JP2006026889A - あらかじめ作られたねじやまを切削せずに仕上げるための工具およびこのような工具を生産する方法、ねじやまを作る方法 - Google Patents

Abstract

【課題】あらかじめ作られたねじやまの中への位置決めが改善されたあらかじめ作られたねじやまの非切削仕上げのための工具、特にねじやま転造タップを提供する。
【解決手段】工具は、工具軸の周りに回転するか回転され得る少なくとも一つのねじやま形成部分を備え、ねじやま形成部分は、工具軸の周りをスパイラルまたはスクリューねじやまの形状で通る形成曲線に沿ってあいついで配置された多重形成くさび７、７ａを持つ。形成くさび７、７ａは断面において二つの側面１０を備え、それらは形成くさび先端８から広がっている。工具軸Ａからの形成くさび先端８の径方向距離は、工具１が押し進められる方向Ｖの反対方向に増大している。少なくとも一つの形成くさび７、７ａの少なくとも一つの側面１０が、あらかじめ作られたねじやま９、１１内に形成くさび７、７ａを位置決めし、特に中心出しするための少なくとも一つの拡張部１９を備えている。
【選択図】 図７

Description

本発明は、あらかじめ作られたねじやまを、特に内側ねじやまを切削せずに仕上げるために構成され意図された工具、特にねじやま転造タップに関し、またそのような工具を製造する方法とねじやまを作る方法に関する。

ねじやま構造体、特にスクリュー連結用のねじやまを作るために、種々の工具が知られている。これらの工具の多くは、それらの動作領域に、材料の除去によってねじやまを作り出す切削部や刃を備えている。これらの材料除去工具には、例えば、ねじやまカッターと、ねじタップ、ねじやまフライス削り工具がある。ねじやまを作るもう一つの方法は切削せずに関係している部分の形を変えることである。この目的のために、使用時に冷たい状況下で圧力をかけることによって部品を再度形づくる工具が知られている。これらの非切削ねじやま形成体には、しばしばねじやま転造タップと呼ばれる工具がある。これらの工具の利点は、表面の再度形づくりとの関連した圧縮の結果、作られた部品の材料の硬さがねじ加工された輪郭の領域において増大することであり、その結果物であるスクリューねじは摩耗や亀裂に対する耐性が高い。

周知のねじやま転造タップは、特に内側ねじやま形成を作り出すためのものは、柄と動作領域とを備えている。柄は一般に円筒状に作られており、加工物から離れたその端部はねじ切り装置に把持され保持される。動作領域はねじやま転造タップの柄の反対の部分にある。

動作領域にはスクリューねじやまが円周スパイラルの形に設けられていて、それは作られるべきねじやまの形を補足する形を示している。縦断面において、それはねじやまの輪郭を示し、従って、ねじやま転造タップは交互の高所（歯または形成くさびまたは圧力爪）と低所（溝またはくぼみ）を示し、それらは通常は等距離であいついでいる、すなわち、ねじやまの回転のピッチは一定である。歯すなわち形成くさびは、実質的に放射状に鋭角で先細になるように設計されている。工具上のねじやまの回転の断面形状は通常多角形である。

ねじやま転造タップの基本構造は図１に示され、以下に説明される。この種のねじやま転造タップは、例えば、DE 199 58 827 A1から知られている。このようなねじやま転造タップは、工具柄の長手軸周りにそれを回転させながら、動作領域を前にし、適当な力を使用して工具を押し進めることにより、すでに存在する穴の中に挿入され、スクリューねじやまを慣習的に作り出す。この作業中、ねじやま転造タップの形成くさびは加工物の表面すなわちその穴の中に押される。加工物を作っている材料は従ってねじやま転造タップの動作領域内のくぼみの中に実質的に放射状に押し込まれる。加工物表面すなわち穴の内壁への最初のねじやま回転の突き刺さりを容易にするため、一般にねじやま転造タップの動作領域は工具の先端に向かって先細っている。動作領域の先細っている部分は、ねじやま形成部または部分とも呼ばれ、スクリューねじやまを作り出す加工物の変形を引き起こす。

文献WO 02/094491 A1またはDE 103 18 203 A1は、非切削ねじやま形成工具と、切削せずにスクリューねじやまを作るための方法とを開示しており、他の動作原理に基づいており、円形ねじやま形成体（工具）または円形ねじやま形成（方法）とも呼ぶことが可能である。これらのねじやま形成工具は、互いに環状溝によって分離された一以上の環状円周輪郭すなわち尾根を持つ動作領域を備えている。各円周輪郭は多角形の中心がいくつかの多角形の角を持つように設計されており、それらの角は形成くさびとして働き、そのような輪郭は、ピッチを持たずに、工具の回転の軸に垂直に方向づけられている。さらに、軸上に方向づけられた縦溝が工具の外側表面上の個々の圧力爪の間に設けられてもよく、それを介して冷却流体が供給されてよい。工具は、それ自身の軸の周りに回転されながら、工具の直径よりも大きい径の穴の中に導入され、同時に穴の中に押し進められながら、穴の円周に沿った円周動作を作り、従って切削することなく穴の中にスクリューねじやまを形成する。

このようなねじやま製作の場合、ねじやま転造タップまたは円形ねじやま形成体を使用して、形成くさびによる回転または形成によって、ねじやまは完全に作られる。この作業では、これらの形成くさびはひどい圧力に、それゆえ高度の摩耗と亀裂を受ける。

従って、この圧力を減らす周知の手段は、作業の前段階で最初のねじやまを用意することである。この事前の作業は次のとおりである。最終のねじやまの作製の前に、形成くさびでの転造によって、穴（すなわち加工物）の表面の中にくぼみがすでに作られている。くぼみは作製されるべきねじやまの認識可能な兆候を示すが、仕上げ済みねじやまの断面形状、特にそのくぼみの深さに、それらの大きさ、特にそれらの深さの点でまだ正確に対応していない。これは特に最初のねじやまの外側の直径が仕上げ済みねじやまのそれより小さいことを意味する。あらかじめ作られたねじやまが次にねじやま転造タップによって仕上げられて、最終のねじやまを作る。すなわち、形成くさびはあらかじめ作られたくぼみの地面の中に連続的に押される。

ねじやまの事前の用意は、チップまたは削りくずを作り出す工具で実行されてよい。ねじやま作製のこの二段階方法では、切削と非切削の作業の利点が組み合わされ得る。

このようなねじやま作製の方法は例えばDE 196 49 190 C2から知られている。この方法では、材料の除去と転造の両方によってくぼみを作り出す工具によってスクリューねじやまが作られる。この作業では、ねじやまの側面は材料の除去によって輪郭と大きさの両方が正確に形成され、ねじやまの底での直径は、くぼみの床がねじやま転造工具によって所定の最終の直径に圧縮され得るものである。この方法では、固められたねじやま、特定の内側ねじやまが作製され得る。
DE 199 58 827 A1 WO 02/094491 A1 DE 103 18 203 A1 DE 196 49 190 C2

最初のあらかじめ作られたねじやまを仕上げるために使用される周知のねじやま転造タップは、スパイラル曲線に沿った形成くさびを持つねじやま形成部分を備え、くさびの断面形状と大きさは常に一致しており、くさびは、それらの先端を工具の長手専門軸から離す径方向距離だけが互いに異なっている。この場合、くさびの径方向距離は、工具が押し進められる方向の反対方向に増大する。すなわち、後に作用する形成くさびは、前のくさびが行なったよりも深く加工物の表面の中に突き刺さる。最先端による形成くさび断面のこの径方向シフトは、例えば図２中に示され、以下で説明される。

あらかじめ作られたねじやまを仕上げるためのねじやま転造タップの周知の設計では、特に工具先端の近くの形成くさびのあらかじめ作られたねじやまのくぼみの中への位置決めは正確に明示されておらず、むしろ工具の軸に沿った自由度を示している。その理由は、図２に明らかなように、工具軸の上方の対応する高さにおける形成くさび直径がくぼみ直径より小さいということである。その結果、特に最初の形成くさび、すなわち工具の先端に最も近い形成くさびは、あらかじめ作られたねじやまくぼみの表面の中に、中心にではなくむしろ横にずれて押し付けられる。特に、この場合、形成くさびの側面の一つがあらかじめ作られたねじやまくぼみの一つの側面に並置される。

