JP3740503B2 - ネジ切り工具 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、穴加工しながらその内周面にネジを切削できるネジ切り工具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ネジ切り工具としては、例えば実開昭６４−５２６２０号公報、特開平３−１８４７２１号公報および特開平３−１８４７２２号公報等で知られている。
実開昭６４−５２６２０号公報は、工具本体の先端部における側部にネジ切り用チップを設け、このネジ切り用チップに凹凸をなす波形形状の切り刃を設けると共に、先端側の切り刃を荒刃に、他を仕上げ刃に形成し、切削に伴って荒刃によって切削されたネジ山が仕上げ刃によって完全山に仕上げられるようにしたものである。
【０００３】
特開平３−１８４７２１号公報および特開平３−１８４７２２号公報は、工具本体の先端部における底部に底刃を設けるとともに、側部にネジ切り刃を設け、工具本体を自転させながら軸方向にヘリカル送りを行うことにより、底刃によって穴加工しながらその穴の内周面にネジを切削できるようにしたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、実開昭６４−５２６２０号公報のものは、被加工物にドリルによって下穴を開ける必要があり、タップに比べて加工時間が長くかかり、さらに切り屑の排出性が悪い。また、特開平３−１８４７２１号公報および特開平３−１８４７２２号公報は、穴加工しながらその穴の内周面にネジを切削できるが、底刃の角部が直角もしくは鋭角に形成されている。角部の角度が鋭角になるほど機械的強度が小さくなるため、穴加工時に、角部での欠損が生じやすい。さらに、ネジ切り刃に荒刃がないため、タップ加工時の切削抵抗が大きく、ネジ精度が悪いという問題がある。
【０００５】
この発明は、前記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、穴加工しながらその穴の内周面にネジを切削でき、しかも切削抵抗が小さく、切り屑の排出性が良く、ネジ精度の高い加工ができるネジ切り工具を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前述した目的を達成するために、請求項1は、工具本体の先端部における側部にネジ山形状のネジ切り刃を設けたネジ切り工具において、前記ネジ切り刃は、先端側の少なくとも１つが荒刃で、他は仕上げ刃であり、当該荒刃は、前記仕上げ刃より高さが低く形成され、当該荒刃のネジ山の角度θ 2 は、前記仕上げ刃のネジ山の角度θ 1 と等しくもしくは大きくして、当該荒刃と前記仕上げ刃とを重ねたときに、当該荒刃が前記仕上げ刃に含まれるようにし、前記工具本体の先端部における底部に凹部を形成するとともに、この凹部に底刃を設け、前記凹部の裾部に、内周部では前記底刃と９０°より大きい角度を持って連続し、外周部では前記底刃と前記ネジ切り刃との間に連続して設けられ、前記荒刃と一致する角度を持って連続する外周刃を設け、前記工具本体を自転させながら軸方向にヘリカル送りを行うことにより、前記底刃および前記外周刃の切削加工によって被加工物に下穴が開けられ、次に、前記下穴の内周面に前記荒刃によってネジ切り加工が行われ、さらに、前記荒刃によって切削されたネジ切り跡を前記仕上げ刃によって切削し、完全ネジ山が加工されるようにしたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２は、工具本体の先端部における側部にネジ山形状のネジ切り刃を設けたネジ切り工具において、前記ネジ切り刃は、先端側の少なくとも１つが荒刃で、他は仕上げ刃であり、前記荒刃は、仕上げ刃より高さが低く形成され、当該荒刃のネジ山の角度θ 2 は、前記仕上げ刃のネジ山の角度θ 1 と等しくもしくは大きくして、当該荒刃と前記仕上げ刃とを重ねたときに、当該荒刃が前記仕上げ刃に含まれるようにし、前記工具本体の先端部における底部に工具本体の軸心部を頂点とする山形状凹部を形成するとともに、この山形状凹部の斜面に底刃を設け、前記山形状凹部の裾部に、内周部では前記底刃と９０°より大きい角度を持って連続し、外周部では前記底刃と前記ネジ切り刃との間に連続して設けられ、前記荒刃と一致する角度を持って連続する外周刃を設け、前記工具本体を自転させながら軸方向にヘリカル送りを行うことにより、前記底刃および前記外周刃の切削加工によって被加工物に下穴が開けられ、次に、前記下穴の内周面に前記荒刃によってネジ切り加工が行われ、さらに、前記荒刃によって切削されたネジ切り跡を前記仕上げ刃によって切削し、完全ネジ山が加工されるようにしたことを特徴とする。
