JP2001113411A - 表面ブローチ - Google Patents

表面ブローチ

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JP2001113411A
JP2001113411A JP29599799A JP29599799A JP2001113411A JP 2001113411 A JP2001113411 A JP 2001113411A JP 29599799 A JP29599799 A JP 29599799A JP 29599799 A JP29599799 A JP 29599799A JP 2001113411 A JP2001113411 A JP 2001113411A
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JP
Japan
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cutting edge
cutting
group
broach
burrs
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Withdrawn
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JP29599799A
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English (en)
Inventor
Ryoichi Fukada
深田良一
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Moldino Tool Engineering Ltd
Original Assignee
Hitachi Tool Engineering Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は表面ブロ−チ加工で、加工精度、作
業性に有害な作用をなすバリやカエリの発生を防止し、
工具寿命が改善できる表面ブローチを提供することを目
的とする。 【構成】 ブローチ本体に切れ刃群を有する表面ブロー
チにおいて、該切れ刃群は、刃の高さが漸増する前部切
れ刃群と、1刃ないし数刃の仕上げ刃を有する後部切れ
刃群とからなり、該後部切れ刃群と該前部切れ刃群とは
切削される加工部の長さの2倍以上の間隔をあけて設け
られ、かつ、該後部切れ刃群は直刃に設けることより構
成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、切削刃群と仕上げ刃群
を構成する多数の切れ刃を備えた、加工物表面の成形に
用いる表面ブローチに関する。
【0002】
【従来の技術】ブローチ加工は、多数の切れ刃を備えた
ブローチを用いて、1駆動の工程で加工を終了すること
ができ、成形品の量産工程に適するものである。本来、
他の加工方法では対応できない異形形状の成形に用いら
れるものであるが、この特徴を利用して平面や異形の表
面の加工に利用される機会が少なくない。この用途に用
いる表面ブロ−チは、刃の高さが漸増する切削刃群とこ
れに連なる仕上げ刃群とからなる一連の切れ刃群を備え
ていて、その最終切れ刃が加工物の形状を決定する。表
面ブローチの場合は、他のブローチと異なりブロ−チ本
体の剛性を高めやすく、また比較的単純形状が多いから
一般に1刃の切り込み量が多くでき、さらには短尺のブ
ローチを組み合せて取り代の大きな加工ができるという
特徴がある。一方、1刃の切り込み量を多くすると切削
負荷が大きくなるから、これが原因して加工物の形状や
加工精度を狂わすことがある。これの対策手段として切
れ刃を切削方向と傾きをもった傾斜刃が用いられる。こ
れは切れ刃の加工物への食い込みに時間差を与え、断続
切削を緩和する作用があって、切削負荷を緩和し、切削
性を高め、加工寸法と仕上げ面粗さとを維持することが
できるものである。例えば、表面ブローチにおいては、
特開平7−195228号に、切れ刃にネジレを与えた
傾斜刃として切削性を改善し、コ−ティング等他の要素
と組み合わせることによって高硬度の加工物の切削に適
合するようにしたブロ−チが示され、内面ブローチにお
いては、特開平7−171712号公報にバリ対策の例
がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】切削負荷が大きい表面
