WO2024047725A1 - スレッドミル - Google Patents

スレッドミル Download PDF

Info

Publication number
WO2024047725A1
WO2024047725A1 PCT/JP2022/032496 JP2022032496W WO2024047725A1 WO 2024047725 A1 WO2024047725 A1 WO 2024047725A1 JP 2022032496 W JP2022032496 W JP 2022032496W WO 2024047725 A1 WO2024047725 A1 WO 2024047725A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
blade
gash
thread
functional
thread mill
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/032496
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
雅敏 渡邊
Original Assignee
オーエスジー株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by オーエスジー株式会社 filed Critical オーエスジー株式会社
Priority to PCT/JP2022/032496 priority Critical patent/WO2024047725A1/ja
Publication of WO2024047725A1 publication Critical patent/WO2024047725A1/ja

Links

Images

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

Definitions

  • the present invention relates to a thread mill that can extend tool life by reducing the collapse of female threads being machined.
  • a thread mill thread milling cutter
  • a thread mill has a thread cutting blade provided on the outer periphery of a tool body, and performs thread cutting by being rotated around an axis by a drive device such as an NC milling machine and moved relative to a workpiece.
  • This type of thread mill has a bottom blade on the tip of the tool body, which eliminates the need for pilot hole machining using a separate tool as a pre-process for thread cutting, and enables simultaneous drilling and thread cutting.
  • Patent Document 1 Patent Document 1
  • the thread cutting blade of the thread mill disclosed in Patent Document 1 is formed by a plurality of threads arranged in the axial direction. Therefore, if the thread mill is tilted during cutting, there may be a difference in effective diameter between the mouth and the back of the female thread being cut (inclination of the female thread). In Patent Document 1, the inclination of the female thread is made difficult to increase as the number of machining operations increases, thereby ensuring the tool life of the thread mill.
  • Patent Document 1 has a problem in that under some cutting conditions, the inclination of the female thread increases early as the number of machining increases, resulting in a shortened tool life. This means that in the cutting process using a thread mill, the amount that the workpiece is cut when the thread mill makes one rotation around the axis (hereinafter referred to as "one rotation") is one thread cutter for one thread cutting blade. It is surmised that one reason is that it is too small at the bottom edge.
  • the present invention was made in order to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a thread mill that can reduce the fall of the female thread being machined and extend the tool life.
  • the thread mill of the present invention cuts a female thread into a workpiece by rotating around an axis and moving relative to the workpiece.
  • a thread mill includes a shaft-shaped tool body having an axial tip and a shank end located on the opposite side of the axial direction from the tip, and a plurality of screws arranged in the axial direction. a plurality of thread cutting blades each formed by a ridge and arranged at intervals in the circumferential direction on the distal end side of the outer periphery of the tool body; A plurality of bottom blades formed at the tip.
  • the plurality of bottom blades include a functional blade portion that cuts the workpiece, and a shank end side in the axial direction with respect to the locus of the functional blade portion when the tool body is rotated once around the axis.
  • a non-functional blade part is formed.
  • each of the plurality of bottom blades connected to the plurality of thread cutting blades is formed with a functional blade portion and a non-functional blade portion.
  • the non-functional blade part escapes toward the shank end side in the axial direction with respect to the locus of the functional blade part when the tool body is rotated once around the axis (during one rotation).
  • the functional blade part cuts the workpiece
  • the non-functional blade part makes it difficult to cut the workpiece. Therefore, compared to the case where there is no non-functional blade part and the entire bottom blade is a functional blade part, the amount of cutting of the workpiece by one functional blade part during one rotation is smaller when there is a non-functional blade part. increase Therefore, according to this thread mill, it is possible to reduce the fall of the female thread being cut, and the tool life can be extended.
  • each of the bottom blades of the present thread mill is entirely formed by either a functional blade part or a non-functional blade part (excluding the gash blade described below). This makes it easy to ensure that the non-functional blade portion escapes toward the shank end side, making it difficult for the non-functional blade portion to hit the workpiece during cutting with a thread mill. As a result, it is possible to easily ensure the cutting amount by the functional blade portion during one rotation.
  • the rake surfaces of the plurality of bottom blades are each formed by a plurality of gashes recessed at the tip of the tool body. Additionally, each gash includes a gash surface and a groove bottom.
  • the gash surface is a surface that faces the rake surface in the circumferential direction, and the distance between the gash surface and the rake surface becomes narrower toward the shank end.
  • the groove bottom connects the gash surface and the rake surface and slopes from the axial center side of the tool body toward the outer peripheral side toward the shank end side.
  • the plurality of gashes communicate with each other on their axis sides.
  • a ridgeline is formed between one rake surface and the other gash surface of the two gashes adjacent to each other in the circumferential direction.
  • This ridgeline is called the gash blade.
  • the plurality of gash blades are respectively connected to the plurality of bottom blades. The trajectories of these gash blades overlap each other when the tool body is rotated once around the axis, at least on the bottom blade side.
  • each of the bottom blades is formed entirely (with the exception of the gash blade) by either a functional blade portion or a non-functional blade portion. As a result, as described above, it is easy to ensure that the non-functional blade portion escapes toward the shank end side, so it is easy to ensure the cutting amount of the functional blade portion during one rotation.
  • the gash forming the rake face of the functional blade mainly stores cutting waste generated by cutting by the functional blade, the amount of cutting waste stored in the gash is relatively large.
  • the depth from the tip side to the groove bottom in the gash forming the rake surface of the functional blade portion is greater than the depth from the tip side to the groove bottom in the gash forming the rake surface of the non-functional blade portion.
  • the thread mill according to claim 6 in addition to the effects provided by the thread mill according to any one of claims 1 to 5, the following effects are achieved.
  • the plurality of bottom blades are rotationally symmetrical about the axis.
  • the functional blade portion and the non-functional blade portion are positioned rotationally symmetrically, so that the reaction force that the functional blade portion receives from the workpiece during cutting can be easily made uniform in the circumferential direction. Therefore, according to this thread mill, it is difficult to concentrate the load on a part of the functional blade part during cutting, and the tool life can be extended.
  • the deviation from the rotationally symmetrical position of the plurality of bottom blades is 2° or less, it is defined as "the plurality of bottom blades are formed rotationally symmetrically about the axis.”
  • FIG. 2 is a partially enlarged front view of the thread mill in which part II of FIG. 1 is enlarged.
  • 2 is a bottom view of the thread mill as viewed in the direction of arrow III in FIG. 1.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the thread mill taken along line IV-IV in FIG. 3.
  • FIG. It is a partially enlarged front view of the thread mill in 2nd Embodiment. It is a partially enlarged front view of the thread mill in 3rd Embodiment. It is a partially enlarged front view of the thread mill in 4th Embodiment. It is a partially enlarged front view of the thread mill in 5th Embodiment.
  • FIG. 1 is a front view of the thread mill in the first embodiment.
  • the thread mill 10 is a tool for cutting a female thread into a workpiece using rotational force transmitted from a drive device such as an NC milling machine or a machining center.
  • the thread mill 10 is made of a cemented carbide made of pressure sintered tungsten carbide or the like. Note that the thread mill 10 is not limited to being made of cemented carbide; for example, the thread mill 10 may be made of high-speed tool steel.
  • the thread mill 10 includes a shaft-shaped tool body 12 centered on an axis C, and a first blade part 20 and a second blade part 30 for cutting a workpiece. Note that the direction of the axis C will be simply referred to as the "axial direction" in the following description.
  • the tool body 12 has a shaft shape having an axial tip 14 (lower end in FIG. 1) and a shank end 13 (upper end in FIG. 1) located on the opposite side of the axial direction from the tip 14. This is the part of the body.
  • the tip 14 of the tool body 12 is also the tip of the thread mill 10.
  • a first blade portion 20, a second blade portion 30, and a plurality of groove portions 16 are provided on the tip 14 side of the tool body 12.
  • a part of the tool body 12 on the shank end 13 side is called the shank 11, and the part from the shank 11 to the tip 14 is called the lower neck.
  • the shank 11 is formed into a cylindrical shape having a substantially constant outer diameter along the axis C.
  • the lower part of the neck is formed into a cylindrical shape having a substantially constant outer diameter along the axis C, except for the part connected to the shank 11.
  • This connecting portion at the lower part of the neck is formed into a tapered shape whose diameter decreases toward the tip 14. Therefore, the outer diameter of the lower part of the neck closer to the tip 14 than the connecting portion is smaller than the outer diameter of the shank 11.
  • shank 11 and the lower neck portion may be formed into a cylindrical shape, and the outer diameter of the lower neck portion may be greater than or equal to the outer diameter of the shank 11.
  • shank 11 is not limited to having a constant outer diameter along the axis C, and may be formed into a tapered shape in which the outer diameter increases toward the distal end 14 side, for example.
  • This shank 11 is held by a drive device.
  • the thread mill 10 holding the shank 11 cuts a female thread into a workpiece by a driving force transmitted from a driving device.
  • the driving force from this drive device causes the thread mill 10 to rotate (rotate) around the axis C, and also to helically feed the thread mill 10 to move the thread mill 10 relative to the workpiece.
  • helical feeding means leading the thread mill 10 in the axial direction while rotating (revolving) the thread mill 10 about the central axis of the female thread to be formed.
  • the groove portion 16 is a groove for discharging cutting waste generated when the workpiece is cut by the first blade portion 20 and the second blade portion 30.
  • the groove portion 16 is formed by cutting out a part of the outer peripheral surface of the cylindrical tool body 12 along the axis C from the tip 14 toward the shank end 13.
  • the first blade part 20 has a shape divided into a plurality of parts (four in this embodiment) in the circumferential direction of the tool body 12 by the plurality of groove parts 16.
  • FIG. 2 is a partially enlarged front view of the thread mill 10 in which part II of FIG. 1 is enlarged.
  • FIG. 3 is a bottom view of the thread mill 10 as viewed in the direction of arrow III in FIG. Note that the upper side of the paper surface of FIG. 2 is the shank end 13 side.
  • the first blade part 20 is a part that cuts a female thread into the inner peripheral surface of the prepared hole formed by the second blade part 30.
  • the first blade portion 20 includes a plurality of threaded portions extending radially outward from the tip 14 side of the outer periphery of the tool body 12 .
  • the plurality of threads are formed by two threads: a tip thread 21 forming one thread on the tip 14 side, and a rear end thread 26 forming one thread on the shank end 13 side. These leading end ridge portions 21 and rear end ridge portions 26 are arranged between the plurality of groove portions 16, respectively.
  • the tip ridge portion 21 includes a tip rake surface 22, a tip flank surface 23, and a tip blade 24 formed by the ridgeline of the tip rake surface 22 and the tip flank surface 23.
  • the rear end mountain portion 26 includes a rear end rake surface 27 , a rear end flank surface 28 , and a rear end blade 29 formed by the ridgeline of the rear end rake surface 27 and the rear end flank surface 28 .
  • the leading end rake surface 22 and the trailing end rake surface 27 are parts for generating and discharging cutting debris when the leading edge 24 and the trailing edge 29 cut the workpiece, respectively.
  • the leading end rake face 22 and the rear end rake face 27 are the front side surfaces of the outer surfaces of the leading end crest 21 and the rear end crest 26 in the rotational direction R (clockwise in FIG. 3) during cutting, and the groove 16 connected to the wall.
  • the tip flank 23 and the rear flank 28 are parts for reducing the contact area between the first blade part 20 and the workpiece during cutting of the workpiece by the front blade 24 and the rear blade 29, respectively.
  • the tip flank 23 and the rear flank 28 are surfaces on the outer peripheral side of the outer surfaces of the tip ridge 21 and the rear ridge 26, respectively.
  • the front end blade 24 and the rear end blade 29 are parts that cut into the workpiece by biting into it.
  • the valley bottom 20a which is a ridgeline that connects the leading edge 24 and the trailing edge 29 in the axial direction, also cuts the workpiece.
  • the height from the valley bottom 20a to the peak 24a of the leading edge 24 is smaller than the height from the valley bottom 20a to the peak 29a of the trailing edge 29.
  • front end blade 24, rear end blade 29, and root 20a constitute a thread cutting blade that is formed from a plurality of threads arranged in the axial direction and is for cutting an internal thread into a workpiece.
  • thread cutting blade 24 when referring to the entire thread cutting blade, it will be referred to as the "thread cutting blade 24".
  • the thread mill 10 which is provided with a plurality of thread cutting blades 24 spaced apart in the circumferential direction, cuts a female thread into a workpiece by being helically fed while rotating. Specifically, first, the tip blade 24 roughly cuts the workpiece. Thereafter, the roughly cut portion is finished cut with the rear edge blade 29, thereby threading the workpiece. This rough cutting and finishing cutting can reduce the load on the rear end blade 29. As a result, wear of the rear end blade 29 can be suppressed, so that cutting accuracy by the thread cutting blade 24 can be improved.
  • the second blade part 30 is a part that cuts a prepared hole corresponding to the inner diameter of the female thread.
  • the second blade portion 30 is formed by being divided in the circumferential direction at the tip 14 of the tool body 12 by a plurality of (four in this embodiment) gashes 40 and 41 recessed in the tip 14 of the tool body 12 .
  • Each of the plurality of gashes 40 and 41 is a groove extending from the axis C side toward the outer periphery of the tool body 12 and opening in each of the plurality of grooves 16, and the details will be described later.
  • the second blade portion 30 includes a plurality of rake surfaces 31 and 32, a plurality of flank surfaces 33 and 34, and a plurality of first bottom blades 35 and second bottom blades 36.
  • a first bottom edge 35 is formed by the ridgeline between the rake face 31 and the flank face 33.
  • a second bottom edge 36 is formed by the ridgeline between the rake face 32 and the flank face 34 .
  • One set of the rake face 31, the flank face 33, and the first bottom cutter 35, and one set of the rake face 32, the flank face 34, and the second bottom cutter 36 are arranged alternately in the circumferential direction. Further, two sets each of the first bottom blade 35 and the second bottom blade 36 are provided, and these are rotationally symmetrical about the axis C.
  • rotational symmetry in this specification refers to, for example, the positions of the first bottom blade 35 and the second bottom blade 36 in FIG.
  • the positions of the first bottom blade 35 and the second bottom blade 36 may not be completely the same. For example, if the positional deviation between the two is 2 degrees or less, it is assumed that "the plurality of first bottom blades 35 and second bottom blades 36 are formed rotationally symmetrically.”
  • the rake faces 31 and 32 are parts for generating and discharging cutting waste when the first bottom blade 35 and the second bottom blade 36 cut the workpiece.
  • the rake surfaces 31 and 32 are surfaces of the outer surface of the second blade portion 30 that face forward in the rotation direction R.
  • the rake face 31 is formed by a gash 41.
  • a rake face 32 is formed by a gash 40.
  • flank surfaces 33 and 34 are portions for reducing the contact area between the second blade portion 30 and the workpiece during cutting of the workpiece by the first bottom blade 35 and the second bottom blade 36.
  • the flank surface 33 slopes upward toward the shank end 13 as it moves away from the first bottom blade 35 in the circumferential direction (toward the rear side in the rotational direction R).
  • the flank surface 34 slopes upward toward the shank end 13 as it moves away from the second bottom blade 36 in the circumferential direction. Note that the flanks 33 and 34 form a part of the tip 14 of the tool body 12.
  • the first bottom blade 35 is a part that bites into the workpiece and cuts the workpiece.
  • the first bottom blade 35 includes an outer bottom blade 35a connected to the flank 24b on the tip 14 side of the tip edge 24, and an inner bottom blade 35b connected to the axis C side of the outer bottom blade 35a.
  • the diameter d2 of the first bottom blade 35 at the boundary B between the outer bottom blade 35a and the flank 24b is greater than or equal to the root diameter d1 of the root 20a.
  • the valley diameter d1 is twice the radial distance from the axis C to the valley bottom 20a.
  • the diameter d2 is twice the radial distance from the axis C to the boundary B.
  • the diameter at the boundary B between the second bottom blade 36 and the flank 24b is approximately the same as this diameter d2 (slightly larger than the diameter d2).