従って、あらかじめ作られたねじやまの非切削仕上げのための工具、特にねじやま転造タップであり、あらかじめ作られたねじやまの中への位置決めが改善されたものを開示することが本発明の目的である。さらに、このような工具を生産する方法と最先端に対して改善されたねじやまを作る方法が開示される。

この目的は、あらかじめ作られたねじやまの非切削仕上げのための工具については請求項１に与えられる特徴によって達成され、この工具を製造する方法については請求項２２に与えられる特徴によって、ねじやまを作る方法については請求項２３に与えられる特徴によって達成される。それらのおのおのの有利な実施形態とさらなる改善は関連する従属の請求項から明らかになろう。

請求項１によれば、工具は、あらかじめ作られたねじやまの非切削仕上げのために構成され規定されており、
（ａ）工具軸の周りに回転されるか回転され得る、いくつかの形成くさび（または形成または溝立て歯、圧力爪、圧力尾根）からなる少なくとも一つのねじやま形成部分を備えており、
（ｂ）形成くさびは断面において二つの側面を所有し、それらは形成くさび先端（または形成くさび頭頂）に始まって、特に鋭角をまたは丸められたか平らにされた領域を形づくるように互いに広がっており、
（ｃ）少なくとも一つの形成くさびの少なくとも一つの側面が、最初に作られたねじやま内への形成くさびの位置決め、特に中心出しのための少なくとも一つの拡張部（または大きいか広い部分の拡大部）を備えている
請求項１による発明の基礎となる基本的な考えは、形成くさびの側面に拡張部を与えることにより、少なくとも一つの小領域において、形成くさびの直径を最先端で周知の形成くさびのそれよりも増大させることである。

これは、この小領域内において、形成くさび側面とあらかじめ作られたねじやまの対応する側面との間の距離の縮小をもたらす。本発明により達成される利点は特に、形成くさびの側面を広げることによって、あらかじめ作られたねじやま内に形成くさびを位置決めするための軸上自由度が最先端のものに比較して少なくとも低減されることにある。その結果、あらかじめ作られたねじやまくぼみの地面に突き刺さる形成くさび先端の横ずれが防止されるか少なくともほんのわずかだけになり、これは概してねじやまの回転の完全なまたは少なくとも最大に対称的な形成に導く。従って形成くさび側面の拡張部は、工具があらかじめ作られたねじやまの中にまたはあらかじめ作られたねじ切り穴の中に押し進められているときに（軸上）案内機能を果たす。

工具は好ましくは、ねじやまピッチで工具軸の周りを通るスパイラルかスクリューねじからせんの形態をした形成曲線に沿って配置された形成くさびを持つねじやま転造タップである。

特にねじやま転造タップの場合、ねじやま形成部分は、工具が押し進められる方向の反対方向に（ねじやま形成部分において）形成くさび先端と工具軸との間の径方向分離（または距離）が増大するような開始または挿入部分（進行転造領域、進行形成領域）として構成され得る。

そして拡張部は特に、工具進行の方向と反対の方向に進んで最初の形成くさび、すなわち形成曲線に沿った最初の位置を占めている形成くさびに、および／または、形成曲線に沿って連続して配置されたいくつかの形成くさびに設けられる。

ここで最初の形成くさびは、実質的に完全な形成くさび、すなわち工具進行の反対方向に関して形成曲線に沿った最初のくさびであって広義にはその次の形成くさびの断面形状に対応した断面形状を持つものであると理解されるべきである。不完全であると考えられる形成くさびは、例えば、入り口での工具の位置決めを、またはあらかじめ作られたねじやまへの挿入を容易にするために工具先端に斜面を作る間に、またはぎざぎざを除去する際の研磨によって生産されるものである。これらの不完全な形成くさびは、通常、工具が進行される方向に関して、工具の最前方端にまたはその近くに見いだされるものである。このような形成くさびは、この考慮の感覚においては、最初の形成くさびと見なされるべきではない。にもかかわらず、不完全な歯であっても、片側に、すなわち工具進行方向から離れた側に拡張部を備えることは完全に可能である。それゆえもし不完全な形成くさびが考慮に入れられるなら、最初の形成くさびは本発明の感覚では、工具進行方向の反対方向に関して形成曲線に沿った第二または第三または第四の形成くさびであってもよい。

代替のねじやま転造タップとして、本発明による測定器を組み込む円形ねじやま形成体を設計し、円形ねじやま方法でねじやまの続く処理または仕上げを実行することも可能である。形成くさびは、工具軸に軸上の距離だけ互いに離れたねじやま形成部分に設けられ、これらは工具軸に垂直にピッチを持たずに走っており、好ましくは完全なまたは閉じたまたは円環状の様式で後者を囲んでいる。

このような工具で外側ねじやまを仕上げることは基本的に可能であるが、しかしながらこの工具は内側ねじやまを仕上げるために使用することが好ましい。

くさび側面の拡張部（または広がり部、拡大部）は特に、形成くさび先端を通り、工具軸に垂直に方向づけられた（形成くさびの断面中心軸の対称的な配列を与える）直線と関連して側面の傾斜によって定義され得る。形成くさび先端から始まって、側面上のある点から始まる側面の拡張部があり、ここで、この点に続く側面部は、その点の前方の側面部よりも大きい傾斜を有する。湾曲を有する側面の場合、従って、くさび先端から進んで、拡張部は、これを越えて側面が外側に湾曲する、すなわち、形成くさびを規定している直線から離れて、それゆえ反対側の側面からも離れて湾曲する点で始まる。線形断面によって形づくられる側面では、くさび先端から進んで、拡張部は変曲点で始まり、その傾斜の大きさはその変曲点の前方よりも大きく、すなわち、この点以降では側面と側面規定線との間の距離がそれ以前よりも急激に増大する。

本発明による工具の好ましい実施形態では、いくつかの形成くさびの、特に拡張側面を有するすべての形成くさびの、側面の拡張部は断面で実質的に同じ形状、特に同じ輪郭、および／または同じ大きさを示す。

形成くさびの直径が、いくつかのくさびが拡張されている領域において、特に側面拡張部を持つすべてのくさびに対して、工具軸の上方のそれぞれの高さにおいて実質的に同じであることも有用である。

前述の特徴によると、あらかじめ作られたねじやまの中への工具の位置決めが多くの形成くさびの上に安定化される。さらに、もしそれらの大きさが異なっているならば、形成くさびとくぼみの側面の間の不所望な圧力が原因で起こり得る工具の摩擦と摩耗と亀裂による損失が避けられる。

本発明による工具の好ましいさらなる開発では、拡張部を持つ連続する形成くさびの少なくともいくつか、特にすべてが、くさび先端から拡張部まで延びる形成領域において、少なくともそれらの一部分において、好ましくはその領域の至る所で、実施的に同じ断面形状を有する。

形成領域の好ましい断面形状は、くさび先端から進んで最初の部分内の凸状湾曲と、それに続く第二の部分内の凹状湾曲とである。これに代えてまたは加えて、それから続く第三の部分において、再び凸状に湾曲している。このような実施形態は、特に研磨によって、好ましくは砥石修正（wheel dressing）によって、製造することが簡単である。

形成領域の断面形状はさらに少なくともほぼ多角形、特に三角形または四角形、好ましくは台形としてよく、この場合、多角形の角は鋭くおよび／または丸めて作ってよい。特に、形成領域の断面形状は、二等辺三角形、好ましくは６０°の内角を持つもの、または正三角形または丸められるか平らにされた先端を持つ三角形としてよい。側面の形成領域と拡張部の間の変わり目を少なくとも部分的に丸めることも有用である。

工具またはねじやま転造タップの実際の機能性、すなわちあらかじめ作られたねじやまの仕上げを保証するのはこの形成領域である。上に説明したように、そうするため、多種多様の方法で設計することができる。

