JP2023519004A - 工作物におけるタップ孔の加工方法 - Google Patents

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Abstract

本発明は、回転するタッピング工具を工作物5に目標孔深さtBまで孔あけ方向に駆動する孔あけストロークBを有するところの、タッピング工具によってタップ孔1を製造する方法に関する。ねじのない下孔51を形成し、タッピング工具がタッピング送りvfとそれに同期したタッピング回転速度nとで下孔51に内ねじ9を形成するねじ加工ストロークGを有する。本発明によれば、孔あけストロークBに続いて、孔あけ方向とは逆の反転方向にタッピング工具を下孔51から取り出す反転ストロークR1が行われる。そして、オフセットストロークV1でタッピング工具を径方向に変位Δr1させる。そして、ねじ加工ストロークGにおいて、径方向に変位して回転するタッピング工具は、孔軸心Aの周りの円形経路53に沿って円形回転運動するように案内される。【選択図】図3

Description

本発明は、請求項1の前提部に係る工作物におけるタップ孔の加工方法、および請求項19に係るタッピング工具に関する。
このタイプのタップ孔の加工プロセスでは、まず、回転するタッピング工具を、予備的な孔明けが行われていない工作物に対して孔あけ方向に目標孔深さまで切り込ませる、孔あけストロークによって、工作物にねじなしの下孔が形成される。さらにタッピングストロークが行われ、タッピング工具が、ねじ送りと、ねじ送りに同期したねじ回転速度とによって、下孔に内ねじを形成する。
たとえば、このプロセスは、下孔(すなわちコアホール)の形成と内ねじの形成との両方が共通の工具ストロークで実行される、いわゆるシングルショットタッピングプロセスとして実現することができる。この場合、ドリリングストロークとタッピングストロークとが時間的に重なっている。そのため、工具負荷が高くなり、工具寿命が短くなる可能性がある。
このようなシングルショットタッピングプロセスは、特許文献1にて知られている。タッピングストロークが終了すると、回転工具の回転方向は逆になる。その後、反転送りと同期した反転回転速度で、タッピング工具のねじ加工歯がワークねじ穴のねじ山に負荷なく移動する反転ストロークによって、工具をねじ穴から無負荷で取り出す。
国際公開第2019/029850号明細書
本発明の目的は、先行技術に比べて工具負荷が低減され、また工程時間を短縮して、タップ孔を加工することができる、工作物におけるタップ孔の加工方法およびタッピング工具を提供することにある。
課題は、請求項1または請求項19に記載の特徴により解決される。本発明の好ましいさらなる実施形態は、従属請求項に開示されている。
特許文献1の記載とは対照的に、本発明によれば、高い工具負荷を伴う孔あけストロークにおいて、下孔と内ねじとの両方が同時に形成されることは、もはやない。その代わりに、本発明では、孔あけストロークにおいて下孔のみを加工するようにタッピング工具が設計されている。その後、独立したねじ切削ストロークで、内ねじが加工される。請求項1の特徴部分によれば、ねじ切削ストロークの準備として、孔あけストロークの後に、タッピング工具を孔あけ方向と反対の反転方向に沿って下孔の外に完全に導く反転ストロークが行われる。下孔から取り出されたタッピング工具は、オフセットストロークにおいて径方向外側に変位する。その後、径方向に変位したタッピング工具が下孔の軸心を中心とした円軌道を回転運動するように案内されて、タッピングストロークが開始される。
本発明によれば、反転ストローク中に内ねじが生成されないことが強調されるべきである。その場合は、内ねじ形成の準備として、タッピング工具の速度調整を行う必要がある。その際には、タッピング工具をドリル速度(前回のドリルストローク)からタッピング速度(次の内ねじ形成)に制御する必要があり、時間がかかる。また、このような内ねじ形成時にはタッピング工具が引張力を受けることになるので、工具にかかる負荷が少なくて済むことになる。