【０００９】
工具本体を自転させながら軸方向にヘリカル送り（１回転で１ピッチ送り）を行うと、まず、工具本体の先端部の底刃が被加工物に当り、底刃の切削加工によって被加工物に下穴が開けられる。次に、底刃によって開けられた下穴の外周部に底刃とネジ切り刃との間に連続して設けられた外周刃によって切削されるとともに、外周刃によって切削された切削跡をネジ切り刃によって下穴の内周面にネジ切りが行われる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１はネジ切り工具としてのネジ切りエンドミルの正面図および側面図、図２は同斜視図、図３は図１の矢印Ａ方向から見た矢視図、図４は図１のＢ部を拡大した正面図、図５はネジ切りエンドミルによる加工状態の説明図である。
【００１１】
図中１はエンドミル本体を示し、このエンドミル本体１の中心部には軸方向にエア、クーラント穴２が貫通して設けられている。エンドミル本体１の先端部における側部にはエンドミル本体１の軸心を挟んで対称的に２枚のネジ切り刃３が一体に設けられ、これらネジ切り刃３，３間におけるエンドミル本体１の側部は略Ｖ字状に切欠され、切欠によって切り屑排出部４が設けられている。
【００１２】
前記ネジ切り刃３はネジ山形状で、先端側の１つは荒刃３ａに、残りの２つは完全刃の仕上げ刃３ｂ，３ｃに形成されている。さらに、荒刃３ａの山の高さは、仕上げ刃３ｂ，３ｃの山より低く形成されている。
【００１３】
すなわち、図４に示す、Ｐはネジ切り刃３のネジ山ピッチであり、θ1 は仕上げ刃３ｂ，３ｃのネジ山の角度で、θ2 は荒刃３ａのネジ山の角度であり、θ1 とθ2 との関係は、θ2 がθ1 より小さくならないようにして、荒刃３ａと仕上げ刃３ｂ，３ｃとを重ねたときに、荒刃３ａが仕上げ刃３ｂ，３ｃに含まれるようにする。また、仕上げ刃３ｂ，３ｃのネジ山の高さをｈ1 、荒刃３ａのネジ山の高さをｈ2 とすると、ｈ1 とｈ2 との関係は、ｈ1 ＞ｈ2 になっている。
【００１４】
さらに、エンドミル本体１の先端部における底部にはエンドミル本体１の軸心部を頂点とする広角の山形状凹部５が形成されている。この山形状凹部５の斜面の角度αはネジのリード角より大きく形成され、その斜面には一定幅のすくい面６ａを有する底刃６が設けられている。したがって、底刃６はエンドミル本体１の軸心を中心として点対称的に設けられている。また、山形状凹部５の裾部、つまりエンドミル本体１の底部外周部には外周刃７が設けられている。この外周刃７の内周部７ａは前記底刃６と鈍角の角度を持って連続し、外周部７ｂでは前記ネジ切り刃３の荒刃３ａと一致する角度を持って連続している。
【００１５】
次に、前述のように構成されたネジ切りエンドミルの作用について説明する。図５に示すように、被加工物Ｗを固定し、エンドミル本体１の基端部を切削機械の主軸に装着する。そして、エンドミル本体１を自転させながら軸方向にヘリカル送り（１回転で１ピッチ送り）を行うと、まず、エンドミル本体１の先端部の底刃６と外周刃７との角部が被加工物Ｗに当り、次に、底刃６および外周刃７の切削加工によって被加工物Ｗに下穴８が開けられる。
【００１６】
このとき、底刃６は、エンドミル本体１の先端部における底部に山形状凹部５が形成され、その斜面に設けられているため、底刃６の全幅が同時に被加工物Ｗに接触することはなく、片側の一部が接触し、他の部分は接触しない。一方、外周刃７は、エンドミル本体１の軸心を挟む反対側で被加工物Ｗと接触し、他方では接触しない。このため、底部における接触長さが短くなって切削抵抗が小さくなると共に、切り屑は切り屑は１つに分断された状態で切り屑排出部４に沿って上昇するので切り屑排出が改善される。
【００１７】
次に、底刃６および外周刃７によって開けられた下穴８の内周面に外周刃７に連続して設けられたネジ切り刃３の荒刃３ａによってネジ切りが行われる。さらに、エンドミル本体１のヘリカル送りが進むと、荒刃３ａによって切削されたネジ切り跡を仕上げ刃３ｂ，３ｃによって切削し、完全ネジ山９が加工される。
【００１８】
