JP4416880B2

JP4416880B2 - ねじ切り工具の再研磨方法

Info

Publication number: JP4416880B2
Application number: JP28211899A
Authority: JP
Inventors: 稔廣保; 智実石橋; 正富伊藤; 祐之野村; 重光野村; 宏之福島
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1999-10-01
Filing date: 1999-10-01
Publication date: 2010-02-17
Anticipated expiration: 2019-10-01
Also published as: JP2001105286A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はねじ切り工具の再研磨方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は、先に特願平１１−１５２５８５号「ねじ切り工具及びねじ切り方法」を提案した。この発明の概要を次図で説明する。
図１０（ａ），（ｂ）は先に提案したねじ切り工具の説明図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。
（ａ）において、ねじ切り工具１００は、シャンク１０１にろー（ろー材）１０２でチップ１０３を固定した切削工具である。
チップ１０３は、すくい面１０５（正面すくい面１０６及び側面すくい面１０７）、切刃１０８（底刃１０９及びねじ切刃１１１）、逃げ面１１２（正面逃げ面１１３及び側面逃げ面１１４）を形成した３層積層体１１５のチップである。Ｔ１はねじ切刃１１１の外径を示す。
【０００３】
（ｂ）において、３層積層体１１５は、ＣＢＮ若しくはダイヤモンドの高硬度焼結体を第２層１１６とし、この第２層１１６を超硬合金などの工具材料からなる第１層１１７及び第３層１１８でサンドイッチした積層体である。
【０００４】
次に、ねじ切り方法を説明する。
図１１は先に提案したねじ切り方法の説明図である。まず、ワークＷの仮想線で示す鋳抜き穴１２１に回転させたねじ切り工具１００を臨ませ、ねじ下穴径Ｄ１のねじ下穴１２２を所定の深さまで加工する。続けて、ねじ穴軸１２３から距離δだけねじ切り工具の軸１２４をオフセットさせる。その後、所定のピッチで引抜き、所定のねじＭが完成する。
このように、ねじ切り工具１００は、工具１本でねじ下穴加工及びめねじの加工を実施できるので、ねじ切りに必要な工具の数を少なくすることができるというものである。
【０００５】
この場合、ねじ切り工具１００を繰り返し使用すると、当然ねじ切刃１１１は次第に摩耗し、ねじ切り工具１００を交換することになるが、一般的なチップと同様に摩耗したチップをそのまま廃棄したのでは不経済である。このような問題を解決するために、摩耗したねじ切刃１１１を再研磨して再使用することが考えられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ねじ切刃１１１を再研磨した場合、一般的な切刃と異なり、ねじ切刃１１１の外径Ｔ１が小さくなり、次に述べる様な課題が発生する。この再研磨の課題を次図で説明する。
図１２（ａ），（ｂ）は従来の再研磨の課題説明図である。
（ａ）において、摩耗したねじ切刃１１１を研磨し、再生したねじ切刃１２５を形成して再研磨後のねじ切り工具１００Ｂが完成する。ねじ切刃１１１を研磨するとねじ切刃１２５の外径は研磨前より２倍のβ（β＝研磨量）だけ小さくなり、外径はＴ２となる。すなわち、Ｔ２＝Ｔ１−２・βである。
【０００７】