本発明によれば、ねじ加工ストロークと孔あけストロークとが同一のストローク方向を有するようにすることができる。孔あけストロークでは、タッピング工具が回転する工具軸心と、孔軸心とを同軸にすることができる。さらに、孔あけストロークでは、タッピング工具の孔あけ切刃は工作物と噛み合い、タッピング工具のねじ加工刃は無負荷で送られる。
好ましい実施形態では、有効ねじ深さに達したときに、ねじ生成ストロークを自由切削ストロークで延長することができる。自由切削ストロークでは、工具の送りと回転速度とが同期しなくなり、内ねじに隣接して、ねじピッチのない円周方向の逃げ溝が形成される。ねじ生成ストロークでは、工具軸心と孔軸心とは軸心方向に平行である。オフセットストロークでは、タッピング工具が径方向に変位したオフセットに相当する軸心間距離を持つ。
自由切削ストロークで円周方向の逃げ溝を形成した後、2回目のオフセットストロークを行うことができる。第2オフセットストロークでは、タッピング工具を径方向にオフセットして、内ねじ部または逃げ溝から遠ざける。これにより、タッピング工具を、無負荷で、すなわち、ねじの噛み込みや切り屑の噛み込みなしに、その後の反転ストロークで工作物のねじ孔から案内して取り出すことができる。
タッピングストロークに備えるために、必要に応じてタッピング工具の回転方向を逆にすることができる。回転方向の反転は、例えば、第1反転ストロークの実行中に行うことができる。
孔あけストロークが実行された後、必要に応じてタッピング工具の速度をゼロまで減速させて、最初の反転ストロークを開始することができる。
ねじ加工ストロークでは、ねじ外径dの中心を中心とするxy平面上の同期補間と、孔軸心(または工具軸心)に沿った1回転あたり1ピッチの送り速度での同時同期運動により、タップ加工が行われる。タッピング工具の1回転の時間(n)は、ねじの外径の中心点を中心とした1回転の時間(n)に相当する。この間に発生する孔軸心に沿った切り込み(ねじ送り)は、ねじピッチに相当する。
第1オフセットストローク(すなわち、第1反転ストロークとねじ加工ストロークとの間)において、回転するタッピング工具は、径方向のオフセットによって制御され、孔軸心の周りの円形経路に沿った円形の回転運動で案内される。
タッピング工具は、孔あけストロークにおいて、内ねじ生成に必要な工具ねじ生成部が、下孔の壁面と噛み合わない無負荷状態を維持するように設計されている。一方、その後のねじ加工ストロークでは、下孔を形成するための工具孔あけ部は、無負荷のまま、形成された内ねじと噛み合わない状態に保たれる。工具の孔あけ部は、内ねじの山径よりも径方向内側の範囲内で、その孔あけ用切刃とともに、ねじ加工ストローク中に径方向に移動する。ねじ加工ストロークは、工具軸心が孔軸心と平行になるように行われる。
タッピング工具は、少なくとも、工具の周方向に沿って刃先どうしの角度だけ距離をおいた第1孔あけ切刃と第2孔あけ切刃とを有する。刃先どうしの角度は、2つの孔あけ切刃が、ねじ加工ストロークにおいて負荷なく工作物のネジ孔の範囲外に導かれて、生成される内ねじを噛み合わないように寸法設定されている。
技術的な実施態様では、タッピング工具に形成されたネジ生成部は、工具の周方向に沿って、2つの孔あけ切刃がまたがる回転角度範囲よりも外側に配置されている。
2つの孔あけ切刃の外周の輪郭は、工具回転中に、切刃の円形軌道上を移動する。同様に、工具回転時に、工具ねじ生成部の歯の輪郭は、歯の輪郭径を持つ、歯の輪郭円形経路上を移動する。タッピング工具の径方向への干渉のない自由切削ストロークと2回目の反転ストロークとに対応するために、工具ねじ生成部の歯の輪郭径は、孔あけ切刃の輪郭径よりも小さく設計されている。その結果、孔あけ切刃の円形経路と、工具ねじ生成部の歯の輪郭の円形経路との間に、工具の径方向のクリアランスが発生する。工具クリアランスは、自由切削ストロークの際に、径方向に部分的に使い切られる。
