JP2012240179A - Tapping method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a tapping method capable of starting processing while making a rotating direction phase of a thread cutting starting position being a starting position of an internal thread section a specific position at all times when tapping by a machine tool.SOLUTION: The tapping is conducted by mounting a preset tapping tool, in which a tap 16 is supported by a tool holder, on a main shaft of the machine tool, moving it to approach a pitch feed starting position for tapping a work, identifying the rotating direction, and applying pitch feed. Prior to tapping, the position of the tap 16 in the rotation direction is determined against the tool holder based on a rake face of a threaded section 17 of the tap 16 in a state that the preset tapping tool is not yet mounted and the length of the tool is preset based on a flank 31 of a peak 17a of a first peak of a complete peak section T1 among the threaded section 17 of the tap 16.

Description

本発明は、タッピング加工方法、すなわちタップを用いためねじ部の加工方法に関する。   The present invention relates to a tapping method, that is, a method for processing a threaded portion using a tap.

例えば内燃機関(エンジン)のシリンダヘッドに装着されるスパークプラグ(以下、単にプラグと言う。)は、周知のようにその主体金具側のおねじ部をプラグ穴側のめねじ部に対してねじ込む(螺合)ことでその先端部側が燃焼室に臨むようにガスケットを介して固定される。その場合に、気筒間燃焼ばらつきの解消、着火性の改善および燃費の向上等の観点から、燃焼室に臨んで中心電極と対をなす外側電極(接地電極)の向き(回転方向位置)を特定の向きに合わせたいとの要請がある。   For example, as is well known, a spark plug (hereinafter simply referred to as a plug) that is mounted on a cylinder head of an internal combustion engine (engine) is screwed into a female thread portion on the side of the plug hole, as is well known. By being (screwed), it is fixed via a gasket so that the tip end side faces the combustion chamber. In that case, the direction (rotation direction position) of the outer electrode (ground electrode) that faces the combustion chamber and makes a pair with the center electrode is identified from the viewpoints of eliminating variations in combustion among cylinders, improving ignitability, and improving fuel efficiency. There is a request to match the direction.

その対策として、例えば特許文献1〜3に記載のような種々の技術が提案されており、特に特許文献1,2には、プラグの主体金具に対するねじ転造加工の開始位置を任意に設定して、正確に位置決めすることができる技術が開示されている。   As countermeasures, for example, various techniques such as those described in Patent Documents 1 to 3 have been proposed. In particular, Patent Documents 1 and 2 arbitrarily set the starting position of the thread rolling process for the metal shell of the plug. Thus, a technique capable of accurately positioning is disclosed.

特開平11−13613号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-13613 特開2001−284015号公報JP 2001-284015 A 特開2003−323963号公報JP 2003-323963 A

シリンダヘッド側のプラグ穴に対してプラグを所定トルクで締め付けた時の外側電極(接地電極)の向き(回転方向位置)は、プラグ側のおねじ部の開始位置だけでなくガスケットの撓み量やシリンダヘッド側のプラグ穴におけるめねじ部の開始位置(めねじ部のねじ切り開始位置の回転方向位相)にも当然に依存することになる。そして、上記のような外側電極の向きをより厳格に管理しようとすると、プラグ側のおねじ部の開始位置を管理するだけでは不十分で、多くの場合にタッピングにて加工されうシリンダヘッド側のプラグ穴についても、同様にそのめねじ部の開始位置が一定となるように管理されていなければ所期の目的を達成することができなくなる。   The direction (rotational direction position) of the outer electrode (ground electrode) when the plug is tightened with a predetermined torque against the plug hole on the cylinder head side is not limited to the starting position of the male thread on the plug side, Naturally, this also depends on the starting position of the female thread portion in the plug hole on the cylinder head side (the rotational direction phase of the threading start position of the female thread portion). And, if it is going to manage the direction of the outer electrode as described above more strictly, it is not enough to manage the starting position of the male thread on the plug side, and in many cases the cylinder head side that is processed by tapping Similarly, if the plug hole is not managed so that the start position of the female thread portion is constant, the intended purpose cannot be achieved.

本発明はこのような課題に着目してなされたものであり、工作機械によるタッピング加工、すなわちタップを用いためねじ部の加工に際して、めねじ部の開始位置であるところのそのねじ切り開始位置の回転方向位相を常に特定の位置として加工することが可能なタッピング加工方法を提供するものである。   The present invention has been made paying attention to such a problem, and when tapping with a machine tool, that is, when using a tap to process a threaded portion, rotation of the threading start position, which is the starting position of the female threaded portion. The present invention provides a tapping method capable of always processing a directional phase as a specific position.

本発明は、例えばマシニングセンタに代表されるNC型の工作機械等の主軸にタップを装着してワークに対しタッピングを施す方法である。その際に、タッピングのためのピッチ送り開始位置において、タップねじ部のすくい面を基準にタップの回転方向の位置決め(割り出し)を行うとともに、タップねじ部のうち完全山部の特定の山、例えば1山目あるいは2山目のフランク(山の頂と谷底とを連絡する傾斜面)を基準にタップとワークとのなす距離を規定寸法にセットするものとする。そして、その状態でタッピングのためのピッチ送りを与えて、タッピングを開始するものとする。   The present invention is a method of tapping a workpiece by attaching a tap to a spindle of an NC machine tool or the like represented by a machining center, for example. At that time, at the pitch feed start position for tapping, positioning (indexing) in the rotational direction of the tap with respect to the rake face of the tap screw portion is performed, and a specific peak of a complete peak portion of the tap screw portion, for example, The distance between the tap and the workpiece is set to a specified dimension based on the first or second flank (the inclined surface connecting the top and bottom of the mountain). In this state, a pitch feed for tapping is given to start tapping.

かかる技術的事項を機外プリセットによるプリセットタッピングツールを用いたタッピング加工に一段と関連付けるならば、ツールホルダにタップを支持させてなるプリセットタッピングツールを工作機械の主軸に装着し、そのプリセットタッピングツールをねじ下穴(ねじ立て前の穴)が形成されているワークに対してタッピングのためのピッチ送り開始位置までアプローチ動作させるとともに、回転方向の割り出しを行った上でタッピングのためのピッチ送りを与えてタッピングを行うことが前提となる。   If this technical matter is further related to tapping using a preset tapping tool by external presetting, a preset tapping tool with a tool holder supporting a tap is mounted on the spindle of the machine tool, and the preset tapping tool is screwed. Approach the workpiece in which the pilot hole (hole before tapping) is formed to the pitch feed start position for tapping, and give the pitch feed for tapping after indexing the rotation direction It is assumed that tapping is performed.

その際に、上記タッピングに先立って、プリセットタッピングツール単体の状態でタップねじ部のすくい面を基準にツールホルダに対するタップの回転方向の位置決めを行うとともに、タップねじ部のうち完全山部の特定の山のフランク、例えば1山目あるいは2山目のフランクを基準にツール長をプリセットするツールプリセット工程を含んでいるものとする。   At that time, prior to the above tapping, the preset tapping tool alone is positioned in the tap rotation direction with respect to the tool holder on the basis of the rake face of the tap screw portion, and a specific peak portion of the tap screw portion is specified. It is assumed that a tool presetting step for presetting the tool length based on the flank of the mountain, for example, the flank of the first mountain or the second mountain is included.

