JPH04152020A

JPH04152020A - ネジ加工工具およびネジ加工方法

Info

Publication number: JPH04152020A
Application number: JP27546890A
Authority: JP
Inventors: Shoichi Aoki; 正一青木; Hiroshi Shikada; 鹿田　洋
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-10-16
Filing date: 1990-10-16
Publication date: 1992-05-26

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、被加工物にネジを形成するネジ加工工具およ
びネジ加工方法に関する。

（従来の技術）従来、ネジを成形する場合には、タップ、ダイス、ネジ
旋削、転造などによっていた。

例えば、タップ、ダイスを用いる場合は、ネジ径に対し
、それぞれ適合した刃物径を使用し、工具回転軸がネジ
中心と同一になるようにし、また。

旋削、転造による場合は、それぞれ旋盤、転造装置を使
用していた。

（発明が解決しようとする課ＩＩ）しかしながら、タップ加工においては、必要とするネジ
径に合せて、何種類もあるタップのなかから適切なネジ
径のタップを選定する必要があリ、その選定作業が煩雑
である。また、タップの刃先磨耗などにより１つのタッ
プの使用回数が限られ効率が悪い。

一方、旋削によるネジ加工においては、タップに比べ加
工径の自由度は多いが、旋削に適した加工物の形状に制
限があるという問題点がある。

そこで本発明は、このような従来装置の問題点を解消し
、ネジ径および被加工物の形状にかかわらず、工具の経
済性、加工自由度を改善したネジ加工工具およびネジ加
工方法を提供することを目的とする。

［発明の構成〕（課題を解決するための手段）本発明は、工具半径方向外周に軸方向に沿って１段以上
の切刃を備え、その切刃部に１つ以上の軸方向にそった
切り欠き部を設けたネジ加工工具が保持工具の軸に対し
て偏心して取り付けられており、この保持工具と同軸に
接するように接合した他の保持工具により、同時３軸制
御の可能な装置の主軸の軸端部に接合されたネジ加工工
具であり、このネジ加工工具をネジ形状に沿ってネジ半
径方向のネジ深さに回転させ、被加工物に切込ませた状
態で、所定のネジピッチを確保しながら切刃を送ること
によりネジを形成するようにしたものである。

（作用）これにより、１つのネジ加工工具で、加工物の内径外径
を問わずネジ加工ができので、加工時間の短縮ができ、
経済性が向上する。

（実施例）以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施例を詳細
に説明する。

第１図は１本発明によるネジ加工工具を用いた内径ネジ
加工方法の一例を示す斜視図である。

同図において、１段以上の切刃を備え、その−部を軸方
向に切り欠き部を設は切刃先端Ｃを形成するネジ加工工
具１が、保持工具２の軸に対して偏心量ｅはどずれて適
宜な方法で嵌合または取り付けられており、この保持工
具２と同軸に接するように接合した保持工具３により、
同時３軸制御の可能な装置またはＮＣ工作機械（例えば
マシニングセンタなど）などの主軸４の軸端部に接合さ
れている。

また、同時３軸制御の可能な装置またはＮＣ工作機械な
どのテーブル上には、内周にネジ加工面５を施し得る形
状の部位を持った加工物６が適宜な方法により取り付け
られている（図示せず）。

なお、保持工具２および保持工具３の回転軸は、主軸４
の回転軸８の延長上に位置する。

第２図にネジ加工工具１と保持工具２の組立状態の一例
を示す。

同図（ａ）は、工具軸からみた側面図を示し、同図（ｂ
）は、ネジ加工工具１と保持工具２の組立状態での断面
図を示し、同図（ｃ）は、ネジ加工工具１と形成される
ネジとの関係を、工具の回転軸方向からみた断面図であ
る。

これらの図において、ネジ加工工具１は、保持工具２に
形成された穴部２ａに本体一部を嵌め込み。

止めネジ７により固定されおり、このとき、ネジ加工工
具１の中心ＣＣは、保持工具２の中心と同一の工具回転
中心ＲＣと偏心量ｅ離れている。

以上の構成で、保持工具２，３に偏心して取り付けられ
たネジ加工工具１の切刃先端Ｃは工具回転中心ＲＣを中
心とする旋回半径ｒを持ち、この旋回半径ｒは、保持工
具２の半径りよりも大きく、ネジ加工工具１の切刃先端
Ｃは保持工具２よりも突出した位置となる。

ここで、旋回半径ｒと偏心量ｅ、ネジ加工工具半径ｆの
関係を下記に示す。

ｒ＝ｅ＋ｆ　　・・・（１）そして、主軸４に保持工具を介して取り付けられたネジ
加工工具１の切刃先端Ｃを、加工するネジ谷径ｄにあわ
せ、主軸４を回転させ切刃先端Ｃと、ネジ谷径ｄの接点
の軌跡が、ネジ−回転当りネジピッチｐに相当するよう
に、ネジ加工工具１を同時３軸制御可能な装置により、
ら旋運動させる。

ところで、ネジ加工工具１の中心ＣＣは、保持工具２の
中心と同一の工具回転中心ＲＣと偏心量ｅ離れているか
ら、切刃先端Ｃの加工物６への切込み深さＵとネジ谷探
さＶとの関係は、下記に示すようになる。

Ｕ≦Ｖ　・・・（２）本発明によるネジ加工方法に使用する、ネジ加工工具１
の切刃先端Ｃの構造を第３図に示す。

ネジ加工工具ｌは、工具回転中心ＲＣを中心として回転
する。これにより、ネジの切込み深さＵを持つ切刃先端
Ｃは、ネジ山半径ｇと切込み深さＵを合せた長さをを持
って運動し、この運動による軌跡がネジを形成する。

