JP2656934B2 - 穿孔ねじ切り兼用工具とその使用方法 - Google Patents
穿孔ねじ切り兼用工具とその使用方法Info
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- JP2656934B2 JP2656934B2 JP63026715A JP2671588A JP2656934B2 JP 2656934 B2 JP2656934 B2 JP 2656934B2 JP 63026715 A JP63026715 A JP 63026715A JP 2671588 A JP2671588 A JP 2671588A JP 2656934 B2 JP2656934 B2 JP 2656934B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23G—THREAD CUTTING; WORKING OF SCREWS, BOLT HEADS, OR NUTS, IN CONJUNCTION THEREWITH
- B23G5/00—Thread-cutting tools; Die-heads
- B23G5/18—Milling cutters
- B23G5/182—Milling cutters combined with other tools
- B23G5/186—Milling cutters combined with other tools combined with chamfering tools
- B23G5/188—Milling cutters combined with other tools combined with chamfering tools and with drills
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23G—THREAD CUTTING; WORKING OF SCREWS, BOLT HEADS, OR NUTS, IN CONJUNCTION THEREWITH
- B23G1/00—Thread cutting; Automatic machines specially designed therefor
- B23G1/32—Thread cutting; Automatic machines specially designed therefor by milling
- B23G1/34—Thread cutting; Automatic machines specially designed therefor by milling with a cutting bit moving in a closed path arranged eccentrically with respect to the axis of the rotating workpieces
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T408/00—Cutting by use of rotating axially moving tool
- Y10T408/89—Tool or Tool with support
- Y10T408/904—Tool or Tool with support with pitch-stabilizing ridge
- Y10T408/9048—Extending outwardly from tool-axis
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10T409/00—Gear cutting, milling, or planing
- Y10T409/30—Milling
- Y10T409/300056—Thread or helix generating
- Y10T409/30056—Thread or helix generating with planetary cutter
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Drilling Tools (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は穿孔・ねじ切り兼用工具に関する。この兼用
工具は長尺シヤンクと工具前端における円錐前部を含
み、この円錐前部は工具中心から対称的に延長する二枚
の切刃及び多数の相互に等しい形状のねじ切り用の歯を
具備したリブであって対称的に延長するチップフルート
によって分離され且つ対称的に延長した斯ゝるリブを有
している。
工具は長尺シヤンクと工具前端における円錐前部を含
み、この円錐前部は工具中心から対称的に延長する二枚
の切刃及び多数の相互に等しい形状のねじ切り用の歯を
具備したリブであって対称的に延長するチップフルート
によって分離され且つ対称的に延長した斯ゝるリブを有
している。
穿孔（ドリル加工）とねじ切り加工等の機械工作をす
るためには、各々の工作に最適な夫々異なる専用形式の
工具が一般に使用されている。穿孔作業は硬質金属イン
サート（植刃）を具備したドリルや硬質金属又は高速度
鋼のソリッドドリル等の工具によって行われていた。
るためには、各々の工作に最適な夫々異なる専用形式の
