JP4176930B2 - Pipe threading tools - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は管用ねじ切り工具に関する。
【0002】
【従来の技術】
図8(a),(b)は従来の代表的なねじ切り工具及びねじ切り方法を示す図である。
(a):工作機械101にドリル102をセットし、このドリル102でワーク103にねじ下穴104を加工する。
(b):ねじ下穴104の加工が完了すると、工作機械101を一旦停止し、工具をタップ105に交換し、このタップ105で管用平行めねじ106を切る。これで、管用平行めねじ106の加工が完了する。タップ105は代表的なねじ切り工具であり、管用平行ねじ用タップ(JIS B 4446)である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
管用平行めねじ106をタップ105で切るときには、タップ105の回転速度を低目に設定する方が精度が良くなる。精度を上げるために回転速度を落とすと、加工時間が長くなり、生産性が上がらなくなる。この結果、一般に管用平行めねじの加工においては高い生産性は期待できない。しかし、近年の生産コスト削減要求から、低い生産性を放置することはできない。
【0004】
そこで、本発明の目的は、生産効率のよい管用ねじ切り工具を提供することにある。
【0005】
【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、シャンクは、チップとの位置合せのために、先端を山形に形成した端部を備え、チップは、CBNまた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た3層積層体をチップとし、このチップを、正面から見ると、前記第2層が工具の回転中心を通る細い帯となるようにシャンクの端部に接着剤で接着されるV字形の接着部と、第2層にのみ形成された切刃と、を備え、切刃は、先端に設けられて切屑を細かく生成する底刃と、底刃に連なる、めねじの谷を加工する断面Vのねじ切刃と、ねじ切刃の両裾に、めねじの山の頂の形状を整えるように形成された一対の整形刃部と、を備えていることを特徴とする。
【0006】
管用ねじのめねじの谷を加工するねじ切刃を形成するとともに、このねじ切刃の両裾にめねじの山の頂を加工する一対の整形刃部を形成したので、管用ねじを加工することができる。しかも、チップを、CBNまたはダイヤモンドの高硬度焼結体としたので、切削速度を大幅に高めることができる。この結果、短時間で管用ねじを加工することができる。
請求項2では、ねじ切刃は、管用平行ねじのめねじの谷を加工するものであることを特徴とする。その結果、管用平行ねじを加工することができる。
【0007】
【発明の実施の形態】
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。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図1は本発明に係る管用ねじ切り工具の側面図であり、管用ねじ切り工具10は、管用平行ねじ切り工具であり(以降、管用平行ねじ切り工具10と呼称する)、シャンク11の端部にろー12でチップ13を固定したものである。
シャンク11は、超硬合金の丸棒を所定の外径に仕上げ、油孔を開け、先端を山形に形成したものである。先端を山形にすることで、チップ13の位置合せの精度を高めるとともに、接着強度の向上を図ることができる。
【0008】
図2は図1の2部拡大図であり、チップ13に切刃16を形成したことを示す。
切刃16は、底刃21と、ねじ切刃22と、さらえ刃23と、からなり、これらの刃が連続した刃である。具体的には、底刃21は、先端に第1底刃24を形成し、この第1底刃24からシャンクに向って第2底刃25を形成し、この第2底刃25からシャンクに向って第3底刃26を形成し、この第3底刃26に連続してシャンクに向ってねじ切刃22を形成し、このねじ切刃22に連続してシャンクに向ってさらえ刃23を形成したものである。ねじ切刃22の詳細は図5で説明する。27はすくい面、28・・・(・・・は複数を示す。以下同様。)は側面の逃げ面である。θは切刃16の先端角であり、180゜である。
なお、
【0009】
図3は図2の3矢視図であり、チップ13は、CBN若しくはダイヤモンドの高硬度焼結体を第2層31とし、この第2層31を超硬合金などの工具材料からなる第1層32及び第3層33でサンドイッチした3層積層体からなり、チップ13を正面から見ると、第2層31が工具の回転中心を通る縦長の細い帯であり、この細い帯に切刃16を形成するとともに、第2層31の両側を第1層32及び第3層33で補強する構造である。3層積層体の各々の厚さは、例えば第2層31の厚さは1mm程度、第1層32や第3層33の厚さは5mm程度、全体の厚さは11mm程度とする。35,35は油穴、36,36は切屑排出溝である。
【0010】
図4は本発明に係るチップの形状を示す斜視図であり、第1・第2・第3層32,31,33を積層した3層積層体をチップ13とし、第2層31の細い帯に切刃16,16を形成し、これらの切刃16,16に切屑を細かく生成するための段差部であるところの第1底刃24,24、第2底刃25,25及び第3底刃26,26を形成し、ねじを切るためのねじ切刃22,22を形成し、めねじの内径と同径のさらえ刃23,23を形成したことを示す。38・・・は正面の逃げ面である。
【0011】
図5は図2の5部拡大図である。
ねじ切刃22は、断面Vの山頂41に管用平行めねじの谷を加工するアール部42と、断面Vの裾43,43に管用平行めねじの山の頂の形状を整える一対の整形刃部44,45と、を備えたものである。r1・・・は半径、HTは刃の高さ、βは断面Vの刃の角度を示す。例えば、ねじの呼びがPS3/8(JIS B 0203 ISO規格にないもの)の場合、半径r1は0.18mm、刃の高さHTは0.856mm(ねじの山の高さに等しい)、刃の角度βは55°(ねじ山の角度に等しい)である。
【0012】
以上に述べた管用平行ねじ切り工具の作用を次に説明する。
図6(a)〜(c)は本発明に係る管用平行ねじ切り工具の第1作用図である。