本発明によれば、めねじ部の開始位置であるところのその開始位置の回転方向位相を常に特定の位置として加工することが可能となる。そのため、例えばエンジンのシリンダヘッドにおけるプラグ穴とそれに螺合されるスパークプラグとの関係に着目した場合、スパークプラグにおける主体金具側のおねじ部の開始位置(ねじ切り開始位置の回転方向位相)と外側電極(接地電極)との相対位置関係が特定の位置関係となるように管理されているとするならば、めねじ部が形成されているプラグ穴に対して所定のトルクにてスパークプラグを締め込むだけで上記外側電極は常に特定の向き(回転方向位置)に合わせることが可能となる。   According to the present invention, it is possible to always process the rotational direction phase of the start position of the internal thread portion as a specific position. Therefore, for example, when attention is paid to the relationship between the plug hole in the cylinder head of the engine and the spark plug screwed into the plug hole, the start position (rotational direction phase of the thread cutting start position) of the male thread side of the spark plug and the outside If the relative positional relationship with the electrode (ground electrode) is managed so as to be a specific positional relationship, the spark plug is tightened with a predetermined torque with respect to the plug hole in which the female thread portion is formed. It is possible to always adjust the outer electrode to a specific direction (rotational direction position) simply by inserting the outer electrode.

本発明を実施するためのより具体的な形態としてシリンダヘッドの概略構造を示す断面説明図。Cross-sectional explanatory drawing which shows the schematic structure of a cylinder head as a more concrete form for implementing this invention. 図1のプラグ穴におけるa部の拡大図。The enlarged view of the a part in the plug hole of FIG. 図2のプラグ穴にスパークプラグを装着した状態を示す断面説明図。Cross-sectional explanatory drawing which shows the state which mounted | wore the plug hole of FIG. 2 with the spark plug. 図2の着座面の加工形態を示す説明図。Explanatory drawing which shows the processing form of the seating surface of FIG. プリセットタッピングツールを用いて図2のめねじ部のタッピング加工を行う際の説明図。Explanatory drawing at the time of performing the tapping process of the internal thread part of FIG. 2 using a preset tapping tool. (A)は図5に示したタップの要部拡大概略図、(B)はその詳細説明図。(A) is the principal part expansion schematic of the tap shown in FIG. 5, (B) is the detailed explanatory drawing. 図5に示したプリセットタッピングツールのプリセット時の手順を示す図で、(A)は座面専用マスターゲージを用いたツールプリセッタの校正時の説明図、(B)はツールプリセッタにマスタータップゲージを装着した状態を示す説明図。FIGS. 6A and 6B are diagrams illustrating a preset procedure of the preset tapping tool shown in FIG. 5, where FIG. 5A is an explanatory diagram when a tool presetter is calibrated using a master gauge dedicated to a bearing surface, and FIG. Explanatory drawing which shows the state which mounted | wore the gauge. 図5に示したプリセットタッピングツールにおけるツールホルダの底面説明図。FIG. 6 is a bottom explanatory view of a tool holder in the preset tapping tool shown in FIG. 5. 図5に示したプリセットタッピングツールのプリセット時の手順を示す図で、(A)はマスタータップゲージとロケータとを併用した基準づくりの際の説明図、(B)はツールプリセッタからマスタータップゲージを取り外した状態を示す説明図。FIGS. 6A and 6B are diagrams showing a preset tapping tool shown in FIG. 5 at the time of presetting, in which FIG. 5A is an explanatory diagram when creating a standard using both a master tap gauge and a locator, and FIG. 5B is a master tap gauge from a tool presetter. Explanatory drawing which shows the state which removed. 図9の(A)に示したマスタータップゲージとロケータ側の接触子との関係を示す拡大平面説明図。FIG. 10 is an enlarged plan view showing the relationship between the master tap gauge shown in FIG. 9A and a contact on the locator side. 図5に示したプリセットタッピングツールのプリセット時の手順を示す図で、(A)はツールプリセッタに図5のプリセットタッピングツールを装着して回転方向の位置決めうする際の説明図、(B)はツールプリセッタによりプリセットタッピングツールのツール長をセッティングする際の説明図。FIG. 6A is a diagram illustrating a preset procedure of the preset tapping tool illustrated in FIG. 5, and FIG. 5A is an explanatory diagram when the preset tapping tool of FIG. 5 is mounted on the tool presetter and positioning in the rotation direction is performed; Fig. 4 is an explanatory diagram when setting the tool length of a preset tapping tool with a tool presetter. 図11の(B)に示したツール長プリセット時の要部拡大説明図。Explanatory drawing of the principal part at the time of the tool length preset shown to (B) of FIG.

図1以下の図面は本発明を実施するためのより具体的な形態を示し、ここではエンジンのシリンダヘッドにおけるプラグ穴へのめねじ部の加工、すなわちスパークプラグが螺合されることになるプラグ穴でのめねじ部の加工について例示している。特に図1はシリンダヘッドの断面図を、図2は図1のa部の拡大図を、図3はスパークプラグの装着状態をそれぞれ示している。   FIG. 1 and the following drawings show a more specific form for carrying out the present invention. Here, machining of a female thread portion into a plug hole in an engine cylinder head, that is, a plug into which a spark plug is screwed. The processing of the female thread portion in the hole is illustrated. In particular, FIG. 1 shows a cross-sectional view of the cylinder head, FIG. 2 shows an enlarged view of a part of FIG. 1, and FIG. 3 shows a state where the spark plug is attached.

図1〜3に示すように、シリンダヘッド1には燃焼室Qに開口する段付き穴状のプラグ穴(プラグホール)2が各気筒ごとに形成されていて、このプラグ穴2にスパークプラグ(以下、単にプラグと言う。)3が螺合方式にて装着される。プラグ3の主体金具4には大径の胴部5と六角部6が形成されているとともに、その胴部5に隣接しておねじ部7が形成されている。さらに、胴部5の首下側にはガスケット8が予め装着されている。その一方、シリンダヘッド1側のプラグ穴2は燃焼室Qに近い小径部2aとそれに連続する大径部2bとからなり、両者の中間部に着座面9が形成されているとともに、小径部2aにめねじ部10が形成されている。そして、所定トルクによるプラグ3の締め込みによって、おねじ部7とめねじ部10との螺合のよる螺進作用のためにプラグ3がシリンダヘッド1に締め付け固定されて、プラグ3側の胴部5がガスケット8を介して着座面9に着座することになる。その結果、プラグ3の中心電極32およびそれと対をなす外側電極(接地電極)33が燃焼室に臨むことになる。   As shown in FIGS. 1 to 3, the cylinder head 1 is formed with a stepped hole-like plug hole (plug hole) 2 that opens into the combustion chamber Q for each cylinder, and a spark plug ( Hereinafter, it is simply referred to as a plug.) 3 is mounted by screwing. The metal shell 4 of the plug 3 is formed with a large-diameter barrel portion 5 and a hexagonal portion 6, and a screw portion 7 is formed adjacent to the barrel portion 5. Further, a gasket 8 is mounted in advance on the lower side of the neck of the body portion 5. On the other hand, the plug hole 2 on the cylinder head 1 side includes a small-diameter portion 2a close to the combustion chamber Q and a large-diameter portion 2b continuous therewith, and a seating surface 9 is formed at an intermediate portion therebetween, and the small-diameter portion 2a. A female screw portion 10 is formed. Then, by tightening the plug 3 with a predetermined torque, the plug 3 is fastened and fixed to the cylinder head 1 due to the screwing action of the male screw portion 7 and the female screw portion 10, and the body portion on the plug 3 side. 5 is seated on the seating surface 9 via the gasket 8. As a result, the center electrode 32 of the plug 3 and the outer electrode (ground electrode) 33 paired with the center electrode 32 face the combustion chamber.