工具が一般に使用されている。穿孔作業は硬質金属イン
サート（植刃）を具備したドリルや硬質金属又は高速度
鋼のソリッドドリル等の工具によって行われていた。
穿孔の後に内ネジのねじ切り加工が出来るようにする
には、工作機械に装着する工具の変更が必要である。具
体的には、工作機械にタップやボアバー等の工具をドリ
ルに代えて取付ける。この場合のボアバーはその前端に
半径方向に突出したねじ切りインサート（植刃）を具備
しており、このインサートは工作物中の加工すべきネジ
に対応するネジ形状の切刃を有している。
には、工作機械に装着する工具の変更が必要である。具
体的には、工作機械にタップやボアバー等の工具をドリ
ルに代えて取付ける。この場合のボアバーはその前端に
半径方向に突出したねじ切りインサート（植刃）を具備
しており、このインサートは工作物中の加工すべきネジ
に対応するネジ形状の切刃を有している。
作業現場の費用を節減するために、工具取替えのため
の段取り時間を要さずに順次幾つもの異なる工作が出来
る兼用工具を使用するのが最も望ましい。
の段取り時間を要さずに順次幾つもの異なる工作が出来
る兼用工具を使用するのが最も望ましい。
本発明の目的は、大きな送り量と切削速度で以って穿
孔とねじ切りを行うと同時に好ましいチップ流れを出現
させる新型の穿孔・ねじ切り兼用工具を提供することに
ある。
孔とねじ切りを行うと同時に好ましいチップ流れを出現
させる新型の穿孔・ねじ切り兼用工具を提供することに
ある。
本発明によれば、切刃（22、23）を夫々有する複数の
穿削部分（20、21）によって規定された穿孔用の円錐前
部（11）と、軸後方に形成されている複数のねじ切り用
の歯（18）を具備したねじ切り工作部とを有する前後方
向に長尺のシャンク（10）を含んで成る穿孔・ねじ切り
兼用工具として、該切刃が該シャンクの回転中心軸線
（17）に関して対称的に延在し、該シャンクが該切刃の
半径内位部分に対しその後方へ延在する逃げ面（26）を
有している斯ゝる穿孔・ねじ切り兼用工具において： （１）該切刃の夫々の後方には複数のリブ（13、14）が
配位し、当該リブは該軸線（17）に関して対称的に延在
し且つ該軸線に関して対称的に延在するチップフルート
（15、16）によって離間されており、各リブは該工具の
回転方向を基準にして先行エッジと尾行エッジを含んお
り； （２）各リブにはそれに沿って該ねじ切り用の歯（18）
が配設されていて、当該歯は円周として該軸線上に中心
を有し且つ該切刃の最外位点を通る斯ゝる円周を越える
ように半径方向に突出しておらず、該リブ（13、14）の
各々は軸方向に進むに従って螺旋状に湾曲し、各リブに
設けた１群の該歯（18）はいずれも隣接歯に対し軸方向
に等距離（ｄ）だけ離間配位しており； （３）各歯（18）が軸方向寸法を有し、当該軸方向寸法
はそのサイズが該工具によって削出されるネジ山に対す
る軸方向隙間を該歯に提供するために回転方向とは逆の
方向に進むに従って減少しており、即ち当該逆方向に先
細っており； （４）各歯（18）が更に半径方向寸法を有し、当該半径
方向寸法はそのサイズが該工具によって削出される該ネ
ジ山に対する半径方向隙間を該歯に提供するために該回
転方向とは逆の方向に進むに従って減少しており、即ち
当該逆方向に先細っており；そして ５）各歯（18）はこれに関連する該リブの該先行エッジ
と該尾行エッジの中間の箇所で終端になっていることを
特徴とする穿孔・ねじ切り兼用工具が提供される。
穿削部分（20、21）によって規定された穿孔用の円錐前
部（11）と、軸後方に形成されている複数のねじ切り用
の歯（18）を具備したねじ切り工作部とを有する前後方
向に長尺のシャンク（10）を含んで成る穿孔・ねじ切り
兼用工具として、該切刃が該シャンクの回転中心軸線
（17）に関して対称的に延在し、該シャンクが該切刃の
半径内位部分に対しその後方へ延在する逃げ面（26）を
有している斯ゝる穿孔・ねじ切り兼用工具において： （１）該切刃の夫々の後方には複数のリブ（13、14）が
配位し、当該リブは該軸線（17）に関して対称的に延在
し且つ該軸線に関して対称的に延在するチップフルート
（15、16）によって離間されており、各リブは該工具の
回転方向を基準にして先行エッジと尾行エッジを含んお
り； （２）各リブにはそれに沿って該ねじ切り用の歯（18）
が配設されていて、当該歯は円周として該軸線上に中心
を有し且つ該切刃の最外位点を通る斯ゝる円周を越える
ように半径方向に突出しておらず、該リブ（13、14）の
各々は軸方向に進むに従って螺旋状に湾曲し、各リブに
設けた１群の該歯（18）はいずれも隣接歯に対し軸方向
に等距離（ｄ）だけ離間配位しており； （３）各歯（18）が軸方向寸法を有し、当該軸方向寸法
はそのサイズが該工具によって削出されるネジ山に対す
る軸方向隙間を該歯に提供するために回転方向とは逆の
方向に進むに従って減少しており、即ち当該逆方向に先
細っており； （４）各歯（18）が更に半径方向寸法を有し、当該半径
方向寸法はそのサイズが該工具によって削出される該ネ
ジ山に対する半径方向隙間を該歯に提供するために該回
転方向とは逆の方向に進むに従って減少しており、即ち
当該逆方向に先細っており；そして ５）各歯（18）はこれに関連する該リブの該先行エッジ
と該尾行エッジの中間の箇所で終端になっていることを
特徴とする穿孔・ねじ切り兼用工具が提供される。