（ｂ）において、ねじ切刃１２５でワークＷにねじ下穴径Ｄ２のねじ下穴１２６を形成する。ねじ下穴径Ｄ２は所定のねじ下穴径Ｄ１より小さい。このため、所定寸法のめねじＭを得ることはできない。
また、ねじ切り工具の軸１２４をオフセットさせると、ねじ下穴１２６の壁面にシャンク１０１が干渉し、所定寸法のめねじＭを形成することはできない。
つまり、ねじ切刃を再研磨したねじ切り工具１００Ｂでは、仮想線のように、所定のねじを加工することができないため、ねじ切り工具を再使用することはできず、常に新しいねじ切り工具が必要となり、ねじ切り工具のコストが嵩むことになる。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、ねじ切り工具のコストを低減することができるねじ切り工具の再研磨方法を提供することにある。
【０００９】
【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、チップが、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層積層体からなり、この様なチップをシャンクに固定してなるねじ切り工具を正面から見ると、第２層は工具の回転中心を通る帯であり、この帯に底刃及びねじ切刃を形成するとともに、第２層の両側を第１層及び第３層で補強する構造にしたねじ切り工具において、
このねじ切り工具が摩耗したときに、底刃及びねじ切刃を再研磨する工程とねじ切刃の奥にねじ切刃より小径でシャンクより大径のさらえ刃を形成する工程で再研磨をして再使用可能にするねじ切り工具の再研磨方法であって、底刃及びねじ切刃を再研磨する工程では、底刃の摩耗部を砥石で研磨して新しい底刃を形成し、ねじ切刃の摩耗部を砥石で研磨して、外径が小さい再生したねじ切刃を形成し、ねじ切刃の奥にねじ切刃より小径でシャンクより大径のさらえ刃を形成する工程では、シャンクを砥石で研削して、外径が小さいシャンクを形成し、再生したねじ切刃に連なりシャンクに達するさらえ刃を砥石で形成し、さらえ刃のすくい面を第１層及び第３層を砥石で研削して形成することを特徴とする。
【００１０】
ねじ切刃を再研磨後、再研磨後のねじ切刃及びシャンクを基準に後工程を進めることができるので、さらえ刃の精度を確保することができる。
このように形成したさらえ刃を用いると、底刃、ねじ切刃及びさらえ刃で先行のねじ下穴をより大きな所定のねじ下穴径に切削することができるので、ねじ切り工具を再使用することができる。
【００１１】
請求項２は、チップが、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層積層体からなり、この様なチップをシャンクに固定してなるねじ切り工具を正面から見ると、第２層は工具の回転中心を通る帯であり、この帯にドリル刃及びねじ切刃を形成するとともに、第２層の両側を第１層及び第３層で補強する構造にしたねじ切り工具において、
このねじ切り工具が摩耗したときには、ドリル刃及びねじ切刃を再研磨する工程とねじ切刃の奥にねじ切刃より小径でシャンクより大径のさらえ刃を形成する工程で再研磨をして再使用可能にするねじ切り工具の再研磨方法であって、ドリル刃及びねじ切刃を再研磨する工程では、ドリル刃の摩耗部を砥石で研磨して再生したドリル刃を形成し、ねじ切刃の摩耗部を砥石で研磨して、外径が小さい再生したねじ切刃を形成し、ねじ切刃の奥にねじ切刃より小径でシャンクより大径のさらえ刃を形成する工程では、シャンクを砥石で研削して、外径が小さいシャンクを形成し、再生したねじ切刃に連なりシャンクに達するさらえ刃を砥石で形成することを特徴とする。
【００１２】
ねじ切刃を再研磨後、再研磨後のねじ切刃及びシャンクを基準に後工程を進めることができるので、さらえ刃の精度を確保することができる。