  • the axial tensile force generated in the thread mill 10 during cutting is larger on the axis C side than on the boundary B. Therefore, when the diameter d2 is equal to or larger than the root diameter d1 of the root 20a, the axial tension force generated in the thread mill 10 can be more easily positioned on the outside in the radial direction than when the diameter d2 is smaller than the root diameter d1. Therefore, this tensioning force makes it difficult for the thread mill 10 to fall with respect to the central axis of the female thread to be cut. Therefore, it is possible to reduce the difference in effective diameter between the mouth and the back of the female thread cut by the thread mill 10 (inclination of the female thread), and the tool life of the thread mill 10 can be extended.
  • the diameter d2 and the root diameter d1 are substantially the same, it is possible to prevent the boundary B, which is the beginning of the flank 24b of the tip blade 24, from being located radially outward than the root bottom 20a. This makes it difficult to concentrate the load on the flank of the rear end blade 29 that cuts the portion not cut by the flank 24b. As a result, the durability of the thread cutting blades 24 such as the rear end blade 29 can be ensured, so that the tool life of the thread mill 10 can be extended.
  • the angle ⁇ 1 between the axis C and the orthogonal virtual plane P of the outer bottom blade 35a is set to 0° or more and 6° or less (1° in this embodiment). Note that this angle ⁇ 1 is measured on a plane that is orthogonal to the virtual plane P and passes through the outer bottom blade 35a. Further, the angle ⁇ 1 has a positive value when the angle ⁇ 1 rises and slopes toward the shank end 13 side as it goes toward the axis C side. This angle ⁇ 1 may be set to take a negative value.
  • the inner bottom blade 35b is a part that cuts the workpiece while reducing the cutting resistance of the first bottom blade 35.
  • the inner bottom cutter 35b is more inclined toward the shank end 13 as it goes toward the axis C side than the outer bottom cutter 35a. That is, the angle ⁇ 2 between the inner bottom blade 35b and the virtual plane P is larger than the angle ⁇ 1. Note that the angle ⁇ 2 is measured on a plane that is perpendicular to the virtual plane P and passes through the inner bottom blade 35b.
  • the outer bottom blade 35a which has a small angle ⁇ 1 with respect to the virtual plane P, hits the workpiece in a substantially linear shape and cuts the workpiece. Thereafter, as the cutting progresses, the inner bottom blade 35b having a large angle ⁇ 2 with respect to the virtual plane P also hits the workpiece, and the cutting range by the first bottom blade 35 widens.
  • the second bottom blade 36 is a part that basically does not function as a bottom blade that cuts the workpiece.
  • the portion that does not function as a bottom blade will be referred to as a non-functional blade portion, and the portion that will function as a bottom blade will be referred to as a functional blade portion.
  • the entire second bottom blade 36 is a non-functional blade portion, and the entire first bottom blade 35 is a functional blade portion.
  • the second bottom blade 36 may also function as a bottom blade (cutting the workpiece). ). However, in the following description, unless otherwise specified, a condition will be described in which the second bottom blade 36 does not function as a bottom blade.
  • FIG. 2 shows a case where the first bottom blade 35 is located on both the left and right sides of the paper with respect to the axis C. Further, in FIG. 2, the second bottom blade 36 is shown by a broken line in a state in which the thread mill 10 (tool main body 12) is not helically fed from this state but rotated by 90° around the axis C. That is, in FIG. 2, the second bottom blades 36 located on both left and right sides of the paper with respect to the axis C are shown by broken lines.
  • the second bottom blade 36 escapes from the first bottom blade 35 toward the shank end 13 side in the axial direction. More specifically, with respect to the trajectory of the first bottom blade 35 when the thread mill 10 is rotated once around the axis C without helical feeding (during one autorotation), the second bottom blade 36 is located at the shank in the axial direction. It is running away to the end 13 side. As a result, the second bottom blade 36 no longer cuts the workpiece, although it depends on the cutting conditions.
  • a conventional thread mill does not have such a second bottom blade 36, and all of the plurality of bottom blades are composed of the first bottom blade 35.
  • the amount of cutting of the workpiece during one rotation is too small because one first bottom blade 35 corresponds to one thread cutting blade 24 . Due to this, under some cutting conditions, the inclination of the female thread may increase early as the number of machining increases.
  • the increase in the inclination of the female thread becomes noticeable when the hardness of the workpiece is 60HRC or higher.
  • HRC is a unit of Rockwell hardness using the C scale.
  • the increase in the inclination of the female thread becomes more pronounced as the lower part of the neck of the tool body 12 becomes thinner.
  • the tool diameter at the lower part of the neck is 6.2 mm or less (the root diameter d1 is 4.81 mm)
  • the increase in the inclination of the female thread becomes remarkable.
  • the tool diameter is twice the radial distance from the axis C to the peak 29a of the rear end blade 29.
  • the increase in the inclination of the female thread becomes more pronounced as the axial dimension of the lower part of the neck of the tool body 12 becomes longer.
  • the increase in the inclination of the female thread becomes noticeable.
  • the thread mill 10 of this embodiment since the workpiece is not cut with the second bottom blade 36, compared to the conventional thread mill in which all the bottom blades are the first bottom blades 35, the thread mill 10 of this embodiment does not cut the workpiece with the second bottom blade 36. The amount of cutting of the workpiece by the first bottom blade 35 increases. Therefore, according to this thread mill 10, it is possible to reduce the fall of the female thread being cut, and the tool life can be extended.
  • the second bottom blade 36 is formed in a straight line from the boundary B with the flank 24b of the tip blade 24 toward the axis C.
  • the angle ⁇ 3 between the second bottom blade 36 and the virtual plane P is larger than either of the angles ⁇ 1 and ⁇ 2. Note that the angle ⁇ 3 is measured on a plane that is orthogonal to the virtual plane P and passes through the second bottom blade 36.
  • the second bottom blade 36 can be easily released toward the shank end 13 side over the entire length with respect to the first bottom blade 35. As a result, a portion of the second bottom blade 36 can be prevented from hitting the workpiece, and the amount of cutting by the first bottom blade 35 during one rotation can be ensured.
  • the first bottom blade 35 which is a functional blade part
  • the second bottom blade 36 which is a non-functional blade part
  • the first bottom blade 35 which is a functional blade part
  • the second bottom blade 36 which is a non-functional blade part
  • the plurality of first bottom blades 35 and second bottom blades 36 are arranged rotationally symmetrically about the axis C. Thereby, the reaction force that the first bottom blade 35 receives from the workpiece during cutting can be easily made uniform in the circumferential direction.
  • the thread cutting blades 24 are connected to both the first bottom blade 35 and the second bottom blade 36, the plurality of thread cutting blades 24 are also arranged rotationally symmetrically about the axis C.
  • the reaction force that the thread cutting blade 24 receives from the workpiece during cutting can be easily made uniform in the circumferential direction.
  • both a functional blade part and a non-functional blade part are formed in one bottom blade (for example, the first bottom blade 62, 72 and the second bottom blade 52, 63, 74 in the second to fourth embodiments) ), it is difficult to ensure that the non-functional blade portion escapes toward the shank end 13 near the boundary between the functional blade portion and the non-functional blade portion.
  • the entire first bottom blade 35 is formed by a functional blade part
  • the entire second bottom blade 36 is formed by a non-functional blade part. This makes it easy to ensure that the second bottom blade 36 (non-functional blade portion) escapes toward the shank end 13 side, making it difficult for the second bottom blade 36 to hit the workpiece during cutting by the thread mill 10. As a result, it is possible to easily ensure the cutting amount of the first bottom blade 35 (functional blade portion) during one rotation.
  • the second bottom blade 36 runs away from the boundary B toward the shank end 13 side with respect to the first bottom blade 35. That is, the plurality of thread cutting blades 24 on the radially outer side of the boundary B all have substantially the same shape. Thereby, during cutting by the thread mill 10, the load applied to the plurality of thread cutting blades 24 can be easily equalized, and the tool life of the thread mill 10 can be improved.
  • the boundary B between the second bottom blade 36 and the flank 24b is actually located slightly radially outward from the boundary B between the first bottom blade 35 and the flank 24b.
  • the distance in the radial direction between these boundaries B is 1/2 or less of the radial dimension of the flank 24b. This positional relationship of the boundary B makes it more difficult for the second bottom blade 36 to hit the workpiece.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the thread mill 10 taken along line IV-IV in FIG.
  • each gash 40 includes the above-described rake surface 32, a gash surface 42 with which the rake surface 32 faces in the circumferential direction, and a groove bottom 44 connecting the gash surface 42 and the rake surface 32.
  • each gash 41 includes the above-mentioned rake face 31, a gash face 43 that faces the rake face 31 in the circumferential direction, and a groove bottom 45 that connects the gash face 43 and the rake face 31.
  • the gash surfaces 42 and 43 are surfaces on the heel side (the rear side in the rotation direction R of the flank surfaces 33 and 34) among the surfaces formed by the gashes 40 and 41.
  • the axis C side of the gash 40 communicates with the rake face 31 of a gash 41 adjacent to the gash 40 on the front side in the rotation direction R.
  • the axis C side of the gash 41 communicates with the rake face 32 of the gash 40 adjacent to the gash 41 on the front side in the rotation direction R.
  • a ridgeline is formed between the gash surface 42 and the groove bottom 44 of the gash 40 and the rake surface 31 of the gash 41.
  • This ridgeline is called a gash blade 46.
  • This gash blade 46 is connected to the end of the first bottom blade 35 on the axis C side.
  • the gash blade 47 formed by the ridge line between the gash surface 43 and the groove bottom 45 and the rake face 32 is continuous with the end of the second bottom blade 36 on the axis C side.
  • a gash blade 47 connected to the second bottom blade 36 is also shown by a broken line.
  • the groove bottoms 44 and 45 are substantially flat surfaces that are inclined at a constant slope from the radially inner side of the tool body 12 (axis center C side) toward the outer peripheral side of the tool body 12 toward the shank end 13 side.
  • the angle of the slope of the groove bottoms 44, 45 with respect to the virtual plane P is the gash angle.
  • the gash angle of the groove bottom 44 and the gash angle of the groove bottom 45 are the same. However, the gash angle may be different between the groove bottom 44 and the groove bottom 45.
  • the width W1 of the groove bottom 44 is a dimension in a direction perpendicular to the direction of the slope of the groove bottom 44.
  • the width W2 of the groove bottom 45 is a dimension in a direction perpendicular to the direction of the slope of the groove bottom 45.
  • FIG. 2 schematically shows the width W1 of the groove bottom 44 in the gash blade 46 and the width W2 of the groove bottom 45 in the gash blade 47.
  • FIG. 4 shows a cross section parallel to the width W1 direction and perpendicular to the slope of the groove bottom 44.
  • the spacing between the rake face 32 and the gash face 42 narrows toward the shank end 13 side (groove bottom 44).
  • the angle between the rake face 32 and the gash face 42 in the cross section of FIG. 4 is defined as a gash opening angle ⁇ 4.
  • This gash opening angle ⁇ 4 is also the angle between the rake face 32 extending toward the axis C side and a part of the gash blade 46. Therefore, FIG. 2 schematically shows the gash opening angle ⁇ 4.
  • FIG. 2 schematically shows the gash opening angle ⁇ 5.
  • the first bottom edge 35 or the second bottom edge The gash blades 46 and 47 connected to the blade 36 may also cut the workpiece. However, the gash blade 47 with respect to the gash blade 46 escapes toward the shank end 13 side and radially outward, like the second bottom blade 36 with respect to the first bottom blade 35, other than the groove bottoms 44 and 45, so Difficult to cut things.
  • the gashes 40 and 41 form a chip room for storing cutting waste generated by cutting the workpiece. Since the gash 41 is larger than the gash 40, the chip room provided by the gash 41 can be increased. Therefore, it is possible to prevent cutting debris from clogging during cutting with the thread mill 10.
  • the chip room of the gash 41 can be made wider by increasing the width W2 relative to the width W1, compared to simply increasing the gash opening angle ⁇ 5 relative to the gash opening angle ⁇ 4. Therefore, in this case, it is possible to make it more difficult for cutting debris to become clogged during cutting by the thread mill 10.
  • FIG. 5 is a partially enlarged front view of the thread mill 50 in the second embodiment.
  • the upper side of the paper in FIG. 5 is the shank end 13 side.
  • FIG. 5 shows a case where the first bottom blade 35 is located on both the left and right sides of the paper with respect to the axis C.
  • the second bottom blade 52 in a state in which the thread mill 50 (tool main body 12) is not helically fed but rotated by 90° around the axis C from this state is shown by a broken line.
  • the second blade part 51 of the thread mill 50 is a part that cuts a pilot hole corresponding to the inner diameter of the female thread. Similar to the first embodiment, the second blade portion 51 is formed by being divided in the circumferential direction at the tip 14 of the tool body 12 by a plurality of gashes 40 and 41 (four in total) recessed in the tip 14. be done.
  • gashes 40 and 41 in the second embodiment have partially different dimensions from the gashes 40 and 41 in the first embodiment, but in order to simplify the explanation of the gashes 40 and 41, reference numerals are used in both embodiments. are the same. This also applies to the third to fifth embodiments described later.
  • the second blade portion 51 includes a plurality of rake surfaces 31 and 32, a plurality of flank surfaces 33 and 34, and a plurality of first bottom blades 35 and second bottom blades 52.
  • a second bottom edge 52 is formed by the ridgeline between the rake face 32 and the flank face 34 .
  • the first bottom blades 35 and the second bottom blades 52 are arranged alternately in the circumferential direction and are rotationally symmetrical about the axis C.
  • the second bottom blade 52 is a part that partially bites into the workpiece and cuts the workpiece.
  • the second bottom blade 52 includes a functional blade portion 52a continuous to the flank 24b of the tip blade 24, and a non-functional blade portion 52b continuous to the axis C side of the functional blade portion 52a.
  • the functional blade portion 52a is formed identically to the outer bottom blade 35a of the first bottom blade 35 and a part of the radially outer side of the inner bottom blade 35b. That is, the functional blade portion 52a overlaps the locus of the first bottom blade 35 when the thread mill 50 is rotated once around the axis C without helical feeding. Therefore, during cutting by the thread mill 50, the functional blade portion 52a cuts the workpiece.
  • the non-functional blade portion 52b is a portion recessed toward the shank end 13 side with respect to the functional blade portion 52a.
  • the non-functional blade portion 52b escapes toward the shank end 13 side in the axial direction with respect to the trajectory of the first bottom blade 35 when the thread mill 50 is rotated once around the axis C without being helically fed. As a result, although it depends on the cutting conditions, the non-functional blade portion 52b does not cut the workpiece.
  • the thread mill 50 it is possible to reduce the fall of the female thread being cut, and the tool life can be extended.
  • the thread mill 50 cuts the workpiece by being helically fed while rotating, if the second bottom blade 52 is not provided, the thread mill 50 will cut the workpiece by being helically fed while rotating.
  • the amount of cutting of the workpiece during one rotation becomes smaller.
  • the cutting amount of the workpiece by the first bottom blade 35 during one rotation is increased on the axis C side by the non-functional blade portion 52b of the second bottom blade 52. , is maintained on the outside in the radial direction by the functional blade portion 52a. That is, the second bottom blade 52 can equalize the amount of cutting of the workpiece by the first bottom blade 35 during one rotation in the radial direction.
  • the fall of the female thread cut by the thread mill 50 can be further reduced, and the tool life of the thread mill 50 can be further extended.
  • a gash blade 54 formed by the ridgeline of the gash surface 43 and groove bottom 45 of the gash 41 and the rake surface 32 of the gash 40 is continuous with the end of the non-functional blade portion 52b of the second bottom blade 52 on the axis C side.
  • a gash blade 54 connected to the second bottom blade 52 is shown by a broken line.
  • the width W2 of the groove bottom 45 of the gash 41 and the gash opening angle ⁇ 5 of the gash 41 are schematically shown.
  • the width W1 of the groove bottom 44 of the gash 40 and the width W2 of the groove bottom 45 are the same.
  • the gash opening angle ⁇ 5 of the gash 40 is larger than the gash opening angle ⁇ 4.
  • the gash blade 54 escapes from the gash blade 46 toward the shank end 13 side and radially outward at areas other than the groove bottoms 44 and 45, making it difficult to cut the workpiece.
  • the amount of cutting of the workpiece by the gash blade 46 during one rotation can be increased, and the tool life of the thread mill 50 can be improved in some cases.
