JP3831167B2 - ねじ切り工具及びねじ切り方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は低コストのねじ切り工具及びこの工具で実施するねじ切り方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１５（ａ）〜（ｃ）は従来の代表的なねじ切り方法を示す図である。
（ａ）：鋳物１０１にドリル１０２を臨ませ、ねじ下穴の加工を開始する。ドリル１０２の先端角θは一般に１２０°である。
（ｂ）：１０３はドリルで開けたねじ下穴であり、深さはＤ１である。この様なねじ下穴１０３にねじ切りタップ１０４を臨ませ、ねじ切りを開始する。
（ｃ）：１０５はねじ切りタップで立てたねじであり、このねじ１０５の入口を面取り具１０６で面取りする。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ねじ１０５を切るために、ドリル、タップ及び面取り具が必要であり、工具の数が多く、工具の調達費用が嵩むとともに、工具の管理費用が嵩むことになる。
そこで、本発明の目的はねじ切りに必要な工具の数を少なくすることのできる技術を提供することになる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、シャンクと、このシャンクの先端に取付け、少なくとも、すくい面、逃げ面、並びにドリル刃とねじ切り刃を、形成する一体化したチップと、からなるねじ切り工具において、
前記チップは、ＣＢＮ若しくはダイヤモンドの高硬度焼結体を第２層とし、この第２層を超硬合金などの工具材料からなる第１層及び第３層でサンドイッチし、加圧焼結されて製造された３層積層体からなり、
前記ねじ切り工具を正面から見ると、前記第２層は工具の回転中心を通る細い帯であり、この細い帯にドリル刃及びねじ切り刃のみから構成される切れ刃を形成するとともに、 少なくともすくい面及び逃げ面が形成された第１層及び第３層で、第２層の両側を補強する一体化構造であって、ドリル刃、ねじ切り刃、シャンクをこの順で形成し、チップで形成するねじのねじ穴軸を中心にしてねじ切り工具の軸を回転させつつ、ねじのリードに対応してねじ切り工具のねじ切り刃を徐々にめねじの入口まで引抜くことで、ねじ切り刃でねじを切込むもので、ドリル刃に連ねてドリル刃の外径と同径に、且つ、シャンクの外径より大径にねじ切り刃を形成し、
前記ねじ切り刃は、ドリル刃とドリル刃の背とでねじ山の角度と同じ角度を形成していることを特徴とする。
【０００５】
ねじ切り工具のドリル刃でねじ下穴を開け、ねじ切り工具のねじ切り刃でねじ切りをなし、ドリル刃で面取りも可能であるから、１本の工具でねじ加工を実行することができる。
この１本の工具は、３層積層体を条切り（筋状に切ること）し、得た柱状素材から多数個のチップ半完成品を切出し、これらのチップ半完成品をシャンクに取付けて、チップを仕上げることでねじ切り工具を得る。歩留りが極めてよいので、チップの製造コストを大幅に下げることができるから、ねじ切り工具の製造コストを下げることができる。
【０００６】
請求項２のねじ切り工具は、シャンクに油孔を設けるとともに、前記チップの第１層若しくは第３層又は第１層及び第３層に油孔を設け、前記シャンクの油孔をチップの油孔に連結したことを特徴とする。
切削のときに、油孔を通じて切削油を噴射することができる。これらの孔はチップをシャンクに取付けるときに位置決め部として活用することができる。
【０００７】