第1の孔あけ切刃と第2の孔あけ切刃との間の角度は、180°よりも小さく、たとえば120°の範囲であることができる。
孔あけ切刃の各々は、工具先端に形成された少なくとも1つの横切刃を有していてもよい。各孔あけ切刃の横切刃は、径方向外側の切刃コーナにおいて孔あけ切刃の縦切刃に合流することができる。さらに、具体的な実施形態では、工具の長手方向に設けられたドリルランドに1つの孔あけ切刃を形成することができる。2つのドリルランドを、切屑空間を介して、工具の周方向に互いに間隔をあけて配置することができる。切屑空間を区画する切屑面は、縦切刃で周方向のドリルランド逃げ面に合流(工具周方向)することが可能である。ガイドチャンファが、2つの周辺ドリルランド逃げ面から径方向外側に突出することができる。さらに、工具ネジ生成部は、2つの周辺ドリルランド逃げ面のうちの1つに形成することができる。
タッピング工具の先端部では、切り屑空間を区画するすくい面は、正面横切刃において、工具軸心方向にテーパを持つ端部逃げ面へと合流することができる。孔あけ切刃にかかる負荷を均一にするためには、第1孔あけ切刃と第2孔あけ切刃とを、工具の軸心方向に沿って異なる高さ位置に配置することが、すなわち軸心方向に相対的に高さをずらして配置することが、好ましい。2つの孔あけ切刃(特に、関連する刃先コーナを有するそれらの横方向刃先)どうしの間の軸心方向の高さオフセットは、孔あけ切刃あたりの切刃の負荷が孔あけストロークにおいてほぼ等しくなるように寸法設定することが可能である。軸心方向に沿って垂直方向にオフセットした孔あけ切刃では、従来のタッピング工具のように工具軸心に対して孔あけ切刃が正対しているものではないにもかかわらず、孔あけ切刃の負荷がほぼ等しくなり、孔あけ切刃あたりの歯送り量をほぼ等しくなるようにすることができる。特に、孔あけ切刃の2つの正面横切刃は、工具軸心方向に相対的に高さがオフセットされていてもよい。
工作物に形成されたねじ付きめくら孔の側断面図である。 タッピング工具の外観を示す図である。 タッピング工具の外観を示す図である。 図1に示すねじ付きめくら孔の形成を工程順に説明した図である。 図1に示すねじ付きめくら孔の形成を工程順に説明した図である。 図1に示すねじ付きめくら孔の形成を工程順に説明した図である。 図1に示すねじ付きめくら孔の形成を工程順に説明した図である。 図1に示すねじ付きめくら孔の形成を工程順に説明した図である。 図1に示すねじ付きめくら孔の形成を工程順に説明した図である。 従来の穴あけ工具を別の角度から見た図である。 従来の穴あけ工具を別の角度から見た図である。 本発明の一実施形態の図である。 本発明の一実施形態の図である。 本発明の一実施形態の図である。 本発明の一実施形態の図である。 本発明の他の実施形態の図である。 本発明の他の実施形態の図である。 本発明の他の実施形態の図である。 本発明の他の実施形態の図である。
以下、本発明の実施の形態の一例を、添付図を参照しながら説明する。
図1は、完成しためくら孔構造のタップ孔1を示す。孔1は、図4~図8を参照して後で説明する加工手順によって、工作物5に、孔底3が目標孔深さtに達するまで加工される。タップ孔1は、その孔開口部に円周方向のねじザグリ7を有し、このねじザグリ7は、下方に続いて内ねじ9となる。内ねじ9は、孔軸心Aに沿って、目標とする有効ねじ深さtまで延びている。図1に見られるように、内ねじ9における1つのねじ山が、環状の逃げ部または逃げ溝13に繋がっている。内ねじ9の山部は、図1の下孔の直径d上に存在する。内ねじ9の谷部は、ねじ外径d上に存在する。