  • the groove bottoms 44 and 45 sides of the gashes 40 and 41 are radially outward from the gashes 40 and 41. It is easy to make the thickness of the tool body 12 uniform in the circumferential direction. Thereby, the rigidity of the tool body 12 at that position can be made uniform in the circumferential direction, and the durability of the thread mill 50 can be improved.
  • first bottom blade 35 is a functional blade portion
  • second bottom blade 36 is a non-functional blade portion
  • first bottom blade 62 and the second bottom blade 63 partially include the functional blade portions 35a, 62a, 63b and the non-functional blade portions 62b, 63a. Note that the same parts as in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the following explanation will be omitted.
  • FIG. 6 is a partially enlarged front view of the thread mill 60 in the third embodiment.
  • the upper side of the paper in FIG. 6 is the shank end 13 side.
  • FIG. 6 shows a case where the first bottom blade 62 is located on both the left and right sides of the paper with respect to the axis C.
  • the second bottom blade 63 in a state in which the thread mill 60 (tool main body 12) is not helically fed from this state but rotated by 90° around the axis C is shown by a broken line.
  • the second blade part 61 of the thread mill 60 is a part that cuts a pilot hole corresponding to the inner diameter of the female thread. Similar to the first embodiment, the second blade portion 61 is divided in the circumferential direction at the tip 14 of the tool body 12 by a plurality of gashes 40 and 41 (four in total) recessed in the tip 14 of the tool body 12. be done.
  • the second blade portion 61 includes a plurality of rake surfaces 31 and 32, a plurality of flank surfaces 33 and 34, and a plurality of first bottom blades 62 and second bottom blades 63.
  • a first bottom edge 62 is formed by the ridgeline between the rake face 31 and the flank face 33.
  • a second bottom edge 63 is formed by the ridgeline between the rake face 32 and the flank face 34 .
  • the first bottom blades 62 and the second bottom blades 63 are arranged alternately in the circumferential direction and are rotationally symmetrical about the axis C.
  • the first bottom blade 62 and the second bottom blade 63 each partially bite into the workpiece to cut the workpiece.
  • the functional blade portion 35a is formed the same as the outer bottom blade 35a in the first embodiment.
  • the functional blade portion 62a and the non-functional blade portion 62b are formed in the same manner as the inner bottom blade 35b in the first embodiment. Note that the boundary B1 between the first bottom blade 62 and the thread cutting blade 24 is the same as the boundary B in the first embodiment.
  • the blade portion 63b is a non-functional blade portion 63a that escapes toward the shank end 13 in the axial direction.
  • the non-functional blade portion 63a continues to the flank 24b of the tip blade 24.
  • the functional blade portion 63b continues on the axis C side of the non-functional blade portion 63a.
  • the non-functional blade portion 63a and the functional blade portion 63b are formed in a straight line from the boundary B2 between the second bottom blade 63 and the thread cutting blade 24 toward the axis C side, and lie on a virtual plane P orthogonal to the axis C. (see Figure 2).
  • the boundary B2 is located on the radially outer side and on the shank end 13 side than the boundary B1. That is, the thread cutting blade 24 connected to the second bottom blade 63 is formed by cutting a part of the thread cutting blade 24 connected to the first bottom blade 62 on the tip 14 side. This makes it even harder for the second bottom blade 63 to hit the workpiece.
  • the presence of the non-functional blade parts 62b and 63a makes the functional blade parts 35a and 35a during one rotation.
  • the amount of cutting of the workpiece by 62a and 63b increases. As a result, it is possible to reduce the fall of the female thread cut by the thread mill 60, and the tool life of the thread mill 60 can be extended.
  • the first bottom blade 62 and the second bottom blade 63 partially include functional blade portions 35a, 62a, 63b and non-functional blade portions 62b, 63a. Therefore, it is possible to prevent only one of the first bottom blade 62 and the second bottom blade 63 from becoming easily worn out due to cutting by the thread mill 60.
  • a gash blade 64 formed by the ridge line between the gash surface 43 and groove bottom 45 of the gash 41 and the rake face 32 of the gash 40 is continuous with the end of the functional blade portion 63b of the second bottom blade 63 on the axis C side.
  • a gash blade 64 connected to the second bottom blade 63 is shown by a broken line.
  • FIG. 6 schematically shows the width W2 of the groove bottom 45 of the gash 41 and the gash opening angle ⁇ 5 of the gash 41.
  • the width W1 of the groove bottom 44 of the gash 40 and the width W2 of the groove bottom 45 are the same. Further, the gash opening angle ⁇ 4 and the gash opening angle ⁇ 5 of the gash 40 are the same.
  • the second bottom blade 63 side of the gash blade 64 extends toward the tip 14 side with respect to the gash blade 46 connected to the first bottom blade 62, it is difficult for the gash blade 46 to cut the workpiece. Become. As a result, the amount of cutting of the workpiece by the gash blade 64 during one rotation can be increased, and the tool life of the thread mill 60 can be improved in some cases.
  • the trajectories of the plurality of gash blades 46 and 64 overlap each other when the thread mill 60 (tool main body 12) is rotated once around the axis C.
  • the thread mill 60 tool main body 12
  • the corresponding radial deformation of the thread mill 60 can be made more uniform in the circumferential direction. Therefore, it is possible to make it difficult for the thread mill 60 to generate vibrations due to non-uniform deformation in the radial direction, and it is possible to suppress a decrease in the tool life of the thread mill 60 due to the generation of the vibrations.
  • first bottom blade 35 is a functional blade portion
  • second bottom blade 36 is a non-functional blade portion
  • first bottom blade 72 and the second bottom blade 74 have functional blade parts 35a, 72b, 72d, 74b, 74d and non-functional blade parts 72a, 72c, 74a, 74c, 74e, respectively.
  • a case will be explained in which these are provided alternately. Note that the same parts as in the first embodiment are given the same reference numerals, and the following explanation will be omitted.
  • FIG. 7 is a partially enlarged front view of the thread mill 70 in the fourth embodiment.
  • the upper side of the paper in FIG. 7 is the shank end 13 side.
  • FIG. 7 shows a case where the first bottom blade 72 is located on both the left and right sides of the paper with respect to the axis C.
  • the second bottom blade 74 in a state in which the thread mill 70 (tool main body 12) is not helically fed from this state but rotated by 90° around the axis C is shown by a broken line.
  • the second blade part 71 of the thread mill 70 is a part that cuts a pilot hole corresponding to the inner diameter of the female thread. Similar to the first embodiment, the second blade portion 71 is divided in the circumferential direction at the tip 14 of the tool body 12 by a plurality of gashes 40 and 41 (four in total) recessed in the tip 14 of the tool body 12. be done.
  • the second blade portion 71 includes a plurality of rake surfaces 31 and 32, a plurality of flank surfaces 33 and 34, and a plurality of first bottom blades 72 and second bottom blades 74.
  • the first bottom blade 72 is formed by the ridgeline between the rake face 31 and the flank face 33.
  • a second bottom edge 74 is formed by the ridgeline between the rake face 32 and the flank face 34 .
  • the first bottom blades 72 and the second bottom blades 74 are arranged alternately in the circumferential direction and are rotationally symmetrical about the axis C.
  • the first bottom blade 72 and the second bottom blade 74 each have a portion that bites into the workpiece to cut the workpiece.
  • the functional blade portion 35a is formed the same as the outer bottom blade 35a in the first embodiment.
  • the non-functional blade part 72a, the functional blade part 72b, the non-functional blade part 72c, and the functional blade part 72d are successive.
  • the portions recessed toward the shank end 13 side are non-functional blade portions 72a, 72c, and the portions formed identically to the inner bottom blade 35b are functional blade portions 72b, 72d. It is.
  • the blade portions 74b and 74d are the non-functional blade portions 74a, 74c, and 74e that escape toward the shank end 13 side in the axial direction.
  • a non-functional blade part 74a, a functional blade part 74b, a non-functional blade part 74c, a functional blade part 74d, and a non-functional blade part 74e are formed.
  • the portions recessed toward the shank end 13 are non-functional blade portions 74a, 74c, and 74e, and the portions formed identically to the first bottom blade 35 are functional blades. portions 74b and 74d.
  • a thread mill 70 compared to a conventional thread mill in which all of the plurality of bottom blades are functional blade parts, since there are non-functional blade parts 72a, 72c, 74a, 74c, and 74e, The cutting amount of the workpiece by the functional blade portions 35a, 72b, 72d, 74b, and 74d increases. As a result, it is possible to reduce the fall of the female thread cut by the thread mill 70, and the tool life of the thread mill 70 can be extended.
  • the first bottom blade 72 and the second bottom blade 74 are provided with functional blade parts 35a, 72b, 72d, 74b, 74d and non-functional blade parts 72a, 72c, 74a, 74c, 74e alternately. It is being As a result, the non-functional blade portions 72a, 72c, 74a, 74c, and 74e function as nicks, and the cutting waste produced by the functional blade portions 35a, 72b, 72d, 74b, and 74d can be made fine. As a result, cutting debris generated during cutting by the thread mill 70 can be prevented from clogging.
  • a gash blade 76 formed by the ridgeline of the gash surface 43 and groove bottom 45 of the gash 41 and the rake surface 32 of the gash 40 is continuous with the end of the non-functional blade portion 74e of the second bottom blade 74 on the axis C side.
  • a gash blade 76 connected to the second bottom blade 74 is shown by a broken line.
  • the width W2 of the groove bottom 45 of the gash 41 and the gash opening angle ⁇ 5 of the gash 41 are schematically shown.
  • the gash opening angle ⁇ 4 and the gash opening angle ⁇ 5 of the gash 40 are the same.
  • the width W2 of the groove bottom 45 of the gash 40 is larger than the width W1 of the groove bottom 44.
  • the gash blade 76 escapes toward the shank end 13 side and radially outward at areas other than the groove bottoms 44 and 45 relative to the gash blade 46, making it difficult to cut the workpiece.
  • the amount of cutting of the workpiece by the gash blade 46 during one rotation can be increased, and the tool life of the thread mill 70 can be improved in some cases.
  • the width W2 is made larger than the width W1, as described in the first embodiment, the gash 41 The chip room can be made larger. Therefore, in this case, it is possible to make it more difficult for cutting debris to become clogged during cutting by the thread mill 70.
  • FIG. 8 is a partially enlarged front view of the thread mill 80 in the fifth embodiment.
  • the upper side of the paper in FIG. 8 is the shank end 13 side.
  • FIG. 8 shows a case where the first bottom blade 35 is located on both the left and right sides of the paper with respect to the axis C.
  • FIG. 8 shows the second bottom blade 36 and a part of the gash 41 in a state in which the thread mill 80 (tool body 12) is not helically fed from this state and is rotated by 90 degrees around the axis C. is shown with a broken line.
  • the second blade part 81 of the thread mill 80 is a part that cuts a prepared hole corresponding to the inner diameter of the female thread. Similar to the first embodiment, the second blade portion 81 is formed by being divided in the circumferential direction at the tip 14 of the tool body 12 by a plurality of (four in total) gashes 40 and 41 recessed in the tip 14. be done. The second blade portion 81 is formed in the same manner as the first embodiment except for the different dimensions of the gash 41.
  • a gash blade 84 formed by the ridge line between the gash surface 43 and the groove bottom 45 of the gash 41 and the rake surface 32 of the gash 40 is located at the end of the second bottom blade 36 on the axis C side.
  • a gash blade 84 connected to the second bottom blade 36 is shown by a broken line.
  • the width W2 of the groove bottom 45 of the gash 41 and the gash opening angle ⁇ 5 of the gash 41 are schematically shown.
  • the gash opening angle ⁇ 4 and the gash opening angle ⁇ 5 of the gash 40 are the same.
  • the width W2 of the groove bottom 45 of the gash 40 is smaller than the width W1 of the groove bottom 44.
  • the depth of the gash 41 is greater than the depth of the gash 40.
  • the widths W1, W2 and the depths of the gashes 40, 41 are such that the trajectory of the gash blades 46, 84 when the thread mill 80 (tool body 12) is rotated once around the axis C is
  • the first bottom blade 35 and the second bottom blade 36 are set to overlap each other.
  • cutting waste generated by cutting by the first bottom blade 35 is mainly stored in a gash 41 (chip room) that forms the rake face 31 of the first bottom blade 35.
  • cutting waste generated by cutting by the second bottom blade 36 is mainly stored in a gash 40 (chip room) that forms the rake face 32 of the second bottom blade 36.
  • the amount of cutting waste stored in the gash 40 is relatively small.
  • the workpiece is mainly cut by the first bottom blade 35, which is a functional blade part, the amount of cutting waste stored in the gash 41 becomes relatively large. Since the depth of the gash 41 is greater than the depth of the gash 40, the internal space of the gash 41, which stores a large amount of cutting waste, can be widened, while the internal space of the gash 40, which stores a small amount of cutting waste, can be narrowed. Therefore, it is possible to prevent cutting debris from clogging during cutting by the thread mill 80, and to ensure the rigidity of the tool body 12, thereby improving the tool life of the thread mill 80.
  • the embodiment is configured based on a thread mill 80, the depth of the gash 40 and the depth of the gash 41 are made the same, and the width W1 of the groove bottom 44 and the width W2 of the groove bottom 45 are made the same.
  • the configuration of the other embodiments was the same as that of the thread mill 80.
  • the tool diameter is 3.1 mm
  • the axial dimension of the lower part of the neck of the tool body 12 is 18 mm
  • the widths W1 and W2 are 0.09 mm
  • the angle ⁇ 1 is 1°
  • the angle ⁇ 2 is 10°
  • the angle ⁇ 3 is 12 °
  • the gash opening angles ⁇ 4 and ⁇ 5 were set to 30°.
  • the comparative example had the same structure as this example except that all the second bottom blades 36 were changed to the first bottom blades 35.
  • the female thread to be cut had a nominal diameter of M4 x 0.7, a tapped length of 12 mm (3D), and a grade of 6H according to the ISO standard.
  • the tool radius offset was adjusted so that the step gauge with an effective diameter +0.080 entered more than 1.5 turns, and the step gauge with an effective diameter +0.100 did not enter more than 1 turn, and the durability test was started.
  • Ta The durability test was stopped when the step gauge with an effective diameter of +0.020 could no longer enter 17 revolutions, the tool radius was corrected, and the durability test was restarted. Note that the number of passes was one.
  • air blow was used as the coolant, the cutting speed was 45 m/min, and the feed amount per tooth was 0.02 mm/t.
  • the durability test was terminated when the difference in effective diameter between the mouth and the back of the machined female thread (inclination of the female thread) was 0.1 mm or more. Furthermore, the durability test was also terminated when the tool broke or when it became impossible to further correct the tool radius.
  • the cutting amount of the workpiece by one thread cutting blade 24 during one rotation is 0.02 mm
  • the cutting amount of the workpiece by one thread cutting blade 24 during one rotation is 0.02 mm
  • the cutting amount (feed amount per tooth) of the workpiece was approximately 0.001114 mm.
  • the amount of cutting by the thread cutting blade 24 was the same as that of the comparative example
  • the amount of cutting by the first bottom blade 35 was approximately twice that of the comparative example.
  • the angle ⁇ 1 and the angle ⁇ 2 may be the same.
  • the angle ⁇ 2 and the angle ⁇ 3 may be the same, or the angle ⁇ 3 may be smaller than the angle ⁇ 2.
  • the valley diameter d1 and the diameter d2 may be different.
  • the width W1 may be larger than the width W2.
  • the gash opening angle ⁇ 4 may be larger than the gash opening angle ⁇ 5.
  • leading end ridge portion 21 and one rear end ridge portion 26 are provided, but the present invention is not necessarily limited to this.
  • the rear end ridge portion 26 may have two or more ridges.
  • the shape of the leading end ridge portion 21 and the shape of the rear end ridge portion 26 may be made the same.
  • first blade part 20 and the second blade part 30, 51, 61, 71, 81 are divided into four parts in the circumferential direction by a plurality of grooves 16 and gashes 40, 41, respectively. , but not necessarily limited to this.
  • the first blade part 20 and the second blade part 30, 51, 61, 71, 81 may be circumferentially divided into two, three, or five or more parts by a plurality of grooves 16 and gashes 40, 41. .
  • first bottom blades 35, 62, 72 and the second bottom blades 36, 52, 63, 74 are arranged alternately in the circumferential direction, but the invention is not necessarily limited to this.
  • Two or more first bottom blades 35, 62, 72 and second bottom blades 36, 52, 63, 74 may be arranged in succession in the circumferential direction.
  • a bottom blade different from the first bottom blades 35, 62, 72 and the second bottom blades 36, 52, 63, 74 may be provided.
  • the plurality of bottom blades are preferably formed rotationally symmetrically about the axis C, they do not have to be rotationally symmetrically formed.
  • a part of the configuration in the above embodiment may be applied to other embodiments.
  • the first bottom blade 35, 62, 72 and the second bottom blade 36, 52, 74 in the first, second, fourth, and fifth embodiments can be removed.
  • a non-functional blade portion may be formed in the.
  • nicks as in the fourth embodiment may be formed on the first bottom blades 35, 62, 72 and the second bottom blades 36, 52, 63, 74 in the first to third and fifth embodiments.
  • the depth of the gash 41 in the first to fourth embodiments may be greater than the depth of the gash 40.
  • the gashes 40 and 41 in the fifth embodiment may have the same depth.
  • the depth of the gash 40 in each embodiment may be greater than the depth of the gash 41.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Milling Processes (AREA)

