JP3935288B2 - 位置決めされたフランクを有するねじフライス - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、位置決めされたフランクを有するねじフライスであって、ねじ切りのために回転運動と、円運動と、送り運動とを行い、その際回転運動の回転数は円運動の回転数の何倍も大きく、ねじ切りの際に工作物に一定の厚さの切りくずを生ぜしめ、同じ高さの歯を有する少なくとも２つの歯列を備え、これらの歯はそれぞれ２つのフランクを形成しており、これらのフランクはそれぞれピッチなしに配置され、若しくは円周平面に従属せしめられており、各フランクは中心軸線に関連して特定の位置を有している形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような形式の公知の（EP-OS 0 429 917）ねじフライスにおいては、各円周平面においてすべての歯列の歯は同じに構成されている。この場合１つの円周平面に従属している歯を観察すると、これらの歯のフランクは中心軸線に関連してすべて同じに配置されている。この公知のねじフライスにおいては、各歯は常に両方のフランクで同じように削る。これによってＶ字形の切りくずが生じ、この切りくずはその横断面によって工作物からはがれ難く、展開しにくい。必要な切削力はしたがって比較的に大きい。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、したがって、最初に述べた形式のねじフライスにおいて、切削力がわずかであって、工作物から良好にはがれる切りくずが生ぜしめられるようにすることである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明の構成では、各円周平面において円周方向で見て、第１の歯列の歯のその都度１つのフランクが第２の隣接している歯列の歯のフランクに対して軸方向に前ずれせしめられ、若しくは第２の歯列の歯のフランクが第１の歯列の歯のフランクに対して後ずれせしめられており、各歯において一方のフランクが前ずれを、かつ他方のフランクが後ずれを形成しており、その際前ずれ及び後ずれが交代しているようにした。
【０００５】
【発明の効果】
本発明によるねじフライスにおいて設けられるフランクのずれに基づいて、ねじ切りの際に生ぜしめられる切りくずは、通常のＶ切りくずと異なって、良好に展開し、若しくは工作物から良好にはがれる。ずれの最大限は歯の形状及び歯の負荷能力によって定められる。すなわち削り作業が１つの歯の後ずれせしめられているフランクから取り去られて、前ずれせしめられているフランクを有する後続の歯にゆだねられる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
前ずれが少なくとも、生ぜしめられる切りくずの厚さと等しいようにすると、特に合目的で有利である。この場合切りくずはもはやＶ形状を有しておらずに、扁平な形状を有しており、工作物から良好にはがれる。
【０００７】
一般に、ずれは同じ厚さで歯の全高若しくは半径方向の延びにわたって延びている。しかしずれの厚さを歯の高さにわたって変化させること、例えば歯の自由端部に向かって減少させることも、実現可能である。場合によっては、ずれを歯の高さの単に一部にだけ設けること、例えば歯高の半径方向で外方の１／４はずれなしにすることが、適切である。歯のフランクは作用にしたがってずらされており、円周平面に沿って歯列から歯列に交互に、もはや切削をしないか、あるいは減少せしめられた切りくずを出す。
【０００８】
本発明によるねじフライスでは、ねじフライスの完全な１回転でねじ溝の全プロフィールが生ぜしめられる。本発明によるねじフライスで作業をする場合、ねじフライスの送りは、同じ歯を均一に備えているねじフライスの場合と同じである。その都度作用する切削力は減少せしめられている。ねじフライスにねじ切りの際に作用する曲げモーメントは減少せしめられている。いわゆる切削圧力は減少せしめられている。本発明によるねじフライスでは、１つの共通の円周平面に従属する歯は円周方向で見て、交互に歯位置及び又はフランク位置が異なっている。
【０００９】