ここで、プラグ3については、おねじ部7のねじ切り開始位置の回転方向位相(回転方向位置)と、規定トルクでプラグ穴2側のめねじ部10に対して締め付けた時の外側電極33の向き(外側電極33が指向する方向)とをそれぞれ製造段階で管理することにより、両者の相対位置関係が予め特定されていて、例えばおねじ部7のねじ切り開始位置の回転方向位相と規定トルクでの締め付け時の外側電極33の向きとを予め一致させてある。   Here, for the plug 3, the rotation direction phase (rotation direction position) of the threading start position of the external thread portion 7 and the outer electrode 33 when tightened with respect to the female thread portion 10 on the plug hole 2 side with a specified torque. By managing the direction (direction in which the outer electrode 33 is directed) in the manufacturing stage, the relative positional relationship between the two is specified in advance. For example, the rotational direction phase and the prescribed torque of the threading start position of the external thread portion 7 are specified. The direction of the outer electrode 33 at the time of tightening is matched in advance.

上記シリンダヘッド1を製造する過程での機械加工はその大部分がマシニングセンタに代表されるNC型の工作機械にて行われるが、特に小径部2aおよび大径部2bを含むプラグ穴2の加工手順に着目した場合、前加工として小径部2aおよび大径部2bのそれぞれの切削加工を行った後に、着座面9の切削加工とめねじ部10のねじ切り加工とが行われる。めねじ部10のねじ切りはねじ立て、すなわちタッピングによって行われる。これらの着座面9の切削加工とめねじ部10のタッピング加工は共にNC型の工作機械である共通のマシニングセンタを用いて行うものとし、前加工として着座面9の切削加工を座ぐりとして行い、それに続いてめねじ部10のタッピング加工を行うものとする。   Most of the machining in the process of manufacturing the cylinder head 1 is performed by an NC type machine tool represented by a machining center. In particular, the machining procedure for the plug hole 2 including the small diameter portion 2a and the large diameter portion 2b. In the case where attention is paid to the above, after the cutting of the small diameter portion 2a and the large diameter portion 2b is performed as preprocessing, the cutting of the seating surface 9 and the threading of the female thread portion 10 are performed. The threading of the female thread portion 10 is performed by tapping, that is, tapping. Both the cutting process of the seating surface 9 and the tapping process of the internal thread portion 10 are performed using a common machining center which is an NC type machine tool, and the cutting process of the seating surface 9 is performed as a counterbore as a pre-processing. Subsequently, the tapping process of the female screw portion 10 is performed.

着座面9の加工は、図4に示すような座ぐりカッタ11をマシニングセンタの主軸に装着して行うものとする。この座ぐりカッタ11は汎用のHSKタイプのツールホルダ12に座ぐりカッタ13を脱着可能に支持させたものであり、座ぐりカッタ13はそのボデイ先端に例えば二枚のスローアウェイ方式の面取り用のチップ13aを装着してある。そして、座ぐりカッタ11を所定速度で回転させながらその座ぐりカッタ11に軸心方向の切削送りを与えて一部の面取りとともに座ぐりを施し、着座面9を所定精度に仕上げるものとする。   The seating surface 9 is processed by mounting a counterbore cutter 11 as shown in FIG. 4 on the spindle of the machining center. The counterbore cutter 11 is a general-purpose HSK type tool holder 12 that supports a counterbore cutter 13 so as to be detachable. The counterbore cutter 13 is, for example, two throwaway type chamfers at the body tip. A chip 13a is attached. Then, while the counterbore cutter 11 is rotated at a predetermined speed, a cutting feed in the axial direction is given to the counterbore cutter 11 to perform a counterbore with a part of the chamfering to finish the seating surface 9 with a predetermined accuracy.

なお、座ぐりカッタ11は、マシニングセンタの主軸に装着した時のツール長が、後述する公知のツールプリセッタを用いていわゆる機外プリセット方式にて予め規定寸法にプリセットされている。   The counterbore cutter 11 has a tool length when it is mounted on the spindle of the machining center, preset in advance using a known tool presetter, which will be described later, in a so-called external preset method to a specified dimension.

他方、めねじ部10のタッピング加工は、図5に示すようなプリセットタッピングツール14をマシニングセンタの主軸に装着して行うものとする。このプリセットタッピングツール14は上記と同様に汎用のHSKタイプのツールホルダ15にタップ16を脱着可能に支持させたものであり、タップ16そのものとしては例えば図6に示すように直みぞタップタイプで且つロングシャンクタップタイプのものが使用される。そして、マシニングセンタのタッピング加工モードを使い、プリセットタッピングツール14にタッピングのためのピッチ送りを与えて、いわゆる1パス方式にて小径部2aをねじ下穴としてめねじ部10を加工するものとする。なお、図6の(A)はタップ16のねじ部17の概略を、同図(B)はそのねじ部17の詳細をそれぞれ示している。また、同図(B)ではT1が完全(ねじ)山部で、T2が食い付き部となっている。   On the other hand, the tapping process of the internal thread portion 10 is performed by attaching a preset tapping tool 14 as shown in FIG. 5 to the spindle of the machining center. The preset tapping tool 14 is a general-purpose HSK type tool holder 15 having a tap 16 removably supported in the same manner as described above. The tap 16 itself is, for example, a straight groove tap type as shown in FIG. A long shank tap type is used. Then, using the tapping process mode of the machining center, a pitch feed for tapping is given to the preset tapping tool 14, and the female thread part 10 is machined by using the small diameter part 2a as a screw pilot hole by a so-called one-pass method. 6A shows the outline of the threaded portion 17 of the tap 16, and FIG. 6B shows the details of the threaded portion 17. In FIG. 2B, T1 is a complete (thread) thread portion and T2 is a biting portion.

この場合、先に切切削加工が施された着座面9から所定距離L(既知の値)だけ離れた位置をタッピングのためのピッチ送り開始位置Mとするならば、着座面9に開口しているねじ下穴としての小径部2aに向けてこのピッチ送り開始位置Mまでプリセットタッピングツール14をアプローチさせるとともに、当該ピッチ送り開始位置Mにてプリセットタッピングツール14の回転方向の位置決めを行った上で、タッピングのためのピッチ送りを開始するものとする。   In this case, if a position that is a predetermined distance L (known value) away from the seating surface 9 that has been previously cut and cut is the pitch feed start position M for tapping, the seating surface 9 is opened. The preset tapping tool 14 is approached to the pitch feed start position M toward the small diameter portion 2a as a screw pilot hole and the preset tapping tool 14 is positioned in the rotational direction at the pitch feed start position M. It is assumed that pitch feed for tapping is started.