本発明の上記及びその他の特徴は本発明の好ましい実
施態様を示す添附の図面を参照して以下に詳細に説明さ
れる。
施態様を示す添附の図面を参照して以下に詳細に説明さ
れる。
第１図〜第３図に示す工具は硬質金属、スチール、又
は高速度鋼の長尺円柱状のドリルシヤンク10を含んで成
る。このドリルシヤンクの前端は円錐形前部11を形成し
ている。この前部は通常1mmより小さい長さで軸方向に
延長した円柱案内面12a,12bに続いている。両案内面の
すぐ後のドリルシヤンク部分は二つの螺旋状に捩った形
状のリブ13、14を形成している。両リブの間には同様に
捩った形状のフルート（溝）15、16が切屑（チップ）搬
送用に形成されている。両リブは工具の中心軸線17に対
し約０゜〜40゜、好ましくは25゜〜35゜の角度で捩られ
ている。この角度が０゜のときは、リブは真直で且つ中
心軸線に平行である。
は高速度鋼の長尺円柱状のドリルシヤンク10を含んで成
る。このドリルシヤンクの前端は円錐形前部11を形成し
ている。この前部は通常1mmより小さい長さで軸方向に
延長した円柱案内面12a,12bに続いている。両案内面の
すぐ後のドリルシヤンク部分は二つの螺旋状に捩った形
状のリブ13、14を形成している。両リブの間には同様に
捩った形状のフルート（溝）15、16が切屑（チップ）搬
送用に形成されている。両リブは工具の中心軸線17に対
し約０゜〜40゜、好ましくは25゜〜35゜の角度で捩られ
ている。この角度が０゜のときは、リブは真直で且つ中
心軸線に平行である。
第１図と第４図から明らかなように、工具は中心軸17
に関して完全対称の形状に成形されている。
に関して完全対称の形状に成形されている。
各リブ13、14は無ピッチで１列に配位した相互に同じ
外形と間隙ｄを有する多数のネジ形状歯18を有してい
る。この歯形付リブは円錐前部11まで延長している。こ
れらの歯18はドリルの周方向に見てリブ13、14の包絡面
の小部分を占めるように形成されている。これは工作物
に穿削される孔に関して何らの問題も生じることなく良
好なチップ流れを実現するために重要であるという事実
を本発明者は発見した。ねじ切りに用いるようにしたこ
の１群の歯18は歯列に関して円周方向に真直に切られて
いるが、これらの歯は半径方向と軸方向の隙間（クリア
ランス）を有している。具体的には、各歯18は軸方向寸
法を有し、当該軸方向寸法はそのサイズが該工具によっ
て削出されるネジ山に対する軸方向隙間を該歯に提供す
るために回転方とは逆の方向に進むに従って減少してお
り、即ち当該逆方向に先細っており、各歯が更に半径方
向寸法を有し、当該半径方向寸法はそのサイズが該工具
によって削出される該ネジ山に対する半径方向隙間を各
歯に提供するために該回転方向とは逆の方向に進むに従
って減少しており、即ち当該逆方向に先細っている。他
方、前記リブ13、14は包絡面の残余部分は滑らかな円柱
状の丸い外形を有している。各歯の周方向寸法は最小限
で歯の軸方向寸法値（サイズ）の半分、最大限でこの寸
法値の二倍である。好ましくは、これら周方向と軸方向
の両種の寸法を同じにする。工具をその中心軸線に関し
て回転させると、中心軸に直角な同じ平面上にある歯先
が円形路を描く。全てのこの円形路は全体で円筒体を構
成する。或いはまた、これらの円形路は円錐体の１部分
（円錐台）を形成する。この円錐体の頂点はネジ山を削
成している際に、即ちネジ切りの際に、工具が弾性変曲
し得るとはいえ、ネジ山がその軌跡として円筒形を描け
るようにシヤンクの後方に配位させる。円錐角は最大１
゜である。従って、シヤンク円錐前部11に最も近い歯に
よって描かれる円形路の直径は軸方向上の後位にある歯
によって描かれる円形路の直径より大きい。
外形と間隙ｄを有する多数のネジ形状歯18を有してい
る。この歯形付リブは円錐前部11まで延長している。こ
れらの歯18はドリルの周方向に見てリブ13、14の包絡面
の小部分を占めるように形成されている。これは工作物
に穿削される孔に関して何らの問題も生じることなく良
好なチップ流れを実現するために重要であるという事実
を本発明者は発見した。ねじ切りに用いるようにしたこ
の１群の歯18は歯列に関して円周方向に真直に切られて
いるが、これらの歯は半径方向と軸方向の隙間（クリア
ランス）を有している。具体的には、各歯18は軸方向寸
法を有し、当該軸方向寸法はそのサイズが該工具によっ
て削出されるネジ山に対する軸方向隙間を該歯に提供す
るために回転方とは逆の方向に進むに従って減少してお
り、即ち当該逆方向に先細っており、各歯が更に半径方
向寸法を有し、当該半径方向寸法はそのサイズが該工具
によって削出される該ネジ山に対する半径方向隙間を各
歯に提供するために該回転方向とは逆の方向に進むに従
って減少しており、即ち当該逆方向に先細っている。他
方、前記リブ13、14は包絡面の残余部分は滑らかな円柱
状の丸い外形を有している。各歯の周方向寸法は最小限
で歯の軸方向寸法値（サイズ）の半分、最大限でこの寸
法値の二倍である。好ましくは、これら周方向と軸方向
の両種の寸法を同じにする。工具をその中心軸線に関し
て回転させると、中心軸に直角な同じ平面上にある歯先
が円形路を描く。全てのこの円形路は全体で円筒体を構
成する。或いはまた、これらの円形路は円錐体の１部分
（円錐台）を形成する。この円錐体の頂点はネジ山を削