図1に示すめくら孔構造のタップ孔1は、図2および図3を参照して後述するタッピング工具の助けを借りて加工される。したがって、図2の工具は、タップ本体17が接続されるクランプシャンク15を有する。図3において、タップ本体17には、工具周方向uに刃先どうしの角度αだけ離間した、第1孔あけ切刃S1および第2孔あけ切刃S2が形成されている。図3において、タッピング工具は、工具の長手方向に延びる2つのドリルランド14を有する。2つのドリルランド14のそれぞれには、孔あけ切刃S1、S2が形成されている。2つのドリルランド14は、切り屑空間23によって、工具周方向u(図3)に互いに間隔をあけて配置されている。各切刃S1、S2は、工具長手方向に形成された縦切刃27(図12と図14とにおいてのみ表示されている)と、工具先端に形成された横切刃29とを有している。横切刃29は、半径方向外側の切刃コーナ33で、長手方向の縦切刃27に合流する。
切り屑空間23を区画するすくい面は、縦切刃27において、周辺ドリルランド逃げ面35に合流する(図3)。周辺ドリルランド逃げ面35の各々には、横方向に突出したガイドチャンファ37が形成されている。さらに、幅広のドリルランド14上(すなわち、そのドリルランド逃げ面35上)には、工具ねじ生成部39が形成されている。この工具ねじ生成部39は、図3では、前加工歯40と、中間歯41と、仕上げ歯42との、合計3つの切削歯で構成されている。代替的にまたは追加的に、さらに歯(図1に示す歯43など)を設けることも可能である。図3において、歯40~42は、工具周方向uに沿って前後に配置され、軸心方向にはほぼ同じ高さに配置されている。あるいは、しかし、ねじ生成部39は、この特定の実施形態に限定されない。むしろ、より少ないまたはより多くの切削歯を設けることもでき、および/または切削歯は、ドリルランド逃げ面35上において互いに軸心方向にオフセットして配置することもできる。
また、ねじ生成部39は、軸心方向から見て、それぞれの場合の切削刃40、41、42の両側に、周方向に円筒状に延びる支持ウェブ44(図3および図4)を有する。支持ウェブ44の外径は、タッピング時に下孔径dVB上にほぼ存在する(図7参照)。これによって、ねじ生成時にタッピング工具の支持ウェブ44が下孔の壁に支持されるようにされている。
さらに図3に示すように、第1および第2の孔あけ切刃S1、S2の外周切刃輪郭は、タッピング工具の回転中に、切刃輪郭径(下孔径dと同一)を有する孔あけ切刃の円形経路45上を移動する。同様に、工具ねじ生成部39の歯形は、工具回転中に歯形径の円形経路または包絡線47(図3および図4)上を移動する。図3または図4では、歯40、41、42の輪郭径が、切刃S1、S2の輪郭径よりも小さくなっている(下孔径dと同一)。このため、ドリル刃の円形経路45と切刃S1、S2の輪郭の円形経路47との間に半径方向の工具クリアランス49(図3または図4)が生じる。この工具クリアランス49は、後述の自由切削ストロークF(図8b)で必要となるものである。
以下では、本発明によるタッピング工具の助けを借りたねじ加工について、図4~図8を参照して説明する。ここで、孔あけストロークB(図4および図5)において、回転タッピング工具は、まだ孔あけされていない工作物5に目標孔深さtまで送り込まれて、下孔51を形成する。孔あけストロークBでは、2つの孔あけ切刃S1、S2が工作物5に噛み合い、工具ねじ生成部39は、下孔壁と干渉しない無負荷の状態が維持される。工具軸心Wは孔軸心Aと同軸に配置され、タッピング工具の送りvと回転速度nとは自由に選択できる。図4において、孔あけ加工は、例えば反時計方向に示される回転方向38に行われる。
孔あけストロークBの終了の後に(図5)、次のプロセス工程で、ねじ加工ストロークG(図8a)を準備する。つまり、孔あけストロークBの後に、第1反転ストロークR1(図6)が行われ、タッピング工具が、下孔51から孔あけ方向とは逆の反転方向に取り出されて、第1オフセットストロークV1(図7)が行われ得るようになる。第1オフセットストロークV1では、下孔51から取り出されたタッピング工具が径方向変位量Δrだけ径方向に変位する。