また、ネジ加工工具１は、中心ＣＣを軸として、切刃部
分を角度方向にずらすことが可能である。

これにより、当初の切刃先端Ｃは、再研摩後充分なる切
刃機能果すことが可能な程度の再研摩代Ｈを持ち、次切
刃先端Ｃ′に移行することができる。

このとき、研摩代Ｈは、ネジ加工工具１の中心ＣＣより
、上述した切刃機能を充分みたす角度ＲＡによって定め
られる。そして、切刃再研摩後、上述のような操作を適
宜行なうことにより、切刃先端は、Ｃ′、Ｃｎへと移行
していくが、加工物６との接触位置は、第３図に示す当
初の切刃先端Ｃと同一の位置に調整され固定される。

また、ネジ加工工具１の中心ＣＣは゛、保持工具２の中
心と同一の工具回転中心ＲＣと偏心量θ離して取り付け
ることにより、切刃回転方向ｎと反対部分が、加工物６
との逃げＲを実質的に形成することになる。

これにより、逃げ面は、ネジ加工工具１の切刃の外径面
が、代行することとなり、従来装置のタップなどで特殊
装置を使用して行なっていた、２番取りの作業（仕上作
業）が不要となる。

このようにして、本実施例による、ネジ加工工具は、同
時３軸制御が可能な装置またはＮＣ工作機械を用い、同
一工具で、内外径を問わず、また。

複数種のネジ加工が可能となる。

また、切刃再研摩毎に取付角度をずらしていくことによ
り、従来装置に比べ、多くの研摩代を確保しており、一
方、切刃回転方向ｎと反対部分が、加工物６との逃げＲ
を実質的に形成することにより、従来装置のタップなど
で特殊装置を使用して行なっていた、２番取りの作業が
不要となるため、工具寿命と経済性が向上する。

第４図に本発明によるネジ加工工具の他の実施例を示す
。

第４図（、）は、１段以上の切刃を備え、その一部を軸
方向に切り欠き部を持つ切刃先端Ｃを１８０度相対した
位置に同様に形成したものである。

これにより、一方の研摩代がなくなったとしても、１８
０度相対した位置に形成した切刃部により、工具寿命と
経済性が向上させることができる。

第４図（ｂ）は、１段以上の切刃を備え、その一部を軸
方向に深さを変えた切り欠き部を持つ切刃先端Ｃａ、Ｃ
ｂを２つ以上形成し１８０度相対した位置に同様に形成
したものである。

これにより、２種類以上の切込み深さを選択することが
できる６第４図（ｃ）は、切刃を１段にすることで、同時３軸制
御可能な装置の移動量を調整することによりネジピッチ
を変化させることができる。

また、第５図に切刃先端にスローアウェイ式超硬切刃を
装着した例を示す。

１段以上の切刃を備え、その一部を軸方向に切り欠き部
を設は切刃先端Ｃを形成するネジ加工工具１に、スロー
アウェイ式超硬切刃１１を切刃固定ネジ１２により装着
することにより、硬度の違う加工物にネジを形成するこ
とが可能となる。

なお、スローアウェイ式超硬切刃を切刃固定ネジ１２に
より装着する方法は、第５図に示した、それぞれの実施
例に適応することできるこはいうまでもない。

このようにして、加工物の材質に合せ、工具半径方向外
周に施す切刃の数を選択でき、工具軸方向の切刃の数も
加工物ネジ部の長さによって適宜に形成すれば、ネジ加
工工具の切刃部の長さ分、加工時間の短縮が図れる。

［発明の効果］以上説明したように、本発明によれば、加工物、ネジ径
および形状にかかわらずネジ加工を効率よく行なうこと
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にかかるネジ加工装置の構成
を示す構成図、第２図（ａ）は工具軸がらみた側面図を
示し、同図（ｂ）は、ネジ加工工具ｌと保持工具２の組
立状態を示す断面図、第２図（Ｃ）はネジ加工工具１と
形成されるネジとの関係を工具の回転軸方向からみた断
面図、第３図はネジ加工工具の切刃先端Ｃの構造を説明
する説明図、第４図は本発明によるネジ加工工具の他の
実施例を示す構成図、第５図に切刃先端にスローアウェ
イ式超硬切刃を装着した例を示す構成図である。 ■・・・ネジ加工工具、２，３・・・保持工具、４０・
・・主軸。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）被加工物にネジを形成するネジ加工工具において
、工具半径方向外周に軸方向に沿って１段以上の切刃を
備え、その切刃部に１つ以上の軸方向にそった切り欠き
部を設けたネジ加工工具が、保持工具の軸に対して偏心
して取り付けられており、この保持工具と同軸に接合し
た他の保持工具により、同時３軸制御の可能な装置の主
軸の軸端部に接合されていることを特徴とするネジ加工
工具。
（２）工具半径方向外周に軸方向に沿って１段以上の切
刃を備え、その切刃部に１つ以上の軸方向にそった切り
欠き部を設けたネジ加工工具が、保持工具の軸に対して
偏心して取り付けられており、この保持工具と同軸に接
合した他の保持工具により、同時３軸制御の可能な装置
の主軸の軸端部に接合されたネジ加工工具を、被加工物
に切込ませた状態で、所定のネジピッチを確保しながら
切刃を送ることによりネジを形成することを特徴とした
ネジ加工方法。