(a)において、鋳物51に回転させた管用平行ねじ切り工具10を臨ませ、まず、面取り加工を開始する。
【0013】
(b)において、ねじ穴軸52に対し管用平行ねじ切り工具の軸53を距離δ1だけオフセットさせ、管用平行ねじ切り工具10自身を回転させ(矢印▲1▼)ながら、管用平行ねじ切り工具10を円弧に沿って送る(矢印▲2▼)コンタリング加工を実施する。底刃21、及びねじ切刃22を形成したので、予め面取り部54を形成することができる。
【0014】
(c)において、ねじ切刃22を送り、鋳物51にねじ下穴55を仮想線に示すように貫通させる。ねじ切刃22を形成することで、ねじ下穴55を加工することができる。ねじ下穴55のねじ下穴径D1はねじ切刃22の外径にほぼ等しい。
【0015】
図7(a)〜(c)は本発明に係る管用平行ねじ切り工具の第2作用図であり、(b)は(a)のb部拡大図である。
(a)において、ねじ下穴55を貫通させた後、ねじ穴軸52から距離δ2だけ管用平行ねじ切り工具の軸53をオフセットさせ、管用平行ねじ切り工具10自身を回転させつつ、ねじ穴軸52を中心にして管用平行ねじ切り工具10を円弧に送り(矢印▲3▼)、コンタリング加工を実施し、この送りが1周を終えると同時にピッチPだけの送り(矢印▲4▼)も終えるように螺旋状に送り(ヘリカル加工)、管用平行ねじ切り工具10を徐々に引抜くことで、ねじ切刃22で管用平行めねじ56を切ることができる。
【0016】
(b)において、チップ13に、管用平行めねじ56の谷57を加工する断面Vの山頂41にアール部42を形成することで、半径r1の谷57を形成することができる。
また、断面Vの裾43,43に管用平行めねじ56の山の頂58,58の形状を整える一対の整形刃部44,45を形成することで、半径r1の山の頂58を形成することができる。
【0017】
さらに、断面Vの裾43,43に一対の整形刃部44,45を形成したので、コンタリング加工、並びにヘリカル加工の際、さらえ刃23側の整形刃部44で削り残した部分を仮想線で示す整形刃部45で切削し、山の頂58を完成させることができる。この動作を繰り返す(NC加工)ことによって、最終的に所定の山数を確保することができるとともに、ピッチP(PS3/8の場合、1.3368mm)、めねじの谷の径D2、めねじの内径D3、有効径D4(PS3/8の場合、15.806mm)の管用平行めねじ56を加工することができる。
このように、管用平行めねじ56を加工することができる刃をCBNまたはダイヤモンドの高硬度焼結体のチップに形成したので、高速切削を実施することができ、管用平行めねじの生産効率の向上を図ることができる。
【0018】
その上、管用平行ねじ切り工具は、ねじ山(ピッチ、山の高さ、半径r1)が同じであれば、1本で複数の管用平行ねじを切ることができる。すなわち、その他の有効径D4などの寸法はNCのプログラムを変更することで、加工することができる。例えば、PT1/4とPT3/8はともに1本の管用平行ねじ切り工具で加工することができる。従って、ねじ切り工具のコストを低減することができる。
【0019】
(c)において、管用平行ねじ切り工具10を撤去し、管用平行めねじ56のねじ切り加工が完了する。
【0020】
尚、本発明の実施の形態に示した図4の底刃21は第1・第2・第3底刃24,25,26を階段状に形成した刃であるが、刃は階段状に限定するものではない。
【0021】
【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では、シャンクは、チップとの位置合せのために、先端を山形に形成した端部を備え、チップは、3層積層体で、正面から見ると、第2層が工具の回転中心を通る細い帯となるようにシャンクの端部に接着剤で接着されるV字形の接着部と、第2層にのみ形成された切刃と、を備え、切刃は、先端に設けられて切屑を細かく生成する底刃と、底刃に連なる、めねじの谷を加工する断面Vのねじ切刃と、ねじ切刃の両裾に、めねじの山の頂の形状を整えるように形成された一対の整形刃部と、を備えているので、チップの底刃で切屑を細かく生成して、下穴を加工後、続けて、チップをコンタリング機能、並びにヘリカル機能で制御し、ねじ切刃によって管用ねじを加工することができる。このときに、チップをCBNまたはダイヤモンドの高硬度焼結体としたので、管用ねじ切り工具を高速切削の加工条件に設定することができ、加工時間を低減することができる。
従って、管用ねじの生産効率の向上を図ることができる。
また、シャンクは、チップとの位置合せのために、先端を山形に形成した端部を備え、チップは、端部に接着されるV字形の接着部を備えているので、チップの位置合せの精度を高めるとともに、接着強度の向上を図ることができる。
請求項2では、ねじ切刃は、管用平行ねじのめねじの谷を加工するものなので、管用平行ねじを加工することができる。従って、管用平行めねじの生産効率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る管用ねじ切り工具の側面図
【図2】 図1の2部拡大図
【図3】 図2の3矢視図
【図4】 本発明に係るチップの形状を示す斜視図
【図5】 図2の5部拡大図
【図6】 本発明に係る管用平行ねじ切り工具の第1作用図
【図7】 本発明に係る管用平行ねじ切り工具の第2作用図
【図8】 従来の代表的なねじ切り工具及びねじ切り方法を示す図
【符号の説明】
10…管用ねじ切り工具、11…シャンク、13…チップ、16…切刃、22…ねじ切刃、31…第2層、32…第1層、33…第3層、41…断面Vの山頂、42…アール部、43…ねじ切刃の裾、44,45…整形刃部、56…管用平行めねじ、57…めねじの谷、58…めねじの山の頂。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to root Ji cutting tools for tube.
[0002]
[Prior art]
FIGS. 8A and 8B are diagrams showing a conventional typical thread cutting tool and thread cutting method.
(A): A
(B): When the machining of the