Abstract

加工されるめねじの倒れを低減して工具寿命を長くできるスレッドミルを提供する。スレッドミル（１０）は、工具本体（１２）の外周の先端（１４）側に周方向に間隔を空けて配置された複数のねじ切り刃（２０ａ，２４，２９）と、工具本体１２の先端（１４）に形成される複数の底刃と、を備える。複数の底刃には、被加工物を切削する機能刃部（３５）と、工具本体（１２）を軸心（Ｃ）まわりに１回転させたときの機能刃部（３５）の軌跡に対し軸方向のシャンク端（１３）側へ逃げた非機能刃部（３６）と、が形成されている。

Description

スレッドミル
　本発明は、加工されるめねじの倒れを低減して工具寿命を長くできるスレッドミルに関するものである。
　従来より、被加工物にめねじを切削加工するための工具としてスレッドミル（ねじ切りフライス）がある。スレッドミルは、工具本体の外周にねじ切り刃が設けられ、ＮＣフライス盤等の駆動装置により軸心まわりに回転されつつ被加工物に対して相対移動されることでねじ切り加工を行う。このスレッドミルの１種には、工具本体の先端面に底刃を設けることで、ねじ切り加工の前工程として別の工具を使って行う下穴加工を不要とし、穴あけ加工とねじ切り加工とを同時に行うものがある（特許文献１）。
　特許文献１に開示されたスレッドミルのねじ切り刃は、軸方向に並んだ複数のねじ山によって形成されている。そのため、切削加工時にスレッドミルが傾くと、切削加工されためねじの口元と奥との有効径差（めねじの倒れ）が生じることがある。特許文献１では、そのめねじの倒れを加工数の増大につれて大きくなり難くし、スレッドミルの工具寿命を確保している。
特許第６６９２９３２号公報
　しかしながら、特許文献１に開示された技術では、一部の切削条件において、めねじの倒れが加工数の増大につれて早期に大きくなり、工具寿命が短くなるという問題点がある。これは、スレッドミルによる切削加工において、スレッドミルが軸心まわりに１回転（以下「１自転」と称す）したときに被加工物を切削する量が、１枚のねじ切り刃に対し１枚の底刃で過小となることが一因であると推察される。
　本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、加工されるめねじの倒れを低減して工具寿命を長くできるスレッドミルを提供することを目的としている。
　この目的を達成するために本発明のスレッドミルは、軸心まわりに回転しつつ被加工物に対して相対移動することで前記被加工物にめねじを切削加工するものである。スレッドミルは、軸方向の先端、及び、前記先端とは軸方向の反対側に位置するシャンク端を有して前記軸心を中心とした軸状の工具本体と、軸方向に並ぶ複数のねじ山によって各々が形成され、前記工具本体の外周の前記先端側に周方向に間隔を空けて配置された複数のねじ切り刃と、複数の前記ねじ切り刃の前記先端側にそれぞれ連なって前記工具本体の前記先端に形成される複数の底刃と、を備える。複数の前記底刃には、前記被加工物を切削する機能刃部と、前記工具本体を前記軸心まわりに１回転させたときの前記機能刃部の軌跡に対し軸方向の前記シャンク端側へ逃げた非機能刃部と、が形成されている。
　請求項１記載のスレッドミルによれば、複数のねじ切り刃にそれぞれ連なる複数の底刃には、機能刃部と非機能刃部とが形成されている。非機能刃部は、工具本体を軸心まわりに１回転させたとき（１自転時）の機能刃部の軌跡に対し軸方向のシャンク端側へ逃げている。これにより切削条件にもよるが、機能刃部は被加工物を切削するのに対し、非機能刃部は被加工物を切削し難くなる。そのため、非機能刃部が無く複数の底刃の全体が機能刃部である場合と比べ、非機能刃部が有る方が１自転時の１枚の機能刃部による被加工物の切削量が増大する。よって、このスレッドミルによれば、切削加工されるめねじの倒れを低減でき、工具寿命を長くできる。
　請求項２記載のスレッドミルによれば、請求項１記載のスレッドミルの奏する効果に加え、次の効果を奏する。ここで、１つの底刃に機能刃部と非機能刃部とが形成されている場合には、それらの境界近傍における非機能刃部のシャンク端側への逃げが確保し難い。これに対し、本スレッドミルの底刃の各々は、全体（後述のギャッシュ刃は除く）が機能刃部または非機能刃部のいずれかによって形成されている。これにより、非機能刃部のシャンク端側への逃げを確保し易いため、スレッドミルによる切削加工時に非機能刃部が被加工物に当たり難くなる。その結果、１自転時の機能刃部による切削量を確保し易くできる。
　請求項３記載のスレッドミルによれば、請求項１又は２に記載のスレッドミルの奏する効果に加え、次の効果を奏する。工具本体の先端に凹設される複数のギャッシュによって複数の底刃のすくい面がそれぞれ形成される。更に各々のギャッシュは、ギャッシュ面と溝底とを備える。ギャッシュ面は、すくい面と周方向に相対する面であり、シャンク端側へ向かうにつれてギャッシュ面とすくい面との対向間隔が狭まる。溝底は、ギャッシュ面とすくい面とを連結して工具本体の軸心側から外周側へ向かいシャンク端側へ傾斜する。
　複数のギャッシュは、互いの軸心側が連通している。これにより、周方向に隣り合う２つのギャッシュのうち一方のすくい面と他方のギャッシュ面との稜線が形成される。この稜線をギャッシュ刃と言う。複数のギャッシュ刃は、複数の底刃にそれぞれ連なる。これら複数のギャッシュ刃は、少なくとも底刃側において、工具本体を軸心まわりに１回転させたときの軌跡が互いに重なり合う。被加工物を底刃だけでなくギャッシュ刃の底刃側でも切削する場合に、複数のギャッシュ刃をそれぞれ被加工物に当て易くでき、その当たり方に応じた工具本体の径方向の変形を周方向で均一に近づけ易くできる。よって、その径方向の変形の不均一による振動を生じさせ難くでき、その振動の発生に起因した工具寿命の低下を抑制できる。
　請求項４記載のスレッドミルによれば、請求項３記載のスレッドミルの奏する効果に加え、次の効果を奏する。底刃の各々は、全体（ギャッシュ刃を除く）が機能刃部または非機能刃部のいずれかによって形成されている。これにより、上述した通り、非機能刃部のシャンク端側への逃げを確保し易いため、１自転時の機能刃部の切削量を確保し易くできる。
　非機能刃部で被加工物を切削し難いため、非機能刃部のすくい面を形成するギャッシュに収納される切削屑は比較的少なくなる。機能刃部のすくい面を形成するギャッシュには、機能刃部による切削で生じた切削屑が主に収納されるため、そのギャッシュに収納される切削屑は比較的多くなる。ここで、機能刃部のすくい面を形成するギャッシュにおける先端側から溝底までの深さが、非機能刃部のすくい面を形成するギャッシュにおける先端側から溝底までの深さが大きい。これにより、収納される切削屑が多いギャッシュの内部空間を広くしつつ、収納される切削屑が少ないギャッシュの内部空間を狭くできる。よって、スレッドミルによる切削加工時に切削屑を詰まり難くできると共に、工具本体の剛性を確保してスレッドミルの工具寿命を向上できる。
　請求項５記載のスレッドミルによれば、請求項１から４のいずれかに記載のスレッドミルの奏する効果に加え、次の効果を奏する。機能刃部と非機能刃部とが周方向に交互に配置されている。これにより、切削加工時において、複数のねじ切り刃が被加工物に当たる位置に対し、機能刃部が被加工物に当たる位置を周方向で約半分にできる。よって、切削加工時におけるスレッドミルの周方向の一部に負荷を集中させ難くでき、工具寿命を長くできる。
　請求項６記載のスレッドミルによれば、請求項１から５のいずれかに記載のスレッドミルの奏する効果に加え、次の効果を奏する。複数の底刃は、軸心を中心とした回転対称に形成されている。これにより、機能刃部および非機能刃部が回転対称に位置するため、切削加工時に機能刃部が被加工物から受ける反力を周方向で均一に近づけ易くできる。よって、このスレッドミルによれば、切削加工時に一部の機能刃部に負荷を集中させ難くでき、工具寿命を長くできる。
　なお、複数の底刃における回転対称の位置からのずれが２°以下であれば、「複数の底刃は、軸心を中心とした回転対称に形成されている」ものとして定義する。
第１実施形態におけるスレッドミルの正面図である。 図１のＩＩ部分を拡大したスレッドミルの部分拡大正面図である。 図１の矢印ＩＩＩ方向視におけるスレッドミルの底面図である。 図３のＩＶ－ＩＶ線におけるスレッドミルの断面図である。 第２実施形態におけるスレッドミルの部分拡大正面図である。 第３実施形態におけるスレッドミルの部分拡大正面図である。 第４実施形態におけるスレッドミルの部分拡大正面図である。 第５実施形態におけるスレッドミルの部分拡大正面図である。
　以下、好ましい実施の形態について、添付図面を参照して説明する。図１は、第１実施形態におけるスレッドミルの正面図である。スレッドミル１０は、ＮＣフライス盤やマシニングセンタ等の駆動装置から伝達される回転力により被加工物にめねじを切削加工するための工具である。
　スレッドミル１０は、タングステンカーバイド等を加圧焼結した超硬合金から構成される。なお、スレッドミル１０は超硬合金から構成される場合に限らず、例えば、スレッドミル１０を高速度工具鋼などから構成しても良い。
　スレッドミル１０は、軸心Ｃを中心とする軸状の工具本体１２と、被加工物を切削するための第１刃部２０及び第２刃部３０を備える。なお以下、軸心Ｃ方向を単に「軸方向」と称して説明する。
　工具本体１２は、軸方向の先端１４（図１下側の端部）と、その先端１４とは軸方向の反対側に位置するシャンク端１３（図１上側の端部）とを有する軸状の部位である。工具本体１２の先端１４は、スレッドミル１０の先端でもある。工具本体１２の先端１４側には、第１刃部２０、第２刃部３０及び複数の溝部１６が設けられる。
　工具本体１２のうちシャンク端１３側の一部をシャンク１１と言い、そのシャンク１１から先端１４までを首下部と言う。シャンク１１は、軸心Ｃに沿って略一定の外径を有する円柱状に形成される。首下部は、シャンク１１との連結部分を除き、軸心Ｃに沿って略一定の外径を有する円柱状に形成される。この首下部の連結部分は、先端１４へ向かうにつれて縮径するテーパ状に形成される。そのため、連結部分よりも先端１４側の首下部の外径がシャンク１１の外径よりも小さくなる。
　なお、シャンク１１及び首下部を円筒状に形成しても良く、首下部の外径をシャンク１１の外径以上としても良い。また、シャンク１１は、軸心Ｃに沿って一定の外径を有する場合に限らず、例えば、先端１４側へ向かうにつれて外径が拡大するテーパ状にシャンク１１を形成しても良い。
　このシャンク１１が駆動装置に保持される。シャンク１１が保持されたスレッドミル１０は、駆動装置から伝達される駆動力によって、被加工物にめねじを切削加工する。この駆動装置からの駆動力は、スレッドミル１０を軸心Ｃまわりに回転（自転）させると共に、スレッドミル１０をヘリカル送りさせて被加工物に対しスレッドミル１０を相対移動させる。なお、ヘリカル送りとは、形成予定のめねじの中心軸に対してスレッドミル１０を旋回（公転）させつつ、スレッドミル１０を軸方向へリード送りさせることである。
　溝部１６は、第１刃部２０及び第２刃部３０によって被加工物が切削されて生じた切削屑を排出するための溝である。溝部１６は、先端１４からシャンク端１３へ向かって軸心Ｃに沿うように、円柱状の工具本体１２の外周面の一部を切り欠くことで形成される。第１刃部２０は、この複数の溝部１６により工具本体１２の周方向に複数（本実施形態では４つ）に分断された形状となる。
　次に図２及び図３を参照して、第１刃部２０及び第２刃部３０について説明する。図２は、図１のＩＩ部分を拡大したスレッドミル１０の部分拡大正面図である。図３は、図１の矢印ＩＩＩ方向視におけるスレッドミル１０の底面図である。なお、図２の紙面上側がシャンク端１３側である。
　図２に示すように、第１刃部２０は、第２刃部３０で形成した下穴の内周面にめねじを切削する部位である。第１刃部２０は、工具本体１２の外周の先端１４側から径方向外側へ張り出す複数のねじ山部を備える。複数のねじ山部とは、先端１４側の１山を形成する先端山部２１と、シャンク端１３側の１山を形成する後端山部２６との２山によって形成される。これら先端山部２１及び後端山部２６が複数の溝部１６の間にそれぞれ配置される。
　先端山部２１は、先端すくい面２２と、先端逃げ面２３と、先端すくい面２２及び先端逃げ面２３の稜線によって形成される先端刃２４と、を備える。後端山部２６は、後端すくい面２７と、後端逃げ面２８と、後端すくい面２７及び後端逃げ面２８の稜線によって形成される後端刃２９と、を備える。
　先端すくい面２２及び後端すくい面２７は、それぞれ先端刃２４及び後端刃２９による被加工物の切削加工時に切削屑を生成および排出するための部位である。先端すくい面２２及び後端すくい面２７は、それぞれ先端山部２１及び後端山部２６の外面のうち切削時の回転方向Ｒ（図３の時計回り）の前方側の面であり、溝部１６の壁面に連なる。
　先端逃げ面２３及び後端逃げ面２８は、それぞれ先端刃２４及び後端刃２９による被加工物の切削加工時に第１刃部２０と被加工物との接触面積を低減するための部位である。先端逃げ面２３及び後端逃げ面２８は、それぞれ先端山部２１及び後端山部２６の外面のうち外周側の面である。
　先端刃２４及び後端刃２９は、被加工物に食い込んで被加工物を切削する部位である。先端刃２４と後端刃２９とを軸方向に繋ぐ稜線である谷底２０ａも被加工物を切削する。谷底２０ａから先端刃２４の山頂２４ａまでの高さは、谷底２０ａから後端刃２９の山頂２９ａまでの高さよりも小さい。
　これら先端刃２４、後端刃２９及び谷底２０ａによって、軸方向に並ぶ複数のねじ山から形成されるねじ切り刃であって被加工物にめねじをねじ切りするためのねじ切り刃が構成される。以下、このねじ切り刃の全体を指す場合には、「ねじ切り刃２４」と称す。
　ねじ切り刃２４が周方向に間隔を空けて複数設けられたスレッドミル１０が、自転しながらヘリカル送りされることで被加工物にめねじを切削加工する。具体的にまず、先端刃２４で被加工物を荒切削する。その後、荒切削した部分を後端刃２９で仕上げ切削することで、被加工物がねじ切りされる。この荒切削と仕上げ切削とにより、後端刃２９への負荷を低減できる。その結果、後端刃２９の摩耗を抑制できるので、ねじ切り刃２４による切削精度を向上できる。
