チェザーおよびねじ切り加工方法
【課題】ねじの仕上げ面品位を向上させるチェザーおよびねじ切り方法を提供する。
【解決手段】このチェザーは、少なくとも一組の荒刃Ｒ１，Ｒ２および仕上げ刃Ｆで構成される複数の凸台形状のねじ切れ刃４を有し、前記凸台形の上底となる先端稜に形成される正面切れ刃５と、前記上底の両端部から夫々底部に向かって延びる一対の側切れ刃６と、隣り合うねじ切れ刃４間の底部に形成される底切れ刃７とを有する。正面切れ刃５のうち少なくとも荒刃Ｒ１，Ｒ２の正面切れ刃５に沿って、正面切れ刃５の直交断面視で、すくい面２に対して６０°〜９０°の角度で交差する直線状ホーニング１０を形成し、前記直線状ホーニング１０の、該直線状ホーニング１０と逃げ面５との交差部、および、前記交差部を除く部分のうち一部がワークの外周面又は内周面に接触するようにした。
【解決手段】このチェザーは、少なくとも一組の荒刃Ｒ１，Ｒ２および仕上げ刃Ｆで構成される複数の凸台形状のねじ切れ刃４を有し、前記凸台形の上底となる先端稜に形成される正面切れ刃５と、前記上底の両端部から夫々底部に向かって延びる一対の側切れ刃６と、隣り合うねじ切れ刃４間の底部に形成される底切れ刃７とを有する。正面切れ刃５のうち少なくとも荒刃Ｒ１，Ｒ２の正面切れ刃５に沿って、正面切れ刃５の直交断面視で、すくい面２に対して６０°〜９０°の角度で交差する直線状ホーニング１０を形成し、前記直線状ホーニング１０の、該直線状ホーニング１０と逃げ面５との交差部、および、前記交差部を除く部分のうち一部がワークの外周面又は内周面に接触するようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ねじ切り切削加工に用いられるチェザー、およびチェザーによるねじ切り加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ねじ切り加工に用いられるチェザーにおいて、切れ刃稜線部にホーニングを付設したものがある。例えば、特開２００５−１１８９２５号公報に開示された被覆チェザーは、超硬合金からなる母材と、前記母材上に被覆されると共に、チタン化合物のみからなる被覆膜とを具え、前記母材には、刃先稜線部が設けられ、前記刃先稜線部において、逃げ面側の刃先処理量が掬い面側の刃先処理量よりも大きいことを特徴とするものである。さらに有利な手段として、逃げ面側の刃先処理量が０．０３〜０．０６ｍｍ、掬い面側の刃先処理量が０．０２〜０．０４ｍｍであること、刃先稜線部は、滑らかな曲線形状であること、および掬い面と逃げ面とがなす角が６０°以上９０°以下であることなどが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１１８９２５号公報
【０００４】
特許文献１に記載の被覆チェザーは、掬い面側よりも逃げ面側の刃先処理量を大きくすることで、仕上げ面品位の向上を図ると共に切削抵抗の軽減を図っている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の被覆チェザーにおいて、その山形をなすねじ切り刃の先端側稜線部は、仕上げ面品位の向上および切削抵抗の軽減に寄与するものの、側端側稜線部は、先端側稜線部にくらべ切込み（取代）が比較的小さいため、先端側稜線部と同一の刃先処理を施すと切れ味の低下を招いてしまう。そのため、側端側稜線部と被削材との著しい擦り現象が生じるため、切れ刃摩耗の早期進展、仕上げ面のむしれ、およびビビリの発生によって、仕上げ面品位が悪化する。
【０００６】
本発明は、上述した問題を解決するためになされたもので、ねじ切り加工において、仕上げ面品位を向上させるチェザーおよびねじ切り方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願発明のチェザーは、すくい面と逃げ面との交差稜線部に、前記すくい面側からみた正面視で略凸台形状のねじ切れ刃を形成し、前記ねじ切れ刃を少なくとも一組の荒刃および仕上げ刃で構成してなるチェザーであって、前記凸台形のねじ切れ刃は、前記凸台形の上底となる先端稜に形成される正面切れ刃と、前記上底の両端部から夫々底部に向かって延びる一対の側切れ刃と、隣り合うねじ切れ刃間の底部に形成される底切れ刃とを有し、前記正面切れ刃のうち少なくとも前記荒刃の正面切れ刃に沿って、前記正面切れ刃の直交断面視で、前記すくい面に対して６０°〜９０°の角度で交差する直線状ホーニングを形成し、前記直線状ホーニングの、該直線状ホーニングと前記逃げ面との交差部、および、前記交差部を除く部分の少なくとも一部がワークの外周面又は内周面に接触することを特徴とする。
【０００８】
前記チェザーにおいて、前記逃げ面側からの投影において、前記荒刃および仕上げ刃の前記正面切れ刃の長さが前記一対の側切れ刃の長さの総和よりも大きいことが望ましい。
【０００９】
前記チェザーにおいて、前記荒刃の正面切れ刃のみに前記直線状ホーニングを形成することが望ましい。
【００１０】
さらに、前記直線状ホーニングを形成した切れ刃に沿って、前記直線状ホーニングと、前記直線状ホーニングと前記すくい面および前記逃げ面との交差稜線部にそれぞれ滑らかにつながる丸ホーニングとからなる複合ホーニングを形成することが望ましい。
【００１１】
さらに、前記残存する直線状ホーニングの前記すくい面に直交する方向の幅が前記丸ホーニングの曲率半径の１倍〜３倍の範囲であることが望ましい。
【００１２】
本願発明のねじ切り加工方法は、すくい面と逃げ面との交差稜線部に、前記すくい面側からみた正面視で略凸台形状のねじ切れ刃を形成し、前記ねじ切れ刃を少なくとも一組の荒刃および仕上げ刃で構成してなるチェザーを用い、前記一組の荒刃および仕上げ刃をワークの外周面又は内周面に接触させることによりワークにねじを切削するねじ切り方法であって、前記凸台形のねじ切れ刃は、前記凸台形の上底となる先端稜に形成されかつ前記ワークの回転中心線に対して略平行に延びる正面切れ刃と、前記上底の両端部から夫々底部に向かって延びる一対の側切れ刃と、隣り合うねじ切れ刃間の底部に形成される底切れ刃とを有し、前記正面切れ刃のうち少なくとも前記荒刃の正面切れ刃に沿って、前記正面切れ刃の直交断面視で、前記すくい面に対して６０°〜９０°の角度で交差する直線状ホーニングを形成し、前記直線状ホーニングの、該直線状ホーニングと前記逃げ面との交差部、および、前記交差部を除く部分のうち一部をワークの外周面又は内周面に接触させつつワークにねじを切削することを特徴とする。
【００１３】
前記ねじ切り加工方法において、前記逃げ面側からの投影において、前記荒刃および仕上げ刃の前記正面切れ刃の長さが前記一対の側切れ刃の長さの総和よりも大きいことが望ましい。
