で形成され
た逃げ面を有する。

【００１０】

【作用および発明の効果】本発明に係るブローチでは、
切刃の近傍における逃げ面の逃げ角は０°から１５’程
度に十分に小さくなり、切刃から軸方向後方へ遠ざかる
ほど逃げ角が大きくなるので、この逃げ面を切刃に適用
すれば、バックメタルを十分多く取ることができて切刃
のチッピングを防止し、且つ再研削を行っても減径を小
さく抑えられる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明について図１から図４を参照し
て説明する。図１は本実施例によるブローチの一つの切
刃をブローチの軸方向断面で示した図である。切刃１の
逃げ面２は滑らかな曲面で形成されており、その逃げ角
は切刃１に近傍の位置における逃げ角α₀からヒール近
傍の位置における逃げ角α₃へと連続的に大きくなって
行っている。本実施例では、荒刃部および中仕上げ刃部
に関してはα₀を１〜３°程度とし、α₃を２〜５°程度
としている。また、仕上げ刃部に関してはα₀を０°〜
１５’程度とし、α₃を３０’〜２°程度としている。

【００１２】荒刃部、中仕上げ刃部および仕上げ刃部に
おける切刃近傍の逃げ角α₀に関しては、上述の各角度
より大きくなるとチッピングの発生が顕著化し始め、ま
た再研削時の切刃減径量が大きくなり過ぎる。また逃げ
角α₀がそれらより小さくなると、溶着による焼き付き
が発生し易くなる。またヒール近傍の逃げ角α₃が上述
の各角度より大きくなると、バックメタルの減少による
刃部強度の低下を招いてチッピング発生が顕著化し、ま
た小さくなると溶着による焼き付きが発生し易くなる。

【００１３】上述のような曲面の逃げ面２を研削加工す
るに際して、本実施例では図２にその断面を示すような
カップ形状の砥石３を用いる。カップ砥石３は、回転軸
４を角度θ傾けて回転させ、その底面５の内周縁６で逃
げ面２を研削する。ブローチ７はその軸心Ｘ−Ｘの周り
に回転する。図２のIII−III線断面図を図３に示すが、
このとき逃げ面２を実際に研削するのは、点Ｋ₁から点
Ｋ₂を結ぶ線および点Ｋ₃から点Ｋ₄を結ぶ線上の各点で
あり、この姿勢を基本形とする。つまり、この基本形で
はカップ砥石３の回転軸４はブローチ軸心Ｘ−Ｘを含む
面内にある。

【００１４】実際の研削においては、カップ砥石３の底
面の振れ、および外周方向の振れ、機械設定時の中心の
ズレ等の影響でＫ₁〜Ｋ₂およびＫ₃〜Ｋ₄の研削ポイント
が異なり、面粗度への影響が出やすいということを考慮
して、図４に示すようにカップ砥石３の回転軸４をブロ
ーチ７の軸心Ｘ−Ｘに対して直角方向へ距離Ｆだけオフ
セットさせて研削を行う。このとき研削ポイントはＫ₁
〜Ｋ₂であり、ポイントＫ₃〜Ｋ₄はブローチ７から離れ
ているので安定した面粗度が得られる。

【００１５】図４における研削ポイントＫ₁〜Ｋ₂のなす
曲線が、ブローチ７の軸方向断面形状における逃げ面２
（偏心逃げ面）を形成する。この逃げ面２の曲線は、カ
ップ砥石３の回転軸４の傾き角θと、砥石底面５の内周
半径Ｒと、砥石３の回転軸４からブローチ切刃１までの
軸方向距離ＦＡと、ブローチ７の刃径Ｄ、ブローチ切刃
１の刃幅ＴＡ、およびオフセット量Ｆにより決定され
る。ここで、刃径Ｄおよび刃幅ＴＡは仕様によって決定
されるので、θ，Ｒ，ＦＡ，Ｆの４変数の関係をコント
ロールすることにより、逃げ面２の曲線を連続的に変化
させることができる。特に、荒刃部から中仕上げ刃部に
向かって、或いは仕上げ刃部に向かって、オフセット量
Ｆを徐々に変化させながらブローチ外径を仕上げること
により、荒刃部から仕上げ刃部に向かって逃げ角を徐々
に変化させることができ、不等逃げ角を有する偏心逃げ
面の、ブローチとしては理想的な一形状に近付けること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本実施例によるブローチの一つの切刃をブロ
ーチの軸方向断面で示した図である。

【図２】 ブローチ切刃の逃げ面を研削加工するに際の
カップ形状砥石と逃げ面との関係を示す図である。

【図３】 図２のIII−III線断面図である。

【図４】 図３の基本形の状態からカップ形状砥石をブ
ローチに対してオフセット配置した状態を示す図であ
る。

【図５】 従来技術のブローチの荒刃部および中仕上げ
刃部における切刃形状を説明する図である。

【図６】 従来技術のブローチの仕上げ刃部における切
刃形状を説明する図である。

【図７】 従来技術のブローチの荒刃部および中仕上げ
刃部における切刃の再研削を説明する図である。

【符号の説明】

１ 切刃 ２ 逃げ面 ３ カップ砥石 ４ 砥石の回転軸 ５ 砥石の底面 ６ 砥石底面の内周縁 ７ ブローチ α 逃げ角 Ｘ−Ｘ ブローチの軸心 θ 砥石の回転軸の傾き角 Ｒ 砥石底面の内周半径 ＦＡ 砥石の回転軸からブローチ切刃までの軸方向距離 Ｄ ブローチの刃径 ＴＡ ブローチ切刃の刃幅 Ｆ およびオフセット量

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 切刃(1)側から軸方向後方へ向かって逃
   げ角(α)が連続的に増大していく滑らかな曲面で形成さ
   れた逃げ面(2)を有することを特徴とするブローチ。