その後、ねじ加工ストローク(図8a)が開始され、径方向に変位して回転するタッピング工具は、孔軸心Aの周りの円形経路53に沿って円形回転運動(図7)で案内され、ねじ送りおよびそれに同期したねじ速度で下孔51内に導入される。ねじ加工ストロークGでは、図7に示すように、工具の回転と工具の円運動とは、ともに同じ回転方向、同じ回転速度で行われる。
ねじ加工ストロークG(図8a)では、有効ねじ深さtに達するまで、タッピング工具のねじ生成部39が内ねじ9を形成する。有効ねじ深さtに達すると、ねじ加工ストロークGが自由切削ストロークF(図8a)へ拡張される。この自由切削ストロークFでは、送りvとタッピング工具の回転速度nとは、もはや互いに同期していない。したがって、内ねじ9に隣接する環状の逃げ溝13は、ねじピッチなしで製作される。
環状の逃げ溝13の形成後、第2のオフセットストロークV2が続き(図8b)、この間、タッピング工具は逃げ溝13から径方向にオフセットΔrだけ後退させられる。これにより、第2の反転ストロークR2(図8b)が可能となり、このストロークでは、タッピング工具を無負荷で、すなわちねじ加工および切削加工なしで、工作物のタップ孔1から取り出すことができる。
以下の説明は、特に孔あけ加工工程と、タッピング工具の孔あけ部とに関する。一般に、孔あけ加工工程を設計する場合、加工パラメータ(すなわち、孔あけ工具の回転速度nおよび送り速度v)は、孔あけ切刃S1、S2あたりの孔あけ刃荷重がほぼ同じになるように、すなわち孔あけ切刃S1、S2あたりの送り速度vfz(歯送り)が理想的に同じになるように、孔あけ工具の孔あけ切刃S1、S2の位置と協調させることが必要となる。従来の孔あけ工具(図9、図10)では、孔あけ切刃S1、S2間のピッチ距離を一定にすることで、このことを実現している。したがって、図9において、孔あけ切刃S1、S2は、工具軸心Wに対して径方向の逆の位置に存在しているので、図10からわかるように、孔あけ切刃S1、S2ごとの送り(歯送り)はほぼ同じである。図10では、従来の孔あけ工具の側面が、展開された状態で示されている。従って、孔あけ切刃S1、S2は、軸心方向の高さHが同じになるように配置される。図10において、孔あけ切刃S1、S2は、それぞれ同一の切削幅sで工作物の孔の内壁を切削する。図10は、孔あけ加工の結果得られる2つの孔あけ切刃S1、S2の切削経路w1、w2を示す。切削経路w1、w2は孔の内壁に沿って先端角βで螺旋状となるため、展開図(図10)では切削経路w1、w2は直線となる。図10では、切削経路w1、w2は、軸心方向には重ならずに、互いに合流する。
図11~図14の実施形態では、-図9および図10の技術とは対照的に-、2つの孔あけ切刃S1、S2間のピッチ距離は、もはや同一ではなく、異なっている。したがって、図12では、孔あけ切刃あたりの送り速度ffzは、もはや各孔あけ切刃で同じではなく、異なるものとなっている。つまり、図12において、孔あけ切刃S1、S2は、孔あけ加工において均一な負荷が掛からなくなり、異なる負荷が掛かることになる。図12によれば、第1孔あけ切刃S1には、各切刃当たりの最大の送り速度vfzが割り当てられる。すなわち、第1孔あけ切刃S1がより大きな刃先荷重に曝されることになる。図12では、2つの孔あけ切刃S1、S2が、軸心方向の高さオフセットΔHなしに、同じ高さHに位置するように配置されている。図13および図14によれば、各孔あけ切刃S1、S2の各横切刃29は、工具軸心Wに対して先端角β、βだけ離れている。2つの孔あけ切刃S1、S2の先端角β、βは、図14では同一寸法である(対称的な切刃分布を持つ従来のドリルと同様)。図14に示すように、先端角β、βは、工具周面に沿った軸心方向に、すなわち2つの孔あけ切刃S1、S2の切刃コーナ33で、または孔あけ切刃S1、S2の異なる高さ位置H1、H2が、高さオフセットΔHとなるように、選択される。