【００１４】
前記ねじ切り加工方法において、前記ワークが薄肉円環状をなすパイプ材であり、該パイプ材の外周面又は内周面にねじを切削することが望ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本願発明のチェザーは、各ねじ切れ刃において、正面切れ刃のうち少なくとも荒刃の正面切れ刃に沿って、前記正面切れ刃の直交断面視で、すくい面に対して６０°〜９０°の角度で交差する直線状ホーニングを形成し、前記直線状ホーニングの、該直線状ホーニングと逃げ面との交差部、および、前記交差部を除く部分のうち一部がワークの外周面又は内周面に接触するようにしたことから、ワークの周面の法線方向に高い切削抵抗を作用させることができ、ワークを前記法線方向に押え付けることができる。これにより、ねじ切り加工中のワークおよびチェザーのびびり振動を強制的に抑制することができ、このびびり振動に起因する、ねじ切れ刃の急速な摩耗の進行やワークの加工面のむしれを改善することができる。
【００１６】
本願発明のねじ切り加工方法は、各ねじ切れ刃において、正面切れ刃のうち少なくとも荒刃の正面切れ刃に沿って、前記正面切れ刃の直交断面視で、すくい面に対して６０°〜９０°の角度で交差する直線状ホーニングを形成し、前記直線状ホーニングの、該直線状ホーニングと逃げ面との交差部、および、前記交差部を除く部分のうち一部をワークの外周面又は内周面に接触させることで、ワークの周面の法線方向に高い切削抵抗を作用させ、前記周面を法線方向に押え付けた状態にすることができる。これにより、ねじ切り加工中のワークやチェザーのびびり振動を強制的に抑制したねじ切り加工が可能となり、ねじ切れ刃の急速な摩耗の進行やワークの加工面にむしれを改善した加工方法を提供することができる。この加工方法を薄肉円環状の横断面を有するパイプ状のワークへ適用することによって、上述の改善効果が顕著となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明を適用した第１の実施形態に係るチェザーの正面図である。
【図２】図１に示すチェザーの底面図である。
【図３】本発明を適用した第１の実施形態に係るチェザーの要部斜視図である。
【図４】本発明を適用した第２の実施形態に係るチェザーの要部斜視図である。
【図５】本発明を適用した第３の実施形態に係るチェザーの要部斜視図である。
【図６】正面切れ刃の直交断面図（Ｓ１−Ｓ１線断面図）である。
【図７】正面切れ刃の直交断面図（Ｓ２−Ｓ２線断面図）である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明を適用した第１の実施形態に係るチェザーは、チェザー本体１は、超硬合金、サーメットなどから形成され、図１に図示するように略長方形板状をなす。チェザー本体１の上面がすくい面２、下面が着座面、少なくとも１つの側面が逃げ面３となり、すくい面２と逃げ面３との交差稜線部がねじ切れ刃４となる。このねじ切れ刃４は、すくい面２側からみて所定間隔で並列配置した略凸台形状で構成され、一組の荒刃Ｒ１，Ｒ２および仕上げ刃Ｆで構成されている。荒刃Ｒ１，Ｒ２は該チェザー本体１の送り方向前方側に二つ配され、仕上げ刃Ｆは前記荒刃Ｒ１，Ｒ２の送り方向後方側に一つ配される。
【００１９】
荒刃Ｒ１，Ｒ２および仕上げ刃Ｆには、すくい面２に対向する側からみて、凸台形の上底となる先端稜に正面切れ刃５が形成され、前記上底に隣接する両側の辺稜に略円弧状のコーナを介して一対の側切れ刃６が夫々形成され、隣り合う凸台形の間には略円弧状のコーナを介して底切れ刃７が形成される。図２に図示したようにねじ切れ刃の逃げ面３側からの投影において、荒刃Ｒ１，Ｒ２および仕上げ刃Ｆは、これら荒刃Ｒ１，Ｒ２および仕上げ刃Ｆの正面切れ刃５の切れ刃長さＬ１，Ｌ２およびＬ３が前記正面切れ刃５の両端部から夫々延びる一対の側切れ刃の切れ刃長さの総和Ｌｓ１＋Ｌｓ２，Ｌｓ３＋Ｌｓ４およびＬｓ５＋Ｌｓ６よりも長く、Ｌ１＞Ｌｓ１＋Ｌｓ２，Ｌ２＞Ｌｓ３＋Ｌｓ４，Ｌ３＞Ｌｓ５＋Ｌｓ６の関係が満足される。
【００２０】
図３に図示したように、荒刃Ｒ１，Ｒ２および仕上げ刃Ｆの正面切れ刃５の稜線部には、該正面切れ刃５に沿ってホーニングが形成されている。図６に図示したように、このホーニングは、前記正面切れ刃５の直交断面視で、すくい面２および逃げ面３に交差する直線状ホーニング１０である。さらに、この直線状ホーニング１０は、すくい面２に対する傾斜角αが６０°〜９０°の範囲になるように形成されている。
【００２１】
このチェザーは、回転中心線まわりに回転するワークに対して前記回転中心線に平行な方向の送りを与えられ、荒刃Ｒ１，Ｒ２、仕上げ刃Ｆがワークの外周面又は内周面に接することによりねじ切り加工を行う。前記送り方向前方側に配される二つの荒刃Ｒ１，Ｒ２が仕上げ刃Ｆに先行してねじの荒加工した後、前記荒刃Ｒ１，Ｒ２の前記送り方向後方側に配される一つの仕上げ刃Ｆが荒加工されたねじを所定のねじ形状に仕上げ加工する。
【００２２】
該ねじ切り加工方法について以下に説明する。チェザーは、荒刃Ｒ１，Ｒ２および仕上げ刃Ｆの正面切れ刃５がワークの回転中心線に平行な方向に延在するとともに、荒刃Ｒ１，Ｒ２の正面切れ刃５に形成される直線状ホーニング１０がワークの外周面又は内周面の法線に略直交するように、ワークに対して設置される。仕上げ刃Ｆより先行する荒刃Ｒ１，Ｒ２は、該荒刃Ｒ１，Ｒ２に形成される直線状ホーニング１０の、該直線状ホーニング１０と逃げ面３との交差部、および、前記交差部を除く部分のうち一部がワークの外周面又は内周面に接触しつつ、仕上げ刃Ｆに先行してねじの荒加工をする。仕上げ刃Ｆは、荒刃Ｒ１，Ｒ２で加工された不完全なねじにわずかに切込むことにより、所定のねじ形状に仕上げ加工をする。ここで、仕上げ刃Ｆの正面切れ刃５に形成される直線状ホーニング１０は、ワークの外周面又は内周面の法線に略直交しており、仕上げ加工中、前記直線状ホーニング１０の、該直線状ホーニング１０と逃げ面３との交差部、および、前記交差部を除く部分のうち一部をワークの外周面又は内周面に接触させつつ、ねじの仕上げ加工をする。ここで、前記直線状ホーニング１０と逃げ面３との交差部にあらわれる稜線が正面切れ刃５となる。そのため、直線状ホーニング１０が形成された正面切れ刃５は、前記直線状ホーニング１０の断面形状に対応して、すくい面２より下面の着座面側へ下がった位置にある。これに加えて、直線状ホーニング１０のすくい面２に対する傾斜角度αが６０°〜９０°に設定されることから、前記直線状ホーニング１０は、該直線状ホーニング１０と逃げ面３との交差部、すなわち正面切れ刃５の稜線、および、前記稜線を除く部分のうち一部がワークの外周面又は内周面に接触することとなる。