　図２及び図３に示すように、第２刃部３０は、めねじの内径に該当する下穴を切削加工する部位である。第２刃部３０は、工具本体１２の先端１４に凹設された複数（本実施形態では計４つ）のギャッシュ４０，４１によって、その先端１４に周方向に分断されて形成される。複数のギャッシュ４０，４１はそれぞれ、軸心Ｃ側から工具本体１２の外周へ向かって延び複数の溝部１６の各々に開口した溝であり、詳細は後述する。
　第２刃部３０は、複数のすくい面３１，３２と、複数の逃げ面３３，３４と、複数の第１底刃３５及び第２底刃３６と、を備える。すくい面３１と逃げ面３３との稜線によって第１底刃３５が形成される。すくい面３２と逃げ面３４との稜線によって第２底刃３６が形成される。
　すくい面３１、逃げ面３３及び第１底刃３５による１組と、すくい面３２、逃げ面３４及び第２底刃３６による１組とは、周方向に交互に配置されている。更に、第１底刃３５を含む組と第２底刃３６を含む組とは、それぞれ２組ずつ設けられ、これらが軸心Ｃを中心とした回転対称に形成されている。
　なお、本明細書における回転対称とは、例えば図３における第１底刃３５及び第２底刃３６の位置と、図３の状態からスレッドミル１０を軸心まわりに１８０°回転させたときの第１底刃３５及び第２底刃３６の位置とが完全同一でなくても良い。例えば、両者の位置のずれが２°以下であれば、「複数の第１底刃３５及び第２底刃３６が回転対称に形成されている」ものとする。
　すくい面３１，３２は、第１底刃３５や第２底刃３６による被加工物の切削加工時に切削屑を生成および排出するための部位である。すくい面３１，３２は、第２刃部３０の外面のうち回転方向Ｒの前方側に向いた面である。すくい面３１がギャッシュ４１によって形成されている。すくい面３２がギャッシュ４０によって形成されている。
　逃げ面３３，３４は、第１底刃３５や第２底刃３６による被加工物の切削加工時に第２刃部３０と被加工物との接触面積を低減するための部位である。逃げ面３３は、第１底刃３５から周方向に離れる（回転方向Ｒの後方側に向かう）につれてシャンク端１３側へ上昇傾斜している。逃げ面３４は、第２底刃３６から周方向に離れるにつれてシャンク端１３側へ上昇傾斜している。なお、逃げ面３３，３４は、工具本体１２の先端１４の一部を形成する。
　第１底刃３５は、被加工物に食い込んで被加工物を切削する部位である。第１底刃３５は、先端刃２４の先端１４側のフランク２４ｂに連なる外底刃３５ａと、外底刃３５ａの軸心Ｃ側に連なる内底刃３５ｂと、を備える。
　第１底刃３５の外底刃３５ａとフランク２４ｂとの境界Ｂの位置における直径ｄ２は、谷底２０ａの谷径ｄ１以上である。なお、谷径ｄ１は、軸心Ｃから谷底２０ａまでの径方向の距離の２倍である。直径ｄ２は、軸心Ｃから境界Ｂまでの径方向の距離の２倍である。また、第２底刃３６とフランク２４ｂとの境界Ｂの位置における直径は、この直径ｄ２と略同一である（直径ｄ２よりも若干大きい）。
　ここで、切削加工時にスレッドミル１０に生じる軸方向の突っ張り力は、この境界Ｂよりも軸心Ｃ側で大きくなる。そのため、直径ｄ２が谷底２０ａの谷径ｄ１以上である場合、直径ｄ２が谷径ｄ１よりも小さい場合と比べて、スレッドミル１０に生じる軸方向の突っ張り力を径方向外側に位置させ易くできる。従って、この突っ張り力によりスレッドミル１０を、切削加工するめねじの中心軸に対して倒れ難くできる。よって、スレッドミル１０により切削加工されためねじの口元と奥との有効径差（めねじの倒れ）を低減でき、スレッドミル１０の工具寿命を長くできる。
　なお、めねじの口元の有効径と、めねじの奥の有効径とは、それぞれ既知のステップゲージで計測したものである。これらの計測結果の差が「めねじの口元と奥との有効径差」である。
　本実施形態では、直径ｄ２と谷径ｄ１とが略同一であるため、先端刃２４のフランク２４ｂの始まりである境界Ｂが谷底２０ａよりも径方向外側に位置しないようにできる。これにより、フランク２４ｂで切削されなかった部分を切削する後端刃２９のフランクに負荷を集中させ難くできる。その結果、後端刃２９等のねじ切り刃２４の耐久性を確保できるので、スレッドミル１０の工具寿命を長くできる。
　外底刃３５ａは、軸心Ｃと直交する仮想平面Ｐとの間の角度θ１が０°以上６°以下（本実施形態では１°）に設定される。なお、この角度θ１は、仮想平面Ｐと直交しつつ外底刃３５ａを通る平面上で計測したものである。また、角度θ１は、軸心Ｃ側へ向かうにつれてシャンク端１３側へ上昇傾斜する場合を正の値とする。この角度θ１が負の値を取るように設定しても良い。
　内底刃３５ｂは、第１底刃３５の切削抵抗を低減しつつ被加工物を切削する部位である。内底刃３５ｂは、外底刃３５ａと比べ、軸心Ｃ側へ向かうにつれてシャンク端１３側へ大きく傾斜する。即ち、内底刃３５ｂと仮想平面Ｐとの間の角度θ２は、角度θ１よりも大きい。なお、角度θ２は、仮想平面Ｐと直交しつつ内底刃３５ｂを通る平面上で計測したものである。
　スレッドミル１０により被加工物の切削加工を開始するときには、まず、仮想平面Ｐに対する角度θ１が小さい外底刃３５ａが被加工物に略線状に当たって切削する。その後、切削が進むと、仮想平面Ｐに対する角度θ２が大きい内底刃３５ｂも被加工物に当たり、第１底刃３５による切削範囲が広がる。スレッドミル１０による切削加工の開始時に当たる外底刃３５ａの角度θ１が０°に近い程、外底刃３５ａの全体が被加工物に略一度に接触し易くなり、第１底刃３５を摩耗し難くできる。
　第２底刃３６は、被加工物を切削する底刃として基本的に機能しない部位である。以下、この底刃として機能しない部位を非機能刃部と称し、底刃として機能する部位を機能刃部と称す。そうすると、第２底刃３６の全体が非機能刃部であり、第１底刃３５の全体が機能刃部である。
　但し、スレッドミル１０で被加工物を切削するときの切削条件や、第１底刃３５の摩耗の程度によっては、第２底刃３６も底刃として機能すること（被加工物を切削すること）がある。しかし、以下の説明では特に指定がない限り、第２底刃３６が底刃として機能しない条件下について説明する。
　図２には、第１底刃３５が軸心Ｃに対し紙面の左右両側に位置する場合が示されている。更に図２には、この状態からスレッドミル１０（工具本体１２）をヘリカル送りせずに、軸心Ｃまわりに９０°だけ自転させた状態の第２底刃３６を破線で示している。即ち図２には、軸心Ｃに対し紙面の左右両側に位置させた第２底刃３６が破線で示されている。
　この図２の通り、第２底刃３６は、第１底刃３５に対し軸方向のシャンク端１３側へ逃げている。より具体的に、スレッドミル１０をヘリカル送りせずに軸心Ｃまわりに１回転させたとき（１自転時）の第１底刃３５の軌跡に対し、第２底刃３６が軸方向のシャンク端１３側へ逃げている。これにより、切削条件にもよるが第２底刃３６は被加工物を切削しなくなる。
　従来のスレッドミルは、このような第２底刃３６が無く、複数の底刃の全てが第１底刃３５で構成される。この従来のスレッドミルによる切削加工時には、１自転時における被加工物の切削量が１枚のねじ切り刃２４に対し１枚の第１底刃３５で過小となる。これに起因し、一部の切削条件において、めねじの倒れが加工数の増大につれて早期に大きくなることがある。
　めねじの倒れの増大は、被加工物の硬さが６０ＨＲＣ以上で顕著となる。なお、このＨＲＣとは、Ｃスケールを用いたロックウェル硬さの単位である。また、めねじの倒れの増大は、工具本体１２の首下部が細い程に顕著である。特に、首下部の工具径が６．２ｍｍ（谷径ｄ１が４．８１ｍｍ）以下で、めねじの倒れの増大が顕著となる。なお、工具径は、軸心Ｃから後端刃２９の山頂２９ａまでの径方向の距離の２倍である。
　めねじの倒れの増大は、工具本体１２の首下部の軸方向の寸法を長くする程に顕著となる。特に、その軸方向の寸法が、スレッドミル１０により切削加工可能なめねじの最小呼び径の３倍よりも大きい場合に、めねじの倒れの増大が顕著となる。呼び径が大きいめねじを切削加工するためには、工具本体１２の工具径を大きくすることが好ましい。よって、工具本体１２の首下部の軸方向の寸法が工具本体１２の工具径の４～４．５倍よりも大きい場合に、めねじの倒れの増大が顕著となり易いと言える。
　ここで、スレッドミル１０と異なり、ねじ切りしないエンドミルでは、１自転時の底刃による切削量を大きくするために、１自転での軸方向の送り量を大きくすれば良い。これに対し、ねじ切りと軸方向の切削とを同時に行うスレッドミル１０では、ねじ切り形状に応じて軸方向の送り量を設定する必要があるため、１枚の底刃による切削量を大きくすることに限界がある。
　しかし本実施形態のスレッドミル１０では、第２底刃３６で被加工物を切削しないため、全ての底刃が第１底刃３５である従来のスレッドミルと比べ、１自転時の１枚の第１底刃３５による被加工物の切削量が増大する。よって、このスレッドミル１０によれば、切削加工されるめねじの倒れを低減でき、工具寿命を長くできる。
　第２底刃３６は、先端刃２４のフランク２４ｂとの境界Ｂから軸心Ｃへ向かって一直線状に形成されている。この第２底刃３６と仮想平面Ｐとの間の角度θ３は、角度θ１，θ２のいずれよりも大きい。なお、角度θ３は、仮想平面Ｐと直交しつつ第２底刃３６を通る平面上で計測したものである。
　このような角度θ３と角度θ１，θ２との関係によれば、第１底刃３５に対し第２底刃３６を全長に亘ってシャンク端１３側へ逃がし易くできる。その結果、第２底刃３６の一部が被加工物に当たることを抑制でき、１自転時の第１底刃３５による切削量を確保できる。
　機能刃部である第１底刃３５と、非機能刃部である第２底刃３６とが周方向に交互に配置されている。これにより、切削加工時において、複数のねじ切り刃２４が被加工物に当たる位置に対し、第１底刃３５が被加工物に当たる位置を周方向で約半分にできる。よって、切削加工時におけるスレッドミル１０の周方向の一部に負荷を集中させ難くでき、スレッドミル１０の工具寿命を長くできる。
　複数の第１底刃３５及び第２底刃３６は、軸心Ｃを中心とした回転対称に配置されている。これにより、切削加工時に第１底刃３５が被加工物から受ける反力を周方向で均一に近づけ易くできる。
　加えて、このような第１底刃３５及び第２底刃３６の両方にそれぞれねじ切り刃２４が連なるため、複数のねじ切り刃２４も軸心Ｃを中心とした回転対称に配置される。これにより、切削加工時にねじ切り刃２４が被加工物から受ける反力を周方向で均一に近づけ易くできる。これらの結果、スレッドミル１０による切削加工時に一部の第１底刃３５やねじ切り刃２４に負荷を集中させ難くでき、スレッドミル１０の工具寿命を長くできる。
　ここで１枚の底刃に機能刃部および非機能刃部の両方が形成されている場合（例えば第２～４実施形態の第１底刃６２，７２及び第２底刃５２，６３，７４の場合）、機能刃部と非機能刃部との境界近傍における非機能刃部のシャンク端１３側への逃げが確保し難い。
　これに対し、本実施形態のスレッドミル１０では、第１底刃３５の全体が機能刃部によって形成され、第２底刃３６の全体が非機能刃部によって形成されている。これにより、第２底刃３６（非機能刃部）のシャンク端１３側への逃げを確保し易いため、スレッドミル１０による切削加工時に第２底刃３６が被加工物に当たり難くなる。その結果、１自転時の第１底刃３５（機能刃部）の切削量を確保し易くできる。
　第１底刃３５に対し第２底刃３６は、境界Ｂからシャンク端１３側へ逃げている。即ち、境界Ｂよりも径方向外側における複数のねじ切り刃２４がいずれも略同一形状である。これにより、スレッドミル１０による切削加工時、複数のねじ切り刃２４にかかる負荷を均一化し易くでき、スレッドミル１０の工具寿命を向上できる。
　なお、本実施形態では実際には、第１底刃３５とフランク２４ｂとの境界Ｂよりも、第２底刃３６とフランク２４ｂとの境界Ｂが若干径方向外側に位置する。例えば、それら境界Ｂ同士の径方向の距離は、フランク２４ｂの径方向寸法の１／２以下であることが好ましい。このような境界Ｂの位置関係によって、第２底刃３６を被加工物に更に当たり難くできる。
　次に図２から図４を参照しながらギャッシュ４０，４１について説明する。図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線におけるスレッドミル１０の断面図である。
　図２及び図３に示すように、複数のギャッシュ４０，４１は、工具本体１２の先端１４に形成された溝である。各々のギャッシュ４０は、上述したすくい面３２と、すくい面３２が周方向に相対するギャッシュ面４２と、ギャッシュ面４２とすくい面３２とを連結する溝底４４と、を備える。同様に、各々のギャッシュ４１は、上述したすくい面３１と、すくい面３１が周方向に相対するギャッシュ面４３と、ギャッシュ面４３とすくい面３１とを連結する溝底４５と、を備える。なお、ギャッシュ面４２，４３とは、ギャッシュ４０，４１により形成される面のうちヒール側（逃げ面３３，３４の回転方向Ｒの後方側）の面である。
　ギャッシュ４０の軸心Ｃ側は、そのギャッシュ４０に対し回転方向Ｒの前方側に隣接するギャッシュ４１のすくい面３１に連通する。同様に、ギャッシュ４１の軸心Ｃ側は、そのギャッシュ４１に対し回転方向Ｒの前方側に隣接するギャッシュ４０のすくい面３２に連通する。
　これにより、ギャッシュ４０のギャッシュ面４２及び溝底４４とギャッシュ４１のすくい面３１との稜線が形成される。この稜線をギャッシュ刃４６と言う。このギャッシュ刃４６は、第１底刃３５の軸心Ｃ側の端に連なる。同様に、ギャッシュ面４３及び溝底４５とすくい面３２との稜線によるギャッシュ刃４７は、第２底刃３６の軸心Ｃ側の端に連なる。図２には、この第２底刃３６に連なるギャッシュ刃４７も破線で示されている。
　溝底４４，４５は、工具本体１２の径方向内側（軸心Ｃ側）から工具本体１２の外周側へ向かいシャンク端１３側へ一定の勾配で傾斜する略平坦面である。なお図示しないが、仮想平面Ｐに対するこの溝底４４，４５の勾配の角度がギャッシュ角である。本実施形態では、溝底４４のギャッシュ角と、溝底４５のギャッシュ角とは同一である。但し、溝底４４と溝底４５とでギャッシュ角が異なっても良い。
