JPH1043943A - 硬脆材料のめねじ研削方法及びそれに用いる工具 - Google Patents
硬脆材料のめねじ研削方法及びそれに用いる工具Info
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- JPH1043943A JPH1043943A JP22035496A JP22035496A JPH1043943A JP H1043943 A JPH1043943 A JP H1043943A JP 22035496 A JP22035496 A JP 22035496A JP 22035496 A JP22035496 A JP 22035496A JP H1043943 A JPH1043943 A JP H1043943A
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Landscapes
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 加工時間を短縮し得る硬脆材料のめねじ研削
方法を提供する。 【解決手段】 硬脆材料の下穴内で研削工具を高速自転
させつつ螺旋運動させて下穴の周面にめねじを切削加工
するに際し、高速自転させつつ螺旋運動させる研削工具
の硬脆材料６の下穴７内での軸方向への１回の移動操作
において、下穴の周面に予備研削及び仕上げ研削を順次
施す。
方法を提供する。 【解決手段】 硬脆材料の下穴内で研削工具を高速自転
させつつ螺旋運動させて下穴の周面にめねじを切削加工
するに際し、高速自転させつつ螺旋運動させる研削工具
の硬脆材料６の下穴７内での軸方向への１回の移動操作
において、下穴の周面に予備研削及び仕上げ研削を順次
施す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アルミナ、石英ガ
ラス、炭化珪素、窒化アルミニウム、窒化珪素等の硬脆
材料の下穴の周面にめねじを研削加工する硬脆材料のめ
ねじ研削方法及びそれに用いる工具に関する。
ラス、炭化珪素、窒化アルミニウム、窒化珪素等の硬脆
材料の下穴の周面にめねじを研削加工する硬脆材料のめ
ねじ研削方法及びそれに用いる工具に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の硬脆材料のめねじ研削方
法としては、硬脆材料の下穴内で研削工具を高速自転さ
せつつ螺旋運動させる軸方向への移動操作を数回繰り返
して下穴の周面にめねじを研削加工する方法が知られて
おり、又、それに用いる工具としては、例えば図７に示
すように、シャンク部３１の一端部外周に、所望めねじ
の谷形状と対応する凸断面形状のリング状を呈する１つ
のダイヤモンド砥石からなる研削部３２を設けたものが
知られている。ダイヤモンド砥石は、通常、工具鋼から
なるシャンク部３１の一端部にめねじの谷形状に倣って
一体に設けた凸断面形状のリング状の部分にダイヤモン
ド砥粒を電着（電気メッキ法で砥粒を固定する方法）し
てなる。
法としては、硬脆材料の下穴内で研削工具を高速自転さ
せつつ螺旋運動させる軸方向への移動操作を数回繰り返
して下穴の周面にめねじを研削加工する方法が知られて
おり、又、それに用いる工具としては、例えば図７に示
すように、シャンク部３１の一端部外周に、所望めねじ
の谷形状と対応する凸断面形状のリング状を呈する１つ
のダイヤモンド砥石からなる研削部３２を設けたものが
知られている。ダイヤモンド砥石は、通常、工具鋼から
なるシャンク部３１の一端部にめねじの谷形状に倣って
一体に設けた凸断面形状のリング状の部分にダイヤモン
ド砥粒を電着（電気メッキ法で砥粒を固定する方法）し
てなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
硬脆材料のめねじ研削方法では、重研削ができず、研削
工具を高速自転させつつ螺旋運動させる軸方向への移動
操作を数回繰り返さなければならないので、加工時間が
長くかかる不具合がある。又、従来の硬脆材料のめねじ
研削工具では、研削部としてのリング状のダイヤモンド
砥石が１つで工具寿命が短いため、めねじ穴の入口部と
出口部での径のばらつきがみられ、加工精度が悪く、仕
上げ加工を必要とする不具合がある。そこで、本発明
は、加工時間の大幅な短縮及び耐用寿命の長大化と仕上
げ加工の不要化を可能とし得る硬脆材料のめねじ研削方
法及びそれに用いる工具を提供することを目的とする。
硬脆材料のめねじ研削方法では、重研削ができず、研削
工具を高速自転させつつ螺旋運動させる軸方向への移動
操作を数回繰り返さなければならないので、加工時間が
長くかかる不具合がある。又、従来の硬脆材料のめねじ
研削工具では、研削部としてのリング状のダイヤモンド
砥石が１つで工具寿命が短いため、めねじ穴の入口部と
出口部での径のばらつきがみられ、加工精度が悪く、仕
上げ加工を必要とする不具合がある。そこで、本発明
は、加工時間の大幅な短縮及び耐用寿命の長大化と仕上
げ加工の不要化を可能とし得る硬脆材料のめねじ研削方
法及びそれに用いる工具を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の硬脆材料のめねじ研削方法は、硬脆材料の
下穴内で研削工具を高速自転させつつ螺旋運動させて下
穴の周面にめねじを研削加工するに際し、高速自転させ
つつ螺旋運動させる研削工具の硬脆材料の下穴内での軸
方向への１回の移動操作において、下穴の周面に予備研
削及び仕上げ研削を順次施すことを特徴とする。又、硬
脆材料のめねじ研削工具は、硬脆材料の下穴内で高速自
転させつつ螺旋運動させて下穴の周面にめねじを研削加
工する硬脆材料のめねじ研削工具であって、シャンク部
の一端部外周に、所望めねじの谷形状と対応する凸断面
形状のリング状を呈し、かつ所望めねじと同一のピッチ
を有する多数のダイヤモンド砥石からなる仕上げ研削部
と、仕上げ研削部からシャンク部の一端方向へ離れるに
従って所望めねじの谷深さより徐々に高さが低くなる凸
断面形状のリング状を呈し、かつ所望めねじと同一のピ
ッチを有する多数のダイヤモンド砥石からなる予備研削
部とが連設されていることを特徴とする。前記仕上げ研
削部及び予備研削部には、軸方向のスリットが設けられ
ていることが好ましい。前記仕上げ研削部のダイヤモン
ド砥石には、微細ダイヤモンド砥粒、予備研削部のダイ
ヤモンド砥石には、粗大ダイヤモンド砥粒が用いられて
いることが好ましい。又、前記仕上げ研削部のダイヤモ
ンド砥石は、電着ボンドダイヤモンド砥石、予備研削部
のダイヤモンド砥石は、メタルボンドダイヤモンド砥石
であることが好ましい。
め、本発明の硬脆材料のめねじ研削方法は、硬脆材料の
下穴内で研削工具を高速自転させつつ螺旋運動させて下
穴の周面にめねじを研削加工するに際し、高速自転させ
つつ螺旋運動させる研削工具の硬脆材料の下穴内での軸
方向への１回の移動操作において、下穴の周面に予備研
削及び仕上げ研削を順次施すことを特徴とする。又、硬
脆材料のめねじ研削工具は、硬脆材料の下穴内で高速自
転させつつ螺旋運動させて下穴の周面にめねじを研削加
工する硬脆材料のめねじ研削工具であって、シャンク部
の一端部外周に、所望めねじの谷形状と対応する凸断面
形状のリング状を呈し、かつ所望めねじと同一のピッチ
を有する多数のダイヤモンド砥石からなる仕上げ研削部
と、仕上げ研削部からシャンク部の一端方向へ離れるに
従って所望めねじの谷深さより徐々に高さが低くなる凸
断面形状のリング状を呈し、かつ所望めねじと同一のピ