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
When the pipe parallel
[0004]
It is therefore an object of the present invention is to provide a root for good tube Ji cutting tools production efficiency.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, the shank has an end portion having a chevron shape for alignment with the tip, and the tip comprises a second hard sintered body of CBN or diamond. A three-layer laminate in which the second layer is sandwiched between a first layer and a third layer made of a tool material such as cemented carbide is used as a chip. When the chip is viewed from the front, the second layer is a tool. A V-shaped adhesive portion that is bonded to the end of the shank with an adhesive so as to form a thin band passing through the center of rotation, and a cutting blade that is formed only on the second layer. a bottom blade provided finely resulting chips are, connected to the end cutting edge, and threading the blade of the cross-section V of processing the valley of the internal thread, both the skirt of threading edge, so as adjust the shape of the crest of the internal thread a pair of shaping blade portions which are formed, characterized in that it comprises.
[0006]
Thereby forming a threading edge machining valley roots Ji internal thread for pipe applications, since a pair of shaping blade unit for processing the top of the internal thread of the mountains on both foot of the threading edge, a Ji roots Pipe Can be processed. In addition, since the tip is made of a high hardness sintered body of CBN or diamond, the cutting speed can be greatly increased. As a result, it is possible to process the Ji root for the tube in a short period of time.
According to a second aspect of the present invention, the thread cutting blade is for processing a trough of a female thread of a pipe parallel thread. As a result, a parallel pipe thread can be processed.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The drawings are viewed in the direction of the reference numerals.
Figure 1 is a side view of a tube for root Ji cutting tool according to the present invention, roots Ji cutting
The
[0008]
FIG. 2 is an enlarged view of part 2 of FIG. 1 and shows that the
The
In addition,
[0009]
FIG. 3 is a view taken in the direction of arrow 3 in FIG. 2, and the
[0010]
FIG. 4 is a perspective view showing the shape of a chip according to the present invention. A three-layer laminate in which first, second, and
[0011]
FIG. 5 is an enlarged view of
The
[0012]
Next, the operation of the pipe parallel threading tool described above will be described.
FIGS. 6A to 6C are first operational views of the parallel thread cutting tool for pipes according to the present invention.
