JP2003094238A - ブローチ工具 - Google Patents

ブローチ工具

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JP2003094238A JP2001288464A JP2001288464A JP2003094238A JP 2003094238 A JP2003094238 A JP 2003094238A JP 2001288464 A JP2001288464 A JP 2001288464A JP 2001288464 A JP2001288464 A JP 2001288464A JP 2003094238 A JP2003094238 A JP 2003094238A
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】再研削を行っても加工形状精度が維持でき、ト
ータル的な工具寿命が向上するブローチ工具を提供す
る。 【解決手段】荒刃2、中仕上げ刃3、仕上げ刃4の切削
刃群を有するブローチ工具おいて、該仕上げ刃群後方に
サラエ刃5を有し、該サラエ刃5の逃げ面はフォームリ
リーフ形状を呈し、該サラエ刃は1.2°以下の逃げ角
を有していることを特徴とするブローチ工具。

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本願発明は、例えばセレーション
ブローチに代表される最外周部の凸状コーナー部がアー
ル形状である様なブローチ工具の改良に関する。 【0002】 【従来の技術】一般にブローチ工具は、切削量の違いに
より荒刃、中仕上げ刃、仕上げ刃の切削刃群からなり、
1本のブローチ工具で荒加工から仕上げ加工まで行うも
のである。その為、従来より仕上げ刃の逃げ面にストレ
ートランド部を設け、被加工物の加工精度及び加工面粗
さを向上させると同時に再研削時の減寸量を少なくする
様に形成されていた。また、同様の目的のブローチ工具
として、特開平5−92315号公報に記載のブローチ
工具がある。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】従来のブローチ工具
は、逃げ面は所定の逃げ角を有し、切れ刃後方に向かっ
て減寸しているのに対し、切れ刃の形状は砥石干渉等に
より工具軸に平行に加工されている為、切れ刃後方に向
かって縦方向と横方向に形状誤差を生じ、また、規定の
逃げ角を得る為に一部形状を犠牲にしていた。その為、
前記、従来の技術で記載した形状では、再研削量がスト
レートランドを超えた時点で、又は再研削を繰り返す度
に加工形状が変化し、どちらも加工形状が維持できず、
ランド幅の割に少ない再研削回数で廃却処分となり、ト
ータル的な工具寿命面で課題があった。 【0004】 【本発明の目的】本発明は、以上のような背景をもとに
なされたものであり、再研削を行っても加工形状精度が
維持でき、トータル的な工具寿命が向上するブローチ工
具を提供することを目的とする。 【0005】 【課題を解決するための手段】本願発明は、荒刃、中仕
上げ刃、仕上げ刃の切削刃群を有するブローチ工具おい
て、該仕上げ刃群後方にサラエ刃を有し、該サラエ刃の
逃げ面はフォームリリーフ形状とし、該サラエ刃の逃げ
角は1.2°以下としたことを特徴とするブローチ工具
である。 【0006】 【発明の実施の形態】本発明では、ブローチ工具の仕上
げ刃群後方にサラエ刃を有することにより、加工形状精
度を向上、安定化した。ここでサラエ刃とは、最終的な
仕上げ刃と位置付けし、最終的な加工形状を被加工物側
に転写する最終仕上げ刃のことである。該サラエ刃の逃
げ面はフォームリリーフ形状にしたことにより、ランド
幅間において形状変化が無く加工形状精度が維持できる
為、ランド幅が無くなるまで再研削が可能となり、トー
タル的な工具寿命が向上した。該サラエ刃の逃げ角を
1.2°以下にしたのは、1.2°を超えると再研削の
回数が増えるに従って、減寸量が大きくなるとともに、
刃先強度が劣化する為であり、好ましくは、サラエ刃の
逃げ角を0.6°以下にすることが望ましい。サラエ刃
におけるフォームリリーフ形状と1.2°以下の逃げ角
の相乗効果により、形状及び寸法精度が維持できるとと