ッチを有する多数のダイヤモンド砥石からなる予備研削
部とが連設されていることを特徴とする。前記仕上げ研
削部及び予備研削部には、軸方向のスリットが設けられ
ていることが好ましい。前記仕上げ研削部のダイヤモン
ド砥石には、微細ダイヤモンド砥粒、予備研削部のダイ
ヤモンド砥石には、粗大ダイヤモンド砥粒が用いられて
いることが好ましい。又、前記仕上げ研削部のダイヤモ
ンド砥石は、電着ボンドダイヤモンド砥石、予備研削部
のダイヤモンド砥石は、メタルボンドダイヤモンド砥石
であることが好ましい。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は本発明に係る硬脆材
料のめねじ研削工具の第１の実施の形態を示す斜視図で
ある。図中１は工具鋼からなるシャンク部で、このシャ
ンク部１の一端部外周（図１においては下端部）には、
所望めねじの谷形状に倣った凸断面形状のリング状に一
体形成されると共に、表面にダイヤモンド砥粒を電着し
て所望めねじの谷形状と対応する凸断面形状とされ、か
つ所望めねじのピッチと同一のピッチを有する２つのダ
イヤモンド砥石２からなる仕上げ研削部３と、仕上げ研
削部３からシャンク部１の一端方向へ離れる（図１にお
いては下になる）に従って所望めねじの谷深さより徐々
に高さが低くなる凸断面形状のリング状を呈し、かつ所
望めねじのピッチと同一のピッチを有すると共に、上記
ダイヤモンド砥石２と同一粒度のダイヤモンド砥粒が電
着された３つのダイヤモンド砥石４からなる予備研削部
５とが連設されている。なお、隣り合う仕上げ研削部３
と予備研削部５のダイヤモンド砥石２、４のピッチも、
当然に所望めねじのピッチと同一である。
て図面を参照して説明する。図１は本発明に係る硬脆材
料のめねじ研削工具の第１の実施の形態を示す斜視図で
ある。図中１は工具鋼からなるシャンク部で、このシャ
ンク部１の一端部外周（図１においては下端部）には、
所望めねじの谷形状に倣った凸断面形状のリング状に一
体形成されると共に、表面にダイヤモンド砥粒を電着し
て所望めねじの谷形状と対応する凸断面形状とされ、か
つ所望めねじのピッチと同一のピッチを有する２つのダ
イヤモンド砥石２からなる仕上げ研削部３と、仕上げ研
削部３からシャンク部１の一端方向へ離れる（図１にお
いては下になる）に従って所望めねじの谷深さより徐々
に高さが低くなる凸断面形状のリング状を呈し、かつ所
望めねじのピッチと同一のピッチを有すると共に、上記
ダイヤモンド砥石２と同一粒度のダイヤモンド砥粒が電
着された３つのダイヤモンド砥石４からなる予備研削部
５とが連設されている。なお、隣り合う仕上げ研削部３
と予備研削部５のダイヤモンド砥石２、４のピッチも、
当然に所望めねじのピッチと同一である。
【０００６】上記構成のめねじ研削工具を用い、アルミ
ナセラミックス等の硬脆材料からなる被加工部材に、例
えばＭ８（メートル並目ねじ、Ｐ１．２５ｍｍ）のねじ
穴を形成するには、先ず、図２に示すように、ねじ山の
カケを防止するため、被加工部材６に金属製部材に対す
るねじ穴加工の場合よりも大きめの直径６．９ｍｍの下
穴７をあける。次に、図示しないねじ立て盤のチャック
に把持されためねじ研削工具を、図２において矢印Ａで
示す方向へ高速自転させつつ、図２において矢印Ｂで示
す方向へ螺旋運動させて下穴７内に挿入し、めねじ研削
工具の下穴内での軸方向への１回の移動操作により、下
穴７の周面に所望めねじをアップカットで研削加工す
る。本発明に係るめねじ研削方法においては、被加工部
材及びめねじ研削工具の形状、材質の関係上、５０００
〜８０００ｒｐｍの回転数で高速自転させることが好ま
しい。ここで、めねじ研削工具における仕上げ研削部３
のダイヤモンド砥石２の外径は、その形状を長く維持で