【００２３】
一般的なチェザーでは、側切れ刃６がワークと接触することによって、主としてワークの回転中心線方向に切削抵抗が作用するものの、ワークの外周面又は内周面の法線方向に作用する切削抵抗は僅少である。前記法線方向の切削抵抗が僅少である場合、ワークを前記法線方向に押え付ける力が不足し、ねじ切り加工中にワークは強制びびりや再生びびりといった振動を生じるため、当該ねじ切り加工に悪影響をおよぼすおそれがある。しかしながら、本チェザーにおいては、ワークの外周面又は内周面の法線方向に略直交する正面切れ刃５の稜線に沿って直線状ホーニング１０を形成し、該直線状ホーニングの、該直線状ホーニング１０と逃げ面３との交差部、および、前記交差部を除く部分のうち一部がワークの外周面又は内周面に接触するようにした。このことにより、前記外周面又は内周面の法線方向に高い切削抵抗を作用させることができる。よって、ワークを前記法線方向に安定的に押え付けることができ、ねじ切り加工中のワークおよびチェザーのびびり振動を効果的に抑えることができ、安定したねじ切り加工を可能にする。前記びびり振動を抑制することで、加工面のむしれ（面精度の劣化）、ワークに対するねじ切れ刃４の擦り現象による摩耗の早期進行が改善され、該チェザーの長寿命化、および加工ねじの高精度化がはかられる。
【００２４】
ねじ切れ刃４の逃げ面３側からの投影において、荒刃Ｒ１，Ｒ２および仕上げ刃Ｆが、その正面切れ刃５の切れ刃長さＬ１，Ｌ２，Ｌ３が前記正面切れ刃の両端部から夫々延びる一対の側切れ刃６の切れ刃長さの総和Ｌｓ１＋Ｌｓ２，Ｌｓ３＋Ｌｓ４，Ｌｓ５＋Ｌｓ６よりも長くなるように形成される場合には、ワークの外周面又は内周面の法線方向に作用する切削抵抗を効果的に増加させることができるため、上述のチェザーの長寿命化、および加工ねじの高精度化といった効果がきわめて高くなる。
【００２５】
図４に例示した、本発明を適用した第２の実施形態に係るチェザーは、第１の実施形態と同様に荒刃Ｒ１，Ｒ２の正面切れ刃５に沿って形成した直線状ホーニング１０に加え、図６に図示したように、この直線状ホーニング１０とすくい面２および逃げ面３との交差稜線部に沿って、前記正面切れ刃５の直交断面視で、略円弧状の丸ホーニング１１を形成したものである。すなわち、直線状ホーニング１０と丸ホーニング１１とから構成した複合ホーニングを形成したものである。丸ホーニング１１の追加により直線状ホーニング１０は、すくい面２に直交する方向の幅を減じるが、前記幅が丸ホーニング１１の曲率半径の１倍〜３倍の大きさとなるように形成されることが望ましい。例えば丸ホーニング１１の曲率半径Ｒは０．０２ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲から選ばれ、これに対応して直線状ホーニング１０のすくい面２に直交する方向の幅は、０．０２ｍｍ〜１．５ｍｍの範囲にするのが望ましい。
【００２６】
この第２の実施形態に係るチェザーによれば、既述した第１の実施形態と同様に、荒刃Ｒ１，Ｒ２の正面切れ刃５に形成した直線状ホーニング１０により、チェザーおよびワークのびびり振動、前記びびり振動による加工面のむしれ（面精度の劣化）、ワークに対する切れ刃の擦り現象による摩耗の早期進行が改善され、該チェザーの長寿命化、および加工ねじの高精度化がはかられる。さらに、これらの効果に加え、直線状ホーニング１０とすくい面２および逃げ面３との交差部がワークとの接触で局所的に損傷することを防止する効果がある。
【００２７】
なお、本実施形態に係るチェザーにおいては、荒刃Ｒ１，Ｒ２の正面切れ刃５に丸ホーニング１１を追加するに際して、ダイヤモンド粉末とブラシによるブラシホーニング処理を採用してもよい。このブラシホーニング処理では、荒刃Ｒ１，Ｒ２の正面切れ刃５に加え、該荒刃Ｒ１，Ｒ２の側切れ刃６、および仕上げ刃Ｆの正面切れ刃５、側切れ刃６、ならびに各底切れ刃７にも前記ブラシを接触させることにより、荒刃Ｒ１，Ｒ２の正面切れ刃５を除く切れ刃に、すくい面２と逃げ面３との交差稜線部に、両者に滑らかにつながる丸ホーニング１１を形成することが可能である。この丸ホーニング１１は切れ刃強度を高める作用を有する。さらに、丸ホーニング１１は、すくい面２側のホーニング量と逃げ面３側のホーニング量がほぼ等しくなるように形成されることから、この丸ホーニング１１を形成した荒刃Ｒ１，Ｒ２および仕上げ刃Ｆの側切れ刃６、ならびに各底切れ刃７は、直線状ホーニング１０を形成した荒刃Ｒ１，Ｒ２の正面切れ刃５にくらべ切れ味の低下が比較的小さい。このことにより、ねじ切り加工中の切削抵抗を増大させるたり、被削材との著しい擦り現象が生じたりすることがないため、切れ刃摩耗の早期進展、仕上げ面のむしれ、およびビビリの発生を防止することができ、仕上げ面品位の悪化を防止することができる。以上のことから、該チェザーの切れ刃寿命のさらなる向上がはかられるとともに、加工ねじの高精度化がはかられる。
【００２８】
図５に例示した第３の実施形態に係るチェザーは、仕上げ刃Ｆの正面切れ刃５に直線状ホーニング１０を形成しないものである。すなわち、直線状ホーニング１０が荒刃Ｒ１，Ｒ２の正面切れ刃５のみに形成されるものである。前記正面切れ刃５に形成される直線状ホーニング１０は、先の実施形態１と同一であるため、同一の構成については同じ符号で示し、その説明を省略する。このチェザーにおいては、荒刃Ｒ１，Ｒ２の正面切れ刃５を除く切れ刃には、ホーニングが一切形成されないか、もしくは、丸ホーニングのみが形成される。
【００２９】
この第３の実施形態に係るチェザーは、仕上げ刃Ｆに先行してねじ切りする荒刃Ｒ１，Ｒ２の正面切れ刃５に形成される直線状ホーニング１０は、該直線状ホーニング１０と逃げ面３との交差部、および、前記交差部を除く部分のうち一部がワークの外周面又は内周面に接触することで、前記外周面又は内周面の法線方向に高い切削抵抗が発生する。このことにより、ワークは、その外周面又は内周面がその法線方向に押え付けられて、びびり振動を抑制される。荒刃Ｒ１，Ｒ２に続いてねじを最終形状に仕上げる仕上げ刃Ｆの正面切れ刃５には直線状ホーニングが形成されず、切れ味に優れるため、該仕上げ刃Ｆによって生じるワークの外周面又は内周面の法線方向の切削抵抗は荒刃Ｒ１，Ｒ２によって生じる切削抵抗にくらべ大幅に減少する。以上のことから、荒刃Ｒ１，Ｒ２によってワークのびびり振動が抑えられた状態で、切れ味の良好な仕上げ刃Ｆによる低抵抗なねじの仕上げ加工が行われることで、きわめて高精度なねじ切り加工が可能となる。
【００３０】