もに、チッピング等の異常摩耗が抑制でき、再研削回数
が大幅に向上し、トータル的な工具寿命が大幅に向上し
た。サラエ刃による削り代は僅かである為、1刃あれば
十分であり、製造工数にはほとんど影響無く、最終刃で
あることから、切れ刃ピッチに関わらず砥石干渉を気に
せず加工ができ、ブローチ工具の製造面においても何等
問題も生じない。サラエ刃の逃げ角が小さく、被削材と
接触により、逃げ面摩耗幅が大きくなることが懸念され
ることから、サラエ刃のランド幅を他の仕上げ刃のラン
ド幅より大きく設定しても良く、実際には切り込みが非
常に小さいことから逃げ面摩耗幅はさほど大きくなら
ず、一層再研削回数が向上することができる。これは、
サラエ刃が最終刃であることから可能になったものであ
り、再研削1回当たりの研削量を考慮して他の仕上げ刃
のランド幅の1.2倍以上が望ましい。ここでサラエ刃
のランド幅を大きくするに従って再研削可能回数も増加
傾向にあるが、他の切れ刃との兼ね合いや工具減寸量に
より、再研削回数に限度があり、他の仕上げ刃のランド
幅の1.6倍あれば十分である。本発明は、インターナ
ルブローチ、特にセレーションブローチやスプラインブ
ローチに代表される最外周部の凸状コーナー部がアール
形状である様な従来の仕上げ刃形状では加工形状精度が
再研削により維持できなくなるブローチ工具に適用する
ものであって、仕上げ刃形状が直線状または工具外径と
同心円弧状であり、従来の仕上げ刃形状であっても再研
削による形状変化がないブローチ工具においては、本発
明の効果が少なく、本発明の範囲外である。以下、実施
例に基づき本発明を具体的に説明する。 【0007】(実施例1)本発明例1として、図1、図
2に示す、最外径部に半径2mmの凸円弧形状を有する
セレーションブローチであり、ブローチ本体1に荒刃群
2、中仕上げ刃群3、仕上げ刃群4を有し、仕上げ刃群
4後方にサラエ刃5が1刃のみ設けられている。図2
は、図1のサラエ刃5の側面図であり、サラエ刃5は、
最外径部に半径2mmの凸円弧形状6を有しており、逃
げ面7がフォームリリーフ形状で、切れ刃後方に向かっ
て0.5°の一定の逃げ角を有したものである。比較の
ため、従来例2、3として、本発明例1と同様のセレー
ションブローチに適用し、従来例2は、図3に示す、最
終仕上げ刃8のストレートランド9が0.8mmで、逃
げ角2°とし、従来例3は、図4に示す、逃げ角が0°
から0.5°に連続的に増大させた。 【0008】本発明例1、従来例2、3のサラエ刃5及
び最終仕上げ刃9において、ランド幅の半分を再研削に
て除去した時の側面図及び正面図を図5〜図10に示
す。図5、6に示す本発明例1は再研削前の形状10と
比較して、僅かに寸法変化があるものの、形状変化は全
く無く、形状精度を維持しているのに対し、図7、8に
示す従来例2及び図9、10に示す従来例3は、最外径
の凸円弧形状6の頂点部が工具最大径とほぼ同等の円弧
のほぼ平坦状となり、本来あるべき円弧形状が得られて
おらず、形状精度が維持できていない。 【0009】本発明例1、従来例2及び従来例3を用い
て比較テストを行った。被加工物2000個加工で定期
交換し、再研削を行い、工具廃却時までの被加工物のト
ータル加工個数で評価した。その結果、本発明例1はラ
ンド幅がほとんど無くなるまで形状変化が無く、寸法変
化も僅かであり、1回当たりの再研削量が0.25mm
で最終的に9回再研削が可能であり、トータル加工個数
が20000個であったのに対し、従来例2はストレー
トランドにより摩耗幅が若干大きく、1回当たりの再研
削量が0.30mmとなり、再研削3回目でストレート
ランドが無くなり、最外径の凸円弧形状の頂点部がほぼ
平坦となり、形状精度が維持できなくなり、トータル加
工個数が6000個で廃却処分となり、従来例3はに再
研削を繰り返す度に加工形状が変化し、従来例2と同様
に最外径の凸円弧形状の頂点部がほぼ平坦となり、再研
削1回目から加工形状精度が劣り、再研削2回目までは
形状公差内であったが再研削3回目で形状公差外とな
り、トータル加工個数が6000個で廃却処分となっ
た。ここで、再研削1回目の再研削量は0.25mmで
あったが、2回目以降、最外径の凸円弧形状部にエッジ