ブローチでは、加工端部にバリやカエリが発生しやすい
という課題があった。バリやカエリは、形状の不具合と
同様に加工物の互換性を損なわせるから、量産性と同時
に高い加工精度を要求されるブロ−チ加工では、わずか
であっても無視できるものではない。また、該バリやカ
エリは加工物の加工工程間の搬送に当って搬送装置の円
滑な運転を妨げることがある。そのためバリやカエリが
発生するとこれを除去するための後加工を必要とし、ブ
ローチの特徴である高い生産性を阻害するという問題が
あった。
【0004】特開平7−195228号のように、切れ
刃を傾斜刃とした場合は、切削性が改善され切削負荷が
小さくなるものの、切り屑が切削方向と異なる方向に流
出するからバリやカエリが片寄せられて内部変形を伴い
加工物に堅固に付着して、かえって後処理を難しくする
という問題があった。更に、バリやカエリの発生は切れ
刃摩耗を助長するから工具寿命の観点からも見逃すこと
のできない問題である。
【0005】
【本発明の目的】本発明は以上のような背景のもとにな
されたものであり、表面ブロ−チ加工で、加工精度、作
業性に有害な作用をなすバリやカエリの発生を防止し、
工具寿命が改善できる表面ブローチを提供することを目
的とする。
【0006】
【問題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、ブローチ本体に切れ刃群を有する表面ブ
ローチにおいて、該切れ刃群は、刃の高さが漸増する前
部切れ刃群と、1刃ないし数刃の仕上げ刃を有する後部
切れ刃群とからなり、該後部切れ刃群と該前部切れ刃群
とは切削される加工部の長さの2倍以上の間隔をあけて
設けられ、かつ、該後部切れ刃群は直刃としたことを特
徴とする表面ブローチである。
【0007】
【作用】本発明を適用することにより、同一本体上で上
記切れ刃群の後方に1刃ないし数刃の切削刃と、前記仕
上げ刃群に等しい寸法の仕上げ刃群とから構成された後
部切れ刃群を繰り返し設けたものである。特に、両者を
切削長さの2倍以上の間隔をおいて設けたから、該後部
切れ刃群は前部切れ刃群が切削し残した部分をさらえる
ように作用する。すなわち、既述のように表面ブローチ
においては切れ刃にかかる負荷が大きいから、ブロ−チ
と加工物とが相対的に変位して加工物には削り残しが生
じやすい。これが加工精度を損ない、加工物端部におい
てはバリやカエリとなって現れるのである。本発明で
は、これをさらえるように後部切れ刃群を設けるが、切
削長さの2倍以上という前部切れ刃群による変位が回復
するに十分の間隔を開けているから、前部に等しい寸法
の仕上げ刃であっても削り代が生じ、これを切削すれば
加工精度がよく、バリやカエリのない仕上げができるの
である。ここで、本発明は該後部切れ刃群は切削方向に
対し直刃とし、生成される切屑を切削方向に流出し、切
削負荷は切れ刃の進行方向と同一となって、切削幅全体
の切り屑が同一タイミングで加工物から分離される。す
なわちバリやカエリは一体として除去されるから、加工
端部に残存することがない。
【0008】後部切れ刃群は切削量が少ないから直刃と
したことによる負荷の増加の影響は無視してよい。更
に、本発明は刃数が多く、切削量の大きい前部切れ刃群
は切削方向と傾きをもつ傾斜刃としてもよいから、これ
によって切削負荷の軽減がなされ、ブローチの全長を長
くすることなく大きな取り代を切削することができる。
また、本発明は該ブロ−チの材料に粉末ハイスを用いる
ものである。粉末ハイスは一般の高速度工具鋼に比して
素材中の硬質炭化物の粒径が小さく、従って切れ刃をよ
り鋭利にすることができ、切削負荷を緩和することがで
き、更には小さな削り代にも有効に切り込みを行なうこ
とができる。バリやカエリが切削負荷の緩和で改善され
ることは知られるところであるが、特に、本発明におい
ては後部切れ刃群は削り代が小さく、粉末ハイスの作用
を重畳することによって格別の効果を得られる。以下、
本発明をその実施例を示す図面に基づいて説明する。
【0009】
【実施例】図1は本発明を適用した表面ブローチを示
す。このブローチは切削幅20mm、高さ約30mm、
全長200mmの平面を仕上げるブロ−チである。切れ
刃ピッチが10mmで10刃の前部切れ刃群と4刃の後
部切れ刃群を備え、両切れ刃群の間に53mmの空隙部
分を設けてある。取り代は200μmであるが前部切れ
刃群、後部切れ刃群とも3刃を仕上げ刃としているか
ら、1刃の切り込みは10〜40μmに設定されてい
る。尚、切れ刃はすべて直刃である。該ブローチは硬さ