本発明の特に好都合な実施形態では、形成領域の断面形状の大きさは、特に形成領域の断面輪郭のそれは、工具進行方向の反対方向に、特に形成曲線に沿って、形成くさびがあいついで増大する。この場合、連続する形成くさびが、大きさが全体として形成領域を超えて増大する限り、ある部分で一致する大きさを持つことが完全に可能である。しかしながら、大きさが連続的に、好ましくは線形に増大することが好ましい。その結果として、断面輪郭の類似形状が与えられ、連続する形成くさびの形成領域に関する輪郭グラデーションが作り出される。このようにして、最初のねじやまから最終のねじやまが形成くさびによって、特にそれらの形成領域によって、段階的に作られる。転造作業に起因して起こる圧力は、動作している形成くさびにほとんど一様に分散する。

本発明による工具のさらなる開発では、連続する形成くさびの少なくともいくつか、特にすべての側面は、円錐形を示し、すなわち、特に形成曲線に沿って、形成くさびのおのおのの対応する側面点はそれらが円錐形のすその表面と一致するように位置決めされている。円錐形の角、すなわち円錐の軸に対する円錐形の表面の中の直線の角は、異なる側面点で、特に形成領域内において、好ましくは形成くさびの先端では５°と２０°の間で、好ましくは８°と１６°の間で、および／または拡張部（１９)の領域では０°と２°の間で、好ましくは約１°異なっていてよい。

工具の少なくともねじやま形成部分が工具の軸に沿って延びるコアを備えていることも有用かつ有利である。工具コアも少なくとも工具軸に沿った部分を越えて円錐を示し、すなわち、それは円錐形の外観を有していてよい。しかしながら、好ましくは、工具コアは工具軸に沿って一定の直径を有しているべきである。形成くさびは工具コアの外側表面に配置されるべきである。あらかじめ作られたねじやまからの仕上げ済みねじやまの段階的な転造または形成を実施するため、工具コア上の、特に形成曲線に沿った、形成くさびは、工具進行方向の反対方向に増大すべきである。本発明による工具の特に好ましい有利な実施形態では、側面拡張部は形成くさびの台座（または基部）として作られる。ここで「台座」は、形成くさびの基部における、すなわち形成くさび先端の反対に位置にある拡張領域を示すと理解されるべきである。台座型の拡張部を持つ形成くさびの場合、拡張部は工具コアに向かう方向に関してくさびの端部にある。それから形成くさびは、くさび先端を含む形成領域と、くさびの基部を含む拡張部領域とを備えている。好ましくは二つの領域は、ほかの介在領域を持つことなく、連続的にまたは突然に合流している。

有用なさらなる開発によれば、あらかじめ作られたねじやまの中に工具が進行されるとき、あらかじめ作られたねじやまのくぼみ内に形成くさびを位置決めする特に中心出しするために、形成くさびの拡張部があらかじめ作られたねじやまのくぼみの中に係合する。この場合、拡張部は、形成くさびをあらかじめ作られたねじやまから離している距離を低減し、その結果として、くさびをくぼみの中に位置決めするための自由度が制限され、それゆえ不所望な軸上のずれた位置決めが防止されるか少なくとも低減される。従って形成くさびは、特にそれらの拡張部は、あらかじめ作られたねじやま内への工具の配置に関して軸上案内機能を果たす。

工具が進行されるときに少なくとも一つの形成くさびの少なくとも先端があらかじめ作られたねじやま内のくぼみの床部に突き刺さることも有用かつ有利である。その結果、ねじやまが作られている加工物の材料が低温形成を受ける。このようにして形成くさびの従って工具の実際の転造または形成機能が実施される。従って形成くさびは、その拡張部によって達成される軸上案内機能を、その先端および／または隣接する側面部によって達成される転造機能と結合する。言い換えれば、形成くさびの拡張部領域が軸上案内機能を満たし、形成くさびの形成領域が転造機能を満たす。

有利なさらなる開発によれば、ねじやま形成部分が、特に工具進行方向に位置する側に、拡張部を有している一以上の、特に連続する、形成くさびを持つ挿入部分を備えており、そのくさび先端は、工具が進行されるとき、あらかじめ作られたねじやま内のくぼみの床部に突き刺さらない。言い換えれば、挿入部分は、工具進行方向に関して、転造機能を持つ形成くさびの前方に配置されている。挿入部分内の形成くさびは軸上案内機能だけを満たし、ねじやまの作製を始めることに貢献しない。しかしながら、それらは、転造機能を持つ次の形成くさびが可能な限り正確に位置決めされることを確実にする。それゆえ後者は案内特徴を備えている必要がなく、これらの転造くさびに作用している力は転造のために（ほとんど）完全に費やされる。これに関するさらなる助けのため、挿入部分が、工具進行方向の反対方向に関して形成曲線に沿って前述の最初の形成くさびを含むことも可能である。

工具の一実施形態によれば、拡張部の少なくとも一つの小領域内における形成くさびの直径は、挿入された工具の軸の上方の対応する高さにおけるあらかじめ作られたねじやまのくぼみの直径の少なくとも９０％、特に９５％、好ましくは９９％に達している。理論的には、形成くさび直径は、挿入された工具の軸の上方の対応する高さにおけるあらかじめ作られたねじやま内のくぼみの直径に実質的に等しくてもよい。しかしながら、これは工具をあらかじめ作られたねじやまの中に挿入（操作）することをより難しくする。反対に、わずかな差は、適当な収容可能性を作ることによって、挿入を助ける。

形成くさび先端から拡張部に延びている形成領域内の形成くさびの直径が、それがあらかじめ作られたねじやまのくぼみの地面部分から離れていて突き刺さらない限りにおいて、挿入された工具の軸（Ａ）の上方の対応する高さにおけるあらかじめ作られたねじやま内のくぼみの直径の９０％未満、特に８５％未満、好ましくは８０％未満になっていることも有用であり得る。その結果、各形成くさびが取り得る空き体積は、転造作業によって取り除かれる材料の体積を収容するのに十分である。取り除かれた材料は、工具軸に対してほぼ放射状の方向に流れることができる。

くぼみ直径と関連する形成くさび直径との差が、拡張部の領域内では、形成領域内でよりも小さく、特に少なくとも１０％小さく、好ましくは少なくとも２５％小さいことも有利である。

上述の実施形態は特に、大きさは、特に形成くさびの直径は、形成くさびの形成領域内では、最先端による同等の形成くさびの直径にほぼ対応しているが、形成くさびの拡張部内では、それらの大きさは、特に形成くさびの直径は、最先端による同等の形成くさびよりも明らかに広い。

さらなる開発によれば、形成曲線に沿って配置された形成くさびの直径は、形成くさびの先端からその拡張部に延びる形成領域内で工具進行方向の反対方向に増大し、その増大は特に、形成くさび先端を工具軸から離している径方向距離の増大に関連している。この関係は非線形従属であり得るが、好ましくは線形従属に関する。

ねじやま形成部分の最後の形成くさびは、すなわち工具進行方向の反対方向に関して、特に形成曲線に沿って、最後のものは、側面のいかなる拡張部を備えていない、および／または、その断面大きさが最後のねじやまくぼみの断面形態および／または直径に実質的に相当している、とすることができる。それゆえ、ねじやま形成部分内のこの最後の形成くさびが完全に過ぎ去った後、ねじやまが本質的に仕上げられるであろう。

本発明による工具の特に有利で好ましい実施形態では、ねじやま形成部分は、工具進行方向の反対方向に関して、好ましくはスパイラルまたはスクリューねじやままたはらせんの形態で工具軸の周りに走る形成曲線（またはねじやま回転）に沿って、連続して配置された形成くさびを持つ調整部分（均等化部分）に続いている。特に、調整部分はねじやま形成部分にすぐ隣接しており、好ましくはねじやま形成部分内の形成曲線が調整部分内の曲線と連続的に合流し、両方の曲線が工具軸に沿って同じピッチを示す。ねじやま形成部分は主にねじやまに形を与えるのに役立つのに対して、調整部分は主にねじやまを調整し滑らかにするために設けられている。その結果、ねじやまは特に正確な方法で仕上げられる。調整部分はさらにねじやまの中に工具を案内する働きをする。調整部分のこの案内機能は、しかしながら、もし前述の挿入部分が存在するならば、分配することができる。