このように形成したさらえ刃を用いると、ドリル刃、ねじ切刃及びさらえ刃で先行のねじ下穴をより大きな所定のねじ下穴径に切削することができるので、ねじ切り工具を再使用することができる。
【００１３】
【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、請求項１のねじ切り工具の再研磨方法は図２，３，４、請求項２のねじ切り工具の再研磨方法は図６，７で示す。
図１は本発明に係るねじ切り工具の再研磨方法のフローチャートであり、ＳＴはステップを示す。
ＳＴ０１：底刃及びねじ切刃を再研磨する。
ＳＴ０２：ねじ切刃の奥にねじ切刃より小径でシャンクより大径のさらえ刃を形成する。
ＳＴ０１及びＳＴ０２は、別図で詳細に説明する。
【００１４】
まず、ＳＴ０１を実施する再研磨方法について説明する。
図２（ａ），（ｂ）は本発明に係るねじ切り工具の再研磨方法の第１説明図であり、ねじ切り工具１０は、上記図１０に示したねじ切り工具１００と同様のものである。
（ａ）：まず、切削工具研削盤３０にねじ切り工具１０のシャンク１１をセットする。そして、砥石３１でチップ１２の底刃１３の摩耗部を研磨し、新しい底刃を形成する。
（ｂ）：続けて、砥石３１で側面逃げ面１４を研削し、必要に応じて正面すくい面１５及び側面すくい面１６を修正する。
【００１５】
図３（ａ），（ｂ）は本発明に係るねじ切り工具の再研磨方法の第２説明図である。
（ａ）：砥石３１でねじ切刃２１の底側の摩耗部を研磨する。
（ｂ）：同様に、ねじ切刃２１のシャンク１１側の摩耗部を研磨し、再生したねじ切刃２１Ｂを形成する。ねじ切刃２１の摩耗部を研削したため、ねじ切刃２１Ｂの外径は小さくなり、外径はＴ２となる。ｄ１はシャンク１１の外径を示す。
【００１６】
ここで、再生したねじ切刃２１Ｂを備えたねじ切り工具を再使用することも可能である。
すなわち、ねじ下穴径（外径Ｔ２にほぼ等しい）が小さくてもよい場合は、図１に示すＳＴ０１で再生したねじ切り工具を再使用する。摩耗したねじ切り工具を再利用できるので、ねじ切り工具のコストを低減することができる。また、シャンク１１を研削していないので、シャンク１１は太く、剛性があり、深穴のねじ加工（突出し量が大きい）に好適である。
【００１７】
次に、ＳＴ０１後、ＳＴ０２を実施する再研磨方法について説明する。
図４（ａ）〜（ｄ）は本発明に係るねじ切り工具の再研磨方法の第３説明図である。（ｄ）は（ｃ）のｄ−ｄ線断面図である。
（ａ）：シャンク１１を一廻り小径に研削する。具体的には、まず、研削盤３２にねじ切り工具１０をセットし、砥石３３でシャンク１１を研削し、外径ｄ２のシャンク１１Ｂを形成する。外径ｄ２は外径ｄ１より小さい寸法である。
【００１８】
（ｂ）：ねじ切刃２１Ｂの奥にねじ切刃２１Ｂより小径でシャンク１１Ｂより大径のさらえ刃２５を形成する。具体的には、切削工具研削盤３０の砥石３４で側刃２６及び外周刃２７を形成する。
この工程では、再研磨後のねじ切刃２１Ｂ及びシャンク１１Ｂを基準にさらえ刃２５を形成することができるので、さらえ刃２５の精度を確保することができる。
【００１９】
（ｃ）：砥石３５ですくい面２８を形成する。
（ｄ）：すくい面２８を形成後、砥石３５で逃げ面２９を形成し、さらえ刃２５が完成すると同時に、再研磨後のねじ切り工具１０Ｂが完成する。さらえ刃２５は対向側にも形成するが、方法は同じなので、説明は省略する。
【００２０】
なお、再研磨後のねじ切り工具１０Ｂが摩耗した場合は、図４（ａ）に示すシャンクの研削を毎回実施する必要はない。つまり、底刃、ねじ切刃、さらえ刃を再研磨するだけでよい。そして、数回この再研磨（底刃、ねじ切刃、さらえ刃のみ）を繰り返し、さらえ刃が消耗したとき、再度、図４（ａ）に示す研削工程を実施すればよい。
また、さらえ刃付きのねじ切り工具を新規に購入した場合も同様に、さらえ刃が消耗したとき、シャンクを研削すればよい。