ピッチ距離が異なるにもかかわらず、孔あけ切刃S1、S2に掛かる荷重をほぼ均一にするために、図15~図18の実施形態では、孔あけ切刃S1、S2は、もはや軸心方向の高さHを同じにせず、異なる高さ位置H1、H2に配置されている。これらの高さ位置H1、H2は、図11、図12と比較して、2つの孔あけ切刃S1、S2の切削荷重がより均一になるように選択されたものである。高さ位置H1、H2は、孔あけ加工におけるプロセスパラメータ(すなわち、工具回転速度、工具送り)に依存して、およびそれぞれのピッチに依存して、選択される。
図16に見られるように、孔あけ切刃S1、S2は、-図9、図10に類似して-、それぞれ同一の切削幅sで工作物の孔の内壁を切削する。さらに、図14では、切削経路w1、w2は、互いに重ならずに合流している。
図17および図18によれば、各孔あけ切刃S1、S2の各横切刃29は、工具軸心Wに対して先端角β、βだけ離れている。2つの孔あけ切刃S1、S2の先端角β、βは、図18では、(対称的な切刃分布を有する従来の孔あけ工具のような)同一寸法ではなく、互いに異なる寸法である。先端角β、βは、図16に示すように、工具周面に沿って、すなわち2つの切刃S1、S2の切刃コーナ33で、または切刃S1、S2の異なる高さ位置H1、H2が、軸心方向の高さオフセットΔHとなるように、選択される。
1 タップ孔
3 孔底
5 工作物
7 ねじザグリ
8 面取
9 内ねじ
13 環状の逃げ溝
14 ドリルランド
15 クランプシャンク
17 タップ本体
14、16 ドリルランド
S1、S2 孔あけ切刃
23 切り屑空間
25 縦切刃
29 横切刃
30 端部逃げ面
33 切刃コーナ
35 周辺ドリルランド逃げ面
37 ガイドチャンファ
38 回転方向
39 工具ねじ生成部
40、41、42 ねじ生成部の切削歯
43 代替歯
44 支持ウェブ
45 孔あけ切刃の円形経路
47 ねじ生成部39の包絡線
49 工具クリアランス
51 下孔
53 円形経路
目標孔深さ
下孔の直径
u 工具周方向
α 刃先どうしの角度
A 孔軸心
W 工具軸心
B 孔あけストローク
G ねじ加工ストローク
F 自由切削ストローク
V1、V2 オフセットストローク
Δr、Δr 径方向変位量
ΔH 高さオフセット
H1、H2 高さ位置
β、β 先端角
送り
有効ねじ深さ

Claims (19)

  1. 回転するタッピング工具を工作物(5)に目標孔深さ(t)まで孔あけ方向に駆動する孔あけストローク(B)を有する、タッピング工具による工作物へのタップ孔(1)の加工であり、
    ねじなし下孔(51)を形成し、
    ねじ送り(v)およびねじ回転速度(n)と同期してタッピング工具が下孔(51)に内ねじ(9)を形成するねじ加工ストローク(G)を有する前記加工方法において、
    ねじ加工ストローク(G)を準備するために、孔あけストローク(B)の後に反転ストローク(R1)を行い、この反転ストローク(R1)中に、タッピング工具がオフセットストローク(V1)で径方向に変位(Δr)する程度に、孔あけ方向とは反対の反転方向に前記タッピング工具を下孔(51)から案内し、
    オフセットストローク(V1)において前記タッピング工具を径方向に変位(Δr)させ、
    ねじ加工ストローク(G)において、径方向に変位して回転するタッピング工具を、孔中心(A)を中心とする円形経路(53)に沿って円形回転運動するように案内し、
    ねじ加工ストローク(G)において、工具の回転と工具の円運動とを、同じ回転方向と同じ速度で行うことを特徴とする工作物におけるタップ孔の加工方法。
  2. ねじ加工ストローク(G)と孔あけストローク(B)とが同一のストローク方向を有するようにし、および/または、
    ねじ加工ストローク(G)において、タッピング工具のねじ生成部(39)にて有効ねじ深さ(t)まで内ねじ(9)を形成し、および