なお、タッピング加工のためのツールがプリセットタッピングツール14たる所以は、タップ16を支持しているツールホルダ15はその回転方向位置が特定の位置に割り出されて初めてマシニングセンタの主軸に正しく装着されることから、後述ずるようにめねじ部10のねじ切り開始位置の位相を管理する上で、そのツールホルダ15に対するタップ16の回転方向位置がいわゆる機外プリセット方式にて特定の位置に割り出されてプリセットされていることに基づいている。同時に、プリセットタッピングツール14をマシニングセンタの主軸に装着した時のツール長が、後述するように公知のツールプリセッタを用いていわゆる機外プリセット方式にて予め規定寸法にプリセットされていることに基づいている。   In addition, since the tool for tapping is the preset tapping tool 14, the tool holder 15 supporting the tap 16 is correctly attached to the spindle of the machining center only after the rotation direction position is determined at a specific position. Therefore, as will be described later, in managing the phase of the threading start position of the female thread portion 10, the rotational direction position of the tap 16 with respect to the tool holder 15 is indexed to a specific position by a so-called external preset method. Based on being preset. At the same time, based on the fact that the tool length when the preset tapping tool 14 is mounted on the spindle of the machining center is preset to a prescribed dimension by a so-called external preset method using a known tool presetter as will be described later. Yes.

これらの着座面9の座ぐり加工およびねねじ部10タッピング加工は、共に共通のNC型の工作機械であるマシニングセンタを用いて行うものとし、しかも加工対象ワークであるところのシリンダヘッド1をマシニングセンタのワークテーブルに一旦クランプしたならば、座ぐり加工とそれに続くタッピング加工とをいわゆる1クランプ(1チャック)方式にて一気に行うものとする。つまり、座ぐり加工を終えた後もシリンダヘッド1はワークテーブルからアンクランプすることなく、そのまま座ぐり加工に続くタッピング加工に供するものとする。同時に、着座面9の座ぐり加工をマシニングセンタの例えばZ軸を使って行ったならば、それに続くタッピング加工も同じZ軸を使って加工を行うものとする。   Both the counterbore processing of the seating surface 9 and the tapping processing of the screw thread portion 10 are performed by using a machining center which is a common NC type machine tool, and the cylinder head 1 which is a workpiece to be machined is mounted on the machining center. Once the work table is clamped, counterbore processing and subsequent tapping processing are performed at once by a so-called 1-clamp (1-chuck) system. That is, the cylinder head 1 is subjected to the tapping process following the counterbore process without being unclamped from the work table even after the counterbore process is finished. At the same time, if spot facing of the seating surface 9 is performed using, for example, the Z axis of the machining center, the subsequent tapping process is also performed using the same Z axis.

このように、同一のマシニングセンタの同一の加工軸を使って、いわゆる1クランプ方式にてシリンダヘッド1のプラグ穴2に対し座ぐり加工とタッピング加工とを行うのは、着座面9の位置精度がめねじ部10のねじ切り開始位置の位相(回転方向での位置)の精度と大きな相関があるためで、めねじ部10のねじ切り開始位置の位相精度の向上を図る上では上記のようにプラグ穴2に対する座ぐり加工とタッピング加工とを同一の加工基準で加工することが重要であるからである。   As described above, the spot face machining and the tapping are performed on the plug hole 2 of the cylinder head 1 by the so-called one-clamp method using the same machining axis of the same machining center. Since there is a large correlation with the accuracy of the phase (position in the rotational direction) of the threading start position of the threaded portion 10, the plug hole 2 is used as described above in order to improve the phase accuracy of the threading starting position of the female threaded portion 10. This is because it is important that the counterbore processing and the tapping processing are performed on the same processing standard.

ここで、公知のツールプリセッタ(例えば、日本アイディーシステム株式会社製のTP−400)を使ってのプリセットタッピングツール14のいわゆる機外プリセットは次の手順で行う。   Here, so-called external presetting of the preset tapping tool 14 using a known tool presetter (for example, TP-400 manufactured by Nippon ID System Co., Ltd.) is performed in the following procedure.

最初に、図7(A)に示すように、予め用意してある着座面9の加工のための座面専用マスターゲージ18を使ってツールプリセッタの校正を行う。この座面専用マスターゲージ18は、図4に示した座ぐりカッタ11と同じ径、同じ長さのマスターバーであり、図4の座ぐりカッタ11のツール長をプリセットするために使用されるものである。   First, as shown in FIG. 7A, the tool presetter is calibrated by using a seating surface dedicated master gauge 18 for processing the seating surface 9 prepared in advance. 4 is a master bar having the same diameter and the same length as the counterbore cutter 11 shown in FIG. 4, and is used for presetting the tool length of the counterbore cutter 11 shown in FIG. It is.

この座面専用マスターゲージ18をツールプリセッタのスピンドルにセットし、ツールプリセッタの投影機による拡大投影機能(CCDカメラによる撮像拡大表示機能であっても良い。)を使って座面専用マスターゲージ18の先端部の形状を映し出し、その画面上の指標である基準線、すなわち互いに直交する十字状の二本の基準線19a,19bを座面専用マスターゲージ18のゲージ先端面および円筒面にそれぞれ合致させて校正を行う。なお、上記投影機の画面には、直交する二本の基準線19a,19bとは別に、後述するようにタップ16のねじ山部における完全(ねじ)山部に相当する二本の基準線20a,20bを山形状にを予め表示しておくものとする。   This seat surface master gauge 18 is set on the spindle of the tool presetter, and the seat surface master gauge is used with the enlargement projection function by the tool presetter projector (may be the imaging enlarged display function by the CCD camera). The shape of the tip of 18 is projected, and a reference line as an index on the screen, that is, two cross-shaped reference lines 19a and 19b orthogonal to each other are respectively provided on the gauge tip surface and the cylindrical surface of the master gauge 18 for the seating surface. Calibrate to match. In addition, on the screen of the projector, apart from two orthogonal reference lines 19a and 19b, two reference lines 20a corresponding to a complete (thread) thread portion of the thread portion of the tap 16 as described later. , 20b are preliminarily displayed in a mountain shape.

この校正は、先にも述べたように、プラグ穴2における着座面9の位置精度がめねじ部10のねじ切り開始位置の位相(回転方向での位置)の精度と大きな相関があり、めねじ部10のねじ切り開始位置の位相精度の向上、すなわち角度誤差をなくすために行われる。つまり、着座面9を加工するための座ぐりカッタ11と、めねじ部10のタッピング加工のためのプリセットタッピングツール14とを、同じ基準でプリセットすることが重要となるからである。ただし、この校正作業はツールプリセッタ単独での校正が十分にできている場合には、省略することができる。   As described above, in this calibration, the positional accuracy of the seating surface 9 in the plug hole 2 has a large correlation with the accuracy of the phase (position in the rotational direction) of the threading start position of the female screw portion 10, and the female screw portion This is performed in order to improve the phase accuracy of the 10 threading start positions, that is, to eliminate the angle error. That is, it is important to preset the counterbore cutter 11 for processing the seating surface 9 and the preset tapping tool 14 for tapping the internal thread portion 10 on the same basis. However, this calibration work can be omitted if the tool presetter alone is sufficiently calibrated.