きるようにするため、下穴７の径に近い径、例えば６．
８ｍｍ程度とすることが好ましい。つまり、下穴７の径
より０．１〜０．２ｍｍ小さくすることが好ましい。
又、各ダイヤモンド砥石２、４のピッチは、当然Ｍ８の
ピッチと同一となる。更に、螺旋運動軌跡が時計回りで
あれば右ねじとなり、反時計回りであれば左ねじとな
る。更に又、めねじの研削加工は、ダウンカットでもよ
い。
ナセラミックス等の硬脆材料からなる被加工部材に、例
えばＭ８（メートル並目ねじ、Ｐ１．２５ｍｍ）のねじ
穴を形成するには、先ず、図２に示すように、ねじ山の
カケを防止するため、被加工部材６に金属製部材に対す
るねじ穴加工の場合よりも大きめの直径６．９ｍｍの下
穴７をあける。次に、図示しないねじ立て盤のチャック
に把持されためねじ研削工具を、図２において矢印Ａで
示す方向へ高速自転させつつ、図２において矢印Ｂで示
す方向へ螺旋運動させて下穴７内に挿入し、めねじ研削
工具の下穴内での軸方向への１回の移動操作により、下
穴７の周面に所望めねじをアップカットで研削加工す
る。本発明に係るめねじ研削方法においては、被加工部
材及びめねじ研削工具の形状、材質の関係上、５０００
〜８０００ｒｐｍの回転数で高速自転させることが好ま
しい。ここで、めねじ研削工具における仕上げ研削部３
のダイヤモンド砥石２の外径は、その形状を長く維持で
きるようにするため、下穴７の径に近い径、例えば６．
８ｍｍ程度とすることが好ましい。つまり、下穴７の径
より０．１〜０．２ｍｍ小さくすることが好ましい。
又、各ダイヤモンド砥石２、４のピッチは、当然Ｍ８の
ピッチと同一となる。更に、螺旋運動軌跡が時計回りで
あれば右ねじとなり、反時計回りであれば左ねじとな
る。更に又、めねじの研削加工は、ダウンカットでもよ
い。
【０００７】図３、図４は本発明に係る硬脆材料のめね
じ研削工具の第２の実施の形態を示す斜視図、底面図で
ある。このめねじ研削工具は、研削屑の排出性を向上さ
せるため、仕上げ研削部３及び予備研削部５に軸方向の
４本のスリット８を、周方向へ等間隔に離隔し、かつ仕
上げ研削部３のダイヤモンド砥石２の谷の底に至る深さ
で設けたものである。他の構成及び作用効果は、図１の
ものと同様であるので、同一の構成部材等には同一の符
号を付してその説明を省略する。
じ研削工具の第２の実施の形態を示す斜視図、底面図で
ある。このめねじ研削工具は、研削屑の排出性を向上さ
せるため、仕上げ研削部３及び予備研削部５に軸方向の
４本のスリット８を、周方向へ等間隔に離隔し、かつ仕
上げ研削部３のダイヤモンド砥石２の谷の底に至る深さ
で設けたものである。他の構成及び作用効果は、図１の
ものと同様であるので、同一の構成部材等には同一の符
号を付してその説明を省略する。
【０００８】図５は本発明に係る硬脆材料のめねじ研削
工具の第３の実施の形態を示す正面図である。このめね
じ研削工具は、ねじ精度を更に向上させるため、仕上げ
研削部３のダイヤモンド砥石２ａと予備研削部５のダイ
ヤモンド砥石４ａのダイヤモンド砥粒の粒度を異ならせ
たものであり、仕上げ研削部３を＃５００〜８００の微
細ダイヤモンド砥粒を電着した２つのダイヤモンド砥石
２ａで、又、予備研削部５を＃１２０〜２３０の粗大ダ
イヤモンド砥粒を電着した３つのダイヤモンド砥石４ａ
で構成することが好ましい。前者の粒度は、上記被加工
部材のめねじを最適な仕上げ面とするための範囲であ
り、又、後者の粒度は、砥粒のチッピングを防止し（下
限）、最適な加工速度を得る（上限）のための範囲であ
る。他の構成及び作用効果は、図１のものと同様である
ので、同一の構成部材等には同一の符号を付してその説
明を省略する。
工具の第３の実施の形態を示す正面図である。このめね
じ研削工具は、ねじ精度を更に向上させるため、仕上げ