    特に、有効ねじ深さ(t)に達したときに、ねじ加工ストローク(G)を自由切削ストローク(F)に延長し、この自由切削ストローク(F)において、送り(v)およびタッピング工具の回転速度(n)をもはや互いに同期させず、特に、内ねじ(9)に連続する、ねじピッチを持たない周方向の環状の逃げ溝(13)を生成することを特徴とする請求項1記載の工作物におけるタップ孔の加工方法。
  3. 自由切削ストローク(F)を行った後に、反転ストローク(R2)の準備として、第2のオフセットストローク(V2)を行い、その際に、タッピング工具を、内ねじ(9)からまたは逃げ溝(13)から径方向変位量(Δr)だけ自由に移動させ、それによって、反転ストローク(R2)において、タッピング工具を、負荷なしに、すなわち、ねじ合わせまたは切り屑の噛み込みなしに、工作物のタップ孔(1)から取り出し可能とすることを特徴とする請求項1または2記載の工作物におけるタップ孔の加工方法。
  4. 孔あけストローク(B)において、タッピング工具の孔あけ切刃(S1、S2)を工作物(5)に噛み込ませるとともに、ねじ生成部(39)を無負荷で移送させ、および/または、ねじ加工ストローク(G)において、ねじ生成部(39)を下孔内壁と形成噛み合わせおよび/または切断噛み合わせさせるとともに、孔あけ切刃(S1、S2)を無負荷で移送させることを特徴とする請求項1から3までのいずれか1項記載の工作物におけるタップ孔の加工方法。
  5. 孔あけストローク(B)において、工具軸心(W)と孔軸心(A)とを互いに同軸とすること、および/または、ねじ加工ストローク(G)において、工具軸心(W)と孔軸心(A)とを互いに軸平行、すなわち径方向変位量(Δr)に相当する軸方向距離を有するようにすることを特徴とする請求項1から4までのいずれか1項記載の工作物におけるタップ孔の加工方法。
  6. タッピング工具の孔あけ切刃(S1、S2)が、工具周方向(u)に刃先どうしの角度(α)だけ互いに離間した、少なくとも第1切刃(S1)と第2切刃(S2)とを有するようにし、
    ねじ加工ストローク(G)において、2つの孔あけ切刃(S1、S2)を、負荷なく、かつ生成された内ねじ(9)との噛み合いを外れて、工作物のタップ孔(1)に導入できるように、刃先どうしの角度(α)を寸法設定することを特徴とする請求項1から5までのいずれか1項記載の工作物におけるタップ孔の加工方法。
  7. 工具ねじ生成部(39)を、2つの孔あけ切刃(S1、S2)がまたがる回転角度範囲(α)よりも、工具周方向(u)における外側に配置することを特徴とする請求項6記載の工作物におけるタップ孔の加工方法。
  8. 第1および第2の孔あけ切刃(S1、S2)を、工具回転中において、工具切径(d)を有する共通のドリル刃の円形経路(45)上に沿って移動させ、特に孔あけストローク(B)において、工具ねじ生成部(39)を、下孔径(dVB)よりも小さい外径で移動させることを特徴とする請求項6または7記載の工作物におけるタップ孔の加工方法。
  9. 工具ねじ生成部(39)が、少なくとも1つの、特にいくつかの、切削歯(40、41、42)を有し、および/または、
    各切削歯(40、41、42)がそれぞれの歯の輪郭を形成する直径上に配置され、それらの差は、連続する2つのねじ切削歯の間の許容公差を表し、および/または、
    回転方向(38)に沿った最後の切削歯(42)として遅れて加工する切削歯が、先行する切削歯(41、42)よりも歯形径が大きい仕上げ歯であり、および/または、
    切削歯(40、41、42)が包絡線(図4;47)上に存在することを特徴とする請求項1から8までのいずれか1項記載の工作物におけるタップ孔の加工方法。
  10. ねじ生成部の切削歯(40、41、42)の切削形状が、タッピング動作中に切削歯(40、41、42)が下孔の壁の材料に引き込まれるような形状であって、この形状によって、タッピング工具が横方向のたわみ力を受け、