が生じ、この部分の摩耗が大きくなり、再研削量は0.
30mm、0.35mmと大きくなった。 【0010】(実施例2)本発明例1と同様のセレーシ
ョンブローチにおいて、サラエ刃の逃げ角を比較例4と
して0°、本発明例5として0.2°、本発明例6とし
て0.4°、本発明例7として0.6°、本発明例8と
して0.8°、本発明例9として1.0°、本発明例1
0として1.2°、比較例11として1.4°に変化さ
せたものを製作し、実施例1と同様に切削テストを行
い、同様に評価した。その結果、本発明例5〜10は、
形状変化が全く無く、寸法変化も僅かであり、再研削回
数6〜9回可能であり、トータル加工個数12000〜
18000個加工でき、特に本発明例5〜7は再研削回
数9回まで可能であった。比較例4は逃げ角を有しない
ものであり、逃げ面全体が被加工物と接触し、切削初期
より加工面が異常に悪く、切削中止となり、比較例11
は、形状変化は全く無いが、減寸量が大きく、再研削4
回目で寸法公差外となり、トータル加工個数8000個
で廃却となった。 【0011】(実施例3)本発明例1と同様のセレーシ
ョンブローチにおいて、サラエ刃のランド幅を他の仕上
げ刃に対して本発明例12として1倍、本発明例13と
して1.2倍、本発明例14として1.4倍、本発明例
15として1.6倍、本発明例16として1.8倍に変
化させたものを製作し、実施例1と同様に切削テストを
行い、同様に評価した。その結果、本発明例12が9
回、本発明例13が10回、本発明例14が11回、本
発明例15が12回とランド幅増加に従って再研削回数
も増加できたが、本発明例16は本発明例15と同じ1
2回であった。これは工具減寸量が許容値を超えたもの
であり、この時点で、他の切れ刃においても更に再研削
できるランド幅は残っていなかった。 【0012】(実施例4)本発明例17として、実施例
2で、初期で切削中止となった比較例4をすくい面研削
により再刃付けし、0.8mmのストレートランドを残
し、該ストレートランドに連続させ、フォームリリーフ
形状で0.5°の逃げ角を追加工により本発明例に成形
し直し、切削テストを再開した結果、再研削回数7回ま
で可能となり、再刃付けによるすくい面研削を考慮する
と、本発明例1であるサラエ刃の逃げ面がフォームリリ
ーフ形状で、逃げ角0.1°〜0.5°のものと同等の
結果となった。 【0013】 【発明の効果】以上の結果から、本願発明を適用するこ
とにより、再研削を行っても加工形状精度が維持でき、
トータル的な工具寿命が大幅に向上するブローチ工具を
提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】 【図1】図1は、本発明例1の側面図を示す。 【図2】図2は、図1の要部拡大図を示す。 【図3】図3は、従来例2の要部拡大図を示す。 【図4】図4は、従来例3の要部拡大図を示す。 【図5】図5は、本発明例1の再研削後の側面図を示
す。 【図6】図6は、図5の正面図を示す。 【図7】図7は、従来例2の再研削後の側面図を示す。 【図8】図8は、図7の正面図を示す。 【図9】図9は、従来例3の再研削後の側面図を示す。 【図10】図10は、図9の正面図を示す。 【符号の説明】 1 ブローチ本体 2 荒刃 3 中仕上げ刃 4 仕上げ刃 5 サラエ刃 6 凸円弧形状 7 逃げ面 8 最終仕上げ刃 9 ストレートランド 10 再研削前の形状

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】荒刃、中仕上げ刃、仕上げ刃の切削刃群を
    有するブローチ工具おいて、該仕上げ刃群後方にサラエ
    刃を有し、該サラエ刃の逃げ面はフォームリリーフ形状
    とし、該サラエ刃の逃げ角は1.2°以下としたことを
    特徴とするブローチ工具。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011072201A (ja) * 2009-09-29 2011-04-14 Mitsubishi Rayon Co Ltd 生体関連物質保持薄片の製造方法

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