研削部３のダイヤモンド砥石２ａと予備研削部５のダイ
ヤモンド砥石４ａのダイヤモンド砥粒の粒度を異ならせ
たものであり、仕上げ研削部３を＃５００〜８００の微
細ダイヤモンド砥粒を電着した２つのダイヤモンド砥石
２ａで、又、予備研削部５を＃１２０〜２３０の粗大ダ
イヤモンド砥粒を電着した３つのダイヤモンド砥石４ａ
で構成することが好ましい。前者の粒度は、上記被加工
部材のめねじを最適な仕上げ面とするための範囲であ
り、又、後者の粒度は、砥粒のチッピングを防止し（下
限）、最適な加工速度を得る（上限）のための範囲であ
る。他の構成及び作用効果は、図１のものと同様である
ので、同一の構成部材等には同一の符号を付してその説
明を省略する。
【０００９】図６は本発明に係る硬脆材料のめねじ研削
工具の第４の実施の形態を示す正面図である。このめね
じ研削工具は、更に加工精度を高めつつ工具寿命を長く
するため、仕上げ研削部３を上記微細ダイヤモンド砥粒
を電着した３つのダイヤモンド砥石２ｂで、又、予備研
削部５を上記粗大ダイヤモンド砥粒をメタルボンディン
グした７つのダイヤモンド砥石４ｂで構成したものであ
る。最も好ましいダイヤモンド砥粒の粒度は、前者で＃
６００、後者で＃１７０である。他の構成及び作用効果
は、図１のものと同様であるので、同一の構成部材等に
は同一の符号を付してその説明を省略する。
工具の第４の実施の形態を示す正面図である。このめね
じ研削工具は、更に加工精度を高めつつ工具寿命を長く
するため、仕上げ研削部３を上記微細ダイヤモンド砥粒
を電着した３つのダイヤモンド砥石２ｂで、又、予備研
削部５を上記粗大ダイヤモンド砥粒をメタルボンディン
グした７つのダイヤモンド砥石４ｂで構成したものであ
る。最も好ましいダイヤモンド砥粒の粒度は、前者で＃
６００、後者で＃１７０である。他の構成及び作用効果
は、図１のものと同様であるので、同一の構成部材等に
は同一の符号を付してその説明を省略する。
【００１０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の硬脆材料
のめねじ研削方法によれば、研削工具の１回の移動操作
によって所望のめねじが得られるので、従来に比べて加
工時間を大幅に短縮することができる。又、硬脆材料の
めねじ研削工具によれば、仕上げ研削部の多段のダイヤ
モンド砥石によるめねじの研削加工に先立って予備研削
部の多段のダイヤモンド砥石によって徐々に予備研削が
行われるので、従来に比べて耐用寿命を格段に長くする
ことができ、かつ加工精度を高めつつ仕上げ加工を不要
とすることができる。
のめねじ研削方法によれば、研削工具の１回の移動操作
によって所望のめねじが得られるので、従来に比べて加
工時間を大幅に短縮することができる。又、硬脆材料の
めねじ研削工具によれば、仕上げ研削部の多段のダイヤ
モンド砥石によるめねじの研削加工に先立って予備研削
部の多段のダイヤモンド砥石によって徐々に予備研削が
行われるので、従来に比べて耐用寿命を格段に長くする
ことができ、かつ加工精度を高めつつ仕上げ加工を不要
とすることができる。
【図１】本発明に係る硬脆材料のめねじ研削工具の第１
の実施の形態を示す斜視図である。
の実施の形態を示す斜視図である。
【図２】図１のめねじ研削工具の作用を示す説明図であ
る。
る。
【図３】本発明に係る硬脆材料のめねじ研削工具の第２
の実施の形態を示す斜視図である。
の実施の形態を示す斜視図である。
【図４】図２のめねじ研削工具の底面図である。
【図５】本発明に係る硬脆材料のめねじ研削工具の第３
の実施の形態を示す正面図である。
の実施の形態を示す正面図である。
【図６】本発明に係る硬脆材料のめねじ研削工具の第４
の実施の形態を示す正面図である。
の実施の形態を示す正面図である。