本発明の第１の実施形態では、軸方向で見て、各歯列において各歯が、先行の歯に対して後続の歯に対するよりも大きな間隔又は小さな間隔を有しており、若しくは大きな歯間隔及び小さな歯間隔が交代している。この実施形態は、隣接し合う歯の互いに向き合うフランクを一緒に同じように加工することによって、比較的に簡単に製作可能である。
【００１０】
本発明の第２の実施形態では、すべての歯がその都度隣接している歯から同じ間隔を有しており、１つの歯列の歯がすべて、隣接している歯列の歯に対してずらされている。この実施形態では各歯列の歯は各歯列にわたって均一に生ぜしめることができる。
【００１１】
【実施例】
以下においては、図面に示した実施例に基づいて、本発明の構成を具体的に説明する。
【００１２】
図１〜５に示したねじフライスは、工作機械の工具スピンドルのチャック機構に装着される取り付けシャフト１を有している。この取り付けシャフト１には前方に向かってフライス範囲２が接続しており、このフライス範囲は切りくず溝３を備えていて、互いに前後に配置された歯５の４つの歯列４，１４を有しており、その際これらの歯列は切りくず溝３の方向に延びている。歯５はそれらの間に小溝６を仕切っており、ねじフライス切刃７を形成しており、かつその都度２つのフランク８，９によって仕切られている。このねじフライスはねじタップ工具であって、前端部の端部ピース１０は軸方向及び半径方向のドリル切刃１１を備えている。ねじフライスの中心軸線１２に対して直角に、仮想の円周平面１３が配置されている。その都度１つの歯列４が別の歯列１４に隣接しており、これら両方の互いに隣接している歯列４，１４においては歯の位置及び又は形状が異なっている。
【００１３】
図１及び２によれば、中心軸線１２を回って交互に繰り返している両方の歯列４，１４において、歯５はそれぞれ同じに構成されていて、１つの歯列のその都度互いに隣接している２つの歯は同じ相互間隔１５を有している。しかしながらこれらの歯列の、１つの直径平面１３に従属している歯は直径平面に関して対称的に配置されていない。そうではなくて、両方の歯列４，１４は互いに中心軸線１２の方向にずらされており、したがって直径平面１３に関連して互いに隣り合っている２つの歯のうちの一方は前ずれ１６を、かつ他方は後ずれ１７を、それもフランク８，９で、有している。
【００１４】
図３〜５に示した実施例では、各歯列において異なった間隔１８，１９が交互に続いており、これらの間隔は繰り返していて、歯の外方端部における間隔である。これらの間隔１８，１９は同じ円周平面１３に関して歯列４から歯列１４に繰り返していて、この場合もフランク８，９の前ずれ１６及び後ずれ１７が設定されている。図４及び５に示すように、フランク８，９は斜めに配置されていて、各歯５は自由端部に山の頂２０を形成しており、歯列内で隣接している２つの歯の間において、小溝６が溝底２１を形成している。両方の小溝を仕切るフランクの大きな間隔１９を有する小溝６においては、小溝６は深く、その溝底２１はフライスコア内で半径方向に寸法２２だけ深く配置されている。
【００１５】
図１〜５に示した実施例は、それぞれ偶数の歯列を有している。図６に示した実施例は奇数の歯列、すなわち３つの歯列２３を有している。以下においては特に指摘しない限り、図６に示した実施例は図１〜５に示した実施例と同じ構造を有している。例えば隣接する２つの歯列２３の間にはそれぞれ１つの切りくず溝３が設けられており、１つの歯列内で隣接する２つの歯５の間にはその都度１つの小溝６がある。各歯５は２つのフランク８，９を有しており、直径平面１３に従属している。各歯列２３内でその都度第１の歯５′は前ずれ１６を有しており、歯列内で隣接している第２の歯５″は前ずれ１６及び後ずれ１７を有しており、歯列内で隣接している第３の歯′″は後ずれ１７を有している。この３つの順序は歯列内で繰り返される。
【００１６】
更に隣接する歯列２３はそれぞれ１つの歯だけ互いにずらされており、したがって歯列の同じ歯が傾斜線上に配置されている。例えば図６において前ずれ１６並びに後ずれ１７を有している歯５″は傾斜線２４上に配置されている。この場合においても、各歯において一方のフランクが前ずれを形成し、他方のフランクが後ずれを形成しており、その際前ずれ及び後ずれは交代している。すなわち図６において中央の歯列２３内にある歯５″は一方のフランクに、上方の歯列の、この円周平面に従属している歯に関連して前ずれを有し、かつ他方のフランクに、下方の歯列の、この円周平面に従属している歯に関連して後ずれを有している。この場合この歯５″における前ずれ及び後ずれは交代している。