　溝底４４の幅Ｗ１は、その溝底４４の勾配の方向に垂直な方向の寸法である。溝底４５の幅Ｗ２は、その溝底４５の勾配の方向に垂直な方向の寸法である。図２には、ギャッシュ刃４６における溝底４４の幅Ｗ１と、ギャッシュ刃４７における溝底４５の幅Ｗ２とが模式的に示されている。
　図４には、この幅Ｗ１の方向に平行な断面であって、溝底４４の勾配に垂直な断面が示されている。この断面に示すように、すくい面３２とギャッシュ面４２との対向間隔は、シャンク端１３側（溝底４４）へ向かうにつれて狭まる。更に、この図４の断面におけるすくい面３２とギャッシュ面４２との間の角度をギャッシュ開き角θ４とする。このギャッシュ開き角θ４は、軸心Ｃ側へ延長したすくい面３２とギャッシュ刃４６の一部との角度でもある。よって、図２には、ギャッシュ開き角θ４を模式的に示している。
　これはギャッシュ４１でも同様である。具体的に、幅Ｗ２の方向に平行な断面であって溝底４５の勾配に垂直な断面において、すくい面３１とギャッシュ面４３との対向間隔は、シャンク端１３側（溝底４５）へ向かうにつれて狭まる。更に、溝底４５の勾配に垂直な断面におけるすくい面３１とギャッシュ面４３との間の角度であるギャッシュ開き角θ５は、軸心Ｃ側へ延長したすくい面３１とギャッシュ刃４７との角度でもある。よって、図２には、ギャッシュ開き角θ５を模式的に示している。
　スレッドミル１０による切削加工時には、切削条件（例えば、切削加工するめねじの下穴の内径が谷径ｄ１の１．５倍以下である場合）にもよるが、第１底刃３５や第２底刃３６に連なるギャッシュ刃４６，４７でも被加工物を切削する場合がある。しかし、ギャッシュ刃４６に対しギャッシュ刃４７は、溝底４４，４５以外で、第１底刃３５に対する第２底刃３６のようにシャンク端１３側かつ径方向外側へ逃げているため、被加工物を切削し難い。
　これは、ギャッシュ４０，４１の深さ（先端１４側から溝底４４，４５までの距離）が互いに略同一であり、ギャッシュ４０（ギャッシュ刃４６）におけるギャッシュ開き角θ４及び溝底４４の幅Ｗ１に対し、ギャッシュ４１（ギャッシュ刃４７）におけるギャッシュ開き角θ５及び溝底４５の幅Ｗ２がそれぞれ大きいためである。但し、ギャッシュ開き角θ４，θ５を同一にして、幅Ｗ１に対し幅Ｗ２を大きくした場合も同様に、ギャッシュ刃４７で被加工物を切削し難い。幅Ｗ１，Ｗ２を同一にして、ギャッシュ開き角θ４に対しギャッシュ開き角θ５を大きくした場合も同様に、ギャッシュ刃４７で被加工物を切削し難い。これらのように、ギャッシュ開き角θ５及び幅Ｗ２の少なくとも一方が大きい状態をまとめて、「ギャッシュ４０に対しギャッシュ４１が大きい状態」又は「ギャッシュ刃４６に対しギャッシュ刃４７が逃げた状態」と称す。
　ギャッシュ刃４６に対しギャッシュ刃４７が逃げた状態では、ギャッシュ刃４６に対しギャッシュ刃４７が被加工物を切削し難いことによって、第１底刃３５のように、ギャッシュ刃４６による１自転時の被加工物の切削量を大きくできる。これにより、スレッドミル１０の工具寿命を向上できる場合がある。
　ギャッシュ４０，４１は、被加工物の切削により生じた切削屑を収納するためのチップルームを形成する。ギャッシュ４０に対しギャッシュ４１が大きい状態であるため、そのギャッシュ４１によるチップルームを広くできる。よって、スレッドミル１０による切削加工時に切削屑を詰まり難くできる。
　なお、ギャッシュ開き角θ４に対しギャッシュ開き角θ５を大きくするだけの場合と比べて、幅Ｗ１に対し幅Ｗ２を大きくする方が、ギャッシュ４１のチップルームをより広くできる。よって、この場合、スレッドミル１０による切削加工時に切削屑をより詰まり難くできる。
　次に図５を参照して第２実施形態について説明する。第１実施形態では、第２底刃３６の全体が非機能刃部である場合について説明した。これに対し第２実施形態では、第２底刃５２の一部が機能刃部５２ａであり、他部が非機能刃部５２ｂである場合について説明する。なお、第１実施形態と同一の部分については、同一の符号を付して以下の説明を省略する。
　図５は、第２実施形態におけるスレッドミル５０の部分拡大正面図である。この図５の紙面上側がシャンク端１３側である。また、図５には、第１底刃３５が軸心Ｃに対し紙面の左右両側に位置する場合が示されている。更に図５には、この状態からスレッドミル５０（工具本体１２）をヘリカル送りせずに、軸心Ｃまわりに９０°だけ自転させた状態の第２底刃５２を破線で示している。
　スレッドミル５０の第２刃部５１は、めねじの内径に該当する下穴を切削加工する部位である。第１実施形態と同様に、第２刃部５１は、工具本体１２の先端１４に凹設された複数（計４つ）のギャッシュ４０，４１によって、その先端１４に周方向に分断されて形成される。
　なお、第２実施形態におけるギャッシュ４０，４１は、第１実施形態におけるギャッシュ４０，４１に対し各寸法が部分的に異なるが、ギャッシュ４０，４１の説明を簡略化するために両実施形態で符号を同一にしている。これは後述の第３～５実施形態においても同様である。
　第２刃部５１は、複数のすくい面３１，３２と、複数の逃げ面３３，３４と、複数の第１底刃３５及び第２底刃５２と、を備える。すくい面３２と逃げ面３４との稜線によって第２底刃５２が形成される。第１底刃３５及び第２底刃５２は、周方向に交互に配置されると共に、軸心Ｃを中心とした回転対称に形成されている。
　第２底刃５２は、一部分が被加工物に食い込んで被加工物を切削する部位である。第２底刃５２は、先端刃２４のフランク２４ｂに連なる機能刃部５２ａと、機能刃部５２ａの軸心Ｃ側に連なる非機能刃部５２ｂと、を備える。
　機能刃部５２ａは、第１底刃３５の外底刃３５ａと、内底刃３５ｂの径方向外側の一部と同一に形成されている。即ち、機能刃部５２ａは、スレッドミル５０をヘリカル送りせずに軸心Ｃまわりに１回転させたときの第１底刃３５の軌跡と重なる。そのため、スレッドミル５０による切削加工時に機能刃部５２ａは、被加工物を切削する。
　非機能刃部５２ｂは、機能刃部５２ａに対しシャンク端１３側へ凹状に凹んだ部位である。非機能刃部５２ｂは、スレッドミル５０をヘリカル送りせずに軸心Ｃまわりに１回転させたときの第１底刃３５の軌跡に対し、軸方向のシャンク端１３側へ逃げている。これにより、切削条件にもよるが、非機能刃部５２ｂは被加工物を切削しなくなる。
　これにより、第１底刃３５のうち非機能刃部５２ｂに対応する部位（軸心Ｃ側の一部）において、１自転時の被加工物の切削量が増大する。その結果、スレッドミル５０によれば、切削加工されるめねじの倒れを低減でき、工具寿命を長くできる。
　なお、スレッドミル５０は、自転しつつヘリカル送りされることで被加工物を切削加工するため、第２底刃５２が無い場合、第１底刃３５の径方向外側よりも軸心Ｃ側の方が１自転時の被加工物の切削量が小さくなる。これに対し第２底刃５２が有る場合、１自転時の第１底刃３５による被加工物の切削量を、第２底刃５２の非機能刃部５２ｂによって軸心Ｃ側で増大しつつ、機能刃部５２ａによって径方向外側で維持している。即ち、第２底刃５２によって、１自転時の第１底刃３５による被加工物の切削量を径方向に均一化できる。その結果、スレッドミル５０により切削加工されるめねじの倒れをより低減でき、スレッドミル５０の工具寿命をより長くできる。
　ギャッシュ４１のギャッシュ面４３及び溝底４５とギャッシュ４０のすくい面３２との稜線により形成されたギャッシュ刃５４は、第２底刃５２の非機能刃部５２ｂの軸心Ｃ側の端に連なる。図５には、この第２底刃５２に連なるギャッシュ刃５４が破線で示されている。更に図５には、図２と同様に、ギャッシュ４１の溝底４５の幅Ｗ２と、ギャッシュ４１のギャッシュ開き角θ５とが模式的に示されている。
　本実施形態では、ギャッシュ４０の溝底４４の幅Ｗ１と、溝底４５の幅Ｗ２とが同一である。一方で、ギャッシュ４０のギャッシュ開き角θ４よりもギャッシュ開き角θ５が大きい。これにより、ギャッシュ刃４６に対しギャッシュ刃５４は、溝底４４，４５以外でシャンク端１３側かつ径方向外側へ逃げ、被加工物を切削し難くなる。その結果、ギャッシュ刃４６による１自転時の被加工物の切削量を大きくでき、スレッドミル５０の工具寿命を向上できる場合がある。
　なお、幅Ｗ１，Ｗ２を同一にし、ギャッシュ開き角θ４よりもギャッシュ開き角θ５を大きくしているため、ギャッシュ４０，４１の溝底４４，４５側において、そのギャッシュ４０，４１よりも径方向外側の工具本体１２の厚さを周方向に均一化し易い。これにより、その位置の工具本体１２の剛性を周方向で均一化してスレッドミル５０の耐久性を向上できる。
　次に図６を参照して第３実施形態について説明する。第１実施形態では、第１底刃３５の全体が機能刃部であり、第２底刃３６の全体が非機能刃部である場合について説明した。これに対し第３実施形態では、第１底刃６２及び第２底刃６３それぞれに、機能刃部３５ａ，６２ａ，６３ｂ及び非機能刃部６２ｂ，６３ａが部分的に存在する場合について説明する。なお、第１実施形態と同一の部分については、同一の符号を付して以下の説明を省略する。
　図６は、第３実施形態におけるスレッドミル６０の部分拡大正面図である。この図６の紙面上側がシャンク端１３側である。また、図６には、第１底刃６２が軸心Ｃに対し紙面の左右両側に位置する場合が示されている。更に図６には、この状態からスレッドミル６０（工具本体１２）をヘリカル送りせずに、軸心Ｃまわりに９０°だけ自転させた状態の第２底刃６３を破線で示している。
　スレッドミル６０の第２刃部６１は、めねじの内径に該当する下穴を切削加工する部位である。第１実施形態と同様に、第２刃部６１は、工具本体１２の先端１４に凹設された複数（計４つ）のギャッシュ４０，４１によって、その先端１４に周方向に分断されて形成される。
　第２刃部６１は、複数のすくい面３１，３２と、複数の逃げ面３３，３４と、複数の第１底刃６２及び第２底刃６３と、を備える。すくい面３１と逃げ面３３との稜線によって第１底刃６２が形成される。すくい面３２と逃げ面３４との稜線によって第２底刃６３が形成される。第１底刃６２及び第２底刃６３は、周方向に交互に配置されると共に、軸心Ｃを中心とした回転対称に形成されている。
　第１底刃６２及び第２底刃６３は、それぞれ一部分が被加工物に食い込んで被加工物を切削する部位である。第１底刃６２のうち、スレッドミル６０をヘリカル送りせずに軸心Ｃまわりに１回転させたときの第２底刃６３の軌跡に対し、軸方向の先端１４側へ張り出した部分が機能刃部３５ａ，６２ａであり、軸方向のシャンク端１３側へ逃げた部分が非機能刃部６２ｂである。
　機能刃部３５ａは、第１実施形態における外底刃３５ａと同一に形成されている。機能刃部６２ａ及び非機能刃部６２ｂは、第１実施形態における内底刃３５ｂと同一に形成されている。なお、第１底刃６２とねじ切り刃２４との境界Ｂ１は、第１実施形態における境界Ｂと同一である。
　第２底刃６３のうち、スレッドミル６０をヘリカル送りせずに軸心Ｃまわりに１回転させたときの第１底刃６２の軌跡に対し、軸方向の先端１４側へ張り出した部分が機能刃部６３ｂであり、軸方向のシャンク端１３側へ逃げた部分が非機能刃部６３ａである。
　非機能刃部６３ａは、先端刃２４のフランク２４ｂに連なる。機能刃部６３ｂは、非機能刃部６３ａの軸心Ｃ側に連なる。非機能刃部６３ａ及び機能刃部６３ｂは、第２底刃６３とねじ切り刃２４との境界Ｂ２から軸心Ｃ側へ向かって一直線状に形成されており、軸心Ｃと直交する仮想平面Ｐ（図２参照）と平行である。
　また、境界Ｂ２は、境界Ｂ１よりも径方向外側およびシャンク端１３側に位置する。即ち、第２底刃６３に連なるねじ切り刃２４は、第１底刃６２に連なるねじ切り刃２４に対し先端１４側の一部を削って形成されている。これにより、第２底刃６３を被加工物に更に当たり難くできる。
　このようなスレッドミル６０によれば、複数の底刃の全体が機能刃部である従来のスレッドミルと比べ、非機能刃部６２ｂ，６３ａが有ることで、１自転時の機能刃部３５ａ，６２ａ，６３ｂによる被加工物の切削量が増大する。その結果、スレッドミル６０により切削加工されるめねじの倒れを低減でき、スレッドミル６０の工具寿命を長くできる。
　本実施形態では、第１底刃６２及び第２底刃６３それぞれに、機能刃部３５ａ，６２ａ，６３ｂ及び非機能刃部６２ｂ，６３ａが部分的に存在する。そのため、スレッドミル６０による切削加工に伴って第１底刃６２及び第２底刃６３の一方のみが摩耗し易くなることを抑制できる。
　ギャッシュ４１のギャッシュ面４３及び溝底４５とギャッシュ４０のすくい面３２との稜線により形成されたギャッシュ刃６４は、第２底刃６３の機能刃部６３ｂの軸心Ｃ側の端に連なる。図６には、この第２底刃６３に連なるギャッシュ刃６４が破線で示されている。更に図６には、図２と同様に、ギャッシュ４１の溝底４５の幅Ｗ２と、ギャッシュ４１のギャッシュ開き角θ５とが模式的に示されている。
　本実施形態では、ギャッシュ４０の溝底４４の幅Ｗ１と、溝底４５の幅Ｗ２とが同一である。更に、ギャッシュ４０のギャッシュ開き角θ４と、ギャッシュ開き角θ５とが同一である。但し、この場合でも、第１底刃６２に連なるギャッシュ刃４６に対し、ギャッシュ刃６４の第２底刃６３側が先端１４側へ延長しているので、ギャッシュ刃４６が被加工物を切削し難くなる。その結果、ギャッシュ刃６４による１自転時の被加工物の切削量を大きくでき、スレッドミル６０の工具寿命を向上できる場合がある。
　更に、複数のギャッシュ刃４６，６４は、スレッドミル６０（工具本体１２）を軸心Ｃまわりに１回転させたときの軌跡が互いに重なり合う。被加工物を第１底刃６２及び第２底刃６３だけでなくギャッシュ刃４６，６４でも切削する場合に、複数のギャッシュ刃４６，６４をそれぞれ被加工物に当て易くでき、その当たり方に応じたスレッドミル６０の径方向の変形を周方向で均一に近づけ易くできる。よって、その径方向の変形の不均一による振動をスレッドミル６０に生じさせ難くでき、その振動の発生に起因したスレッドミル６０の工具寿命の低下を抑制できる。
　次に図７を参照して第４実施形態について説明する。第１実施形態では、第１底刃３５の全体が機能刃部であり、第２底刃３６の全体が非機能刃部である場合について説明した。これに対し第４実施形態では、第１底刃７２及び第２底刃７４それぞれに、機能刃部３５ａ，７２ｂ，７２ｄ，７４ｂ，７４ｄと非機能刃部７２ａ，７２ｃ，７４ａ，７４ｃ，７４ｅとが交互に設けられる場合について説明する。なお、第１実施形態と同一の部分については、同一の符号を付して以下の説明を省略する。