    前記たわみ力を補償するために、工具ねじ生成部(39)が少なくとも1つの支持ウェブ(44)を備え、前記支持ウェブ(44)は、ねじ形成中にその外径部が下孔径(dVB)上にほぼ位置して、ねじ形成中に下孔の壁に対して支持されることを特徴とする請求項9記載の工作物におけるタップ孔の加工方法。
  11. 軸心方向から見て、切削歯(40、41、42)の両側に少なくとも1つの支持ウェブ(44)が形成されていることを特徴とする請求項10記載の工作物におけるタップ孔の加工方法。
  12. 第1および第2の孔あけ切刃(S1、S2)が、工具の軸心方向において異なる高さ位置(H1、H2)に、すなわち、互いに軸心方向の高さオフセット(ΔH)を有して配置され、
    特に、孔あけ切刃(S1、S2)1個あたりの刃先荷重が孔あけストローク(B)においてほぼ等しくなるように、孔あけ切刃(S1、S2)間の軸心方向の高さオフセット(ΔH)が寸法設定されていることを特徴とする請求項6から11までのいずれか1項記載の工作物におけるタップ孔の加工方法。
  13. 各孔あけ切刃(S1、S2)が、工具先端部に形成された少なくとも1つの端面横方向の切刃(29)を有し、特に、両孔あけ切刃(S1、S2)の横切刃(29)が、工具軸心方向に高さオフセット(ΔH)だけ相対的に高さがずれていることを特徴とする請求項6から12までのいずれか1項記載の工作物におけるタップ孔の加工方法。
  14. 各孔あけ切刃(S1、S2)の横切刃(29)が、径方向外側の切刃コーナ(33)で縦切刃(図14:27)に合流し、
    前記孔あけ切刃(S1、S2)が、タッピング工具の長手方向に延びるドリルランド(14)にそれぞれ形成されており、
    ドリルランド(14)が切り屑空間(23)を介して工具周方向(u)に互いに距離をおいており、および/または、
    切り屑空間(23)を境界とするすくい面が、縦切刃(27)において周辺ドリルランド逃げ面(35)に合流し、および/または、
    ガイドチャンファ(37)が、周辺ドリルランド逃げ面(35)のそれぞれから突出しており、および/または、
    工具ねじ生成部(39)は、周方向のドリルランド逃げ面(35)に形成されていることを特徴とする請求項13記載の工作物におけるタップ孔の加工方法。
  15. 各孔あけ切刃(S1、S2)の横切刃(29)が、工具軸心(W)に対して先端角(β、β)を形成しており、
    孔あけ切刃(S1、S2)の先端角(β、β)は、互いに等しいか、または
    孔あけ切刃(S1、S2)の先端角(β、β)が互いに異なることにより、工具周面すなわちち孔あけ切刃(S1、S2)の切刃コーナ(33)における軸心方向高さのオフセット(ΔH)、つまり孔あけ切刃(S1、S2)についての異なる高さ位置(H1、H2)が生じていることを特徴とする請求項14記載の工作物におけるタップ孔の加工方法。
  16. 工具先端において、切り屑空間(23)を囲むすくい面が、端部の横切刃(29)において、工具軸心(W)の方向に傾斜する端部逃げ面(30)に合流していることを特徴とする請求項15記載の工作物におけるタップ孔の加工方法。
  17. ねじ孔を形成するための工程をCNC制御によって行うことを特徴とする請求項1から16までのいずれか1項記載の工作物におけるタップ孔の加工方法。
  18. タップ孔を加工するためのいくつかの工程を、工具を機械的に制御することができるホルダによって実施し、
    特に、タッピング工具の回転方向の反転を、ねじ加工ストローク(G)の前に、たとえば第1反転ストローク(R1)の間に行い、
    特に、回転方向の反転を、径方向変位(△r)を行うための信号として使用することを特徴とする請求項1から16までのいずれか1項記載の工作物におけるタップ孔の加工方法。
  19. 請求項1から18までのいずれか1項記載の工作物におけるタップ孔の加工方法を実施するためのタッピング工具。
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