これに関する有用なさらなる開発によれば、形成くさび先端を工具軸から離している径方向距離は、調整部分内では、実質的に常に同じであるか、さもなければ工具進行方向の反対方向に減少しており、好ましくは、特にねじ形成部分への変わり目では、ねじ形成部分内の形成くさびの先端の最大径方向距離に相当している。調整部分内の形成くさびの断面形状および／または断面大きさは、実質的に常に同じであり、特に仕上げ済みねじやまくぼみの断面の形状および／または大きさに実質的に相当してもよい。

好ましくは少なくともねじやま形成部分および／または調整部分は、工具軸に垂直な断面が、ほぼ多角形であり、好ましくはこれが三または四または五または六または七に等しい個数ｅの角を持つ。この条件は、すぐに連続する形成くさび先端のすべてのｅ番目を工具軸を含む単一平面内に配置することと補足されてよい。あるいは、しかしながら、形成くさび先端のすべてのｅ番目が、工具軸の周りを走るパターンに、特にスパイラルまたはスクリューねじまたはらせんの形態に配置されてもよい。

さらに、すべてのｅ番目の形成くさび先端は好ましくは、ねじやま形成部分では工具軸に対して所定の角度で傾斜し、調整部分では工具軸に平行に走るくさび先端軸の上に配置される。

本発明による工具の特に有用で好ましい実施形態では、工具進行方向の反対方向に進んで、ねじやま形成部分および／または調整部分はそれによって工具をねじやま製造装置（工具機械）に固定するための工具柄２に続いている。

工具は実質的に高速度鋼および／または硬い金属で有効に作られ、好ましくは、特に大変な用途用の工具の場合、それを摩耗から保護するに適した硬質材料の層によって覆われる。

請求項２２によれば、上記の説明に対応する工具を製造する本発明による方法は、形成くさびが少なくとも部分的に研磨によって、特に砥石修正の手段によって作られることを提供する。この作業において、各形成くさびは最初、単一の標準的な形を有し、すなわちそれは形成くさびブランクであり、それらは特に工具コアの上に配置される。研磨によってこのブランクはそれから所望の形状に変えられる。この方法は、形成領域内に丸められた輪郭を持つ形成くさびと台座の形態の拡張部とを生成することを特に簡単にする。この方法では、各くさびに実質的に一致して形づくられるが径方向にずらされる輪郭を持つ形成くさびを生成し、輪郭グラデーションを持つ形成くさびの上記の連続を作り出すことも簡単である。

請求項２３によれば、加工物内にねじやまを、特に内側ねじやまを作るための本発明による方法は、
（ａ）加工物の中または上に最初のねじやまが、特に切削してまたは切削しないでのいずれかで、好ましくはタッピングおよび／またはフライス削りおよび／または旋削および／または研磨および／または巻き（winding）および／または転造によって作られ、
（ｂ）断面で二つの側面を備える少なくとも一つの形成くさびを持ち、その側面の少なくとも一つによって、好ましくはその側面の少なくとも一つの拡張部によって、前記形成くさびがあらかじめ作られたねじやまの中に位置決めされ、特に中心出しされる、好ましくは上記の説明に従う工具、特にねじやま転造タップの使用によって、切削することなく、最初のねじやまが完成される。

この方法の利点は上記の考察から、特にあらかじめ作られたねじやま中のねじやま転造に関する一般的な紹介と本発明による先に述べた工具の利点の説明とから明らかになろう。

上記の方法によりねじやまを仕上げる作業では、一以上の形成くさびによって、あらかじめ作られたねじやまに対して、すなわち特にあらかじめ作られたねじやま内のくぼみに対して工具が従って位置決めされる。そのような位置決めにおける自由度はあらかじめ作られたねじやま内のくぼみの側部または側面から形成くさびの側面までの距離によって決まる。一般に形成くさびの側面の一つは、くぼみの側面にもたれ、および／または、くぼみの側面に沿ってすべり、これにより形成くさびを、それゆえ工具全体を、あらかじめ作られたねじやまのくぼみに対して、すなわち全体的に見てねじやまに対して位置決めするであろう。くさびがくぼみの中に可能な限り正確に作られるように、本発明によるとくさび直径は、少なくともいくつかの部分で、工具の軸の上方の同じ高さにおいて、くぼみの直径よりもほとんどまたは少なくとも大幅に小さくなく、好ましくはくさび直径は、少なくとも一つの小領域では、あらかじめ作られたねじやま内のくぼみの直径の少なくとも９０％、特に９５％、好ましくは９９％であるべきである。

この関係は形成くさびの全体の高さに同じく適用されることができるが、それが特定の部分に、くぼみ内のくさびの遊びを減らす形成くさび側面の少なくとも一つの拡張部の形態で存在すれば十分である。特に、連続する形成くさびの輪郭グラデーションは、最も外側の形成くさびは位置決めを担うが、それさえがくぼみ内で可能な限り少ない遊びを持つように、すなわち、これらの位置決めくさびの直径が同様に少なくとも断面で、上述したように、くぼみの直径からほとんど少しも外れないように、設計されるべきである。

最初のねじやまの作製は有効に以下の工程を有する。

（ａ）最初の穴の準備。

（ｂ）最初のねじやまの外の直径が仕上げ済みねじやまの意図した外側直径より小さくなるようなスクリュータップを持つ最初のねじやまの作製。

好ましくはねじやまを仕上げる作業は以下の工程を有する。

（ａ）工具の少なくともねじやま形成部分が工具軸周りに回転される。

（ｂ）ねじやま形成部分は、工具軸（Ａ）の周りに走るスパイラルまたはスクリューねじやままたはらせんの形態の形成曲線に沿って連続的に配置された形成くさびを有していて、工具進行方向に移動される。

（ｃ）工具進行方向のこの動きの間じゅう、形成くさびはあらかじめ作られたねじやまに合い、特に形成くさびの少なくともいくつかは、ねじやまの作製を続けるか終了するために、あらかじめ作られたねじやまの領域内で加工物表面に押し付けられる。

このねじやま転造手順の代わりに、請求項２９による円形ねじやま形成手順が実施されてよい。

ねじやまを仕上げるさらなる工程として、調整部分内の形成くさびが、工具進行方向の反対方向に関してねじやま形成部分に隣接していて、すでに作られたねじやまを滑らかにする、および／または、調整する、ようにしてもよい。

あるいはまたは加えて、ねじやまを仕上げる方法は、工具進行の方向に関してねじやま形成部分の前方の挿入部分に形成くさびを与え、特にそれらのくさびが拡張された側面を持ち、工具進行動作の間じゅう、あらかじめ作られたねじやまに合うが、あらかじめ作られたねじやまの領域内の加工物の表面に押し付けられない、ようにしてもよい。これらの形成くさびは前述の挿入部分を構成し、軸上案内機能を果たす。

本発明によれば、あらかじめ作られたねじやまの非切削仕上げのための工具、特にねじやま転造タップであって、あらかじめ作られたねじやまの中への位置決めが改善されたものが提供される。さらに、このような工具を生産する方法と最先端に対して改善されたねじやまを作る方法とが提供される。

以下、本発明について例示的な実施形態と関連して説明し、その記述は添付図面によって支援される。図１ないし図１１において、互いに対応する部分と大きさは同じ参照符号で示されている。

図１は、公知のねじやま転造タップ１を示している。ねじやま転造タップ１は、工具柄２と、二つの動作部すなわちねじやま形成部分３と調整部分４とを備えている。工具軸Ａは同時にねじやま転造タップ１の回転の軸を表し、ねじやま転造タップ１の長手方向に平行にねじやま転造タップ１の中央を通っている。ねじやま転造タップ１の進行方向Ｖは工具軸Ａに平行であり、矢印の方向によって図１に示されている。ねじやま転造タップ１は、あらかじめ作られる最初のねじやまを必要とすることなく、切削せずに内側スクリューねじやまを作り出す働きをする。しかしながら、この周知のねじやま転造タップの基本構造は、あらかじめ作られたねじやまを仕上げることを意図したねじやま転造タップの基本構造と合致している。

工具柄２は、例えば、円柱状に作られてよく、回転時の伝達のためにクランピングチャックに取り付けられる側に（ここに図示しない）正方形エリアを一般に有している。この場合、工具柄２は隣接する調整部分４にしっかりと連結され、特に工具柄２と動作部３、４は一つの部品として作られる。動作部３、４は工具軸Ａに垂直に交わる多角形の断面を有し、三角形の形状に近い。