　図７は、第４実施形態におけるスレッドミル７０の部分拡大正面図である。この図７の紙面上側がシャンク端１３側である。また、図７には、第１底刃７２が軸心Ｃに対し紙面の左右両側に位置する場合が示されている。更に図７には、この状態からスレッドミル７０（工具本体１２）をヘリカル送りせずに、軸心Ｃまわりに９０°だけ自転させた状態の第２底刃７４を破線で示している。
　スレッドミル７０の第２刃部７１は、めねじの内径に該当する下穴を切削加工する部位である。第１実施形態と同様に、第２刃部７１は、工具本体１２の先端１４に凹設された複数（計４つ）のギャッシュ４０，４１によって、その先端１４に周方向に分断されて形成される。
　第２刃部７１は、複数のすくい面３１，３２と、複数の逃げ面３３，３４と、複数の第１底刃７２及び第２底刃７４と、を備える。すくい面３１と逃げ面３３との稜線によって第１底刃７２が形成される。すくい面３２と逃げ面３４との稜線によって第２底刃７４が形成される。第１底刃７２及び第２底刃７４は、周方向に交互に配置されると共に、軸心Ｃを中心とした回転対称に形成されている。
　第１底刃７２及び第２底刃７４は、それぞれ一部分が被加工物に食い込んで被加工物を切削する部位である。第１底刃７２のうち、スレッドミル７０をヘリカル送りせずに軸心Ｃまわりに１回転させたときの第２底刃７４の軌跡に対し、軸方向の先端１４側へ張り出した部分が機能刃部３５ａ，７２ｂ，７２ｄであり、軸方向のシャンク端１３側へ逃げた部分が非機能刃部７２ａ，７２ｃである。
　機能刃部３５ａは、第１実施形態における外底刃３５ａと同一に形成されている。機能刃部３５ａから軸心Ｃへ向かって順に、非機能刃部７２ａ、機能刃部７２ｂ、非機能刃部７２ｃ、機能刃部７２ｄが連なる。第１実施形態における内底刃３５ｂに対し、シャンク端１３側へ凹ませた部分が非機能刃部７２ａ，７２ｃであり、内底刃３５ｂと同一に形成された部分が機能刃部７２ｂ，７２ｄである。
　第２底刃７４のうち、スレッドミル７０をヘリカル送りせずに軸心Ｃまわりに１回転させたときの第１底刃７２の軌跡に対し、軸方向の先端１４側へ張り出した部分が機能刃部７４ｂ，７４ｄであり、軸方向のシャンク端１３側へ逃げた部分が非機能刃部７４ａ，７４ｃ，７４ｅである。
　第２底刃７４とねじ切り刃２４との境界Ｂから軸心Ｃへ向かって順に、非機能刃部７４ａ、機能刃部７４ｂ、非機能刃部７４ｃ、機能刃部７４ｄ、非機能刃部７４ｅが連なる。第１実施形態における第１底刃３５に対し、シャンク端１３側へ凹ませた部分が非機能刃部７４ａ，７４ｃ，７４ｅであり、第１底刃３５と同一に形成された部分が機能刃部７４ｂ，７４ｄである。
　このようなスレッドミル７０によれば、複数の底刃の全体が機能刃部である従来のスレッドミルと比べ、非機能刃部７２ａ，７２ｃ，７４ａ，７４ｃ，７４ｅが有ることで、１自転時の機能刃部３５ａ，７２ｂ，７２ｄ，７４ｂ，７４ｄによる被加工物の切削量が増大する。その結果、スレッドミル７０により切削加工されるめねじの倒れを低減でき、スレッドミル７０の工具寿命を長くできる。
　本実施形態では、第１底刃７２及び第２底刃７４それぞれに、機能刃部３５ａ，７２ｂ，７２ｄ，７４ｂ，７４ｄと非機能刃部７２ａ，７２ｃ，７４ａ，７４ｃ，７４ｅとが交互に設けられている。これにより、非機能刃部７２ａ，７２ｃ，７４ａ，７４ｃ，７４ｅがニックとして機能し、機能刃部３５ａ，７２ｂ，７２ｄ，７４ｂ，７４ｄによる切削屑を細かくできる。その結果、スレッドミル７０による切削加工時に生じた切削屑を詰まり難くできる。
　ギャッシュ４１のギャッシュ面４３及び溝底４５とギャッシュ４０のすくい面３２との稜線により形成されたギャッシュ刃７６は、第２底刃７４の非機能刃部７４ｅの軸心Ｃ側の端に連なる。図７には、この第２底刃７４に連なるギャッシュ刃７６が破線で示されている。更に図７には、図２と同様に、ギャッシュ４１の溝底４５の幅Ｗ２と、ギャッシュ４１のギャッシュ開き角θ５とが模式的に示されている。
　本実施形態では、ギャッシュ４０のギャッシュ開き角θ４と、ギャッシュ開き角θ５とが同一である。一方で、ギャッシュ４０の溝底４４の幅Ｗ１よりも溝底４５の幅Ｗ２が大きい。これにより、ギャッシュ刃４６に対しギャッシュ刃７６は、溝底４４，４５以外でシャンク端１３側かつ径方向外側へ逃げ、被加工物を切削し難くなる。その結果、ギャッシュ刃４６による１自転時の被加工物の切削量を大きくでき、スレッドミル７０の工具寿命を向上できる場合がある。
　更に本実施形態では、幅Ｗ１に対し幅Ｗ２を大きくしているため、第１実施形態でも述べた通り、ギャッシュ開き角θ４に対しギャッシュ開き角θ５を大きくするだけの場合と比べて、ギャッシュ４１のチップルームをより広くできる。よって、この場合、スレッドミル７０による切削加工時に切削屑をより詰まり難くできる。
　次に図８を参照して第５実施形態について説明する。第１～４実施形態では、ギャッシュ４０，４１の深さが互いに同一である場合について説明した。これに対し第５実施形態では、ギャッシュ４０の深さよりもギャッシュ４１の深さが大きい場合について説明する。なお、第１実施形態と同一の部分については、同一の符号を付して以下の説明を省略する。
　図８は、第５実施形態におけるスレッドミル８０の部分拡大正面図である。この図８の紙面上側がシャンク端１３側である。また、図８には、第１底刃３５が軸心Ｃに対し紙面の左右両側に位置する場合が示されている。更に図８には、この状態からスレッドミル８０（工具本体１２）をヘリカル送りせずに、軸心Ｃまわりに９０°だけ自転させた状態の第２底刃３６と、ギャッシュ４１の一部とを破線で示している。
　スレッドミル８０の第２刃部８１は、めねじの内径に該当する下穴を切削加工する部位である。第１実施形態と同様に、第２刃部８１は、工具本体１２の先端１４に凹設された複数（計４つ）のギャッシュ４０，４１によって、その先端１４に周方向に分断されて形成される。第２刃部８１は、第１実施形態に対し、ギャッシュ４１の各寸法が異なる点以外は同一に形成されている。
　この第２刃部８１において、ギャッシュ４１のギャッシュ面４３及び溝底４５とギャッシュ４０のすくい面３２との稜線により形成されたギャッシュ刃８４は、第２底刃３６の軸心Ｃ側の端に連なる。図８には、この第２底刃３６に連なるギャッシュ刃８４が破線で示されている。更に図８には、図２と同様に、ギャッシュ４１の溝底４５の幅Ｗ２と、ギャッシュ４１のギャッシュ開き角θ５とが模式的に示されている。
　本実施形態では、ギャッシュ４０のギャッシュ開き角θ４と、ギャッシュ開き角θ５とが同一である。一方で、ギャッシュ４０の溝底４４の幅Ｗ１よりも、溝底４５の幅Ｗ２が小さい。更に、ギャッシュ４０の深さよりもギャッシュ４１の深さが大きい。但し、これらの幅Ｗ１，Ｗ２及びギャッシュ４０，４１の深さは、スレッドミル８０（工具本体１２）を軸心Ｃまわりに１回転させたときの複数のギャッシュ刃４６，８４の軌跡が、第１底刃３５及び第２底刃３６側で互いに重なり合うように設定されている。これにより、第３実施形態と同様に、径方向の変形の不均一によるスレッドミル８０の工具寿命の低下を抑制できる。
　ここで、第１底刃３５による切削で生じた切削屑は、主に、第１底刃３５のすくい面３１を形成するギャッシュ４１（チップルーム）に収納される。また、第２底刃３６による切削で生じた切削屑は、主に、第２底刃３６のすくい面３２を形成するギャッシュ４０（チップルーム）に収納される。
　非機能刃部である第２底刃３６では被加工物を切削し難いため、ギャッシュ４０に収納される切削屑は比較的少なくなる。一方、機能刃部である第１底刃３５により被加工物が主に切削されるため、ギャッシュ４１に収納される切削屑は比較的多くなる。ギャッシュ４０の深さよりもギャッシュ４１の深さが大きいため、収納される切削屑が多いギャッシュ４１の内部空間を広くしつつ、収納される切削屑が少ないギャッシュ４０の内部空間を狭くできる。よって、スレッドミル８０による切削加工時に切削屑を詰まり難くできると共に、工具本体１２の剛性を確保してスレッドミル８０の工具寿命を向上できる。
　次に、スレッドミルの耐久試験について説明する。この耐久試験では、スレッドミルの各寸法を具体化した実施例と、その実施例の一部を変更した比較例とを用いた。実施例は、スレッドミル８０をベースに構成し、ギャッシュ４０の深さとギャッシュ４１の深さとを同一にし、溝底４４の幅Ｗ１と溝底４５の幅Ｗ２とを同一にした。それ以外の実施例の構成は、スレッドミル８０と同一にした。
　実施例では、工具径を３．１ｍｍ、工具本体１２の首下部の軸方向の寸法を１８ｍｍ、幅Ｗ１，Ｗ２を０．０９ｍｍ、角度θ１を１°、角度θ２を１０°、角度θ３を１２°、ギャッシュ開き角θ４，θ５を３０°とした。比較例は、この実施例に対し、全ての第２底刃３６を第１底刃３５に変更した以外は同一に構成した。
　耐久試験では、横形マシニングセンタ（駆動装置）に保持させた実施例および比較例それぞれによって、被加工物であるＳＫＤ１１（６０ＨＲＣ）にめねじをいくつ切削加工できるかを評価した。切削加工するめねじは、呼び径がＭ４×０．７、ねじ立て長さが１２ｍｍ（３Ｄ）、ＩＳＯ規格の定める等級が６Ｈとした。
　更に詳しくは、有効径＋０．０８０のステップゲージが１．５回転以上入り、有効径＋０．１００のステップゲージが１回転を超えて入らないように工具半径オフセットを調整し、耐久試験をスタートさせた。有効径＋０．０２０のステップゲージが１７回転入らなくなった時点で耐久試験をストップして、工具半径補正を行い、耐久試験を再開させた。なお、パス回数は１回とした。また、クーラントにはエアブローを用い、切削速度を４５ｍ／ｍｉｎ、１刃当たりの送り量を０．０２ｍｍ／ｔとした。
　また、切削加工されためねじの口元と奥との有効径差（めねじの倒れ）が０．１ｍｍ以上となった場合に耐久試験を終了するものとした。更に、工具が折損した場合や、更なる工具半径の補正が不可能になった場合にも耐久試験を終了するものとした。
　この耐久試験による試験結果について説明する。実施例では、合計７４個のめねじを加工できることが確認された。一方、比較例では、合計３０個のめねじを加工できることが確認された。よって、第２底刃３６が無い比較例に対し、第２底刃３６を有する実施例では、めねじの倒れを低減して工具寿命を長くできることが明らかとなった。
　なお、比較例において、１自転時の１枚のねじ切り刃２４による被加工物の切削量（１刃当たりの送り量）は０．０２ｍｍであり、１自転時の１枚の第１底刃３５による被加工物の切削量（１刃当たりの送り量）は約０．００１１１４ｍｍであった。これに対し、実施例では、ねじ切り刃２４による切削量が比較例と同一であるのに対し、第１底刃３５による切削量が比較例の約２倍となった。
　以上、実施形態および実施例に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。例えば、上記実施形態および上記実施例で挙げた数値は一例であり、他の数値を採用することは当然可能であり、各数値の大小関係を適宜変更しても良い。
　例えば、角度θ１と角度θ２とを同一にしても良い。角度θ２と角度θ３とを同一にしても良く、角度θ３を角度θ２より小さくしても良い。また、谷径ｄ１と直径ｄ２とを異ならしても良い。幅Ｗ２よりも幅Ｗ１を大きくしても良い。ギャッシュ開き角θ５よりもギャッシュ開き角θ４を大きくしても良い。
　上記実施形態では、１山の先端山部２１と、１山の後端山部２６が設けられる場合について説明したが、必ずしもこれに限られない。例えば後端山部２６を２山以上にしても良い。また、先端山部２１の形状と後端山部２６の形状とを同一にしても良い。
　上記実施形態では、第１刃部２０及び第２刃部３０，５１，６１，７１，８１がそれぞれ複数の溝部１６及びギャッシュ４０，４１により周方向に４つに分断される場合について説明したが、必ずしもこれに限られない。例えば、第１刃部２０及び第２刃部３０，５１，６１，７１，８１を複数の溝部１６及びギャッシュ４０，４１により周方向に２つ、３つまたは５つ以上に分断しても良い。
　上記実施形態では、第１底刃３５，６２，７２と第２底刃３６，５２，６３，７４とが周方向に交互に配置される場合を説明したが、必ずしもこれに限られない。第１底刃３５，６２，７２や第２底刃３６，５２，６３，７４を周方向に２枚以上連続して配置しても良い。また、第１底刃３５，６２，７２や第２底刃３６，５２，６３，７４と異なる底刃を設けても良い。複数の底刃は、軸心Ｃを中心とした回転対称に形成されることが好ましいが、回転対称に形成されてなくても良い。
　上記実施形態における構成の一部を他の実施形態に適用しても良い。例えば、第３実施形態のようにねじ切り刃２４の一部を取り除くことで、第１，２，４，５実施形態における第１底刃３５，６２，７２や第２底刃３６，５２，７４に非機能刃部を形成しても良い。また、第４実施形態のようなニックを、第１～３，５実施形態における第１底刃３５，６２，７２や第２底刃３６，５２，６３，７４に形成しても良い。
　第５実施形態のように、第１～４実施形態におけるギャッシュ４１の深さをギャッシュ４０の深さより大きくしても良い。また、第５実施形態におけるギャッシュ４０，４１の深さを互いに同一にしても良い。更に、各実施形態におけるギャッシュ４０の深さをギャッシュ４１の深さより大きくしても良い。
　１０，５０，６０，７０，８０　スレッドミル
　１２　　　　　　　工具本体
　１３　　　　　　　シャンク端
　１４　　　　　　　先端
　２０ａ　　　　　　谷底（ねじ切り刃の一部）
　２４　　　　　　　先端刃（ねじ切り刃の一部）
　２９　　　　　　　後端刃（ねじ切り刃の一部）
　３５　　　　　　　第１底刃（機能刃部）
　６２，７２　　　　第１底刃
　３６　　　　　　　第２底刃（非機能刃部）
　５２，６３，７４　第２底刃
　３５ａ，５２ａ，６２ａ，６３ｂ，７２ｂ，７２ｄ，７４ｂ，７４ｄ　機能刃部
　５２ｂ，６２ｂ，６３ａ，７２ａ，７２ｃ，７４ａ，７４ｃ，７４ｅ　非機能刃部
　４０，４１　　　　ギャッシュ
　４２，４３　　　　ギャッシュ面
　４４，４５　　　　溝底
　４６，４７，５４，６４，７６，８４　ギャッシュ刃
　Ｃ　　　　　　　　軸心