【図７】従来の硬脆材料のめねじ研削工具の斜視図であ
る。
る。
１ シャンク部 ２ ダイヤモンド砥石 ２ａ ダイヤモンド砥石 ２ｂ ダイヤモンド砥石 ３ 仕上げ研削部 ４ ダイヤモンド砥石 ４ａ ダイヤモンド砥石 ４ｂ ダイヤモンド砥石 ５ 予備研削部 ６ 被加工部材（硬脆材料） ７ 下穴 ８ スリット
Claims (5)
- 【請求項１】 硬脆材料の下穴内で研削工具を高速自転
させつつ螺旋運動させて下穴の周面にめねじを研削加工
するに際し、高速自転させつつ螺旋運動させる研削工具
の硬脆材料の下穴内での軸方向への１回の移動操作にお
いて、下穴の周面に予備研削及び仕上げ研削を順次施す
ことを特徴とする硬脆材料のめねじ研削方法。 - 【請求項２】 硬脆材料の下穴内で高速自転させつつ螺
旋運動させて下穴の周面にめねじを研削加工する硬脆材
料のめねじ研削工具であって、シャンク部の一端部外周
に、所望めねじの谷形状と対応する凸断面形状のリング
状を呈し、かつ所望めねじと同一のピッチを有する多数
のダイヤモンド砥石からなる仕上げ研削部と、仕上げ研
削部からシャンク部の一端方向へ離れるに従って所望め
ねじの谷深さより徐々に高さが低くなる凸断面形状のリ
ング状を呈し、かつ所望めねじと同一のピッチを有する
多数のダイヤモンド砥石からなる予備研削部とが連設さ
れていることを特徴とする硬脆材料のめねじ研削工具。 - 【請求項３】 前記仕上げ研削部及び予備研削部に軸方
向のスリットが設けられていることを特徴とする請求項
２記載の硬脆材料のめねじ研削工具。 - 【請求項４】 前記仕上げ研削部のダイヤモンド砥石に
微細ダイヤモンド砥粒、予備研削部のダイヤモンド砥石
に粗大ダイヤモンド砥粒が用いられていることを特徴と
する請求項２又は３記載の硬脆材料のめねじ研削工具。 - 【請求項５】 前記仕上げ研削部のダイヤモンド砥石が
電着ボンドダイヤモンド砥石、予備研削部のダイヤモン
ド砥石がメタルボンドダイヤモンド砥石であることを特
徴とする請求項２、３又は４記載の硬脆材料のめねじ研
削工具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22035496A JPH1043943A (ja) | 1996-08-02 | 1996-08-02 | 硬脆材料のめねじ研削方法及びそれに用いる工具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22035496A JPH1043943A (ja) | 1996-08-02 | 1996-08-02 | 硬脆材料のめねじ研削方法及びそれに用いる工具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1043943A true JPH1043943A (ja) | 1998-02-17 |
Family
ID=16749830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22035496A Pending JPH1043943A (ja) | 1996-08-02 | 1996-08-02 | 硬脆材料のめねじ研削方法及びそれに用いる工具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1043943A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002011618A (ja) * | 2000-04-27 | 2002-01-15 | Kyocera Corp | ネジ加工用工具及びこれを用いたネジ加工方法 |
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