ねじやま形成部分３と調整部分４において、形成曲線６に沿って配置された形成くさび７（圧力トンネル）の巻きは工具コア５に取り付けられ、同様にほぼ三角形断面を有している。形成曲線６は工具コア５の周りにスパイラルまたはスクリューねじやまの形ですなわちピッチを持って走っている。各形成くさび７はその自由外側端に形成くさび先端８（形成くさびの頭）を有している。形成くさび７は形成曲線６に沿って配置されており、従って、形成曲線６のピッチのため、多角形の工具コア５の角に、工具軸Ａに沿って軸状に配置されている。

ここに図示されている場合では工具コア５の周りの巻きつまり形成曲線６の各回転すなわち各輪は三つの形成くさび７を備えている。巻きに沿って直接連続して位置する形成くさび７の各三番目は、その形成くさび先端８が工具軸Ａを含む平面内に横たわるように配置されている。ねじやま形成部分３内では、先端８を工具軸Ａから離している径方向距離は、ねじやま転造タップ１が進められる方向Ｖの反対方向に徐々に増大している。

いま仮にねじやま転造タップ１がそれを方向Ｖに押すことにより穴の中に挿入されるとすると、ねじやま形成部分３の形成くさび７は穴の内壁にスクリューねじやまを作り出す。このプロセスでは、形成曲線６に沿って連続的に配置された形成くさび７は、ねじやま形成部分３内の最後の形成くさび７がねじやまの形成を完了し、いま完全な深さと幅になるまで、加工物の表面に突き刺さる。

それを進行方向Ｖに動かすねじやま転造タップ１のさらなる回転運動は、調整部分４内の次々の形成くさび７が、後に作られるねじやま（ねじやまの回転または尾根）を調整し滑らかにするようにする。従って調整部分４内の形成くさび７はそれらの大きさと形が作るべきねじやまに正確に合っている。ねじやま形成部分３に隣接している調整部分４内の形成くさび７は、それらの断面形状と大きさにおいて、ねじやま形成部分３内のそれらに隣接する形成くさび７に通常対応している。その後、作られるねじやまの摩擦を低減し、また通常起こる加工物材料の弾性変形を補償するために、工具進行方向Ｖと反対方向に、工具軸Ａから形成くさび先端８の径方向距離が（図１に見えない）少量だけ減少してよい。さもなければ、弾性変形に起因するこの材料中の張力のために、工具の進行の動きの間に摩擦を増大させるであろう調整部分４内の形成くさび７に圧力が作用するであろう。

図２は、最先端によるねじやま転造タップにおける連続形成くさび７の輪郭グラデーションを断面で概略的に示している。この断面の輪郭の見える構造は、あらかじめ作られたねじやま９と側面１３を持つあらかじめ作られたねじやまくぼみ１１である。工具が進められるとき、ねじやま転造タップの形成くさび７が、このあらかじめ作られたねじやまくぼみ１１にあいついで係合する。あらかじめ作られたねじやま９と関連するこれらの形成くさび７の輪郭が図２に概略的に示される。種々の形成くさびの先端８と二つの横側面１０をここに見てとれる。形成くさび先端８と工具軸Ａの間の径方向距離は工具進行方向の反対方向に増加する。これは、図２において、形成くさび輪郭が、一つの上に別のものが示されるように、形成曲線６に沿って連続的に配置された形成くさび７に正確に関係しているという事実から明白である。それゆえ図２は連続的に配列された形成くさび７の輪郭グラデーションを示している。最先端によると工具軸Ａの上の形成くさび先端８の高さの増加が関連した形成くさび輪郭７の適当な径方向シフトによって達成されると図２から結論づけることができる。形成曲線６に沿ってあいついで配置された形成くさび７の形成くさび輪郭７は形状が一致し、工具軸に対して放射状の方向すなわち図２に垂直な方向に単にシフトされている。最初の形成くさび７ａ（図２中の最下の形成くさび輪郭）が実にあらかじめ作られたねじやまくぼみ１１に合うが、あらかじめ作られたねじやまくぼみ１１の床１２内に押し入っていない。しかしながら、続く形成くさび７はすべてねじやまくぼみ１１の床１２内に押し入り、そしてそれゆえねじやまのさらなるまたは最終の仕上げに寄与する。

あらかじめ作られたねじやまくぼみ１１の中において最初の形成くさび７ａが位置に関して工具軸Ａに平行にすなわち図２中に水平として示される軸方向にある程度の自由を有していることが図２からわかる。これは、（図２に図示されない）工具軸Ａの上の所定の高さの最初の形成くさび７ａがあらかじめ作られたねじやまくぼみ１１より小さい断面径を有しているという事実による。実際、これは形成くさび７による圧力があらかじめ作られたねじやま１１の床１２の中心にではなく、ねじやまの最適な仕上げに必要であろう、むしろ横オフセット位置に向けられるようにする。

図３は、（まだ作られていない）仕上げ済みねじやまくぼみ１５と残りの距離に関する最先端による形成くさび輪郭７の配置の模式図である。ここでΔＲは形成くさび先端８と仕上げ済みねじやまくぼみ１５の床１７の間の距離を示し、Δａは、（図３にも示されていないが、その向きが二点鎖線によって表わされている）工具軸Ａに平行に測定された、形成くさび側面１０と仕上げ済みねじやまくぼみ１５の対向側面１８の間の距離を示している。ここで形成くさび７は仕上げ済みねじやまくぼみ１５の中央に置かれるとする。二つの形成くさび側面１０の間の角αは、図示の例では約５０°であるが、ほかの角度であってもよい。例えば、メートル法のねじやまを仕上げるための角αは６０°である。図示の例示的な実施形態では、さらに、仕上げ済みねじやまくぼみ１５の側面１８はいずれの場合も対向形成くさび側面１０に平行になっている。

図３に示された例示的な実施形態に基づく輪郭グラデーションにおいて、それはほかの輪郭形態にも同様に適用可能であり、距離ΔＲが減少するとき、距離Δａも次の線形関係：Δａ＝ΔＲｔａｎ（α／２）に従って減少する。それゆえ形成くさび先端８が目的のねじやま深さに近づけば近づくほど、すなわちΔＲが小さくなればなるほど、側面１０、１８間の距離Δａも小さくなる。

今、あらかじめ作られたねじやま９はすでに工具軸に平行な寸法（すなわちその軸上寸法）が実質的に仕上げ済みねじやま１４の目的の寸法に実質的に対応しているとし、また実質的に、形成くさびがあらかじめ作られたねじやまくぼみ１１の床まで突き刺さらない領域内において、あらかじめ作られたねじやまと仕上げ済みのそれとの間の差だけがくぼみの深さ、すなわち径方向寸法、に関連するとすると、工具軸Ａに平行に、それゆえ各形状の垂直方向に測定された、あらかじめ作られたねじやまくぼみ１１（図３に図示されない）の対向側面１３からの各形成くさび側面１０の距離は、仕上げ済みねじやまくぼみ１５の形成くさびの側面１０と側面１８の間の距離Δａにほぼ対応しており、ここで、再び、あらかじめ作られたねじやまくぼみ１１の中の形成くさび７の中心的な配置が仮定される。従って、以下において、形成くさび側面１０とあらかじめ作られたねじやまくぼみ１１の対向側面１３との間の距離は同じくΔａによって示される。距離Δａもあらかじめ作られたねじやまくぼみ１１の中における形成くさび７の位置決めにおいて軸上の自由度を決め、この自由度は２Δａによって、すなわち距離Δａの二倍によって与えられる。

これは、形成くさび７の中心位置とすると、形成くさび７の実際の位置が工具進行方向にΔａだけ、また工具が進められる方向の反対方向にΔａだけずれうることを意味する。

本発明によるねじやま転造タップの場合、それらの形成くさび７はいまそれらの側面１０の少なくとも一つに拡張部１９を有している。この拡張部１９の目的はあらかじめ作られたねじやまくぼみ１１の中において形成くさび７を位置決め際の前述した軸的な自由度を低減することである。にもかかわらず、ねじやま形成部分３内の形成くさび７の輪郭グラデーションはねじやまの仕上げにとって感知できる特徴であり、維持されるべきである。従って形成くさび７の拡張部はあらかじめ作られたねじやまくぼみ１１の床１２まで延びていない形成くさび領域内に作られる。