請求項３のねじ切り方法は、請求項１又は請求項２記載のねじ切り工具をねじ穴軸廻りに回転させつつねじ切り工具のドリル刃でワークに所定の深さに下穴の底があるねじ下穴をあける下穴加工工程と、ねじ切り刃でねじ下穴にねじ切りを開始するに当り、ねじ下穴の底に達した回転するねじ切り工具の軸を、深さを保ってねじ穴軸から一定距離オフセットさせるオフセット工程と、ねじ穴軸を中心にしてねじ切り工具の軸を回転させつつ、ねじのリードに対応して前記ねじ切り工具のねじ切り刃をめねじの入口まで徐々に引抜くことで、ドリル刃とドリル刃の背とでねじ山の角度と同じ角度を形成しているねじ切り刃でねじを切込むねじ切り工程と、ねじ切り工具のねじ切り刃がねじの入口に達したら、ねじ切り工具をねじ穴軸から大きくオフセットさせて、ドリル刃で面取り部を形成する工程とからなる。
【０００８】
ねじ切り工具のドリル刃でワークにねじ下穴を開け、ねじ切り工具のねじ切り刃でねじ切りをなし、ドリル刃で入口の面取りも可能であるから、１本の工具でねじ加工を実行することができる。
【０００９】
請求項４のねじ切り方法は、請求項１又は請求項２記載のねじ切り工具をねじ穴軸廻りに回転させつつねじ切り工具のドリル刃でワークに完全に若しくはほぼ貫通させたねじ下穴をあける下穴加工工程と、この貫通したねじ下穴内に進入したシャンクをそのままねじ下穴に通した状態で、シャンクの外径より大径でドリル刃の外径と同径のねじ切り刃が備えているドリル刃の背を用いてねじ下穴の出口に面取りを施す面取り加工工程と、面取りに用いたねじ切り刃でねじ下穴にねじ切りするために、前記ねじ切り工具の軸を、ねじ穴軸から一定距離オフセットさせた後、ねじ穴軸を中心にしてねじ切り工具の軸を回転させつつ、ねじのリードに対応して前記ねじ切り工具のねじ切り刃をめねじの入口まで徐々に引抜くことで、ドリル刃とドリル刃の背とでねじ山の角度と同じ角度を形成しているねじ切り刃でねじを切込むねじ切り工程と、ねじ切り工具のねじ切り刃がねじの入口に達したら、ねじ切り工具をねじ穴軸から大きくオフセットさせて、ドリル刃で面取り部を形成する工程と、からなる。
【００１０】
ねじ切り工具のドリル刃でワークに完全に若しくはほぼ貫通させたねじ下穴を開け、ねじ切り工具のドリル刃の背でねじ下穴の出口に面取りを施し、ねじ切り工具のねじ切り刃でねじ切りをなし、ドリル刃で面取りも可能であるから、１本の工具でねじ下穴の出口の面取り加工並びにねじ加工を実行することができる。
【００１１】
【発明の実施形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
図１は本発明で採用した３層構造体の断面図であり、３層構造体１０は、ＣＢＮ若しくはダイヤモンドの高硬度焼結体を第２層１１とし、この第２層１１を超硬合金などの工具材料からなる第１層１２及び第３層１３でサンドイッチした積層体である。例えば第２層１１の厚さは１ｍｍ程度、第１層１２や第３層１３の厚さは５ｍｍ程度、３層構造体１０の厚さは１１ｍｍ程度とする。
【００１２】
なお、ＣＢＮはcubic boron nitride、すなわち立方晶窒化ほう素を略したものであり、ダイヤモンドとともに広く採用されている人造砥粒である。ＣＢＮは鉄系ワークの切削に、ダイヤモンドは非鉄系ワークの切削に好適である。
【００１３】
前記３層構造体１０の製造方法の一例を説明すると、先ず４〜１６μｍのダイヤモンド粒若しくはＣＢＮ粒を、HＩＰ（熱間静水圧プレス）にて等圧的に加圧しながら焼結することで、第２層１１を製造し、この第２層１１の上下にＷＣ粉末を重ねHＩＰで加圧しながら焼結することで、３層構造体１０を得る。
HＩＰをHＰ（ホットプレス）やＣＩＰ（冷間静水圧プレス）に替えることは自在であり、周知の焼結法であれば製造法は特に限定するものではない。
【００１４】
図２は本発明で採用した３層構造体の平面図（図１の平面図に相当する図）であり、想像線１５・・・（・・・は複数を示す。以下同様。）に沿って且つ第１層１２の上面に垂直若しくはほぼ垂直に、３層構造体１０を切断することで、多数本の柱状素材２０・・・を切出す。このことを条切りということもある。
図から明らかなように、極めて歩留りよく（例えば歩留り９０％）、柱状素材２０・・・を切出すことができる。
【００１５】