成している際に、即ちネジ切りの際に、工具が弾性変曲
し得るとはいえ、ネジ山がその軌跡として円筒形を描け
るようにシヤンクの後方に配位させる。円錐角は最大１
゜である。従って、シヤンク円錐前部11に最も近い歯に
よって描かれる円形路の直径は軸方向上の後位にある歯
によって描かれる円形路の直径より大きい。
工具は１本以上の軸方向に指向した流体通路（図示省
略）を有している。これらの流体路は両方のリブ13、14
に対称的に形成され、中心軸線17の両サイドの夫々にあ
る前面19を終端にしている。
略）を有している。これらの流体路は両方のリブ13、14
に対称的に形成され、中心軸線17の両サイドの夫々にあ
る前面19を終端にしている。
上述の通り、前部、即ちドリルチップ（尖端部或いは
円錐前部）11と軸方向に延在したドリル後部との遷移或
は円柱形の案内面12a,12bによって一種のガイド機能を
有する手段として形成されている。ドリルチップの前面
19は円錐基本形である。もっとも、特定の用途にあって
は、円柱面12a,12bは全ての点で残りの歯18と完全に等
しい外形の歯に変更することが出来る。
円錐前部）11と軸方向に延在したドリル後部との遷移或
は円柱形の案内面12a,12bによって一種のガイド機能を
有する手段として形成されている。ドリルチップの前面
19は円錐基本形である。もっとも、特定の用途にあって
は、円柱面12a,12bは全ての点で残りの歯18と完全に等
しい外形の歯に変更することが出来る。
工具の前面19には穿削部分20、21が形成されている。
各穿削部分は中心軸線17からの法線に対し切削角αを構
成している。両切刃22、23は工具の中心で会合する。両
切刃22、23は夫々の半径方向に見て内位（半径内位）の
切刃部分が湾曲し、併せて概略Ｓ字の外形になり、他方
半径方向に見て外位（半径外位）の切刃部分が各々概し
て真直の外形になっているように成形されている。切刃
外位部分は概して真直な外形であっても、或いは第４図
に示すように特定の角度で以て曲折されてもよい。
各穿削部分は中心軸線17からの法線に対し切削角αを構
成している。両切刃22、23は工具の中心で会合する。両
切刃22、23は夫々の半径方向に見て内位（半径内位）の
切刃部分が湾曲し、併せて概略Ｓ字の外形になり、他方
半径方向に見て外位（半径外位）の切刃部分が各々概し
て真直の外形になっているように成形されている。切刃
外位部分は概して真直な外形であっても、或いは第４図
に示すように特定の角度で以て曲折されてもよい。
好ましい態様によれば、各切刃（22、23）の該半径内
位部分はその曲率半径が工具軸心の近傍の箇所において
それより遠去る箇所のものより大きくなっている。更
に、切刃内位部分には、両切刃22、23の工具軸心にある
出発点において逃げ面が得られるように特別の凹所24、
25が中心線17の両サイドに設けてある。両凹所24、25
は、拡大逃げ面26が各切刃に関連して工具の中心又はそ
れに隣接して形成されるように捩れ通路（溝）15、16の
前部に削設されている。この拡大逃げ面26は好ましくは
概略０゜の逃げ角を有している。凹所24、25と捩れチッ
プフルート15、16（溝）の底部の間に形成された逃げ面
の広域部分27、28はチップ案内作用を奏する。
位部分はその曲率半径が工具軸心の近傍の箇所において
それより遠去る箇所のものより大きくなっている。更
に、切刃内位部分には、両切刃22、23の工具軸心にある
出発点において逃げ面が得られるように特別の凹所24、
25が中心線17の両サイドに設けてある。両凹所24、25
は、拡大逃げ面26が各切刃に関連して工具の中心又はそ
れに隣接して形成されるように捩れ通路（溝）15、16の
前部に削設されている。この拡大逃げ面26は好ましくは
概略０゜の逃げ角を有している。凹所24、25と捩れチッ
プフルート15、16（溝）の底部の間に形成された逃げ面
の広域部分27、28はチップ案内作用を奏する。
チップフルート15、16の外形は、中心軸線17に直角の
断面で見て、切削角と共に変えることが出来る。この場
合、切刃外形は多かれ少なかれ正或いは負の基本形にす
ることが出来る。チップフルートの形状寸法はねじ切り
歯の切削形状寸法を定める。従って、所望の切削作業を
最適にすることが可能である。
断面で見て、切削角と共に変えることが出来る。この場
合、切刃外形は多かれ少なかれ正或いは負の基本形にす
ることが出来る。チップフルートの形状寸法はねじ切り
歯の切削形状寸法を定める。従って、所望の切削作業を
最適にすることが可能である。
更に、ある用途にあっては、ねじ切りにとってより良
い切削形状寸法が達成されるように各歯18のチップ（切
屑用）面を凹状に成形するのが有利である。これは捩れ
外形とチップフルート15、16の形状寸法によって達成さ
れた切削形状寸法を付加的に変えるものである。
い切削形状寸法が達成されるように各歯18のチップ（切
屑用）面を凹状に成形するのが有利である。これは捩れ
外形とチップフルート15、16の形状寸法によって達成さ
れた切削形状寸法を付加的に変えるものである。
本発明の工具の機能と作用モードは第６図ａ〜第６図
ｆを参照して詳しく説明される。ねじ切り穴（孔）29は
本発明工具によって工作物30に削成される。
ｆを参照して詳しく説明される。ねじ切り穴（孔）29は
本発明工具によって工作物30に削成される。