図４ないし図８は、本発明によるねじやま転造タップの種々の例示的な実施形態において構成可能な、連続形成くさびの輪郭グラデーションの種々の実施形態を断面で概略的に示している。それぞれの場合において、一点鎖線はあらかじめ作られたねじやま９を示し、あらかじめ作られたねじやまくぼみ１１を囲んでいる。各形成くぼみ７はその基部に拡張部１９を有しており、それは従って台座として構成されている。形成くさび輪郭７は、形成くさび先端８の周りの形成領域２０と、形成くさび先端８の反対側にある形成くさび基部にある拡張領域２１とに分けられる。図５ないし図８による実施形態では形成領域２０と拡張領域２１の間の変わり目は輪郭肩２２からなる。図４による実施形態では、変わり目は丸められている。この場合、変わり目点２３は、形成くさび先端８からこの点までほぼ直線的である輪郭曲線すなわち形成くさび側面１０が外向き湾曲に変化する、すなわち、ほかの形成くさび側面１０から離れて曲がる輪郭内の場所と見なすことができる。

図４ないし図８において、いずれの場合も拡張部１９は、形成曲線に沿って連続して配置されたすべての形成くさび７に関してほぼ一致して形成されており（しかし図４ではこれは形成領域２０への変わり目が現われる曲線領域へは当てはまらない）、特に、拡張部１９はすべて、少なくともいくつかの断面において、所定の高さにおいて同一径を有している。輪郭グラデーションはほぼ必須で形成くさび７の形成領域２０内に至り、そこで、図２に関連して説明したように、それは最先端による輪郭グラデーションに類似している。

従って、本発明と最先端との間の重大な相違は形成くさび７の拡張部１９にある。この特徴は、工具軸Ａに平行に測定された、従って形状の鉛直に示された、形成くさび側面１０とあらかじめ作られたねじやまくぼみ１１の対向側面１３との間の距離Δａ_expansionを少なくとも断面において拡張部１９の領域内に低減させ、従ってあらかじめ作られたねじやまくぼみ１１内での形成くさび７の位置決めの軸的自由度も低減される。それゆえ拡張部は形成くさび７が望み通り位置決めされるのを保証する。工具の摩擦と挿入に関する問題を避けるために、しかしながら、選択された値はΔａ_expansion＝０ではなく、むしろ（およそ）Δａ_expansion ＝０．７５Δａ_{(without expansion)}であり、すなわち、拡張部は距離を約２５％減少させる。

図４ないし図８はさらにいずれの場合も最初の形成くさび７ａがあらかじめ作られたねじやまくぼみ１１の床１２まで延びていないことを示している。従って形成くさび７ａはいかなる転造動作も実行しないが、拡張部１９によって、あらかじめ作られたねじやまくぼみ１１内での形成くさび７ａそれゆえあらかじめ作られたねじやま９に対するねじやま転造タップ１全体の望ましい位置決め、特に中心出しを達成することを単に担う。形成くさび７ａは従ってねじやま転造タップ１のねじやま形成部分３の挿入領域２４（図１２参照）を定める。続く形成くさび７はすべてあらかじめ作られたねじやまくぼみ１１の床１２まで突き刺さり、それゆえ回転によってねじやまを仕上げることに寄与する。

図４ないし図８はまた、いずれの場合も各形状の最後の形成くさび７すなわち最も上のそれが拡張部１９を有していないことを示している。この形成くさび７では、輪郭は仕上げ済みねじやまの輪郭のコースに非常に接近して対応しているコースを追っている。

図４において、形成くさび７の傾斜輪郭領域すなわち形成領域２０は丘の形態を有し、すなわちそれは形成くさびの先端８と側面１０とが丸められている。形成くさび先端８から始まって、斜面に沿った湾曲は最初は凸状で、その後凹状に変わり、最後に凸状コースに従う。これは、側面１０の線形台座領域（拡張部領域）の境界において、尖った屈曲で終わる。この屈曲はもちろん丸められてもよい。図５ないし図８では形成領域２０は基本的に三角形であり、図５では二等辺三角形であり、形成領域２０内の二つの形成くさび側面１０は他方に対して６０°の角度をなしている。図５では形成くさび先端８は（丸められた「最も高い」くさび７を除いて）尖っているのに対して、図６と図７では先端はすべて丸められており、図８ではそれらは丸められるとともに平らされている。すべての実施形態は特にメートル法のスクリューねじやまを作るように設計されている。

図９は、本発明によるねじやま転造タップの例示的な実施形態の一部の側面の概略図であり、図１０は、その三次元図である。工具軸Ａと工具進行方向Ｖが示されている。工具のねじやま形成部分３は図４に示される輪郭を持つ形成くさび７を備えている。形成くさび７の拡張部１９が見てとれる。工具のねじやま形成部分３は、実質的に同様に構成されるとともに実質的に仕上げが完了した後のねじやまくぼみの形状を有する形成くさび７を持つ調整部分４に隣接している。形成くさび先端８はいずれの場合も見えるが、それは形成くさび７が座っている工具コア５である。最初の形成くさび７ａは、それがあらかじめ作られたねじやまくぼみ１１（図９と図１０に図示されていない）に入ったときに、それが加工物自体の材料に突き刺さらないように、すなわちそれが転造動作をしないように構成されている。従ってそれは、軸的案内機能を持つが転造機能を持たない挿入領域２４を定めている。工具進行方向Ｖの反対方向に関して最初の形成くさび７ａの前方に、またさらに、不完全な形成くさび１６が配置されていることが図１０からわかる。この形成くさび１６は、ぎざぎざを取り去るか、工具の先端に面取り部を構成する際に作られる。にもかかわらず、それは、工具があらかじめ作られたねじやまに挿入されるときに少なくとも導入や取り扱いを助けるように機能する。

図１０はまた、そこに示された工具１が七角形の断面を示し、形成くさび７はすべての七番目のくさびが工具軸Ａを含む平面内に横たわるように配置されていることを示している。言い換えれば、すべての七番目の形成くさび７は実質的に一本の（直）線に沿って配置されている。工具１の円周の周りの一回の通過において、七つの形成くさび７が出会う。

図１１は、図９と図１０によるねじやま転造タップ１の完全な例示的な実施形態の側面を概略的に示している。形成くさび７は概略形態で見える。ねじやま転造タップ１は図１１の右側に、それによってねじやま転造タップ１がねじ切り装置（工具機械）に保持される工具柄２を備えている。動作領域はねじやま形成部分３と調整部分４に分けられ、部分３では形成くさび７の高さがねじやま転造タップ７が進められる方向Ｖの反対方向に増加するのに対して、調整部分４ではくさび高さはほぼ一定である。ねじやま転造タップ１はまた挿入部分２４を備えており、それは図１１においてねじやま形成部分３の左側にあり、またねじやま形成部分３の一部を構成している。挿入部分２４において、形成くさび７ａは、工具が加工物内に押されたときに、あらかじめ作られたねじやまくぼみ１１に係合し、従って（適当に構成された拡張部１９のために）あらかじめ作られたねじやま９に対するねじやま転造タップ１の軸位置決めを決定するが、あらかじめ作られたねじやまくぼみ１１の床１２には突き刺さらず、それゆえ転造動作をしない（図１１に図示しない）ように構成されている。従って挿入部分２４の形成くさび７ａは軸案内機能を有するのに対して、ねじやま形成部分３内の残りの形成くさび７は転造動作のほとんどを担い、調整部分４内の形成くさび７は従って作り出されたねじやまを調整し滑らかにし、これにより最終仕上げを完了する。