【００２１】
図５（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る再研磨方法を採用したねじ切り工具の使用説明図でる。
（ａ）：ねじ切り工具１０Ｂを矢印▲１▼の方向に送り、鋳抜き穴４１にねじ下穴径Ｄ３のねじ下穴４２を開けた後、ねじ穴軸４３から距離δ１だけねじ切り工具の軸４４をオフセットさせる。
【００２２】
（ｂ）：さらに、そこから距離δ２だけねじ切り工具の軸４４をオフセットさせる。つまり、所定のねじ下穴径Ｄ４を形成しつつ、所定のねじみぞ４５を形成する。
その際、さらえ刃２５（側刃２６、外周刃２７）によって、ねじ下穴４２を距離δ２（切込み量）だけ切込むことができる。また、シャンク１１Ｂの外径をｄ２にしたので、距離δ２だけオフセットさせても、ねじ下穴４２の壁面との間に隙間Ｓを形成することができる。従って、ねじ下穴４２の壁面にシャンク１１Ｂが干渉することはない。
【００２３】
（ｃ）：ねじ切り工具１０ＢをピッチＰだけ送り（矢印▲２▼の方向）、ねじＭを加工する。ねじＭのねじ下穴径はＤ４（めねじ内径Ｄ４）である。
このように、再研磨したねじ切り工具１０Ｂは先行のねじ下穴径が小さくても、所定のめねじＭを形成することができる。その結果、ねじ切り工具を再使用することができ、ねじ切り工具のコストを低減することができる。
【００２４】
次に、本発明に係るねじ切り工具の再研磨方法の別実施例を示す。
図６（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るねじ切り工具の再研磨方法の別実施例を示す図（前半）である。（ａ）はねじ切り工具の側面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線断面図、（ｃ）は（ａ）のｃ矢視図である。
【００２５】
（ａ）において、ねじ切り工具５０は、シャンク５１にろー（ろー材）５２でチップ５３を固定した切削工具である。ｄ３はシャンク５１の外径を示す。
（ｂ）において、シャンク５１は、工具鋼の丸棒に油孔５４，５４を開け、側部に溝５５，５５を形成したものである。
【００２６】
（ｃ）において、チップ５３は、すくい面６１（正面すくい面６２及び側面すくい面６３）、切刃６４（ドリル刃６５及びねじ切刃６６）、逃げ面６７（正面逃げ面６８及び側面逃げ面６９）を形成した３層積層体のチップである。３層積層体は図１０に示す３層積層体１１５と同じであり説明を省略する。Ｔ３はねじ切刃６６の外径を示す。
【００２７】
図７は本発明に係るねじ切り工具の再研磨方法の別実施例を示す図（後半）であり、再研磨後のねじ切り工具５０Ｂを示す。
ねじ切り工具５０Ｂは、摩耗したねじ切り工具５０（図６参照）を再研磨して再使用可能にしたものである。図６及び図７で別実施例の再研磨方法を説明する。
まず、図６（ｃ）に示すドリル刃６５の摩耗部を砥石で研磨するとともに、ねじ切刃６６の摩耗部を砥石で研磨して図７に示す再生したドリル刃６５Ｂ及びねじ切刃６６Ｂを得る。ねじ切刃６６を研磨すると外径Ｔ３は小さくなり、ねじ切刃６６Ｂの外径はＴ４となる。
【００２８】
次に、シャンク５１を研削し、シャンク５１より一廻り小径のシャンク５１Ｂを形成する。シャンク５１Ｂの外径はｄ４である。外径ｄ４は外径ｄ３より小さい寸法である。
【００２９】
最後に、ねじ切刃６６Ｂの奥にねじ切刃６６Ｂの外径Ｔ４より小径でシャンク５１Ｂの外径ｄ４より大径のさらえ刃７１を形成し、再研磨後のねじ切り工具５０Ｂを得る。さらえ刃７１は外周刃７２と、側刃７３とからなる。
【００３０】
図８（ａ）〜（ｃ）は別実施例のねじ切り工程の説明図である。
（ａ）：鋳物７５に再生したねじ切り工具５０Ｂを臨ませ、ねじ下穴加工を開始する。