校正を終えたならば、座面専用マスターゲージ18をツールプリセッタのスピンドルから取り外し、代わって図7の(B)に示すようにマスタータップゲージ21をツールプリセッタのスピンドルにセットする。このマスタータップゲージ21は図5に示した実際の加工用のプリセットタッピングツール14(ツールホルダ15を含む)と同様のものであり、あくまでマスターゲージとして保管して実際の加工には使用しないものである。そして、ツールプリセッタのスピンドルにセットされたマスタータップゲージ21の姿勢として、図5のようにプリセットタッピングツール14をマシニングセンタの主軸に装着した場合と同等の姿勢を再現する。   When the calibration is completed, the bearing surface master gauge 18 is removed from the spindle of the tool presetter, and instead, the master tap gauge 21 is set on the spindle of the tool presetter as shown in FIG. The master tap gauge 21 is the same as the preset tapping tool 14 (including the tool holder 15) for actual processing shown in FIG. 5, and is stored as a master gauge and is not used for actual processing. is there. Then, as the posture of the master tap gauge 21 set on the spindle of the tool presetter, the posture equivalent to that when the preset tapping tool 14 is mounted on the spindle of the machining center as shown in FIG. 5 is reproduced.

より詳しくは、図8に示すように、プリセットタッピングツール14をマシニングセンタの主軸に装着した場合には、ツールホルダ15の溝部22にキーブロック23が嵌合することで回転方向の位置決めが行われ、同時にツールホルダ15に付帯しているIDチップ24と主軸側のIDチップセンサ25との間でそのIDチップ24の情報の読み取りと書き込みが行われる。そこで、マスタータップゲージ21についても同様に、図7の(B)に示すように、ツールプリセッタ側に予め用意されているスライド可能なキーブロック26をツールホルダ15の溝部22に嵌合させて、マシニングセンタ側の主軸装着時と同様に回転方向の位置決めを行う。同時に、ツールプリセッタ側に予め用意されている図8と同様のIDチップセンサとIDチップ24との間で必要な情報の授受を行う。これにより、ツールプリセッタ上において、キーブロック26を基準としたマスタータップゲージ21の回転方向の位置決めがマシニングセンタ側の主軸装着時と同様の条件で行われたことになる。   More specifically, as shown in FIG. 8, when the preset tapping tool 14 is mounted on the spindle of the machining center, the key block 23 is fitted into the groove portion 22 of the tool holder 15 to perform positioning in the rotational direction. At the same time, the information on the ID chip 24 is read and written between the ID chip 24 attached to the tool holder 15 and the ID chip sensor 25 on the spindle side. Therefore, similarly for the master tap gauge 21, as shown in FIG. 7B, a slidable key block 26 prepared in advance on the tool presetter side is fitted in the groove 22 of the tool holder 15. The positioning in the rotational direction is performed in the same manner as when the spindle is mounted on the machining center side. At the same time, necessary information is exchanged between the ID chip sensor and the ID chip 24 similar to those shown in FIG. 8 prepared in advance on the tool presetter side. As a result, on the tool presetter, the positioning of the master tap gauge 21 in the rotational direction with respect to the key block 26 is performed under the same conditions as when the spindle on the machining center side is mounted.

こうして、ツールプリセッタのスピンドルにセットしたマスタータップゲージ21の回転方向の位置決めが行われたならば、図9の(A)および図10に示すように、マスタータップゲージ21におけるタップ27のねじ部のすくい面27aにロケータ28の接触子29を軽く当てて、マスタータップゲージ21のうちタップ27の先端部での回転方向の基準をつくる。ロケータ28はマグネットスタンド30の上端から平板状の接触子29を片持ち支持状態にて付設したものであり、すくい面27aへの接触子29の当接により基準づくりができたならば、マグネットスタンド30の磁力により当該マグネットスタンド30をツールプリセッタの非可動部分に吸着固定する。   When positioning in the rotational direction of the master tap gauge 21 set on the spindle of the tool presetter is performed in this way, as shown in FIG. 9A and FIG. 10, the threaded portion of the tap 27 in the master tap gauge 21 The contact 29 of the locator 28 is lightly applied to the rake face 27a to create a reference for the rotational direction at the tip of the tap 27 of the master tap gauge 21. The locator 28 has a flat contact 29 attached in a cantilevered state from the upper end of the magnet stand 30. If the reference can be established by the contact of the contact 29 with the rake face 27a, the magnet stand The magnetic stand 30 is attracted and fixed to the non-movable part of the tool presetter by the magnetic force of 30.

続いて、ロケータ28の位置が変動しないように注意しながら、図9の(B)に示すように、マスタータップゲージ21をツールプリセッタのスピンドルから取り外す。代わって、図11の(A)に示すように、実際のタッピング加工に供するためのプリセット前のプリセットタッピングツール14をツールプリセッタのスピンドルにセットする。そして、先のマスタータップゲージ21の場合と同様に、ツールプリセッタ側に予め用意されているスライド可能なキーブロック26をツールホルダ15の溝部22(図8参照)に嵌合させて、マシニングセンタ側の主軸装着時と同様に回転方向の位置決めを行う。同時に、ツールプリセッタ側に予め用意されているIDチップセンサ25とIDチップ24(いずれも、図8参照)との間で必要な情報の授受を行う。これにより、キーブロック26を基準としたプリセットタッピングツール14の回転方向の位置決めがマシニングセンタ側の主軸装着時と同様の条件で行われたことになる。   Subsequently, the master tap gauge 21 is removed from the spindle of the tool presetter as shown in FIG. 9B while taking care not to change the position of the locator 28. Instead, as shown in FIG. 11A, the preset tapping tool 14 before presetting for actual tapping is set on the spindle of the tool presetter. As in the case of the master tap gauge 21, the slidable key block 26 prepared in advance on the tool presetter side is fitted in the groove 22 (see FIG. 8) of the tool holder 15, and the machining center side is fitted. Positioning in the rotational direction is performed in the same manner as when the spindle is mounted. At the same time, necessary information is exchanged between the ID chip sensor 25 and the ID chip 24 (both of which are shown in FIG. 8) prepared in advance on the tool presetter side. As a result, the positioning of the preset tapping tool 14 in the rotational direction with respect to the key block 26 is performed under the same conditions as when the spindle on the machining center side is mounted.

ここで、上記プリセットタッピングツール14の回転方向の位置決めは、正確にはツールプリセッタに付帯するキーブロック26を基準にツールホルダ15の回転方向の位置決めがなされているにすぎず、プリセットタッピングツール14として最も機能上重要なタップ6の回転方向およびツール長のセッティングはなおも不完全なままである。   Here, the preset tapping tool 14 is positioned in the rotational direction of the tool holder 15 with reference to the key block 26 attached to the tool presetter. The most functionally important tap 6 rotation direction and tool length setting remain incomplete.