このようにネジ切り刃３の荒刃３ａによって下穴８の内周面にネジ切りを行った後、そのネジ切り跡を仕上げ刃３ｂ，３ｃによって切削することにより、切削されるネジのピッチ誤差がなくなり、ネジ精度の高い加工ができ、また仕上げ刃３ｂ，３ｃの実質切込み量が少なくなることから切削抵抗が少なく、円滑に切削加工できる。
【００１９】
なお、前記一実施例においては、エンドミル本体１の軸心を挟んで対称的に２枚のネジ切り刃３を設けたが、周方向に等間隔であれば、３枚、４枚としてもよく、また、ネジ切り刃３を１つの荒刃３ａと２つの仕上げ刃３ｂ，３ｃを設けたが、その個数も前記実施例に限定されるものではない。
【００２０】
【発明の効果】
この発明によれば、工具本体の先端部における側部にネジ切り刃を設け、底部に凹部を形成するとともに底刃を設け、さらに凹部の裾部に、内周部では前記底刃と９０゜より大きい角度を持って連続し、外周部では前記ネジ切り刃と一致する角度を持って連続する外周刃を設けたことを特徴とする。
【００２１】
したがって、被加工物に穴加工しながらその穴の内周面にネジを切削でき、しかも底部の切刃の接触長が短いために切削抵抗が小さく、また切り屑が分断されて切り屑の排出性が向上するという効果がある。また、ネジ切り刃は、先端側の少なくとも１つが荒刃で、他は仕上げ刃にすることにより、仕上げ刃の実質切込み量が少なくなることから切削抵抗が少なく、円滑にネジ精度の高い加工ができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態を示すネジ切りエンドミルの正面図および側面図。
【図２】同実施形態のネジ切りエンドミルの斜視図。
【図３】図１の矢印Ａ方向から見た矢視図。
【図４】図１のＢ部を拡大した正面図。
【図５】同実施形態のネジ切りエンドミルの加工状態の説明図。
【符号の説明】
１…エンドミル本体
３…ネジ切り刃
３ａ…荒刃
３ｂ，３ｃ…仕上げ刃
５…山形状凹部
６…底刃
７…外周刃。
Claims (2)
- 工具本体の先端部における側部にネジ山形状のネジ切り刃を設けたネジ切り工具において、
前記ネジ切り刃は、先端側の少なくとも１つが荒刃で、他は仕上げ刃であり、
当該荒刃は、前記仕上げ刃より高さが低く形成され、
当該荒刃のネジ山の角度θ 2 は、前記仕上げ刃のネジ山の角度θ 1 と等しくもしくは大きくして、当該荒刃と前記仕上げ刃とを重ねたときに、当該荒刃が前記仕上げ刃に含まれるようにし、
前記工具本体の先端部における底部に凹部を形成するとともに、
この凹部に底刃を設け、前記凹部の裾部に、内周部では前記底刃と９０°より大きい角度を持って連続し、
外周部では前記底刃と前記ネジ切り刃との間に連続して設けられ、前記荒刃と一致する角度を持って連続する外周刃を設け、
前記工具本体を自転させながら軸方向にヘリカル送りを行うことにより、前記底刃および前記外周刃の切削加工によって被加工物に下穴が開けられ、次に、前記下穴の内周面に前記荒刃によってネジ切り加工が行われ、さらに、前記荒刃によって切削されたネジ切り跡を前記仕上げ刃によって切削し、完全ネジ山が加工されるようにしたことを特徴とするネジ切り工具。 - 工具本体の先端部における側部にネジ山形状のネジ切り刃を設けたネジ切り工具において、
前記ネジ切り刃は、先端側の少なくとも１つが荒刃で、他は仕上げ刃であり、
前記荒刃は、仕上げ刃より高さが低く形成され、
当該荒刃のネジ山の角度θ 2 は、前記仕上げ刃のネジ山の角度θ 1 と等しくもしくは大きくして、当該荒刃と前記仕上げ刃とを重ねたときに、当該荒刃が前記仕上げ刃に含まれるようにし、
前記工具本体の先端部における底部に工具本体の軸心部を頂点とする山形状凹部を形成するとともに、
この山形状凹部の斜面に底刃を設け、前記山形状凹部の裾部に、内周部では前記底刃と９０°より大きい角度を持って連続し、
外周部では前記底刃と前記ネジ切り刃との間に連続して設けられ、前記荒刃と一致する角度を持って連続する外周刃を設け、
前記工具本体を自転させながら軸方向にヘリカル送りを行うことにより、前記底刃および前記外周刃の切削加工によって被加工物に下穴が開けられ、次に、前記下穴の内周面に前記荒刃によってネジ切り加工が行われ、さらに、前記荒刃によって切削されたネジ切り跡を前記仕上げ刃によって切削し、完全ネジ山が加工されるようにしたことを特徴とするネジ切り工具。
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