図３は本発明に係る柱状素材の斜視図であり、柱状素材２０はａ×ｂの矩形断面の長尺材であり、第１層１２、第２層１１及び第３層１３の積層体である。この柱状素材２０の対向する切断面のうち、図で右のものを一方の切断面２１、左のものを他方の切断面２２と呼ぶことにする。そして、便宜上、柱状素材２０を矢印ｃのように倒して、一方の切断面２１を上に向ける。
【００１６】
図４は本発明の油孔を有する柱状素材の図であり、柱状素材２０の第１層１２及び第３層１３に、所定のピッチで油孔２４・・・を開ける。具体的には、パイプ電極を用いた放電加工法にて、一方の切断面２１から他方の切断面、すなわち図面の表から裏に向って穿孔する。
【００１７】
図５は本発明におけるチップ半完成品の切出し要領図であり、油孔２４・・・を有する柱状素材２０を一方の切断面２１から他方の切断面、すなわち図面の表から裏に向って切断することで、多数個のチップ半完成品３０・・・を切出す。具体的には、ワイヤカット放電加工法にて、切出す。
【００１８】
図６は本発明によるチップ半完成品をシャンクに取付けるときの要領図であり、工具鋼の丸棒に油孔５１，５１を開け、丸棒を所定の外径に仕上げ、側部に溝５２，５２を刻設してなるシャンク５０の先端に、チップ半完成品３０を添え、好ましくはピン５４，５４を油孔２４，５１に連通させて、チップ半完成品３０の位置決め精度を上げるようにして、シャンク５０にろー（ろー材）５３にてチップ半完成品３０をろー付けする。
【００１９】
図７はシャンク−チップ半完成品結合体の側面図であり、５３はろーであり、このろー５３でシャンク５０の先端にチップ半完成品３０を結合したことを示す。
図８はシャンク−チップ半完成品結合体の仕上げ加工図、図９は図８の９矢視図であり、チップ半完成品３０にすくい面（正面すくい面４１ａ及び側面すくい面４１ｂ）、切れ刃（ドリル刃４２ａ及びねじ切り刃４２ｂ）、逃げ面（正面逃げ面４３ａ及び側面逃げ面４３ｂ）などを形成することでチップ４０を仕上げたことを示す。なお、すくい面、切れ刃及び逃げ面は、図において下方にも形成するが、符号が錯綜するので、符号の記入は省略した。
【００２０】
この結果、図９に示す通り、ねじ切り工具６０を正面から見ると、第２層１１は工具の回転中心を通る縦長の細い帯であり、この細い帯にドリル刃４２ａ，ねじ切り刃４２ｂを形成するとともに、第２層１１の両側を第１層１２及び第３層１３で補強する構造であることを特徴とする。
【００２１】
なお、油孔２４，２４を正面逃げ面４３ａ，４３ａ（左下の４３ａは不図示）に開口したので、十分な量の切削油を切削面若しくは切削部位へ供給することができる。
【００２２】
以上の説明から明らかな如く、本発明の切削用チップの製造方法は、図１の３層積層体１０を対象に、第１層１２の上面にほぼ垂直に第１層１２、第２層１１、第３層１３の順に切断することで、図３に示した矩形断面の柱状素材２０を切り出す第１切断工程と、
前記柱状素材２０の一方の切断面２１から他方の切断面２２へ向って切断することで前記第２層１１を中央に含むチップ半完成品３０・・・（図５参照）を切出す第２切断工程と、
このチップ半完成品３０を、別途準備したシャンク５０に接合する接合工程と、
チップ半完成品３０にすくい面４１ａ，４１ｂ、切れ刃４２ａ，４２ｂ、逃げ面４３ａ，４３ｂを形成してチップ４０を得る仕上げ工程と、からなることを特徴とする。
【００２３】
この製造方法を採用することにより、図２並びに図５から明らかな如く、製品歩留りが極めて高くなり、チップを大量に安価に製造することができる。この結果、ねじ切り工具も低コストで製造することができる。
【００２４】
図１０（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るねじ切り工程図（前半）である。
（ａ）：ワークであるところの鋳物６２に回転させたねじ切り工具６０を臨ませ、ねじ下穴加工を開始する。ドリル刃４２ａで穴を開けることができる。