【図面の簡単な説明】
【図１】位置決めされた歯側面を有するねじフライスの概略的側面図である。
【図２】図１のねじフライスの歯列の概略的展開図である。
【図３】位置決めされた歯側面を有する第２実施例のねじフライスの概略的展開図である。
【図４】図３に示したねじフライスの歯列の概略的断面図である。
【図５】図４に示した歯列に隣接する図３のねじフライスの歯列の概略的断面図である。
【図６】位置決めされた歯側面を有する第３実施例のねじフライスの概略的展開図である。
【符号の説明】
１ 取り付けシャフト、 ２ フライス範囲、 ３ 切りくず溝、 ４ 歯列、 ５ 歯、 ５′ 第１の歯、 ５″ 第２の歯、 ５′″ 第３の歯、 ６小溝、 ７ ねじフライス切刃、 ８及び９ フランク、 １０ 端部ピース、 １１ ドリル切刃、 １２ 中心軸線、 １３ 円周平面（直径平面）、 １４ 歯列、 １５ 間隔、 １６ 前ずれ、 １７ 後ずれ、 １８及び１９間隔、 ２０ 山の頂、 ２１ 溝底、 ２２ 寸法、 ２３ 歯列、 ２４傾斜線

Claims (9)

1. フライス軸線を有するねじフライスであって、
   ａ）ねじ切りのために前記フライス軸線（１２）を中心とした回転運動と、円運動と、送り運動とを行い、その際回転運動の回転数は円運動の回転数の何倍も大きく、
   ｂ）ねじ切りの際に工作物に一定の厚さの切りくずを生ぜしめ、
   ｃ）フライス軸線（１２）に関して半径方向で同じ高さの歯（５）を有する少なくとも２つの歯列（４，１４）を備え、これらの歯（５）はそれぞれ第１のフランク（８）と第２のフランク（９）を有しており、
   ｄ）第１の歯列（４）の少なくとも１つの歯（５）と、前記第１の歯列（４）に隣接する第２のの歯列（１４）の少なくとも１つの歯（５）とが、フライス軸線（１２）に対して垂直に位置する１つの円周平面（１３）に従属せしめられており、この場合、周方向で見て、第１の歯列（４）の前記歯（５）の第１のフランク（８）が、隣接する第２の歯列（１４）の歯（５）の第１のフランク（８）に対して相対的にフライス軸線（１２）方向で前ずれ（１６）を有しており、及び／又は、第２の歯列（１４）の歯（５）の第２のフランク（９）が、第１の歯列（４）の歯（５）の第２のフランク（９）に対して相対的にフライス軸線（１２）方向で後ろずれ（１７）を有しており、
   ｅ）フライス軸線方向（１２）で見て、各歯列（４，１４）において、比較的大きな歯の間隔（１９）と比較的小さな歯の間隔（１８）とが交互に位置していることを特徴とする、位置決めされたフランクを有するねじフライス。
2. 前ずれ（１６，１７）が少なくとも、生ぜしめられる切りくずの厚さと等しいことを特徴とする、請求項１記載のねじフライス。
3. フランク（８，９）のずれ（１６，１７）が、歯（５）の半径方向の延び全体にわたって同じ大きさである、請求項１又は２記載のねじフライス。
4. フランク（８，９）のずれ（１６，１７）が、歯（５）の半径方向の延びに沿って変化する、請求項１又は２記載のねじフライス。
5. フランク（８，９）のずれ（１６，１７）が、フライス軸線からの半径方向の間隔が増大するにつれ減少している、請求項４記載のねじフライス。
6. 歯列（４，１４）において、比較的大きな歯の間隔（１９）と比較的小さな歯の間隔（１８）とが互いに交互に繰り返されている、請求項１から５までのいずれか１項記載のねじフライス。
7. 少なくとも１つの歯列（４，１４）において、１つの比較的大きな歯の間隔（１９）と１つの比較的小さな歯の間隔（１８）とが交互に設けられている、請求項１から６までのいずれか１項記載のねじフライス。
8. 歯列（４，１４）がフライス軸線（１２）に対して平行に延びている、請求項１から７までのいずれか１項記載のねじフライス。
9. １つの共通の円周平面（１３）に従属せしめられた歯（５）の第１のフランク（８）及び／又は第２のフランク（９）が周方向で交互に前ずれおよび後ろずれされている、請求項１から８までのいずれか１項記載のねじフライス。

Images