Claims (6)

  1. 　軸心まわりに回転しつつ被加工物に対して相対移動することで前記被加工物にめねじを切削加工するスレッドミルであって、
    　軸方向の先端、及び、前記先端とは軸方向の反対側に位置するシャンク端を有して前記軸心を中心とした軸状の工具本体と、
    　軸方向に並ぶ複数のねじ山によって各々が形成され、前記工具本体の外周の前記先端側に周方向に間隔を空けて配置された複数のねじ切り刃と、
    　複数の前記ねじ切り刃の前記先端側にそれぞれ連なって前記工具本体の前記先端に形成される複数の底刃と、を備え、
    　複数の前記底刃には、前記被加工物を切削する機能刃部と、前記工具本体を前記軸心まわりに１回転させたときの前記機能刃部の軌跡に対し軸方向の前記シャンク端側へ逃げた非機能刃部と、が形成されていることを特徴とするスレッドミル。
  2. 　前記底刃の各々は、全体が前記機能刃部または前記非機能刃部のいずれかによって形成されていることを特徴とする請求項１記載のスレッドミル。
  3. 　複数の前記底刃のすくい面をそれぞれ形成するように前記先端に凹設されて互いの前記軸心側が連通する複数のギャッシュを備え、
    　各々の前記ギャッシュは、前記すくい面が周方向に相対すると共に前記シャンク端側へ向かうにつれて前記すくい面との対向間隔が狭まるギャッシュ面と、
    　前記ギャッシュ面と前記すくい面とを連結して前記軸心側から前記工具本体の外周側へ向かい前記シャンク端側へ傾斜する溝底と、を備え、
    　周方向に隣り合う２つの前記ギャッシュのうち一方のすくい面と他方のギャッシュ面との稜線によって、複数の前記底刃にそれぞれ連なる複数のギャッシュ刃が形成され、
    　複数の前記ギャッシュ刃は、少なくとも前記底刃側において、前記工具本体を前記軸心まわりに１回転させたときの軌跡が互いに重なり合うことを特徴とする請求項１又は２に記載のスレッドミル。
  4. 　前記底刃の各々は、全体が前記機能刃部または前記非機能刃部のいずれかによって形成され、
    　前記機能刃部の前記すくい面を形成する前記ギャッシュにおける前記先端側から前記溝底までの深さが、前記非機能刃部の前記すくい面を形成する前記ギャッシュにおける前記先端側から前記溝底までの深さよりも大きいことを特徴とする請求項３記載のスレッドミル。
  5. 　前記機能刃部と前記非機能刃部とが周方向に交互に配置されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のスレッドミル。
  6. 　複数の前記底刃は、前記軸心を中心とした回転対称に形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のスレッドミル。
PCT/JP2022/032496 2022-08-30 2022-08-30 スレッドミル WO2024047725A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2022/032496 WO2024047725A1 (ja) 2022-08-30 2022-08-30 スレッドミル

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2022/032496 WO2024047725A1 (ja) 2022-08-30 2022-08-30 スレッドミル

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024047725A1 true WO2024047725A1 (ja) 2024-03-07

Family

ID=90098906

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/032496 WO2024047725A1 (ja) 2022-08-30 2022-08-30 スレッドミル

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2024047725A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03184721A (ja) * 1989-12-11 1991-08-12 O S G Kk ねじ切りフライス
JPH08141843A (ja) * 1994-11-18 1996-06-04 Toyota Motor Corp ねじ切工具
WO2016203519A1 (ja) * 2015-06-15 2016-12-22 オーエスジー株式会社 インサート式工具及びスレッドミル
JP6692932B2 (ja) * 2017-01-18 2020-05-13 オーエスジー株式会社 ねじ切りフライス

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03184721A (ja) * 1989-12-11 1991-08-12 O S G Kk ねじ切りフライス
JPH08141843A (ja) * 1994-11-18 1996-06-04 Toyota Motor Corp ねじ切工具
WO2016203519A1 (ja) * 2015-06-15 2016-12-22 オーエスジー株式会社 インサート式工具及びスレッドミル
JP6692932B2 (ja) * 2017-01-18 2020-05-13 オーエスジー株式会社 ねじ切りフライス

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3411174B1 (en) Tool with right-hand and left-hand cutting features extending along the full length of the cutting zone
CA2679762C (en) End mill
US6923602B2 (en) Drill having construction for reducing thrust load in drilling operation, and method of manufacturing the drill
KR101173843B1 (ko) 절삭 인서트 및 이것을 이용한 인덱서블 치절 공구
JP4996694B2 (ja) ねじ切りフライス
KR102133164B1 (ko) 절삭 인서트 및 날끝 교환식 회전 절삭 공구
JP2008279547A (ja) 溝加工方法および総形回転切削工具
US20200222992A1 (en) Deep hole machining method
WO2019044791A1 (ja) テーパーリーマ
EP3403753B1 (en) Screw thread cutter
JP2008110453A (ja) エンドミル
WO2024047725A1 (ja) スレッドミル
JP6902285B2 (ja) 切削工具
JP6692932B2 (ja) ねじ切りフライス
JP3929901B2 (ja) ドリル
JP6825400B2 (ja) テーパボールエンドミル
JP2019177474A (ja) ラフィングエンドミル
JP6902284B2 (ja) 切削工具
JP5895654B2 (ja) エンドミル
JP2007229899A (ja) ドリル
JP7456565B1 (ja) ドリル
JP7040039B2 (ja) ラジアスエンドミル
WO2024004890A1 (ja) 盛上げタップ
WO2023119614A1 (ja) エンドミル
US20240123521A1 (en) End mill

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22957328

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1