第１の実施形態のように仕上げ刃Ｆに直線状ホーニング１０を形成すると、その直線状ホーニング１０の形状によっては、すくい面２側からみた仕上げ刃Ｆの輪郭形状が前記直線状ホーニング１０形成前の輪郭形状に対して歪み、仕上げ刃Ｆの形状精度が劣化するおそれがある。このことに関して、本実施形態に係るチェザーは、図５に例示したように仕上げ刃Ｆの正面切れ刃５、側切れ刃６、および側切れ刃６に隣接する底切れ刃７にわたってホーニングが形成されていない。そのため、仕上げ刃Ｆの輪郭形状の精度劣化がなくなるため、加工ねじの精度がきわめて高くなる。
【００３１】
本発明を適用したねじ切り加工方法によれば、仕上げ刃Ｆより先行してねじの荒加工をする荒刃Ｒ１，Ｒ２は、その正面切れ刃５がワークの回転中心線に略平行に延在し、前記正面切れ刃５に形成される直線状ホーニング１０の、該直線状ホーニング１０と逃げ面３との交差部、および、前記交差部を除く部分のうち一部がワークの外周面又は内周面に接触しつつ、ねじの荒加工をする。このことにより、前記荒刃Ｒ１，Ｒ２は、前記外周面又は内周面に接して、前記周面の法線方向に作用する高い切削抵抗によってワークを前記法線方向に強制的に押え付ける。仕上げ刃Ｆは、荒刃Ｒ１，Ｒ２で荒加工された不完全なねじをわずかな取り代を除去することで所定のねじ形状に仕上げ加工をする。ここで、仕上げ刃Ｆの正面切れ刃５に形成される直線状ホーニング１０は、ワークの外周面又は内周面の法線に略直交しており、仕上げ加工中、前記直線状ホーニング１０の、該直線状ホーニング１０と逃げ面３との交差部、および、前記交差部を除く部分のうち一部をワークの外周面又は内周面に接触させつつ、ねじの仕上げ加工をする。このことにより、ワークおよびチェザーのびびり振動を抑制したねじ切り加工が可能となり、ワークに高精度のねじを加工することができる。
【００３２】
このねじ切り加工方法では、ねじ切れ刃４の逃げ面３側からの投影において、荒刃Ｒ１，Ｒ２および仕上げ刃Ｆが、その正面切れ刃５の切れ刃長さＬ１，Ｌ２，Ｌ３が前記正面切れ刃の両端部から夫々延びる一対の側切れ刃６の切れ刃長さの総和Ｌｓ１＋Ｌｓ２，Ｌｓ３＋Ｌｓ４，Ｌｓ５＋Ｌｓ６よりも長くなるように形成される場合には、ワークの外周面又は内周面の法線方向に作用する切削抵抗を効果的に増加させることができるため、ワークおよびチェザーのびびり振動が効果的に抑制される。したがって、ワークに加工されるねじの精度をさらに高めることができる。
【００３３】
仕上げ刃Ｆの正面切れ刃５の稜線に直線状ホーニングを形成しない場合にも、荒刃Ｒ１，Ｒ２がワークの外周面又は内周面に接してこれら周面の法線方向にワークを押え付けるので、ねじ切り加工中にワークおよびチェザーのびびり振動が抑えられる。このことにより、仕上げ刃Ｆは、ワークおよびチェザーのびびり振動が抑えられた状態でねじの仕上げ加工を行うことができる。しかも、仕上げ刃Ｆの稜線には直線状ホーニング１０を形成していないので、仕上げ刃Ｆの切れ味が良好となり低抵抗なねじの仕上げ加工が可能となるため、きわめて高精度なねじ切り加工が可能となる。
【００３４】
本ねじ切り加工方法を薄肉円環状断面を有するパイプ状のワーク等の低剛性なワークへのねじ切り加工、又は保持剛性が低いワークへのねじ切り加工に適用した場合には、ワークおよびチェザーのびびり振動を抑制する作用がきわめて強くなるため、チェザーの長寿命化、および加工ねじの高精度化に非常に有効である。
【符号の説明】
【００３５】
１ チェザー本体
２ すくい面
３ 逃げ面
４ ねじ切れ刃
５ 正面切れ刃
６ 側切れ刃
７ 底切れ刃
Ｒ１，Ｒ２ 荒刃
Ｆ 仕上げ刃
１０ 直線状ホーニング
１１ 丸ホーニング
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ねじ切り切削加工に用いられるチェザー、およびチェザーによるねじ切り加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ねじ切り加工に用いられるチェザーにおいて、切れ刃稜線部にホーニングを付設したものがある。例えば、特開２００５−１１８９２５号公報に開示された被覆チェザーは、超硬合金からなる母材と、前記母材上に被覆されると共に、チタン化合物のみからなる被覆膜とを具え、前記母材には、刃先稜線部が設けられ、前記刃先稜線部において、逃げ面側の刃先処理量が掬い面側の刃先処理量よりも大きいことを特徴とするものである。さらに有利な手段として、逃げ面側の刃先処理量が０．０３〜０．０６ｍｍ、掬い面側の刃先処理量が０．０２〜０．０４ｍｍであること、刃先稜線部は、滑らかな曲線形状であること、および掬い面と逃げ面とがなす角が６０°以上９０°以下であることなどが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１１８９２５号公報
【０００４】
特許文献１に記載の被覆チェザーは、掬い面側よりも逃げ面側の刃先処理量を大きくすることで、仕上げ面品位の向上を図ると共に切削抵抗の軽減を図っている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の被覆チェザーにおいて、その山形をなすねじ切り刃の先端側稜線部は、仕上げ面品位の向上および切削抵抗の軽減に寄与するものの、側端側稜線部は、先端側稜線部にくらべ切込み（取代）が比較的小さいため、先端側稜線部と同一の刃先処理を施すと切れ味の低下を招いてしまう。そのため、側端側稜線部と被削材との著しい擦り現象が生じるため、切れ刃摩耗の早期進展、仕上げ面のむしれ、およびビビリの発生によって、仕上げ面品位が悪化する。
【０００６】
本発明は、上述した問題を解決するためになされたもので、ねじ切り加工において、仕上げ面品位を向上させるチェザーおよびねじ切り方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願発明のチェザーは、すくい面と逃げ面との交差稜線部に、前記すくい面側からみた正面視で略凸台形状のねじ切れ刃を形成し、前記ねじ切れ刃を少なくとも一組の荒刃および仕上げ刃で構成してなるチェザーであって、前記凸台形のねじ切れ刃は、前記凸台形の上底となる先端稜に形成される正面切れ刃と、前記上底の両端部から夫々底部に向かって延びる一対の側切れ刃と、隣り合うねじ切れ刃間の底部に形成される底切れ刃とを有し、前記正面切れ刃のうち少なくとも前記荒刃の正面切れ刃に沿って、前記正面切れ刃の直交断面視で、前記すくい面に対して６０°〜９０°の角度で交差する直線状ホーニングを形成し、前記直線状ホーニングの、該直線状ホーニングと前記逃げ面との交差部、および、前記交差部を除く部分の少なくとも一部がワークの外周面又は内周面に接触することを特徴とする。