（ｂ）：ねじ下穴６３の内径は、ねじ切り工具６０の外径とほぼ同一であることを示す。所定の深さに達したらねじ切り工具６０の前進（下降）を止める。
（ｃ）：ねじ穴軸６４から距離δだけねじ切り工具の軸６６をオフセットさせる。ねじ切り工具６０は回転しているので、ねじ下穴６３を容易に切込むことができる。
【００２５】
図１１（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るねじ切り工程図（後半）である。
（ａ）：ねじ穴軸６４を中心にしてねじ切り工具の軸６６を回転させつつ、ねじ６８のリードＬに対応してねじ切り工具６０を徐々に引抜くことで、ねじ切り刃４２ｂでねじ６８を切込む。
（ｂ）：ねじ切り工具６０のねじ切り刃４２ｂがねじ６８の入口に達したら、ねじ切り工具の軸６６をねじ穴軸６４から大きくオフセットさせて、面取り部６９を形成する。
（ｃ）：ねじ切り工具６０を撤去し、ねじ切り加工を完了する。
【００２６】
図１２（ａ），（ｂ）は完成したねじの比較図である。
（ａ）は、図１５（ｃ）を転写したもので、従来のねじ切り方法で製造したねじ１０５を示し、その深さはＤ１である。
（ｂ）は、図１１（ｃ）を転写したもので、本発明のねじ切り方法で製造したねじ６８を示し、その深さはＤ３である。
図から明らかなように深さＤ３は深さＤ１より浅く、本発明によれば（Ｄ１−Ｄ３）だけ総深さを従来より浅くすることができる。
従って、本発明方法によれば、鋳物を薄くすることができる。すなわち、ねじを形成するために肉厚を増す必要がないため、鋳物の軽量化が図れる。
【００２７】
次に、鋳物にねじを貫通させる場合のねじ切り工程を説明する。
図１３（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る貫通ねじ切り工程図（前半）であり、上段に平面図を併記したので、合計６個の図を表わしたものである。
（ａ）：ワークであるところの鋳物７２に回転させたねじ切り工具６０を臨ませ、ねじ下穴加工を開始する。ドリル刃４２ａで穴を開けることができる。
【００２８】
（ｂ）：鋳物７２に仮想線で示すドリル刃４２ａのように完全に若しくは実線で示すようにほぼ貫通させたねじ下穴７３を開ける。
その際、ねじ下穴７３の出口７４の縁にかえり７５が発生する。かえり７５は、ばりともいい、切削加工の際、縁にできる小さな切り残りである。こういった「かえり」は、ねじ切り工具６０のみが形成するものではなく、一般の切削工具でも穴（孔）を開けた場合に当然生じるものである。
ねじ下穴７３の内径は、ねじ切り工具６０の外径とほぼ同一であり、ねじ下穴７３は通し（貫通）である。
【００２９】
（ｃ）：ねじ穴軸６４から距離δ１だけねじ切り工具の軸６６を送り、場合によっては、さらにねじ切り工具６６を所定の距離だけＺ軸（矢印方向）に送り、ドリル刃４２ａの背４２ｃ（ねじ切り刃４２ｂ）で面取り７６を施す。具体的には、ねじ切り工具６０自身を回転させ（矢印▲１▼，▲１▼）ながら、ねじ穴軸６４に対し、ねじ切り工具の軸６６を距離δ１だけ偏心させ、ねじ切り工具６０を出口７４の円弧に沿って送り（矢印▲２▼，▲２▼）、ねじ切り刃４２ｂで出口７４の縁のかえりを切削しつつ、面取り７６を設ける。このようにねじ切り工具６０を矢印▲１▼のごとく自転させつつ、矢印▲２▼のように公転させることを、コンタリング加工という。
【００３０】
このように、図１３に示す通り、ねじ切り工具６０のねじ切り刃４２ｂでコンタリング加工を行うことで、ねじ下穴６３の出口７４に面取り７６を施すことができる。その結果、ねじ下穴６３を加工後、連続して出口７４の面取りを実施することができ、ねじ切り工具６０から面取り具へ工具交換する必要がない。従って、必要な工具の数を少なくすることができる。
また、工具交換の時間を省くことができ、加工時間の削減を図ることができる。
【００３１】