（ｂ）：再研磨したドリル刃６５Ｂでねじ下穴７６を開けることができる。ねじ下穴７６のねじ下穴径Ｄ５は、再研磨後のねじ切刃６６Ｂの外径Ｔ４にほぼ等しいことを示す。所定の深さに達したらねじ切り工具５０Ｂの送り（下降）を止める。
【００３１】
（ｃ）：ねじ穴軸８１から距離δ３だけねじ切り工具の軸８２をオフセットさせ、先行のねじ下穴７６の壁面をさらえ刃７１で切削し、ねじ下穴径Ｄ６のねじ下穴を形成すると同時に、所定のねじみぞを形成する。
【００３２】
図９（ａ），（ｂ）は別実施例のねじ加工比較図である。
（ａ）は、従来の一般的な再研磨方法を採用したねじ切り工具８４を示し、ねじ切刃８５の外径Ｔ４は再研磨前よりも小さい。その結果、ねじ下穴径Ｄ５（ねじ下穴８６）は所定のねじ下穴径Ｄ６より小さく、ねじ切り工具の軸８７をオフセットさせると、ねじ切り工具８４はねじ下穴８６の壁面に干渉する。従って、ねじ下穴径Ｄ６のめねじ（めねじ内径Ｄ６）を加工することはできない。
【００３３】
（ｂ）は、図８（ｃ）を写したもので、本発明の再研磨方法を採用したねじ切り工具５０Ｂを示し、ねじ切刃６６Ｂの外径Ｔ４は再研磨前よりも小さい。しかし、ねじ切り工具の軸８２をオフセットさせても、隙間Ｓ１ができるので、ねじ下穴７６の壁面にねじ切り工具５０Ｂが干渉することはない。
【００３４】
図から明らかなように、本発明の再研磨方法でねじ切り工具を再研磨すると、先行のねじ下穴をさらに切削し、正規のめねじを形成することができる。従って、摩耗したねじ切り工具を廃棄することなく、再使用することができ、ねじ切り工具のコストの低減を図ることができる。
【００３５】
尚、本発明の実施の形態に示した図２、図３及び図４の順番を替えることも可能である。例えば、図４（ａ）に示す研削盤でシャンクを研削後、順に、図２（ａ），（ｂ）→図３（ａ），（ｂ）→図４（ｂ）、（ｃ）の工程を実施する。この工程では、ねじ切刃を再研磨した切削工具研削盤で、ねじ切刃の再研磨に続けて、さらえ刃を形成するので、段取りが発生せず、手間がかからない。
【００３６】
【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、底刃及びねじ切刃を再研磨する工程では、底刃の摩耗部を砥石で研磨して新しい底刃を形成し、ねじ切刃の摩耗部を砥石で研磨して、外径が小さい再生したねじ切刃を形成し、ねじ切刃の奥にねじ切刃より小径でシャンクより大径のさらえ刃を形成する工程では、シャンクを砥石で研削して、外径が小さいシャンクを形成し、再生したねじ切刃に連なりシャンクに達するさらえ刃を砥石で形成し、さらえ刃のすくい面を第１層及び第３層を砥石で研削して形成するので、ねじ切刃の奥にシャンクより大径のさらえ刃を形成することができ、ねじ切刃並びにさらえ刃でねじを加工し、先行のねじ下穴とシャンクとの干渉を防止することができる。その結果、ねじ切り工具を再使用することができ、チップの３層積層体を製造する必要がなく、チップの生産コストの低減を図ることができる。従って、ねじ切り工具のコストを低減することができる。
また、３層積層体から新規に底刃及びねじ切刃を形成するのに較べ刃の形成が容易であり、ねじ切り工具のコストをより低減することができる。
【００３７】
請求項２では、ドリル刃及びねじ切刃を再研磨する工程では、ドリル刃の摩耗部を砥石で研磨して再生したドリル刃を形成し、ねじ切刃の摩耗部を砥石で研磨して、外径が小さい再生したねじ切刃を形成し、ねじ切刃の奥にねじ切刃より小径でシャンクより大径のさらえ刃を形成する工程では、シャンクを砥石で研削して、外径が小さいシャンクを形成し、再生したねじ切刃に連なりシャンクに達するさらえ刃を砥石で形成するので、ねじ切刃の奥にシャンクより大径のさらえ刃を形成することができ、ねじ切刃並びにさらえ刃でねじを加工し、先行のねじ下穴とシャンクとの干渉を防止することができる。その結果、ねじ切り工具を再使用することができ、チップの３層積層体を製造する必要がなく、チップの生産コストの低減を図ることができる。従って、ねじ切り工具のコストを低減することができる。