先ず、第１の穿削操作で、第６図ａに示すように、穴
を所望深さａになるまで工具によって穿設する。次に、
この工具を第６図ｂに示すように小距離ｂだけ穴から後
退させる。この距離ｂは、ｂ＞tan αの条件を満すのが
好ましい。
を所望深さａになるまで工具によって穿設する。次に、
この工具を第６図ｂに示すように小距離ｂだけ穴から後
退させる。この距離ｂは、ｂ＞tan αの条件を満すのが
好ましい。
次のねじ切り操作は、工具を第６図ａに示すように、
ネジ山の深さの全体長又は１部分長に相当する距離ｃだ
け横に偏位させる。その後で工具を穿設穴29の内壁に工
具の歯18を押圧させながら回動（公転）させる。この場
合、工具軸線17に関しての自転を同時に行うのが好まし
い。これらの相対的運動と同時に完全に１軌道の螺旋状
送りが実行される間に全周に亘って歯を係合させながら
ねじ切る１サイクル操作を完了させるように工具を軸方
向に送る。このサイクル操作を距離ｃが第６図ａに示す
ネジ山の全深さに相当するまで繰返される。１軌道中の
軸方向送りは距離ｄに等しく、この距離はねじピッチに
相当する。このねじ切り操作の後、偏位している工具を
第６図ｅに示すように穴の中央に戻し、次いで第６図ｆ
のように穴から工具を引き戻すことが許される。
ネジ山の深さの全体長又は１部分長に相当する距離ｃだ
け横に偏位させる。その後で工具を穿設穴29の内壁に工
具の歯18を押圧させながら回動（公転）させる。この場
合、工具軸線17に関しての自転を同時に行うのが好まし
い。これらの相対的運動と同時に完全に１軌道の螺旋状
送りが実行される間に全周に亘って歯を係合させながら
ねじ切る１サイクル操作を完了させるように工具を軸方
向に送る。このサイクル操作を距離ｃが第６図ａに示す
ネジ山の全深さに相当するまで繰返される。１軌道中の
軸方向送りは距離ｄに等しく、この距離はねじピッチに
相当する。このねじ切り操作の後、偏位している工具を
第６図ｅに示すように穴の中央に戻し、次いで第６図ｆ
のように穴から工具を引き戻すことが許される。
以上の穿孔とねじ切りの方法は、詳しくいえば、下記
の工程を含んで成る。
の工程を含んで成る。
１）長尺シヤンク、切刃を具備した円錐前部及び両者の
間に配位するリブを有し、各リブには半径方向へリブを
越えて突出した切刃の半径方向上の最外点と半径方向の
長さが等しいか又はそれよりも短いねじ切り用の歯が配
設されている斯ゝる工具を準備し； ２）工具を自転、公転及びこれらの回転と同時のピッチ
送りが可能なように工作機械に装着し； ３）工具を工作物の方へ次いでその中へ自転させながら
軸方向送りを行い、それによって切刃による中心線を有
する穴を穿設し； ４）工具を第１の距離だけ引き戻し； ５）工具の中心軸線を穿設穴の中心線に対し第２の距離
だけ偏位させ； ６）工具を自転させ、しかも同時に歯を穴に係合させな
がら且つ軸方向に１ピッチだけ前進又は後退させながら
１回転だけ公転させ； ７）工具を穴と共軸になるように偏位を解除し； ８）工具を工作物から引き戻す。
間に配位するリブを有し、各リブには半径方向へリブを
越えて突出した切刃の半径方向上の最外点と半径方向の
長さが等しいか又はそれよりも短いねじ切り用の歯が配
設されている斯ゝる工具を準備し； ２）工具を自転、公転及びこれらの回転と同時のピッチ
送りが可能なように工作機械に装着し； ３）工具を工作物の方へ次いでその中へ自転させながら
軸方向送りを行い、それによって切刃による中心線を有
する穴を穿設し； ４）工具を第１の距離だけ引き戻し； ５）工具の中心軸線を穿設穴の中心線に対し第２の距離
だけ偏位させ； ６）工具を自転させ、しかも同時に歯を穴に係合させな
がら且つ軸方向に１ピッチだけ前進又は後退させながら
１回転だけ公転させ； ７）工具を穴と共軸になるように偏位を解除し； ８）工具を工作物から引き戻す。
穴を穿設する間の工具の回転（自転の）速度はねじ切
り工作時の回転（自転の）速度と同じでもよいし、相異
してもよい。
り工作時の回転（自転の）速度と同じでもよいし、相異
してもよい。
周方向送り（ねじ外周）と軸方向送り（ねじのピッ
チ）の組合せは公転と同時に軸方向ピッチ送り、即ち１
周回動と１ピッチ移動の組合せを可能にする工作機械に
より容易に為し得る。この工具により工作物に内ネジと
外ネジの両者をねじ切ることが可能なことも理解すべき
である。
チ）の組合せは公転と同時に軸方向ピッチ送り、即ち１
周回動と１ピッチ移動の組合せを可能にする工作機械に
より容易に為し得る。この工具により工作物に内ネジと
外ネジの両者をねじ切ることが可能なことも理解すべき
である。
第６図に示すケースにあっては、工作物30を静止体と
し、工具が回動するものとしている。しかし、この工作
物を工具に対し回転及び／又は円周送りし、１周回（１
ターン）する間にねじピッチに等しい距離だけ互いに工
具と工作物を軸方向に離間させるようにして工作するこ
とも可能である。
し、工具が回動するものとしている。しかし、この工作
物を工具に対し回転及び／又は円周送りし、１周回（１
ターン）する間にねじピッチに等しい距離だけ互いに工
具と工作物を軸方向に離間させるようにして工作するこ
とも可能である。
本発明の別の実施態様によれば、第７図ａ〜第７図ｄ
に詳しく明示している通り、工具は傾斜した面取り切刃
（ベベル端縁）31a,31bを具備している。この両面取り