公知のねじやま転造タップの斜視図である。 最先端によるねじやま転造タップにおける連続形成くさびの輪郭グラデーションを断面で概略的に示している。 最先端による形成くさび輪郭がどのようにあらかじめ作られたねじやまくぼみに配置されているかと、それらを離している距離とを示す概略図である。 本発明によるねじやま転造タップの例示的な実施形態における連続形成くさびの輪郭グラデーションを断面で概略的に示している。 本発明によるねじやま転造タップの別の例示的な実施形態における連続形成くさびの輪郭グラデーションを断面で概略的に示している。 本発明によるねじやま転造タップの別の例示的な実施形態における連続形成くさびの輪郭グラデーションを断面で概略的に示している。 本発明によるねじやま転造タップの別の例示的な実施形態における連続形成くさびの輪郭グラデーションを断面で概略的に示している。 本発明によるねじやま転造タップの別の例示的な実施形態における連続形成くさびの輪郭グラデーションを断面で概略的に示している。 図４に示される形成くさび輪郭を持つ本発明によるねじやま転造タップの例示的な実施形態の一部の横平面図である 図９による例示的な実施形態の三次元的部分画を概略的に示している。 図９による工具の実施形態の全体の横平面画を概略的に示している。

符号の説明

１…ねじやま転造タップ、２…工具柄、３…工具のねじやま形成部分、４…調整部分、５…工具コア、６…形成曲線、７…形成くさび（圧力爪）、形成くさび輪郭、７ａ…最初の形成くさび、最初の形成くさび輪郭、８…形成くさび先端、９…あらかじめ作られたねじやま、１０…形成くさび側面、１１…あらかじめ作られたねじやまくぼみ、１２…あらかじめ作られたねじやまくぼみ１１の床、１３…あらかじめ作られたねじやまくぼみ１１の側面、１４…仕上げ済みねじやま、１５…仕上げ済みねじやまくぼみ、１６…不完全な形成くさび、１７…仕上げ済みねじやまくぼみの床、１８…仕上げ済みねじやまくぼみの側面、１９…拡張部、２０…形成領域、２１…拡張領域、２２…輪郭肩、２３…変わり目点、２４…挿入部分、Ａ…工具軸、Ｖ…工具進行方向、Δａ…距離、ΔＲ…距離、α…形成くさび側面間の角。

Claims (28)