また、３層積層体から新規にドリル刃及びねじ切刃を形成するのに較べ刃の形成が容易であり、ねじ切り工具のコストをより低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るねじ切り工具の再研磨方法のフローチャート
【図２】本発明に係るねじ切り工具の再研磨方法の第１説明図
【図３】本発明に係るねじ切り工具の再研磨方法の第２説明図
【図４】本発明に係るねじ切り工具の再研磨方法の第３説明図
【図５】本発明に係る再研磨方法を採用したねじ切り工具の使用説明図
【図６】本発明に係るねじ切り工具の再研磨方法の別実施例を示す図（前半）
【図７】本発明に係るねじ切り工具の再研磨方法の別実施例を示す図（後半）
【図８】別実施例のねじ切り工程の説明図
【図９】別実施例のねじ加工比較図
【図１０】先に提案したねじ切り工具の説明図
【図１１】先に提案したねじ切り方法の説明図
【図１２】従来の再研磨の課題説明図
【符号の説明】
１０，５０…ねじ切り工具、１１，５１…シャンク、１２，５３…チップ、１３…底刃、２１，６６…ねじ切刃、２５，７１…さらえ刃、６５…ドリル刃。

Claims

チップが、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層積層体からなり、前記チップをシャンクに固定してなるねじ切り工具を正面から見ると、第２層は工具の回転中心を通る帯であり、この帯に底刃及びねじ切刃を形成するとともに、第２層の両側を第１層及び第３層で補強する構造にしたねじ切り工具において、
前記ねじ切り工具が摩耗したときに、前記底刃及びねじ切刃を再研磨する工程と前記ねじ切刃の奥にねじ切刃より小径でシャンクより大径のさらえ刃を形成する工程で再研磨をして再使用可能にするねじ切り工具の再研磨方法であって、
前記底刃及びねじ切刃を再研磨する工程では、前記底刃の摩耗部を砥石で研磨して新しい底刃を形成し、前記ねじ切刃の摩耗部を砥石で研磨して、外径が小さい再生したねじ切刃を形成し、
前記ねじ切刃の奥にねじ切刃より小径でシャンクより大径のさらえ刃を形成する工程では、前記シャンクを砥石で研削して、外径が小さいシャンクを形成し、前記再生したねじ切刃に連なり前記シャンクに達するさらえ刃を砥石で形成し、該さらえ刃のすくい面を前記第１層及び第３層を砥石で研削して形成することを特徴としたねじ切り工具の再研磨方法。
チップが、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層積層体からなり、前記チップをシャンクに固定してなるねじ切り工具を正面から見ると、第２層は工具の回転中心を通る帯であり、この帯にドリル刃及びねじ切刃を形成するとともに、第２層の両側を第１層及び第３層で補強する構造にしたねじ切り工具において、
このねじ切り工具が摩耗したときには、前記ドリル刃及びねじ切刃を再研磨する工程と前記ねじ切刃の奥にねじ切刃より小径でシャンクより大径のさらえ刃を形成する工程で再研磨をして再使用可能にするねじ切り工具の再研磨方法であって、
前記ドリル刃及びねじ切刃を再研磨する工程では、前記ドリル刃の摩耗部を砥石で研磨して再生したドリル刃を形成し、前記ねじ切刃の摩耗部を砥石で研磨して、外径が小さい再生したねじ切刃を形成し、
前記ねじ切刃の奥にねじ切刃より小径でシャンクより大径のさらえ刃を形成する工程では、前記シャンクを砥石で研削して、外径が小さいシャンクを形成し、前記再生したねじ切刃に連なり前記シャンクに達するさらえ刃を砥石で形成することを特徴としたねじ切り工具の再研磨方法。