切刃は軸線17の両サイドに且つねじ切り用の歯18を具備
した工具部分の軸方向に見ての後部に対称配位してい
る。面取り切刃はその背後に位置する工具シヤンク基部
32に接続している。面取り切刃31a,31bは中心軸線17に
対し30゜〜60゜、好ましくは45゜で傾斜している。この
工具による工作物の穴明加工（穿孔）により、先ず孔29
を貫通させる。次いで、この工具を面取り切刃が工作物
の孔入口側に係合するまで更に送り込み、穴明け加工の
最終段階でこの面取り切刃が孔のリムをかど取り加工す
るように更に前方に送り込む（第７図ａ）。この工具
を、その後に面取り切刃が孔29から離れて回転するよう
に軸方向に特定の距離だけ（第７図ｂ）引き戻し、その
後に工具を第７図ｃに示すように所望のネジ山の深さの
全体長又は１部分長に相当する距離ｃだけ横方向に移動
させ、それから工具の歯18をドリル孔29を内壁に押圧さ
せた状態で工具を回動（公転）させ或いはそれと同時に
工具軸線17に関し回転（自転）させる。これらの相対運
動と同時に工具を軸方向に送り、それによって１周回の
螺旋送りの間に歯18を全周に亘って係合した状態でねじ
加工操作を完了させる。これは距離ｃが第７図ｄに示す
ようにネジ山の全深さに相当するまで繰返される。軸方
向の送りの間のピッチは１周回でねじピッチに相当する
距離ｄと等しくする。次いで、工具は穴の中心に同軸状
に戻し、そして元に引き戻される。
に詳しく明示している通り、工具は傾斜した面取り切刃
（ベベル端縁）31a,31bを具備している。この両面取り
切刃は軸線17の両サイドに且つねじ切り用の歯18を具備
した工具部分の軸方向に見ての後部に対称配位してい
る。面取り切刃はその背後に位置する工具シヤンク基部
32に接続している。面取り切刃31a,31bは中心軸線17に
対し30゜〜60゜、好ましくは45゜で傾斜している。この
工具による工作物の穴明加工（穿孔）により、先ず孔29
を貫通させる。次いで、この工具を面取り切刃が工作物
の孔入口側に係合するまで更に送り込み、穴明け加工の
最終段階でこの面取り切刃が孔のリムをかど取り加工す
るように更に前方に送り込む（第７図ａ）。この工具
を、その後に面取り切刃が孔29から離れて回転するよう
に軸方向に特定の距離だけ（第７図ｂ）引き戻し、その
後に工具を第７図ｃに示すように所望のネジ山の深さの
全体長又は１部分長に相当する距離ｃだけ横方向に移動
させ、それから工具の歯18をドリル孔29を内壁に押圧さ
せた状態で工具を回動（公転）させ或いはそれと同時に
工具軸線17に関し回転（自転）させる。これらの相対運
動と同時に工具を軸方向に送り、それによって１周回の
螺旋送りの間に歯18を全周に亘って係合した状態でねじ
加工操作を完了させる。これは距離ｃが第７図ｄに示す
ようにネジ山の全深さに相当するまで繰返される。軸方
向の送りの間のピッチは１周回でねじピッチに相当する
距離ｄと等しくする。次いで、工具は穴の中心に同軸状
に戻し、そして元に引き戻される。
本発明に関わる工具は工具鋼、硬質金属或いは高速度
鋼或いはこれらの組合せ材料から製作出来る。工具鋼製
の工具本体の場合、歯外形の切刃及びドリル前端部（チ
ップ）は工具本体にろう付けされるか、或いは締結され
た硬質金属ウエハースに形成される。
鋼或いはこれらの組合せ材料から製作出来る。工具鋼製
の工具本体の場合、歯外形の切刃及びドリル前端部（チ
ップ）は工具本体にろう付けされるか、或いは締結され
た硬質金属ウエハースに形成される。
別の実施態様によれば、工具は外周材料部分と芯部分
から成る。
から成る。
この外周材部分は高速度鋼の基体に硬質物質を含む材
料で作り得るが、芯部分はより強靭な材料、好ましくは
工具鋼や高速度鋼で製作される。材料をこのように区別
することにより、穿孔・ねじ切り兼用工具のために材料
の工作と必要な鋭利な切刃に研磨することが可能にな
る。
料で作り得るが、芯部分はより強靭な材料、好ましくは
工具鋼や高速度鋼で製作される。材料をこのように区別
することにより、穿孔・ねじ切り兼用工具のために材料
の工作と必要な鋭利な切刃に研磨することが可能にな
る。
上述の工具により、三種の異なる工作、即ち穿孔（ド
リリング）、面取り及びねじ切りを工作スピンドル（図
示省略）において交換することなく実行できる。
リリング）、面取り及びねじ切りを工作スピンドル（図
示省略）において交換することなく実行できる。
従って、重要な停止時間を減少させ、従来工具に比較
して一段と低コストの工作が出来るという利点が生み出
される。
して一段と低コストの工作が出来るという利点が生み出
される。
第１図は本発明に係わる穿孔・ねじ切り兼用工具の側面
図、第２図は第１図の線II−IIにおける切断面図、第３
図は第１図の工具の拡大部分側面図、第４図は第３図の
工具の先端を示す正面図、第５図は第３図の線II−IIに
おける切断面図、第６図ａ〜第６図ｆは第１図〜第５図
の工具とこれにより穿孔とねじ切りが施こされた工作物
を示す部分断面説明図、及び第７図ａ〜第７図ｄは本発
明に係る別の態様の工具とこれにより工作された工作物
を示す第６図に対応した部分断面説明図でる。図におい
て； 10……シヤンク、11……前部、 12a,12b……案内面、13,14……リブ、 15,16……溝（チップフルート）、17……工具中心軸