In (a), the pipe parallel
[0013]
In (b), the pipe
[0014]
In (c), the
[0015]
FIGS. 7A to 7C are second operation views of the parallel thread cutting tool for pipes according to the present invention, and FIG. 7B is an enlarged view of a portion b of FIG.
In (a), after passing through the
[0016]
In (b), the
Further, by forming a pair of
[0017]
Further, since the pair of
In this way, since the blade capable of processing the pipe parallel
[0018]
In addition, the pipe parallel thread cutting tool can cut a plurality of pipe parallel threads with a single thread as long as the threads (pitch, peak height, radius r1) are the same. That is, other dimensions such as the effective diameter D4 can be processed by changing the NC program. For example, both PT1 / 4 and PT3 / 8 can be processed with one parallel threading tool for pipes. Therefore, the cost of the thread cutting tool can be reduced.
[0019]
In (c), the pipe
[0020]
The
[0021]
【The invention's effect】
The present invention exhibits the following effects by the above configuration.
In claim 1, the shank is provided with an end portion having a chevron shape for alignment with the tip , and the tip is a three-layer laminate, and when viewed from the front, the second layer is the center of rotation of the tool. A V-shaped adhesive portion bonded to the end of the shank with an adhesive so as to form a thin band passing through the blade, and a cutting blade formed only on the second layer, the cutting blade being provided at the tip a bottom blade finely generating chips, connected to the end cutting edge, and threading the blade of the cross-section V of processing the valley of the internal thread, both the skirt of threading edge, is formed to adjust the shape of the crest of the internal thread since comprises a pair of shaping blade portion, a finely produce chips at the bottom edge of the chip, after processing the prepared hole, followed, chips contouring function, and controlled by helical functions, by threading the blade it is possible to process the Ji root for the tube. At this time, since the chip was high-hardness sintered body of CBN or diamond, roots Ji cutting tool tubes can set the processing conditions of the high speed cutting, it is possible to reduce the processing time.
Therefore, it is possible to improve the Ji of production efficiency root for the tube.
In addition, the shank has an end portion formed in a chevron shape for alignment with the chip, and the chip has a V-shaped adhesive portion bonded to the end portion. The accuracy can be improved and the adhesive strength can be improved.
According to the second aspect of the present invention, since the thread cutting blade processes the valley of the female thread of the pipe parallel thread, the pipe parallel thread can be processed. Accordingly, it is possible to improve the production efficiency of the pipe parallel female thread.
[Brief description of the drawings]
Side view of the root Pipe Ji cutting tool according to the invention, FIG 2 shows two-part enlarged view of FIG. 1 FIG. 3 the shape of the tip of the 3 arrow view of FIG. 2 and FIG. 4 of the present invention FIG. 5 is an enlarged view of
10 ... root Ji cutting tool pipe, 11 ... shank, 13 ... chips, 16 ... cutting blade, 22 ... threading edge, 31 ... second layer, 32 ... first layer, 33 ... third layer of 41 ... cross-section V Summit, 42 ... Earl part, 43 ... Hem of thread cutting blade, 44, 45 ... Shaping blade part, 56 ... Parallel female thread for pipe, 57 ... Valley of female thread, 58 ... Summit of female thread.
Claims (2)
前記シャンクは、前記チップとの位置合せのために、先端を山形に形成した端部を備え、
前記チップは、CBNまた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た3層積層体で、正面から見ると、前記第2層が工具の回転中心を通る細い帯となるように前記シャンクの前記端部に接着剤で接着されるV字形の接着部と、前記第2層にのみ形成された切刃と、を備え、
前記切刃は、先端に設けられて切屑を細かく生成する底刃と、該底刃に連なる、めねじの谷を加工する断面Vのねじ切刃と、該ねじ切刃の両裾に、めねじの山の頂の形状を整えるように形成された一対の整形刃部と、を備えていることを特徴とする管用ねじ切り工具。 A pipe threading tool comprising a chip for machining a female thread and a shank for mounting the chip,
The shank includes an end portion formed in a chevron for alignment with the tip,
The chip high hardness sintered body of CBN or diamond and the second layer, the second layer 3 layer laminate is sandwiched by the first and third layers made of tool materials, such as cemented carbide, front Viewed from a second layer is bonded portion of the V-shape being glued to the end portion of the shank such that the narrow band passing through the center of rotation of the tool, is formed only in the second layer A cutting blade,
The cutting edge, a bottom edge to finely generate chips provided at the tip, connected to said bottom edge, and threading the blade of the cross-section V of processing the valley of the internal thread, both the skirt of the threading edge, the internal thread root Ji cutting tool tubes characterized by comprising a pair of shaping blade portions formed to adjust the shape of the top of the mountain.
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