そこで、プリセットタッピングツール14のツールホルダ15に対してタップ16をアンチャッキング状態としたままで、タップ16の回転方向の位置決めを行うべく、タップ16を適宜回転させて、図10に示した場合と同様に、そのタップ16のねじ部のすくい面16aをロケータ28の接触子29に軽く当てて、先のマスタータップゲージ21におけるタップ27のねじ部のすくい面27aにロケータ28の接触子29を軽く当てた状態を再現する。これにより、プリセットタッピングツール14における少なくともタップ16の回転方向の位置決め、すなわちタップ16の回転方向位相の割り出しが行われたことになる。なお、タップ16のシャンク後端の四角部についてはその回り止め機能が発揮されないようにする。   Therefore, when the tap 16 is unchucked with respect to the tool holder 15 of the preset tapping tool 14 and the tap 16 is appropriately rotated to position the tap 16 in the rotation direction, the case shown in FIG. Similarly, the rake face 16a of the threaded portion of the tap 16 is lightly applied to the contactor 29 of the locator 28, and the contactor 29 of the locator 28 is placed on the raked face 27a of the threaded portion of the tap 27 in the previous master tap gauge 21. Reproduce the lightly touched state. Accordingly, at least the positioning of the tap 16 in the rotation direction in the preset tapping tool 14, that is, the rotation direction phase of the tap 16 is determined. In addition, about the square part of the shank rear end of the tap 16, the rotation prevention function is made not to be exhibited.

続いて、プリセットタッピングツール14におけるタップ16のツール長のセッティングを行う。このタップ16のツール長のセッティングに際して、タップ16の先端面を基準としたのでは、そのタップ16の機能よりして先端面の加工精度が高くないために、先に述べたようにタップ16によって加工されるめねじ部10のねじ切り開始位置の回転方向位相を管理する上では不十分である。   Subsequently, the tool length of the tap 16 in the preset tapping tool 14 is set. When the tool length of the tap 16 is set, if the tip surface of the tap 16 is used as a reference, the processing accuracy of the tip surface is not higher than the function of the tap 16, so that the tap 16 is used as described above. This is insufficient for managing the rotational direction phase of the threading start position of the female thread portion 10 to be processed.

そこで、本実施の形態では、プリセットタッピングツール14におけるタップ16のツール長のセッティング(プリセット)に際して、大きく発想を変えて、タップ16のうちでも加工精度の高いねじ部17のうち完全(ねじ)山部T1(図6参照)の特定の山のフランク(ねじ部の山の頂と谷底とを連絡する傾斜面)を基準に行うものとする。   Therefore, in the present embodiment, when setting the tool length of the tap 16 in the preset tapping tool 14 (preset), the idea is greatly changed, and the complete (thread) thread of the thread portion 17 having a high machining accuracy among the taps 16. The flank of the specific mountain of the portion T1 (see FIG. 6) is assumed to be based on the inclined surface that connects the top of the thread and the bottom of the valley.

より具体的には、図11の(B)に示すように、ツールプリセッタの投影機による拡大投影機能(CCDカメラによる撮像拡大表示機能であっても良い。)を使って、プリセットタッピングツール14のタップ16の先端部の形状を映し出し、その画面上の指標である基準線20a,20bをタップ16の先端部に重ね合わせる。なお、投影機の画面には互いに直交する十字状の二本の基準線19a,19bとは別に、山形状をなす二本の基準線20a,20bを予め表示しておくことは先に述べた。この山形状をなす二本の基準線20a,20bのなす角度は後述するようにタップ16の完全(ねじ)山部T1においてその両側のフランクのなす角度αに一致させてある。   More specifically, as shown in FIG. 11B, a preset tapping tool 14 is used by using an enlargement projection function by a projector of a tool presetter (may be an imaging enlargement display function by a CCD camera). The shape of the tip of the tap 16 is projected, and the reference lines 20 a and 20 b that are indices on the screen are superimposed on the tip of the tap 16. It should be noted that, in addition to the two cross-shaped reference lines 19a and 19b orthogonal to each other, two reference lines 20a and 20b having a mountain shape are displayed in advance on the screen of the projector. . The angle formed by the two reference lines 20a and 20b forming the mountain shape is made to coincide with the angle α formed by the flank on both sides of the complete (thread) thread portion T1 of the tap 16, as will be described later.

先に図6で説明したように、タップ16のねじ部17は、先端部側の食い付き部T2とそれに続く完全(ねじ)山部T1とからなり、食い付き部T2は不完全(ねじ)山部である。図6の(B)をさらに拡大したものが図12であり、図12の例ではタップ16の先端側から3山目の山17aが完全山部T1の1山目であり、以降が順に完全山部T1の2山目の山17b、完全山部T1の3山目の山17c…となっている。なお、不完全ねじ部である食い付き部T2の寸法(T2そのもの)はばらつきが大きく、タップ16のツール長の基準には不向きであることは先に述べたとおりである。そして、先に述べた投影機の画面側の山形状をなす二本の基準線20a,20bの表示は、タップ16のねじ部17における完全山部T1における各山17a,17b…の両側のフランク(ねじ山部の山の頂と谷底とを連絡する傾斜面)31,31同士のなす角度αに予め一致させてある。   As described above with reference to FIG. 6, the screw portion 17 of the tap 16 includes the biting portion T2 on the tip side and the complete (thread) thread portion T1 that follows, and the biting portion T2 is incomplete (screw). Yamabe. FIG. 12 is a further enlargement of FIG. 6B, and in the example of FIG. 12, the third peak 17a from the tip end side of the tap 16 is the first peak of the complete peak T1, and the rest are sequentially complete. The second mountain 17b of the mountain T1, the third mountain 17c of the complete mountain T1, and so on. As described above, the size (T2 itself) of the biting portion T2 that is an incomplete screw portion has a large variation and is not suitable for the reference of the tool length of the tap 16. The two reference lines 20a and 20b having the mountain shape on the screen side of the projector described above are displayed on the flank on both sides of each mountain 17a, 17b... (Inclined surface connecting the top of the thread and the bottom of the thread) 31 and 31 are made to coincide with each other in advance.

タップ16の先端部の投影形状に投影機の画面上の指標である基準線20a,20b重ね合わせるにあたって、図12に示すように完全山部T1の1山目の山17aのフランク31に山形状をなす一対の基準線20a,20bを重ね合わせるように合致させて、ツール長が規定寸法となるようにセッティング、すなわちプリセットを行い、その状態でツールホルダ15に内蔵されている図示外のチャックにて堅固にチャッキングを行う。これは、完全山部T1の特定の山17aの双方のフランク31,31同士のなす角度αを二分する線が水平方向の基準線19aであることから、完全(ねじ)山部T1の1山目の山17aのフランク31に山形状をなす一対の基準線20a,20bを合致させることは、その山17aの頂部が鋭角であると仮定した場合にその鋭角な頂部を基準にセッティングを行ったことにほかならない。以上によりプリセットタッピングツール14のプリセット作業が完了する。なお、完全山部T1の1山目の山17aに代えて2山目の山17b、3山目の山17cを用いることも可能である。   When the reference lines 20a and 20b, which are indices on the screen of the projector, are superimposed on the projected shape of the tip of the tap 16, as shown in FIG. 12, a mountain shape is formed on the flank 31 of the first mountain 17a of the complete mountain portion T1. A pair of reference lines 20a and 20b that are formed so as to overlap each other and set so that the tool length becomes a predetermined dimension, that is, preset, and in that state, a chuck (not shown) built in the tool holder 15 is mounted. And chucking firmly. This is because the line that bisects the angle α between the flanks 31 of the specific peak 17a of the complete peak T1 is the horizontal reference line 19a, and therefore one peak of the complete (thread) peak T1. The matching of the pair of reference lines 20a and 20b having a mountain shape with the flank 31 of the eye peak 17a is based on the assumption that the peak of the peak 17a has an acute angle. There is nothing else. Thus, the preset operation of the preset tapping tool 14 is completed. It is also possible to use the second mountain 17b and the third mountain 17c instead of the first mountain 17a of the complete mountain portion T1.