図１４（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る貫通ねじ切り工程図（後半）であり、上段に平面図を併記したので、合計６個の図を表わしたものである。
（ａ）：ねじ穴軸６４に対するねじ切り工具の軸６６のオフセットをδ（原則として前記のδ１とは異なる寸法。ねじ寸法から定められる値）に変更し、この状態でねじ切り刃４２ｂでねじ下穴７３にねじ切りを開始する。
【００３２】
（ｂ）：ねじ穴軸６４を中心にしてねじ切り工具の軸６６を回転させつつ、ねじ６８のリードＬに対応してねじ切り工具６０を徐々に引抜くことで、ねじ切り刃４２ｂでねじ６８を切込む。
【００３３】
（ｃ）：ねじ切り工具６０のねじ切り刃４２ｂがねじ６８の入口に達したら、ねじ切り工具の軸６６をねじ穴軸６４から大きくオフセットさせて、面取り部６９を形成し、ねじ切り工具６０を撤去し、ねじ切り加工を完了する。
【００３４】
このように、ねじ切り工具６０のドリル刃４２ａの背４２ｃ（ねじ切り刃４２ｂ）でねじ下穴の出口７４に面取り７６を施したので、精密部にばりが混入することはなく、また出口７４側に相手部品を組合せた際、ばりによる隙間の発生を防止することができる。
【００３５】
尚、本発明のねじ切り工具は、アルミニウム合金鋳物のねじ切りに好適である。アルミニウム合金鋳物は軟らかく切削抵抗が比較的小さいため、ねじ切り工具の寿命が十分に見込めるからである。しかし、本発明のねじ切り工具で、ねずみ鋳鉄（ＦＣ）、ダクタイル鋳鉄（ＦＣＤ）、ステンレス鋳物（ＳＣＳ）などの各種の鋳物又は樹脂、鋼材にねじ切ることは差支えない。
【００３６】
又、実施例ではシャンクからチップに亘って２本の油孔を開けた。回転中心に対称に油孔を１対開ければ、ねじ切り工具の回転バランスを良好にすることができる。しかし、この油孔は１本又は３本以上であっても差支えなく、要はチップの逃げ面若しくはすくい面に開口するものであれば数は任意である。
【００３７】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１のねじ切り工具では、チップで形成するねじのねじ穴軸を中心にしてねじ切り工具の軸を回転させつつ、ねじのリードに対応してねじ切り工具のねじ切り刃を徐々にめねじの入口まで引抜くことで、ねじ切り刃でねじを切込むもので、ドリル刃に連ねてドリル刃の外径と同径に、且つ、シャンクの外径より大径にねじ切り刃を形成し、ねじ切り刃は、ドリル刃とドリル刃の背とでねじ山の角度と同じ角度を形成しているので、ドリル刃でねじ下穴を開けてから、ドリル刃の外径と同径で且つ、ドリル刃とドリル刃の背とでねじ山の角度と同じ角度を形成しているねじ切り刃をねじのリードに対応して徐々にめねじの入口まで引抜くと、ねじ切りをなすことができる。従って、１本の工具でねじ加工を実行することができる。
また、ドリル刃でめねじの入口に面取りを施すことができ、１本の工具でねじ加工を行うことができる。
この１本の工具は、３層積層体を条切りし、得た柱状素材から多数個のチップ半完成品を切出し、これらのチップ半完成品をシャンクに取付けて、チップを仕上げることでねじ切り工具を得る。歩留りが極めてよいので、チップの製造コストを大幅に下げることができるから、ねじ切り工具の製造コストを下げることができる。
【００３８】
請求項２のねじ切り工具では、切削のときに、油孔を通じて切削油を噴射することができる。これらの孔はチップをシャンクに取付けるときに位置決め部として活用することができる。
【００３９】