【０００８】
前記チェザーにおいて、前記逃げ面側からの投影において、前記荒刃および仕上げ刃の前記正面切れ刃の長さが前記一対の側切れ刃の長さの総和よりも大きいことが望ましい。
【０００９】
前記チェザーにおいて、前記荒刃の正面切れ刃のみに前記直線状ホーニングを形成することが望ましい。
【００１０】
さらに、前記直線状ホーニングを形成した切れ刃に沿って、前記直線状ホーニングと、前記直線状ホーニングと前記すくい面および前記逃げ面との交差稜線部にそれぞれ滑らかにつながる丸ホーニングとからなる複合ホーニングを形成することが望ましい。
【００１１】
さらに、前記残存する直線状ホーニングの前記すくい面に直交する方向の幅が前記丸ホーニングの曲率半径の１倍〜３倍の範囲であることが望ましい。
【００１２】
本願発明のねじ切り加工方法は、すくい面と逃げ面との交差稜線部に、前記すくい面側からみた正面視で略凸台形状のねじ切れ刃を形成し、前記ねじ切れ刃を少なくとも一組の荒刃および仕上げ刃で構成してなるチェザーを用い、前記一組の荒刃および仕上げ刃をワークの外周面又は内周面に接触させることによりワークにねじを切削するねじ切り方法であって、前記凸台形のねじ切れ刃は、前記凸台形の上底となる先端稜に形成されかつ前記ワークの回転中心線に対して略平行に延びる正面切れ刃と、前記上底の両端部から夫々底部に向かって延びる一対の側切れ刃と、隣り合うねじ切れ刃間の底部に形成される底切れ刃とを有し、前記正面切れ刃のうち少なくとも前記荒刃の正面切れ刃に沿って、前記正面切れ刃の直交断面視で、前記すくい面に対して６０°〜９０°の角度で交差する直線状ホーニングを形成し、前記直線状ホーニングの、該直線状ホーニングと前記逃げ面との交差部、および、前記交差部を除く部分のうち一部をワークの外周面又は内周面に接触させつつワークにねじを切削することを特徴とする。
【００１３】
前記ねじ切り加工方法において、前記逃げ面側からの投影において、前記荒刃および仕上げ刃の前記正面切れ刃の長さが前記一対の側切れ刃の長さの総和よりも大きいことが望ましい。
【００１４】
前記ねじ切り加工方法において、前記ワークが薄肉円環状をなすパイプ材であり、該パイプ材の外周面又は内周面にねじを切削することが望ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本願発明のチェザーは、各ねじ切れ刃において、正面切れ刃のうち少なくとも荒刃の正面切れ刃に沿って、前記正面切れ刃の直交断面視で、すくい面に対して６０°〜９０°の角度で交差する直線状ホーニングを形成し、前記直線状ホーニングの、該直線状ホーニングと逃げ面との交差部、および、前記交差部を除く部分のうち一部がワークの外周面又は内周面に接触するようにしたことから、ワークの周面の法線方向に高い切削抵抗を作用させることができ、ワークを前記法線方向に押え付けることができる。これにより、ねじ切り加工中のワークおよびチェザーのびびり振動を強制的に抑制することができ、このびびり振動に起因する、ねじ切れ刃の急速な摩耗の進行やワークの加工面のむしれを改善することができる。
【００１６】
本願発明のねじ切り加工方法は、各ねじ切れ刃において、正面切れ刃のうち少なくとも荒刃の正面切れ刃に沿って、前記正面切れ刃の直交断面視で、すくい面に対して６０°〜９０°の角度で交差する直線状ホーニングを形成し、前記直線状ホーニングの、該直線状ホーニングと逃げ面との交差部、および、前記交差部を除く部分のうち一部をワークの外周面又は内周面に接触させることで、ワークの周面の法線方向に高い切削抵抗を作用させ、前記周面を法線方向に押え付けた状態にすることができる。これにより、ねじ切り加工中のワークやチェザーのびびり振動を強制的に抑制したねじ切り加工が可能となり、ねじ切れ刃の急速な摩耗の進行やワークの加工面にむしれを改善した加工方法を提供することができる。この加工方法を薄肉円環状の横断面を有するパイプ状のワークへ適用することによって、上述の改善効果が顕著となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明を適用した第１の実施形態に係るチェザーの正面図である。
【図２】図１に示すチェザーの底面図である。
【図３】本発明を適用した第１の実施形態に係るチェザーの要部斜視図である。
【図４】本発明を適用した第２の実施形態に係るチェザーの要部斜視図である。
【図５】本発明を適用した第３の実施形態に係るチェザーの要部斜視図である。
【図６】正面切れ刃の直交断面図（Ｓ１−Ｓ１線断面図）である。
【図７】正面切れ刃の直交断面図（Ｓ２−Ｓ２線断面図）である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明を適用した第１の実施形態に係るチェザーは、チェザー本体１は、超硬合金、サーメットなどから形成され、図１に図示するように略長方形板状をなす。チェザー本体１の上面がすくい面２、下面が着座面、少なくとも１つの側面が逃げ面３となり、すくい面２と逃げ面３との交差稜線部がねじ切れ刃４となる。このねじ切れ刃４は、すくい面２側からみて所定間隔で並列配置した略凸台形状で構成され、一組の荒刃Ｒ１，Ｒ２および仕上げ刃Ｆで構成されている。荒刃Ｒ１，Ｒ２は該チェザー本体１の送り方向前方側に二つ配され、仕上げ刃Ｆは前記荒刃Ｒ１，Ｒ２の送り方向後方側に一つ配される。
【００１９】
荒刃Ｒ１，Ｒ２および仕上げ刃Ｆには、すくい面２に対向する側からみて、凸台形の上底となる先端稜に正面切れ刃５が形成され、前記上底に隣接する両側の辺稜に略円弧状のコーナを介して一対の側切れ刃６が夫々形成され、隣り合う凸台形の間には略円弧状のコーナを介して底切れ刃７が形成される。図２に図示したようにねじ切れ刃の逃げ面３側からの投影において、荒刃Ｒ１，Ｒ２および仕上げ刃Ｆは、これら荒刃Ｒ１，Ｒ２および仕上げ刃Ｆの正面切れ刃５の切れ刃長さＬ１，Ｌ２およびＬ３が前記正面切れ刃５の両端部から夫々延びる一対の側切れ刃の切れ刃長さの総和Ｌｓ１＋Ｌｓ２，Ｌｓ３＋Ｌｓ４およびＬｓ５＋Ｌｓ６よりも長く、Ｌ１＞Ｌｓ１＋Ｌｓ２，Ｌ２＞Ｌｓ３＋Ｌｓ４，Ｌ３＞Ｌｓ５＋Ｌｓ６の関係が満足される。
【００２０】
図３に図示したように、荒刃Ｒ１，Ｒ２および仕上げ刃Ｆの正面切れ刃５の稜線部には、該正面切れ刃５に沿ってホーニングが形成されている。図６に図示したように、このホーニングは、前記正面切れ刃５の直交断面視で、すくい面２および逃げ面３に交差する直線状ホーニング１０である。さらに、この直線状ホーニング１０は、すくい面２に対する傾斜角αが６０°〜９０°の範囲になるように形成されている。
【００２１】