HB250のS48C材製自動車部品の表面加工に用い
るものである。加工物の切削長さは22mmであるか
ら、上記53mmの空隙長さは切削長さの2.4倍に相
当する。
【0010】従来品として図2に示すような、本発明で
いう前部切れ刃群、後部切れ刃群の区別がなく、10刃
の切削刃と5刃の仕上げ刃とからなる一連の切れ刃群を
備えたものである。また全ての切れ刃は直刃に対して1
0゜の傾斜角を有している。切れ刃ピッチは10mmで
あるが、途中にブロ−チ取り付け穴があって、この部分
のみ20mmである。
【0011】本発明のブローチをの工程当り工具寿命1
2000ケの切削を行ない、バリの発生状況を従来品と
比較した。切削諸元は、切削速度8m/min、横形ブ
ローチ盤を用い、不水溶性切削油剤を給油した。バリの
発生状況を比較すると、従来品においては加工数1ケで
0.1〜0.2mm、加工数12000ケで0.45〜
0.70mmのバリを生じたが、本発明品においては加
工数1ケ〜12000ケにおいて0.05mm以下のバ
リ発生に留まっている。
【0012】図3は、12000ケ切削後の切れ刃の逃
げ面摩耗幅の様子を示したものである。本発明のブロー
チは従来品に比べて全般に摩耗幅が小さくなっている
が、とくに加工面を仕上げる仕上げ刃の摩耗幅が小さ
く、バリを抑制する効果を表している。また、ブローチ
取り付け穴位置の関係で切れ刃の一部で切れ刃ピッチを
大きくせざるを得ない場合があるが、切削長さに比して
小さいから何等効果を得ることはできない。上記実施例
では一般高速度工具鋼を用いたが、これを粉末ハイスに
代えたところ、上記実施例で得られていた仕上げ面粗さ
10μmRyが6μmまで改善することができた。バリ
の発生を抑えると同時に、一層加工数を増すことができ
るのである。図4は本発明の他の実施例で、前記実施例
では図3に示すように切削刃の一部で逃げ面摩耗幅が大
きく現れているが、切削刃を直刃としたための結果であ
り、図4のように切削刃を傾斜刃とすることによって、
切削抵抗を減じ安定切削を実現するのである。以上は平
面ブローチの実施例を示したが、異形輪郭を有する表面
ブローチにおいても同様の効果が得られることは自明で
ある。
【0013】
【発明の効果】以上のように本発明の適用により、加工
精度、作業性に有害な作用をなすバリやカエリの発生を
防止でき、さらには工具寿命が改善する表面ブローチを
得ることができたのである。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の一実施例の斜視図を示す。
【図2】図2は、従来品の斜視図を示す。
【図3】図3は、逃げ面摩耗幅の比較を説明する説明図
を示す。
【図4】図4は、本発明の他の実施例の斜視図を示す。
【符号の説明】
1 本体 2 前部切れ刃群 3 後部切れ刃群 4 仕上げ刃 5 傾斜角 6 切れ刃ピッチ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ブローチ本体に切れ刃群を有する表面ブ
    ローチにおいて、該切れ刃群は、刃の高さが漸増する前
    部切れ刃群と、1刃ないし数刃の仕上げ刃を有する後部
    切れ刃群とからなり、該後部切れ刃群と該前部切れ刃群
    とは切削される加工部の長さの2倍以上の間隔をあけて
    設けられ、かつ、該後部切れ刃群は直刃としたことを特
    徴とする表面ブローチ。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の表面ブローチにおいて、
    該前部切れ刃群は傾斜刃としたことを特徴とする表面ブ
    ローチ。
  3. 【請求項3】 請求項1ないし2記載の表面ブローチに
    おいて、該ブロ−チは粉末高速度工具鋼を用いたことを
    特徴とする表面ブローチ。
JP29599799A 1999-10-18 1999-10-18 表面ブローチ Withdrawn JP2001113411A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017064905A (ja) * 2015-09-29 2017-04-06 エミューゲ ヴェルク リチャード グリンペル ゲーエムベーハー ウント カンパニー ケージー ファブリック ファープレーツィシオンスヴェルクツォイゲ 溝形成工具

Cited By (2)

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