この場合、チャッキングの際にタップ16をツールホルダ15側にわずかに引き込んでしまうようなチャックでは所期の目的が達成できないので、チャッキングによる締め付け力が作用してもタップを引き込むことがない例えばミーリングチャック等を採用するものとする。また、タップ16のツール長のセッティングに際して、十字状の基準線19a,19bの交点を直接タップ16の山17a,17b…の頂部に合致させないのは、タップ16の山17a,17b…の頂部は図12に示すように微視的に見ると円筒面となっていることから、投影機を使ってのセッティングでもその円筒面に十字状の基準線19a,19bの交点を正確に一致させることが困難であるからである。   In this case, the intended purpose cannot be achieved with a chuck that slightly pulls the tap 16 toward the tool holder 15 during chucking, and therefore the tap is not pulled even if a clamping force is applied due to chucking. For example, a milling chuck or the like is adopted. Also, when setting the tool length of the tap 16, the intersection of the cross-shaped reference lines 19a, 19b is not directly matched with the tops of the peaks 17a, 17b ... Since it is a cylindrical surface when viewed microscopically as shown in FIG. 12, even when setting using a projector, the intersection of the cross-shaped reference lines 19a and 19b can be made to exactly match the cylindrical surface. It is difficult.

以上の説明から明らかなように、プリセットタッピングツール14のプリセットに際しては、座ぐりカッタ11のツール長をプリセットするための座面専用マスターゲージ18を使って先ずツールプリセッタの校正を行い、次いで、その校正されたツールプリセッタを使ってプリセットタッピングツール14の回転方向の位置決めとツール長のプリセットを行っている。このことはプラグ穴2における着座面9の加工のための座ぐりカッタ11と、同じくプラグ穴2におけるめねじ部10の加工のためのプリセットタッピングツール14とは、同一マシニングセンタの同一加工軸(Z軸)での加工に供されることを前提に、同じ基準でプリセットされていることにほかならないことになる。   As is clear from the above description, when presetting the preset tapping tool 14, the tool presetter is first calibrated by using the bearing surface master gauge 18 for presetting the tool length of the counterbore cutter 11, and then, Using the calibrated tool presetter, the preset tapping tool 14 is positioned in the rotational direction and the tool length is preset. This means that the counterbore cutter 11 for machining the seating surface 9 in the plug hole 2 and the preset tapping tool 14 for machining the internal thread portion 10 in the plug hole 2 are the same machining axis (Z Assuming that it will be used for machining on the axis), it is nothing but a preset based on the same standard.

そして、着座面9の座ぐり加工は、座面専用マスターゲージ18を基準にプリセットされた座ぐりカッタ11を用いて図4の形態で行われ、その着座面9の位置寸法(着座面9の深さ)はマシニングセンタそのもの寸法管理機能によって管理される。   Then, the counterbore processing of the seating surface 9 is performed in the form of FIG. 4 using the counterbore cutter 11 preset with reference to the master gauge 18 for the seating surface. The depth) is managed by the dimension management function of the machining center itself.

他方、着座面9の座ぐり加工に続くめねじ部10のタッピング加工は、先に述べた手順でプリセットされたプリセットタッピングツール14を用いて図5の形態で行われる。この場合、先に座ぐり加工が施された着座面9から所定距離Lだけ離れた位置をピッチ送り開始位置Mとし、着座面9に開口しているねじ下穴2aに向けてこのピッチ送り開始位置Mまでプリセットタッピングツール14をアプローチさせ、当該ピッチ送り開始位置Mにてプリセットタッピングツール14の回転方向の位置決めを行った上で、タッピングのためのピッチ送りを開始することは先に述べたとおりである。なお、所定距離Lに関してプリセットタッピングツール14側の基準位置は、先に述べたタップ16の完全山部T1における1山目の山17aである。   On the other hand, the tapping process of the internal thread portion 10 following the counterbore process of the seating surface 9 is performed in the form of FIG. 5 using the preset tapping tool 14 preset by the procedure described above. In this case, a position that is a predetermined distance L away from the seating surface 9 that has been subjected to spot facing is set as a pitch feed start position M, and this pitch feed is started toward the screw pilot hole 2a that opens in the seating surface 9. As described above, the preset tapping tool 14 is approached to the position M, the positioning of the preset tapping tool 14 in the rotational direction is performed at the pitch feeding start position M, and then the pitch feeding for tapping is started. It is. The reference position on the preset tapping tool 14 side with respect to the predetermined distance L is the first peak 17a in the complete peak T1 of the tap 16 described above.

そして、プリセットタッピングツール14をピッチ送り開始位置Mまでアプローチさせ、当該ピッチ送り開始位置Mにて回転方向の位置決めを行った状態では、所定距離Lが規定の寸法となっていて、且つタップ16の回転方向位相が特定の位相角位置に割り出されていることになる。したがって、そのピッチ送り開始位置Mからタッピングのためのピッチ送りを開始すると、タップ16はねじの螺進作用をもってねじ下穴2aに進入し、ピッチ送り開始位置Mからn回転目であって且つそのn回転目の特定の位相角位置からねめじ部10のねじ切りを開始し、最終的には通り穴タイプのめねじ部10に仕上げることになる。このことは、ピッチ送り開始位置Mからn回転目であって且つそのn回転目の特定の位相角位置から始まるねめじ部10のねじ切りは、タッピングを何回繰り返しても同様に再現されることを意味する。   Then, in a state where the preset tapping tool 14 is approached to the pitch feed start position M and positioning in the rotational direction is performed at the pitch feed start position M, the predetermined distance L has a specified dimension and the tap 16 The rotational direction phase is determined at a specific phase angle position. Therefore, when the pitch feed for tapping is started from the pitch feed start position M, the tap 16 enters the screw pilot hole 2a by the screwing action of the screw and is n-th rotation from the pitch feed start position M and The threading of the screw thread portion 10 is started from a specific phase angle position of the n-th rotation, and finally the through hole type female screw portion 10 is finished. This means that the threading of the threaded portion 10 starting from the specific phase angle position of the n-th rotation from the pitch feed start position M can be similarly reproduced regardless of how many times tapping is repeated. Means.

言い換えるならば、着座面9の座ぐり加工とめねじ部10のタッピング加工とを同一マシニングセンタの同一加工軸(Z軸)を使って行うこと、および座ぐり加工とタッピング加工との間でシリンダヘッド1の脱着を行わないことを前提に、シリンダヘッド1のn気筒分のプラグ穴2のめねじ部10を共通のプリセットタッピングツール14にて加工したと仮定した場合には、各気筒ごとの着座面9上におけるそれぞれのめねじ部10の開始位置は全て同じ特定の位相角位置となる。このことは、シリンダヘッド1の量産加工ラインにおいて次々と同様の加工を行っても何ら変わることはない。   In other words, the counterbore process of the seating surface 9 and the tapping process of the female thread portion 10 are performed using the same machining axis (Z axis) of the same machining center, and the cylinder head 1 between the counterbore process and the tapping process. Assuming that the internal thread portion 10 of the plug hole 2 for the n cylinders of the cylinder head 1 is processed with the common preset tapping tool 14 on the assumption that the cylinder is not detached and attached, the seating surface for each cylinder 9 are all the same specific phase angle positions. This does not change even if the same processing is performed one after another in the mass production processing line of the cylinder head 1.