このチェザーは、回転中心線まわりに回転するワークに対して前記回転中心線に平行な方向の送りを与えられ、荒刃Ｒ１，Ｒ２、仕上げ刃Ｆがワークの外周面又は内周面に接することによりねじ切り加工を行う。前記送り方向前方側に配される二つの荒刃Ｒ１，Ｒ２が仕上げ刃Ｆに先行してねじの荒加工した後、前記荒刃Ｒ１，Ｒ２の前記送り方向後方側に配される一つの仕上げ刃Ｆが荒加工されたねじを所定のねじ形状に仕上げ加工する。
【００２２】
該ねじ切り加工方法について以下に説明する。チェザーは、荒刃Ｒ１，Ｒ２および仕上げ刃Ｆの正面切れ刃５がワークの回転中心線に平行な方向に延在するとともに、荒刃Ｒ１，Ｒ２の正面切れ刃５に形成される直線状ホーニング１０がワークの外周面又は内周面の法線に略直交するように、ワークに対して設置される。仕上げ刃Ｆより先行する荒刃Ｒ１，Ｒ２は、該荒刃Ｒ１，Ｒ２に形成される直線状ホーニング１０の、該直線状ホーニング１０と逃げ面３との交差部、および、前記交差部を除く部分のうち一部がワークの外周面又は内周面に接触しつつ、仕上げ刃Ｆに先行してねじの荒加工をする。仕上げ刃Ｆは、荒刃Ｒ１，Ｒ２で加工された不完全なねじにわずかに切込むことにより、所定のねじ形状に仕上げ加工をする。ここで、仕上げ刃Ｆの正面切れ刃５に形成される直線状ホーニング１０は、ワークの外周面又は内周面の法線に略直交しており、仕上げ加工中、前記直線状ホーニング１０の、該直線状ホーニング１０と逃げ面３との交差部、および、前記交差部を除く部分のうち一部をワークの外周面又は内周面に接触させつつ、ねじの仕上げ加工をする。ここで、前記直線状ホーニング１０と逃げ面３との交差部にあらわれる稜線が正面切れ刃５となる。そのため、直線状ホーニング１０が形成された正面切れ刃５は、前記直線状ホーニング１０の断面形状に対応して、すくい面２より下面の着座面側へ下がった位置にある。これに加えて、直線状ホーニング１０のすくい面２に対する傾斜角度αが６０°〜９０°に設定されることから、前記直線状ホーニング１０は、該直線状ホーニング１０と逃げ面３との交差部、すなわち正面切れ刃５の稜線、および、前記稜線を除く部分のうち一部がワークの外周面又は内周面に接触することとなる。
【００２３】
一般的なチェザーでは、側切れ刃６がワークと接触することによって、主としてワークの回転中心線方向に切削抵抗が作用するものの、ワークの外周面又は内周面の法線方向に作用する切削抵抗は僅少である。前記法線方向の切削抵抗が僅少である場合、ワークを前記法線方向に押え付ける力が不足し、ねじ切り加工中にワークは強制びびりや再生びびりといった振動を生じるため、当該ねじ切り加工に悪影響をおよぼすおそれがある。しかしながら、本チェザーにおいては、ワークの外周面又は内周面の法線方向に略直交する正面切れ刃５の稜線に沿って直線状ホーニング１０を形成し、該直線状ホーニングの、該直線状ホーニング１０と逃げ面３との交差部、および、前記交差部を除く部分のうち一部がワークの外周面又は内周面に接触するようにした。このことにより、前記外周面又は内周面の法線方向に高い切削抵抗を作用させることができる。よって、ワークを前記法線方向に安定的に押え付けることができ、ねじ切り加工中のワークおよびチェザーのびびり振動を効果的に抑えることができ、安定したねじ切り加工を可能にする。前記びびり振動を抑制することで、加工面のむしれ（面精度の劣化）、ワークに対するねじ切れ刃４の擦り現象による摩耗の早期進行が改善され、該チェザーの長寿命化、および加工ねじの高精度化がはかられる。
【００２４】
ねじ切れ刃４の逃げ面３側からの投影において、荒刃Ｒ１，Ｒ２および仕上げ刃Ｆが、その正面切れ刃５の切れ刃長さＬ１，Ｌ２，Ｌ３が前記正面切れ刃の両端部から夫々延びる一対の側切れ刃６の切れ刃長さの総和Ｌｓ１＋Ｌｓ２，Ｌｓ３＋Ｌｓ４，Ｌｓ５＋Ｌｓ６よりも長くなるように形成される場合には、ワークの外周面又は内周面の法線方向に作用する切削抵抗を効果的に増加させることができるため、上述のチェザーの長寿命化、および加工ねじの高精度化といった効果がきわめて高くなる。
【００２５】
図４に例示した、本発明を適用した第２の実施形態に係るチェザーは、第１の実施形態と同様に荒刃Ｒ１，Ｒ２の正面切れ刃５に沿って形成した直線状ホーニング１０に加え、図６に図示したように、この直線状ホーニング１０とすくい面２および逃げ面３との交差稜線部に沿って、前記正面切れ刃５の直交断面視で、略円弧状の丸ホーニング１１を形成したものである。すなわち、直線状ホーニング１０と丸ホーニング１１とから構成した複合ホーニングを形成したものである。丸ホーニング１１の追加により直線状ホーニング１０は、すくい面２に直交する方向の幅を減じるが、前記幅が丸ホーニング１１の曲率半径の１倍〜３倍の大きさとなるように形成されることが望ましい。例えば丸ホーニング１１の曲率半径Ｒは０．０２ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲から選ばれ、これに対応して直線状ホーニング１０のすくい面２に直交する方向の幅は、０．０２ｍｍ〜１．５ｍｍの範囲にするのが望ましい。
【００２６】
この第２の実施形態に係るチェザーによれば、既述した第１の実施形態と同様に、荒刃Ｒ１，Ｒ２の正面切れ刃５に形成した直線状ホーニング１０により、チェザーおよびワークのびびり振動、前記びびり振動による加工面のむしれ（面精度の劣化）、ワークに対する切れ刃の擦り現象による摩耗の早期進行が改善され、該チェザーの長寿命化、および加工ねじの高精度化がはかられる。さらに、これらの効果に加え、直線状ホーニング１０とすくい面２および逃げ面３との交差部がワークとの接触で局所的に損傷することを防止する効果がある。
【００２７】
なお、本実施形態に係るチェザーにおいては、荒刃Ｒ１，Ｒ２の正面切れ刃５に丸ホーニング１１を追加するに際して、ダイヤモンド粉末とブラシによるブラシホーニング処理を採用してもよい。このブラシホーニング処理では、荒刃Ｒ１，Ｒ２の正面切れ刃５に加え、該荒刃Ｒ１，Ｒ２の側切れ刃６、および仕上げ刃Ｆの正面切れ刃５、側切れ刃６、ならびに各底切れ刃７にも前記ブラシを接触させることにより、荒刃Ｒ１，Ｒ２の正面切れ刃５を除く切れ刃に、すくい面２と逃げ面３との交差稜線部に、両者に滑らかにつながる丸ホーニング１１を形成することが可能である。この丸ホーニング１１は切れ刃強度を高める作用を有する。さらに、丸ホーニング１１は、すくい面２側のホーニング量と逃げ面３側のホーニング量がほぼ等しくなるように形成されることから、この丸ホーニング１１を形成した荒刃Ｒ１，Ｒ２および仕上げ刃Ｆの側切れ刃６、ならびに各底切れ刃７は、直線状ホーニング１０を形成した荒刃Ｒ１，Ｒ２の正面切れ刃５にくらべ切れ味の低下が比較的小さい。このことにより、ねじ切り加工中の切削抵抗を増大させるたり、被削材との著しい擦り現象が生じたりすることがないため、切れ刃摩耗の早期進展、仕上げ面のむしれ、およびビビリの発生を防止することができ、仕上げ面品位の悪化を防止することができる。以上のことから、該チェザーの切れ刃寿命のさらなる向上がはかられるとともに、加工ねじの高精度化がはかられる。