請求項３のねじ切り方法は、請求項１又は請求項２記載のねじ切り工具をねじ穴軸廻りに回転させつつねじ切り工具のドリル刃でワークに所定の深さに下穴の底があるねじ下穴をあける下穴加工工程と、ねじ切り刃でねじ下穴にねじ切りを開始するに当り、ねじ下穴の底に達した回転するねじ切り工具の軸を、深さを保ってねじ穴軸から一定距離オフセットさせるオフセット工程と、ねじ穴軸を中心にしてねじ切り工具の軸を回転させつつ、ねじのリードに対応して前記ねじ切り工具のねじ切り刃をめねじの入口まで徐々に引抜くことで、ドリル刃とドリル刃の背とでねじ山の角度と同じ角度を形成しているねじ切り刃でねじを切込むねじ切り工程と、ねじ切り工具のねじ切り刃がねじの入口に達したら、ねじ切り工具をねじ穴軸から大きくオフセットさせて、ドリル刃で面取り部を形成する工程と、からなるので、オフセット工程では、ドリル刃の外径と同径のねじ切り刃で、底からねじ切りを開始することができ、ねじを形成した深さを浅くすることができる。
ねじ切り工程では、ドリル刃とドリル刃の背とでねじ山の角度と同じ角度を形成しているねじ切り刃によって底のある下穴加工に連続して、底からねじの入口までねじを切ることができる。
すなわち、ドリル刃とドリル刃の背とでねじ山の角度と同じ角度を形成しているねじ切り刃でねじ切りをなし、ドリル刃で面取りも可能であるから、１本の工具でねじ加工を実行することができる。
従って、ねじ切りに必要な工具の数を少なくすることができる。
【００４０】
請求項４のねじ切り方法は、請求項１又は請求項２記載のねじ切り工具をねじ穴軸廻りに回転させつつねじ切り工具のドリル刃でワークに完全に若しくはほぼ貫通させたねじ下穴をあける下穴加工工程と、この貫通したねじ下穴内に進入したシャンクをそのままねじ下穴に通した状態で、シャンクの外径より大径でドリル刃の外径と同径のねじ切り刃が備えているドリル刃の背を用いてねじ下穴の出口に面取りを施す面取り加工工程と、面取りに用いたねじ切り刃でねじ下穴にねじ切りするために、前記ねじ切り工具の軸を、ねじ穴軸から一定距離オフセットさせた後、ねじ穴軸を中心にしてねじ切り工具の軸を回転させつつ、ねじのリードに対応して前記ねじ切り工具のねじ切り刃をめねじの入口まで徐々に引抜くことで、ドリル刃とドリル刃の背とでねじ山の角度と同じ角度を形成しているねじ切り刃でねじを切込むねじ切り工程と、ねじ切り工具のねじ切り刃がねじの入口に達したら、ねじ切り工具をねじ穴軸から大きくオフセットさせて、ドリル刃で面取り部を形成する工程と、からなるので、面取り加工工程では、貫通したねじ下穴加工に連続して、ねじ切り刃が備えているドリル刃の背でねじ下穴の出口に面取りを施すことができる。
ねじ切り工程では、ドリル刃とドリル刃の背とでねじ山の角度と同じ角度を形成しているねじ切り刃で面取り加工に連続して出口から入口までねじを切込むことができる。
すなわち、ねじ切り工具のドリル刃で貫通させたねじ下穴をあけ、ねじ切り刃が備えているドリル刃の背でねじ下穴の出口に面取りを施すので、１本のねじ切り工具で下穴加工工程、出口の面取り加工工程及びねじ切り工程を実施することができ、出口の面取り工具へ工具交換する必要がない。従って、ねじ切りに必要な工具の数を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明で採用した３層構造体の断面図
【図２】本発明で採用した３層構造体の断面図
【図３】本発明に係る柱状素材の斜視図
【図４】本発明の油孔を有する柱状素材の図
【図５】本発明におけるチップ半完成品の切出し要領図
【図６】本発明によるチップ半完成品をシャンクに取付けるときの要領図
【図７】シャンク−チップ半完成品結合体の側面図
【図８】シャンク−チップ半完成品結合体の仕上げ加工図
【図９】図８の９矢視図
【図１０】本発明に係るねじ切り工程図（前半）
【図１１】本発明に係るねじ切り工程図（後半）
【図１２】完成したねじの比較図
【図１３】本発明に係る貫通ねじ切り工程図（前半）
【図１４】本発明に係る貫通ねじ切り工程図（後半）
【図１５】従来の代表的なねじ切り方法を示す図
【符号の説明】