線、 18……ねじ切り用の歯、19……円錐前面、 20,21……穿削部分、22,23……切刃、 24,25……チップ用凹所（空間）、26……逃げ面、 27,28……広域部分、29……穴（孔）、 30……工作物、31a,31b……面取り切刃、 32……シヤンク基部。
図、第２図は第１図の線II−IIにおける切断面図、第３
図は第１図の工具の拡大部分側面図、第４図は第３図の
工具の先端を示す正面図、第５図は第３図の線II−IIに
おける切断面図、第６図ａ〜第６図ｆは第１図〜第５図
の工具とこれにより穿孔とねじ切りが施こされた工作物
を示す部分断面説明図、及び第７図ａ〜第７図ｄは本発
明に係る別の態様の工具とこれにより工作された工作物
を示す第６図に対応した部分断面説明図でる。図におい
て； 10……シヤンク、11……前部、 12a,12b……案内面、13,14……リブ、 15,16……溝（チップフルート）、17……工具中心軸
線、 18……ねじ切り用の歯、19……円錐前面、 20,21……穿削部分、22,23……切刃、 24,25……チップ用凹所（空間）、26……逃げ面、 27,28……広域部分、29……穴（孔）、 30……工作物、31a,31b……面取り切刃、 32……シヤンク基部。
Claims (12)
- 【請求項１】切刃（22、23）を夫々有する複数の穿削部
分（20、21）によって規 定された穿孔用の円錐前部（11）と、軸後方に形成され
ている複数のねじ切り用の歯（18）を具備したねじ切り
工作部とを有する前後方向に長尺のシャンク（10）を含
んで成る穿孔・ねじ切り兼用工具として、該切刃が該シ
ャンクの回転中心軸線（17）に関して対称的に延在し、
該シャンクが該切刃の半径内位部分に対しその後方へ延
在する逃げ面（26）を有している斯ゝる穿孔・ねじ切り
兼用工具において： １）該切刃の夫々の後方には複数のリブ（13、14）が配
位し、当該リブは該軸線（17）に関して対称的に延在し
且つ該軸線に関して対称的に延在するチップフルート
（15、16）によって離間されており、各リブは該工具の
回転方向を基準にして先行エッジと尾行エッジを含んお
り； ２）各リブにはそれに沿って該ねじ切り用の歯（18）が
配設されていて、当該歯は円周として該軸線上に中心を
有し且つ該切刃の最外位点を通る斯ゝる円周を越えるよ
うに半径方向に突出しておらず、該リブ（13、14）の各
々は軸方向に進むに従って螺旋状に湾曲し、各リブに設
けた１群の該歯（18）はいずれも隣接歯に対し軸方向に
等距離（ｄ）だけ離間配位しており； ３）各歯（18）が軸方向寸法を有し、当該軸方向寸法は
そのサイズが該工具によって削出されるネジ山に対する
軸方向隙間を該歯に提供するために回転方とは逆の方向
に進むに従って減少しており、即ち当該逆方向に先細っ
ており； ４）各歯（18）が更に半径方向寸法を有し、当該半径方
向寸法はそのサイズが該工具によって削出される該ネジ
山に対する半径方向隙間を該歯に提供するために該回転
方向とは逆の方向に進むに従って減少しており、即ち当
該逆方向に先細っており；そして ５）各歯（18）はこれに関連する該リブの該先行エッジ
と該尾行エッジの中間の箇所で終端になっていることを
特徴とする穿孔・ねじ切り兼用工具。 - 【請求項２】該穿孔用円錐前部（11）とその軸後方に配
位する該ねじ切り工作部との遷移部分は案内用のリブと
して機能するように設けられた軸方向に延在する円筒形
の案内面（12a,12b）であって、これが小さな軸方向長
を有し且つ該ねじ切り工作部の直径以上の値の直径とし
て、それと同じか或いはそれより幾分大きな斯ゝる値の
直径を有する斯ゝる寸法形状の案内面を含んで成ること
を特徴とする請求項１に記載の穿孔・ねじ切り兼用工
具。 - 【請求項３】該案内面（12a,12b）が全ての点で該歯（1
8）と等しい完全な歯外形に代えられていることを特徴
とする請求項２に記載の穿孔・ねじ切り兼用工具 - 【請求項４】該工具が該穿孔用円錐前部（11）の方へ流
体を運ぶために軸方向に延在する通路を具備しているこ
とを特徴とする請求項１に記載の穿孔・ねじ切り兼用工
具。 - 【請求項５】該穿削部分（20、21）における夫々の該切
刃（22、23）の該半径内位部分は該工具軸心に向かって
対称的に湾曲しているが、該切刃の半径外位部分は概し
て真直であることを特徴とする請求項１に記載の穿孔・
ねじ切り兼用工具。 - 【請求項６】該穿孔用円錐前部（11）の各穿削部分（2
0、21）が該工具軸心或いはその近傍において約０゜の
逃げ角を有していることを特徴とする請求項５に記載の
穿孔・ねじ切り兼用工具。 - 【請求項７】各切刃（22、23）の該半径内位部分はその
曲率半径が該工具軸心の近傍の箇所においてそれより遠
去る箇所より大きいことを特徴とする請求項６に記載の
穿孔・ねじ切り兼用工具。 - 【請求項８】該ねじ切り工作部における該歯（18）を具
備した該リブ（13、14）は40゜より小さい角度だけ該工
具軸心に関して捩じられており、そして該ねじ切り工作
部自体は該工具が該工具軸心に関して回転したときに円
筒体の軌跡を描くことを特徴とする請求項１に記載の穿
孔・ねじ切り兼用工具。 - 【請求項９】該ねじ切り工作部における該歯（18）を具
備した該リブ（13、14）は40゜より小さい角度だけ該工
具軸心に関して捩じられており、そして該ねじ切り工作
部自体は該工具が該工具軸心に関して回転したときに円
錐体として該シャンク（10）の後方に配位する頂点を有