このようにして加工されたシリンダヘッド1の各気筒のプラグ穴2に図3のようにプラグ3を装着する場合、先に述べたようにプラグ3における主体金具4側のおねじ部7の開始位置(おねじ部のねじ切り開始位置の回転方向位相)と外側電極33との相対位置関係が特定の位置関係となるように管理されているとするならば、すなわちおねじ部7のねじ切り開始位置の回転方向位相とプラグ3を規定トルクで締め付けた時の外側電極33の向きとを予め一致させてあるとするならば、プラグ穴2のめねじ部10に対して所定のトルクにてプラグ3を締め込むだけで、どの気筒でも外側電極33を常に特定の向き(回転方向位置)に合わせることが可能となる。本発明者等が試作を行った結果では、外側電極33の目標とする特定の向きに対して±10°程度に管理できることが確認できた。   When the plug 3 is installed in the plug hole 2 of each cylinder of the cylinder head 1 processed in this way as shown in FIG. 3, the start of the male threaded portion 7 on the metal shell 4 side of the plug 3 as described above. If the relative positional relationship between the position (the rotational direction phase of the threading start position of the external thread portion) and the outer electrode 33 is managed to be a specific positional relationship, that is, the threading start position of the external thread portion 7. If the rotation direction phase of the plug 3 and the direction of the outer electrode 33 when the plug 3 is tightened with a specified torque are matched in advance, the plug 3 is fixed to the female thread portion 10 of the plug hole 2 with a predetermined torque. It is possible to always adjust the outer electrode 33 to a specific direction (rotational direction position) in any cylinder by simply tightening the. As a result of the trial production by the present inventors, it was confirmed that the outer electrode 33 can be managed at about ± 10 ° with respect to the target specific direction.

ここで、本実施の形態では、プラグ3が装着されるシリンダヘッド1側のプラグ穴2のねめじ部10を加工する場合を例にとって説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の目的からして、めねじ部のねじ切り開始位置の管理が必要とされるあらゆるねめじ部のタッピングに適用することが可能であることはもちろんである。   Here, in the present embodiment, the case where the threaded portion 10 of the plug hole 2 on the cylinder head 1 side where the plug 3 is mounted is described as an example, but the present invention is not limited to this. Of course, for the purposes of the present invention, the present invention can be applied to tapping of any threaded portion that requires management of the threading start position of the female threaded portion.

1…シリンダヘッド(ワーク)
2…プラグ穴
2a…ねじ下穴
3…スパークプラグ
9…着座面
10…めねじ部
14…プリセットタッピングツール
15…ツールホルダ
16…タップ
16a…すくい面
17…ねじ部
17a…1山目の山
31…フランク
T1…完全山部
1 ... Cylinder head (work)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... Plug hole 2a ... Screw pilot hole 3 ... Spark plug 9 ... Seating surface 10 ... Female thread part 14 ... Preset tapping tool 15 ... Tool holder 16 ... Tap 16a ... Rake face 17 ... Screw part 17a ... First mountain 31 … Frank T1… Complete Yamabe

Claims (6)

工作機械の主軸にタップを装着してワークに対しタッピングを施す方法であって、
タッピングのためのピッチ送り開始位置において、タップねじ部のすくい面を基準にタップの回転方向の位置決めを行うとともに、タップねじ部のうち完全山部の特定の山のフランクを基準にタップとワークとのなす距離を規定寸法にセットし、
その状態でタッピングのためのピッチ送りを開始することを特徴とするタッピング加工方法。
A method of tapping a workpiece by attaching a tap to a spindle of a machine tool,
At the pitch feed start position for tapping, the tap rotation direction is determined based on the rake face of the tap screw part, and the tap and workpiece are determined based on the flank of a specific peak part of the tap screw part. Set the distance between
A tapping method comprising starting pitch feed for tapping in that state.
上記タップねじ部のうち完全山部の1山目のフランクを基準にタップとワークとのなす距離を規定寸法にセットすることを特徴とする請求項1に記載のタッピング加工方法。   2. The tapping method according to claim 1, wherein the distance between the tap and the workpiece is set to a specified dimension based on the first flank of the complete thread portion of the tap screw portion. ツールホルダにタップを支持させてなるプリセットタッピングツールを工作機械の主軸に装着し、そのプリセットタッピングツールをねじ下穴が形成されているワークに対してタッピングのためのピッチ送り開始位置までアプローチ動作させるとともに、回転方向の割り出しを行った上でタッピングのためのピッチ送りを与えてタッピングを行う方法であって、
上記タッピングに先立って、プリセットタッピングツール単体の状態でタップねじ部のすくい面を基準にツールホルダに対するタップの回転方向の位置決めを行うとともに、タップねじ部のうち完全山部の特定の山のフランクを基準にツール長をプリセットするツールプリセット工程を含んでいることを特徴とするタッピング加工方法。
A preset tapping tool with a tool holder supporting a tap is mounted on the spindle of the machine tool, and the preset tapping tool is approached to the pitch feed start position for tapping with respect to the workpiece on which a screw pilot hole is formed. A method of performing tapping by giving a pitch feed for tapping after indexing the rotation direction,
Prior to the above tapping, the preset tapping tool alone is positioned in the tap rotation direction with respect to the tool holder on the basis of the rake face of the tap screw part, and the flank of a specific peak part of the complete thread part of the tap screw part is determined. A tapping method comprising a tool presetting step of presetting a tool length as a reference.
上記タップねじ部のうち完全山部の1山目のフランクを基準にツール長をプリセットすることを特徴とする請求項3に記載のタッピング加工方法。   4. The tapping method according to claim 3, wherein the tool length is preset based on the first flank of the complete thread portion of the tap screw portion. 上記タッピング加工の前工程としてワークのうちねじ下穴におけるタッピング開始側の開口周縁部に座面の加工を行う工程を含んでいて、
この座面加工とそれに続くタッピング加工は共に共通の工作機械にて行うとともに、
上記座面加工に際してクランプしたワークは座面加工後もアンクランプすることなくそのままタッピング加工に供することを特徴とする請求項3または4に記載のタッピング加工方法。
As a pre-process of the tapping process, including a process of processing the seating surface on the opening peripheral part on the tapping start side in the screw pilot hole of the workpiece,
Both this seating and subsequent tapping are performed on a common machine tool,
The tapping method according to claim 3 or 4, wherein the workpiece clamped during the seating process is subjected to the tapping process without being unclamped even after the seating process.
上記ワークはエンジンのシリンダヘッドであって、
このシリンダヘッドにプラグ穴の下穴としてねじ下穴が形成されているとともに、
上記座面は、タッピング加工が施されたプラグ穴に螺合されるスパークプラグが着座することになる着座面であることを特徴とする請求項3〜5のいずれか一つに記載のタッピング加工方法。
The workpiece is an engine cylinder head,
A screw pilot hole is formed as a plug hole pilot hole in this cylinder head,
The tapping process according to any one of claims 3 to 5, wherein the seating surface is a seating surface on which a spark plug that is screwed into a tapped plug hole is seated. Method.
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