１０…３層構造体、１１…第２層、１２…第１層、１３…第３層、２０…柱状素材、２４，５１…油孔、４０…チップ、４２ａ…ドリル刃、４２ｂ…ねじ切り刃、４２ｃ…ドリル刃の背、５０…シャンク、６０…ねじ切り工具、６２，７２…ワーク（鋳物）、６３，７３…ねじ下穴、６４…ねじ穴軸、６６…ねじ切り工具の軸、６８…ねじ、６９…面取り部、７４…出口、７６…面取り、δ…オフセット量。

Claims (4)

1. シャンクと、このシャンクの先端に取付け、少なくとも、すくい面、逃げ面、並びにドリル刃とねじ切り刃を、形成する一体化したチップと、からなるねじ切り工具において、
   前記チップは、ＣＢＮ若しくはダイヤモンドの高硬度焼結体を第２層とし、この第２層を超硬合金などの工具材料からなる第１層及び第３層でサンドイッチし、加圧焼結されて製造された３層積層体からなり、
   前記ねじ切り工具を正面から見ると、前記第２層は工具の回転中心を通る細い帯であり、この細い帯に前記ドリル刃及び前記ねじ切り刃のみから構成される切れ刃を形成するとともに、
   少なくともすくい面及び逃げ面が形成された第１層及び第３層で、第２層の両側を補強する一体化構造であって、
   前記ドリル刃、ねじ切り刃、シャンクをこの順で形成し、
   前記チップで形成するねじのねじ穴軸を中心にしてねじ切り工具の軸を回転させつつ、ねじのリードに対応してねじ切り工具のねじ切り刃を徐々にめねじの入口まで引抜くことで、ねじ切り刃でねじを切込むもので、
   前記ドリル刃に連ねてドリル刃の外径と同径に、且つ、シャンクの外径より大径にねじ切り刃を形成し、
   前記ねじ切り刃は、ドリル刃とドリル刃の背とでねじ山の角度と同じ角度を形成していることを特徴としたねじ切り工具。
2. 前記シャンクに油孔を設けるとともに、前記チップの第１層若しくは第３層又は第１層及び第３層に油孔を設け、前記シャンクの油孔をチップの油孔に連結したことを特徴とする請求項１記載のねじ切り工具。
3. 請求項１又は請求項２記載のねじ切り工具をねじ穴軸廻りに回転させつつ該ねじ切り工具のドリル刃でワークに所定の深さに下穴の底があるねじ下穴をあける下穴加工工程と、
   ねじ切り刃でねじ下穴にねじ切りを開始するに当り、ねじ下穴の底に達した回転するねじ切り工具の軸を、前記深さを保ってねじ穴軸から一定距離オフセットさせるオフセット工程と、
   ねじ穴軸を中心にしてねじ切り工具の軸を回転させつつ、ねじのリードに対応して前記ねじ切り工具のねじ切り刃をめねじの入口まで徐々に引抜くことで、前記ドリル刃とドリル刃の背とでねじ山の角度と同じ角度を形成しているねじ切り刃でねじを切込むねじ切り工程と、
   ねじ切り工具のねじ切り刃がねじの入口に達したら、ねじ切り工具をねじ穴軸から大きくオフセットさせて、ドリル刃で面取り部を形成する工程と、
   からなることを特徴としたねじ切り方法。
4. 請求項１又は請求項２記載のねじ切り工具をねじ穴軸廻りに回転させつつ該ねじ切り工具のドリル刃でワークに完全に若しくはほぼ貫通させたねじ下穴をあける下穴加工工程と、
   この貫通したねじ下穴内に進入したシャンクをそのままねじ下穴に通した状態で、シャンクの外径より大径でドリル刃の外径と同径のねじ切り刃が備えているドリル刃の背を用いてねじ下穴の出口に面取りを施す面取り加工工程と、
   前記面取りに用いたねじ切り刃でねじ下穴にねじ切りするために、前記ねじ切り工具の軸を、ねじ穴軸から一定距離オフセットさせた後、ねじ穴軸を中心にしてねじ切り工具の軸を回転させつつ、ねじのリードに対応して前記ねじ切り工具のねじ切り刃をめねじの入口まで徐々に引抜くことで、前記ドリル刃とドリル刃の背とでねじ山の角度と同じ角度を形成しているねじ切り刃でねじを切込むねじ切り工程と、
   ねじ切り工具のねじ切り刃がねじの入口に達したら、ねじ切り工具をねじ穴軸から大きくオフセットさせて、ドリル刃で面取り部を形成する工程と、
   からなることを特徴としたねじ切り方法。

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