し且つ最大１゜の円錐角を有する斯ゝる円錐体の１部分
の軌跡を描くことを特徴とする請求項１に記載の穿孔・
ねじ切り兼用工具。 - 【請求項１０】多数の該ねじ切り用の歯（18）は夫々半
径方向と軸方向の両種の隙間のある状態で以て周方向に
整合するように削成されたものであって、該リブ（13、
14）の包絡面として本来は、即ち該歯が無い限り、滑ら
かな円筒形の丸い輪郭を有することになる斯ゝるリブ包
絡面を占有していることを特徴とする請求項１に記載の
穿孔・ねじ切り兼用工具。 - 【請求項１１】該工具は該工具軸心（17）に対して傾斜
配向し且つ該軸心に関して対称的に配位した面取り切刃
（31a,31b）を具備しており、当該面取り切刃は該ねじ
切り用の歯（18）を具備した該ねじ切り工作部とその軸
後方に配位するシャンク基部（31）との遷移部分を形成
していることを特徴とする請求項１に記載の穿孔・ねじ
切り兼用工具。 - 【請求項１２】該面取り切刃（31a,31b）は該工具軸心
（17）に対して30゜〜60゜の値になる角度で以て傾斜配
向していることを特徴とする請求項11に記載の穿孔・ね
じ切り兼用工具。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8700503A SE456408B (sv) | 1987-02-10 | 1987-02-10 | Borr- och gengverktyg |
| SE8700503-9 | 1987-02-10 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63200916A JPS63200916A (ja) | 1988-08-19 |
| JP2656934B2 true JP2656934B2 (ja) | 1997-09-24 |
Family
ID=20367455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63026715A Expired - Lifetime JP2656934B2 (ja) | 1987-02-10 | 1988-02-09 | 穿孔ねじ切り兼用工具とその使用方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4831674A (ja) |
| EP (1) | EP0278930B1 (ja) |
| JP (1) | JP2656934B2 (ja) |
| BR (1) | BR8800521A (ja) |
| DE (1) | DE3876820T2 (ja) |
| SE (1) | SE456408B (ja) |
Families Citing this family (57)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3828780A1 (de) * | 1988-08-25 | 1990-03-01 | Schmitt M Norbert Dipl Kaufm D | Bohrgewindefraeser |
| JPH03184721A (ja) * | 1989-12-11 | 1991-08-12 | O S G Kk | ねじ切りフライス |
| US5207754A (en) * | 1991-01-30 | 1993-05-04 | Flc, Inc. | Quick-release connector for mop handles and the like |
| DE4137467A1 (de) * | 1991-11-14 | 1993-05-19 | Neumo Grundbesitz Gmbh | Profil-schneidwerkzeug, insbesondere gewindefraeser |
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| DE19548199A1 (de) * | 1995-12-22 | 1997-06-26 | Link Johann & Ernst Gmbh & Co | Verfahren zur Herstellung einer Gewindebohrung sowie Werkzeug zur Durchführung eines solchen Verfahrens |
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| DE19713041A1 (de) * | 1997-03-27 | 1998-10-01 | Link Johann & Ernst Gmbh & Co | Werkzeug zur Herstellung eines Gewindes in einem Werkstück, vorzugsweise Gewindebohrer |
| DE19739370A1 (de) * | 1997-09-09 | 1999-03-11 | Schmitt M Norbert Dipl Kaufm D | Gewindefräsbohr-Werkzeug für Werkstoffe höherer Festigkeit |
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