【００２８】
図５に例示した第３の実施形態に係るチェザーは、仕上げ刃Ｆの正面切れ刃５に直線状ホーニング１０を形成しないものである。すなわち、直線状ホーニング１０が荒刃Ｒ１，Ｒ２の正面切れ刃５のみに形成されるものである。前記正面切れ刃５に形成される直線状ホーニング１０は、先の実施形態１と同一であるため、同一の構成については同じ符号で示し、その説明を省略する。このチェザーにおいては、荒刃Ｒ１，Ｒ２の正面切れ刃５を除く切れ刃には、ホーニングが一切形成されないか、もしくは、丸ホーニングのみが形成される。
【００２９】
この第３の実施形態に係るチェザーは、仕上げ刃Ｆに先行してねじ切りする荒刃Ｒ１，Ｒ２の正面切れ刃５に形成される直線状ホーニング１０は、該直線状ホーニング１０と逃げ面３との交差部、および、前記交差部を除く部分のうち一部がワークの外周面又は内周面に接触することで、前記外周面又は内周面の法線方向に高い切削抵抗が発生する。このことにより、ワークは、その外周面又は内周面がその法線方向に押え付けられて、びびり振動を抑制される。荒刃Ｒ１，Ｒ２に続いてねじを最終形状に仕上げる仕上げ刃Ｆの正面切れ刃５には直線状ホーニングが形成されず、切れ味に優れるため、該仕上げ刃Ｆによって生じるワークの外周面又は内周面の法線方向の切削抵抗は荒刃Ｒ１，Ｒ２によって生じる切削抵抗にくらべ大幅に減少する。以上のことから、荒刃Ｒ１，Ｒ２によってワークのびびり振動が抑えられた状態で、切れ味の良好な仕上げ刃Ｆによる低抵抗なねじの仕上げ加工が行われることで、きわめて高精度なねじ切り加工が可能となる。
【００３０】
第１の実施形態のように仕上げ刃Ｆに直線状ホーニング１０を形成すると、その直線状ホーニング１０の形状によっては、すくい面２側からみた仕上げ刃Ｆの輪郭形状が前記直線状ホーニング１０形成前の輪郭形状に対して歪み、仕上げ刃Ｆの形状精度が劣化するおそれがある。このことに関して、本実施形態に係るチェザーは、図５に例示したように仕上げ刃Ｆの正面切れ刃５、側切れ刃６、および側切れ刃６に隣接する底切れ刃７にわたってホーニングが形成されていない。そのため、仕上げ刃Ｆの輪郭形状の精度劣化がなくなるため、加工ねじの精度がきわめて高くなる。
【００３１】
本発明を適用したねじ切り加工方法によれば、仕上げ刃Ｆより先行してねじの荒加工をする荒刃Ｒ１，Ｒ２は、その正面切れ刃５がワークの回転中心線に略平行に延在し、前記正面切れ刃５に形成される直線状ホーニング１０の、該直線状ホーニング１０と逃げ面３との交差部、および、前記交差部を除く部分のうち一部がワークの外周面又は内周面に接触しつつ、ねじの荒加工をする。このことにより、前記荒刃Ｒ１，Ｒ２は、前記外周面又は内周面に接して、前記周面の法線方向に作用する高い切削抵抗によってワークを前記法線方向に強制的に押え付ける。仕上げ刃Ｆは、荒刃Ｒ１，Ｒ２で荒加工された不完全なねじをわずかな取り代を除去することで所定のねじ形状に仕上げ加工をする。ここで、仕上げ刃Ｆの正面切れ刃５に形成される直線状ホーニング１０は、ワークの外周面又は内周面の法線に略直交しており、仕上げ加工中、前記直線状ホーニング１０の、該直線状ホーニング１０と逃げ面３との交差部、および、前記交差部を除く部分のうち一部をワークの外周面又は内周面に接触させつつ、ねじの仕上げ加工をする。このことにより、ワークおよびチェザーのびびり振動を抑制したねじ切り加工が可能となり、ワークに高精度のねじを加工することができる。
【００３２】
このねじ切り加工方法では、ねじ切れ刃４の逃げ面３側からの投影において、荒刃Ｒ１，Ｒ２および仕上げ刃Ｆが、その正面切れ刃５の切れ刃長さＬ１，Ｌ２，Ｌ３が前記正面切れ刃の両端部から夫々延びる一対の側切れ刃６の切れ刃長さの総和Ｌｓ１＋Ｌｓ２，Ｌｓ３＋Ｌｓ４，Ｌｓ５＋Ｌｓ６よりも長くなるように形成される場合には、ワークの外周面又は内周面の法線方向に作用する切削抵抗を効果的に増加させることができるため、ワークおよびチェザーのびびり振動が効果的に抑制される。したがって、ワークに加工されるねじの精度をさらに高めることができる。
【００３３】
仕上げ刃Ｆの正面切れ刃５の稜線に直線状ホーニングを形成しない場合にも、荒刃Ｒ１，Ｒ２がワークの外周面又は内周面に接してこれら周面の法線方向にワークを押え付けるので、ねじ切り加工中にワークおよびチェザーのびびり振動が抑えられる。このことにより、仕上げ刃Ｆは、ワークおよびチェザーのびびり振動が抑えられた状態でねじの仕上げ加工を行うことができる。しかも、仕上げ刃Ｆの稜線には直線状ホーニング１０を形成していないので、仕上げ刃Ｆの切れ味が良好となり低抵抗なねじの仕上げ加工が可能となるため、きわめて高精度なねじ切り加工が可能となる。
【００３４】
本ねじ切り加工方法を薄肉円環状断面を有するパイプ状のワーク等の低剛性なワークへのねじ切り加工、又は保持剛性が低いワークへのねじ切り加工に適用した場合には、ワークおよびチェザーのびびり振動を抑制する作用がきわめて強くなるため、チェザーの長寿命化、および加工ねじの高精度化に非常に有効である。
【符号の説明】
【００３５】
１ チェザー本体
２ すくい面
３ 逃げ面
４ ねじ切れ刃
５ 正面切れ刃
６ 側切れ刃
７ 底切れ刃
Ｒ１，Ｒ２ 荒刃
Ｆ 仕上げ刃
１０ 直線状ホーニング
１１ 丸ホーニング
【特許請求の範囲】
【請求項１】
すくい面と逃げ面との交差稜線部に、前記すくい面側からみた正面視で略凸台形状のねじ切れ刃を形成し、前記ねじ切れ刃を少なくとも一組の荒刃および仕上げ刃で構成してなるチェザーであって、
前記凸台形のねじ切れ刃は、前記凸台形の上底となる先端稜に形成される正面切れ刃と、前記上底の両端部から夫々底部に向かって延びる一対の側切れ刃と、隣り合うねじ切れ刃間の底部に形成される底切れ刃とを有し、前記正面切れ刃のうち少なくとも前記荒刃の正面切れ刃に沿って、前記正面切れ刃の直交断面視で、前記すくい面に対して６０°〜９０°の角度で交差する直線状ホーニングを形成し、前記直線状ホーニングの、該直線状ホーニングと前記逃げ面との交差部、および、前記交差部を除く部分の少なくとも一部がワークの外周面又は内周面に接触することを特徴とするチェザー。
【請求項２】