1. あらかじめ作られたねじやま（９、１１）、特に内側ねじやまを、切削せずに仕上げるための工具であり、
   （ａ）工具軸（Ａ）の周りに回転するか回転され得る、多重形成くさび（７、７ａ）を備えた少なくとも一つのねじやま形成部分（３）を備えており
   （ｂ）形成くさび（７、７ａ）は断面において二つの側面（１０）を備え、それらは、特に鋭角にまたは丸められたか平らにされた領域に形づくられた形成くさび先端（８）から始まって互いに広がっており、
   （ｃ）少なくとも一つの形成くさび（７、７ａ）の少なくとも一つの側面（１０）が、あらかじめ作られたねじやま（９、１１）内に形成くさび（７、７ａ）を位置決めし、特に中心出しするための少なくとも一つの拡張部（１９）を備えている。
2. 請求項１に記載の工具であり、工具軸（Ａ）からの形成くさび先端（８）の径方向距離が、工具（１）が前方に移動される方向（Ｖ）の反対方向に増大している。
3. 請求項１または請求項２に記載の工具であり、いくつかの形成くさび（７、７ａ）の、特に側面（１０）の拡張部（１９）を有している形成くさび（７、７ａ）すべての、側面（１０）の拡張部（１９）が断面において実質的に同じ形および／または特に同じ輪郭および／または同じ大きさを有し、および／または、拡張部（１９）の領域（２１）内で工具軸（Ａ）の上方の所定の高さにおける形成くさび（７、７ａ）の径が、いくつかの形成くさび（７、７ａ）のそれぞれで、特に側面（１０）の拡張部（１９）を有する形成くさび（７、７ａ）すべてで、実質的に同じである。
4. 先行する請求項の一以上に記載の工具であり、拡張部（１９）を示す側面（１０）を有している連続的に配置された形成くさび（７、７ａ）は、少なくともいくつかが、特にすべてが、形成くさび先端（８）から拡張部（１９）に延びる形成領域（２０）内では、少なくともそのいくつかの部分で、特にその領域の至る所で、実質的に同じ断面形状を有しており、特に形成領域（２０）の断面形状は、形成くさび先端（８）から始まる最初の部分では凸状に湾曲し、次の第二の部分では凹状の湾曲を有し、好ましくは次の第三の部分では、特に拡張部（１９）に至る変わり目領域では、再び凸状に湾曲している。
5. 先行する請求項の一つに記載の工具であり、形成領域（２０）は断面で少なくともほぼ多角形形状、特に三角形または四角形、好ましくは台形の形状を有し、多角形の角はとがっておよび／または丸められており、および／または、形成領域（２０）の断面形状は二等辺三角形であり、好ましくは６０°の内角を持ち、または正三角形または丸められたか平らにされた先端を持つ三角形である。
6. 先行する請求項の一つに記載の工具であり、形成領域（２０）と拡張部（１９、２１）の間のくさび側面の変わり目が少なくとも部分的に丸められている。
7. 先行する請求項の一つに記載の工具であり、スパイラルまたはスクリューねじやままたはらせん形状に工具軸（Ａ）の周りに走る形成曲線（６）に沿って連続して配置されたいくつかの形成くさび（７、７ａ）を持つ。
8. 請求項１ないし６の一つに記載の工具であり、工具軸に対して軸的に互いの後に続く、互いに間隔があけられたいくつかのねじやま形成部分を持ち、それらはそれぞれ工具軸に垂直に延びていて、少なくとも一つの好ましくはいくつかの形成くさびを所有しており、特に種々のねじやま形成部分の形成くさびはあいついで、特に工具軸に対して実質的に平行な配列または少なくとも一部が工具軸の周りに、好ましくはスクリューねじやまの形態で、実質的に回転しているかねじられている配列で、工具軸に対して軸的に配置されている。
9. 先行する請求項の一以上に記載の工具であり、形成領域（２０）の断面形状の大きさは、特に形成領域（２０）の断面輪郭の大きさは、工具が押し進められる方向（Ｖ）の反対方向に徐々に、特に連続的に好ましくは線形に、増大する。
10. 先行する請求項の一以上に記載の工具であり、連続する形成くさび（７、７ａ）の側面は、少なくともいくつかが、特にすべてが、円錐形を示し、好ましくは円錐の角は異なる側面点に対して、特に形成領域内では、好ましくは形成くさびの先端（８）では、５°と２０°の間で、好ましくは８°と１６°の間で、および／または拡張部（１９)の領域内では０°と２°の間で、好ましくは約１°異なっている。
11. 先行する請求項の一以上に記載の工具であり、ねじやま形成部分（３）は、工具軸（Ａ）に沿って延びるおよび／または工具軸（Ａ）に沿って一定の直径を有するおよび／または外側表面に形成くさび（７、７ａ）が配置された工具コア（５）を備えており、好ましくは工具コア（５）の上方の形成くさび（７、７ａ）の高さが形成曲線（６）に沿って工具が押し進められる方向の反対方向に増大する。
12. 先行する請求項の一以上に記載の工具であり、側面（１０）の拡張部（１９）が形成くさび（７、７ａ）の台座として構成されている。
13. 先行する請求項の一以上に記載の工具であり、あらかじめ作られたねじやま（９）のくぼみ（１１）内に形成くさび（７、７ａ）を位置決めする、特に中心だしする目的で、あらかじめ作られたねじやま（９）の中に工具が（方向Ｖに）進められるとき、形成くさび（７、７ａ）の拡張部（１９）があらかじめ作られたねじやま（９）のくぼみ（１１）内に係合する。
14. 請求項１３に記載の工具であり、あらかじめ作られたねじやま（９）の中に工具が進められるとき、少なくとも一つの形成くさび（７、７ａ）の少なくとも形成くさび先端（８）があらかじめ作られたねじやま（９）内のくぼみ（１１）の地面部分（１２）に突き刺さる。
15. 請求項１３または１４に記載の工具であり、ねじやま形成部分（３）は、特に工具進行方向（Ｖ）に配置された側に、側面（１０）の拡張部（１９）を持つ特に連続して配置された形成くさび（７、７ａ）を一つまたはいくつか持つ挿入部分（２４）を備えており、その形成くさび先端（８）は、あらかじめ作られたねじやま（９）の中に工具が進められたとき、あらかじめ作られたねじやま（９）内のくぼみ（１１）の地面部分（１２）に突き刺さらず、好ましくは挿入部分（２４）が工具進行方向（Ｖ）の反対方向に関して最初の形成くさび（７ａ）を含んでいる。
16. 請求項１３ないし１５の一以上に記載の工具であり、拡張部（１９）の少なくとも小領域内における形成くさび（７、７ａ）の直径が、挿入された工具（１）の軸（Ａ）の上方の対応する高さにおけるあらかじめ作られたねじやま（９）内のくぼみ（１１）の直径の９０％、特に９５％、好ましくは９９％に達しているか、挿入された工具（１）の軸（Ａ）の上方の対応する高さにおけるあらかじめ作られたねじやま（９）内のくぼみ（１１）の直径に実質的に等しい。
17. 請求項１３ないし１６の一以上に記載の工具であり、形成くさび先端（８）から拡張部（１９）に延びる形成領域（２０）内の形成くさび（７、７ａ）の直径が、それがあらかじめ作られたねじやま（９）のくぼみ（１１）の地面部分（１２）に突き刺さらない限りにおいて、挿入された工具（１）の軸（Ａ）の上方の対応する高さにおけるあらかじめ作られたねじやま（９）内のくぼみ（１１）の直径の９０％未満、特に８５％未満、好ましくは８０％未満になっている、および／または、くぼみ直径と対応する形成くさび直径との差が、拡張部（１９、２１）の領域内では、形成領域（２０）内でよりも小さく、特に少なくとも１０％小さく、好ましくは少なくとも２５％小さい。
18. 先行する請求項の一以上に記載の工具であり、形成くさび先端（８）からその拡張部（１９）に延びている形成領域（２０）内の形成くさび（７、７ａ）の直径は、工具（１）が進められる軸（Ａ）の反対方向に増大し、その増大は、形成くさび先端と工具軸（Ａ）の間の径方向距離の増大に関連しており、好ましくはそれと線形従属関係にある。
19. 先行する請求項の一以上に記載の工具であり、工具進行方向（Ｖ）の反対方向に関してねじやま形成部分（３）の最後の形成くさび（７）がその側面（１０）の拡張部（１９）を有さず、その断面形状および／またはその断面大きさが実質的に仕上げ済みねじやまくぼみ（１５）の断面形状および／または断面大きさに対応している。
20. 先行する請求項の一以上に記載の工具であり、ねじやま形成部分（３）が、工具進行方向（Ｖ）の反対方向に、工具軸の周りにスパイラルまたはスクリューねじやままたはらせんの形態で通る曲線に沿って連続して配置された形成くさび（７）を持つ調整部分（４）に続いて、特に直接隣接しており、ねじやま形成部分（３）内の形成曲線（６）が調整部分の曲線に連続的に合流し、両者の曲線は工具軸（Ａ）に沿って同じピッチを示し、好ましくは調整部分（４）内の形成くさび（７）の断面形状および／または断面大きさが仕上げ済みねじやまくぼみ（１５）の断面形状および／または断面大きさに実質的に同じ、特に実質的に対応しており、および／または、好ましくは調整部分（４）内の工具軸（Ａ）からの形成くさび先端（８）の径方向距離が実質的に同じか工具進行方向の反対方向に減少し、好ましくは、特にねじやま形成部分（３）への変わり目において、ねじやま形成部分（３）内の形成くさび（７）の先端（８）の最大径方向距離に対応する。
21. 先行する請求項の一以上に記載の工具であり、少なくともねじやま形成部分（３）および／または調整部分（４）が、工具軸（Ａ）に垂直なその断面で、ほぼ多角形形状を有し、それは好ましくは三または四または五または六または七に等しい個数ｅの角を持ち、特にすぐに連続する形成くさび先端（８）のすべてのｅ番目が単一平面内に、すなわち工具軸（Ａ）を含む平面内に配置されている。
22. 先行する請求項の一以上に記載の工具を製造する方法であり、形成くさび（７、７ａ）が少なくとも部分的に研磨することによって、特に砥石修正（wheel dressing）することによって生産される。
23. 加工物にスクリューねじやま（１４）を、特に内側ねじやまを作る方法であり、
    （ａ）加工物の中または上にあらかじめ最初のねじやま（９）が、特に切削または非切削手段のいずれかによって、好ましくはタッピングおよび／またはフライス削りおよび／または旋削および／または研磨および／または巻き（winding）および／または転造によって作られ、
    （ｂ）断面において二つの側面（１０）を示す少なくとも一つの形成くさび（７、７ａ）を持つ、好ましくは請求項１ないし２１の一以上に記載の工具（１）、特にねじやま転造タップ（１）の使用によって、切削することなくねじやま（１４）の仕上げがなされ、
    形成くさび（７、７ａ）が、その側面（１０）の少なくとも一つによって、好ましくはその側面（１０）の少なくとも一つの少なくとも一つの拡張部（１９）によって、あらかじめ作られた最初のねじやま（９、１１）の中に位置決めされ、特に中心出しされる。
24. 請求項２３に記載の方法であり、最初のねじやまの作製が以下の工程、
    （ａ）最初の円筒状の穴の製造と、
    （ｂ）ねじやまタッパーでタッピングして最初のねじやまを作ることとを有し、この最初のねじやまの外側直径は最終的に作られる仕上げ済みねじやまの外側直径より小さい。
25. 請求項２３または２４に記載の方法であり、以下の工程を有している、
    （ａ）請求項７に記載または請求項７に直接または間接的に基づく請求項に記載の工具（１）の少なくとも一つのねじやま形成部分（３）が工具軸（Ａ）周りに回転される、
    （ｂ）ねじやま形成部分（３）が工具軸（Ａ）の周りにスパイラルまたはスクリューねじやままたはらせんの形態で通る形成曲線（６）に沿って連続的に配置された形成くさび（７、７ａ）を有し、工具進行方向（Ｖ）に押し進められる、
    （ｂ）工具進行方向（Ｖ）のこの動きの間じゅう、形成くさび（７、７ａ）はあらかじめ作られたねじやま（９、１１）に合い、特に形成くさび（７）の少なくともいくつかが、ねじやまの作製を続けるか終了するために、あらかじめ作られたねじやま（９、１１）の領域内で加工物表面（１２）に押し付けられる。
26. 請求項２３または２４に記載の方法であり、ねじやま（１４）の仕上げは以下の工程を有している、
    （ａ）請求項８に記載または請求項８に直接または間接的に基づく請求項に記載の工具（１）の軸上にオフセットされたねじやま形成部分（３）が工具軸（Ａ）周りに回転される、
    （ｂ）工具軸に平行な工具進行方向にそれを押し進めることによって、この領域が加工物に対して移動される、
    （ｃ）軸上の前方への移動に加えて、加工物に対する回転運動が行なわれ、工具軸は、工具軸に平行に方向づけされた回転の中心軸の周りに回転され、好ましくは作製されるべきまたは作製されたねじやまの中心軸に一致する、
    （ｄ）この動きの間じゅう、形成くさび（７、７ａ）はあらかじめ作られたねじやま（９、１１）に合い、特に形成くさび（７）の少なくともいくつかは、ねじやまの作製を続けるか終了するために、あらかじめ作られたねじやま（９、１１）の領域内で加工物表面（１２）中に押し付けられる。
27. 請求項２３ないし２６の一つに記載の方法であり、ねじやまの仕上げが次の工程を有している、ねじやま形成部分（３）に工具進行方向（Ｖ）の反対方向に隣接する調整部分（４）の形成くさびが作製されたねじやまを滑らかにするおよび／または調整する。
28. 請求項２３ないし２７の一つに記載の方法であり、ねじやまの仕上げは以下の工程を有している、工具進行方向（Ｖ）に面するねじやま形成部分（３）の側の挿入部分（２４）内の形成くさび（７、７ａ）が、特にそれらの側面（１０）の拡張部（１９）を持つものが、工具進行方向（Ｖ）の移動の間じゅう、あらかじめ作られたねじやま（９、１１）に合うが、あらかじめ作られたねじやま（９、１１）の領域内で加工物表面（１２）に押し付けられない。

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