前記逃げ面側からの投影において、前記荒刃および仕上げ刃の前記正面切れ刃の長さが前記一対の側切れ刃の長さの総和よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載のチェザー。
【請求項３】
前記荒刃の正面切れ刃のみに前記直線状ホーニングを形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載のチェザー。
【請求項４】
前記直線状ホーニングを形成した切れ刃に沿って、前記直線状ホーニングと、前記直線状ホーニングと前記すくい面および前記逃げ面との交差稜線部にそれぞれ滑らかにつながる丸ホーニングとからなる複合ホーニングを形成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のチェザー。
【請求項５】
前記残存する直線状ホーニングの前記すくい面に直交する方向の幅が前記丸ホーニングの曲率半径の１倍〜３倍の範囲であることを特徴とする請求項４に記載のチェザー。
【請求項６】
すくい面と逃げ面との交差稜線部に、前記すくい面側からみた正面視で略凸台形状のねじ切れ刃を形成し、前記ねじ切れ刃を少なくとも一組の荒刃および仕上げ刃で構成してなるチェザーを用い、前記一組の荒刃および仕上げ刃をワークの外周面又は内周面に接触させることによりワークにねじを切削するねじ切り方法であって、
前記凸台形のねじ切れ刃は、前記凸台形の上底となる先端稜に形成されかつ前記ワークの回転中心線に対して略平行に延びる正面切れ刃と、前記上底の両端部から夫々底部に向かって延びる一対の側切れ刃と、隣り合うねじ切れ刃間の底部に形成される底切れ刃とを有し、前記正面切れ刃のうち少なくとも前記荒刃の正面切れ刃に沿って、前記正面切れ刃の直交断面視で、前記すくい面に対して６０°〜９０°の角度で交差する直線状ホーニングを形成し、前記直線状ホーニングの、該直線状ホーニングと前記逃げ面との交差部、および、前記交差部を除く部分の少なくとも一部をワークの外周面又は内周面に接触させつつワークにねじを切削することを特徴とするねじ切り加工方法。
【請求項７】
前記逃げ面側からの投影において、前記荒刃および仕上げ刃の前記正面切れ刃の長さが前記一対の側切れ刃の長さの総和よりも大きいことを特徴とする請求項６に記載のねじ切り加工方法。
【請求項８】
前記ワークが薄肉円環状をなすパイプ材であり、該パイプ材の外周面又は内周面にねじを切削することを特徴とする請求項６又は７に記載のねじ切り加工方法。
【請求項１】
すくい面と逃げ面との交差稜線部に、前記すくい面側からみた正面視で略凸台形状のねじ切れ刃を形成し、前記ねじ切れ刃を少なくとも一組の荒刃および仕上げ刃で構成してなるチェザーであって、
前記凸台形のねじ切れ刃は、前記凸台形の上底となる先端稜に形成される正面切れ刃と、前記上底の両端部から夫々底部に向かって延びる一対の側切れ刃と、隣り合うねじ切れ刃間の底部に形成される底切れ刃とを有し、前記正面切れ刃のうち少なくとも前記荒刃の正面切れ刃に沿って、前記正面切れ刃の直交断面視で、前記すくい面に対して６０°〜９０°の角度で交差する直線状ホーニングを形成し、前記直線状ホーニングの、該直線状ホーニングと前記逃げ面との交差部、および、前記交差部を除く部分の少なくとも一部がワークの外周面又は内周面に接触することを特徴とするチェザー。
【請求項２】
前記逃げ面側からの投影において、前記荒刃および仕上げ刃の前記正面切れ刃の長さが前記一対の側切れ刃の長さの総和よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載のチェザー。
【請求項３】
前記荒刃の正面切れ刃のみに前記直線状ホーニングを形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載のチェザー。
【請求項４】
前記直線状ホーニングを形成した切れ刃に沿って、前記直線状ホーニングと、前記直線状ホーニングと前記すくい面および前記逃げ面との交差稜線部にそれぞれ滑らかにつながる丸ホーニングとからなる複合ホーニングを形成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のチェザー。
【請求項５】
前記残存する直線状ホーニングの前記すくい面に直交する方向の幅が前記丸ホーニングの曲率半径の１倍〜３倍の範囲であることを特徴とする請求項４に記載のチェザー。
【請求項６】
すくい面と逃げ面との交差稜線部に、前記すくい面側からみた正面視で略凸台形状のねじ切れ刃を形成し、前記ねじ切れ刃を少なくとも一組の荒刃および仕上げ刃で構成してなるチェザーを用い、前記一組の荒刃および仕上げ刃をワークの外周面又は内周面に接触させることによりワークにねじを切削するねじ切り方法であって、
前記凸台形のねじ切れ刃は、前記凸台形の上底となる先端稜に形成されかつ前記ワークの回転中心線に対して略平行に延びる正面切れ刃と、前記上底の両端部から夫々底部に向かって延びる一対の側切れ刃と、隣り合うねじ切れ刃間の底部に形成される底切れ刃とを有し、前記正面切れ刃のうち少なくとも前記荒刃の正面切れ刃に沿って、前記正面切れ刃の直交断面視で、前記すくい面に対して６０°〜９０°の角度で交差する直線状ホーニングを形成し、前記直線状ホーニングの、該直線状ホーニングと前記逃げ面との交差部、および、前記交差部を除く部分の少なくとも一部をワークの外周面又は内周面に接触させつつワークにねじを切削することを特徴とするねじ切り加工方法。
【請求項７】
前記逃げ面側からの投影において、前記荒刃および仕上げ刃の前記正面切れ刃の長さが前記一対の側切れ刃の長さの総和よりも大きいことを特徴とする請求項６に記載のねじ切り加工方法。
【請求項８】
前記ワークが薄肉円環状をなすパイプ材であり、該パイプ材の外周面又は内周面にねじを切削することを特徴とする請求項６又は７に記載のねじ切り加工方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−９１１１３（Ｐ２０１３−９１１１３Ａ）
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４１６９１（Ｐ２０１０−４１６９１）
【出願日】平成２２年２月２６日（２０１０．２．２６）
【出願人】（０００２２１１４４）株式会社タンガロイ (185)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月２６日（２０１０．２．２６）
【出願人】（０００２２１１４４）株式会社タンガロイ (185)
【Ｆターム（参考）】
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