JP6225671B2 - Brooch cutter - Google Patents
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Description
本発明は、ワークの加工穴に複数の内歯を切削するためのブローチカッタに関する。 The present invention relates to a broach cutter for cutting a plurality of internal teeth in a machining hole of a workpiece.
内歯を切削するためのブローチカッタは、周方向に並ぶ複数の切刃を有する切刃段が、軸方向に複数並ぶ状態で形成されている。ブローチカッタは、荒切削をする複数の切刃段と、仕上げ切削をする複数の切刃段とが、切削方向に順次並ぶ状態で形成されている。そして、荒切削において、切刃がワークの加工穴の径方向に順次切り込んで内歯の途中形状が形成され、仕上げ切削において、切刃が内歯の途中形状の周方向に順次切り込んで内歯が形成される。 A broach cutter for cutting internal teeth is formed in a state where a plurality of cutting edge steps having a plurality of cutting edges arranged in the circumferential direction are arranged in the axial direction. The broach cutter is formed such that a plurality of cutting edge stages for rough cutting and a plurality of cutting edge stages for finishing cutting are sequentially arranged in the cutting direction. Then, in rough cutting, the cutting edge is sequentially cut in the radial direction of the machining hole of the workpiece to form an intermediate shape of the internal teeth, and in finish cutting, the cutting blade is sequentially cut in the circumferential direction of the intermediate shape of the internal teeth and the internal teeth Is formed.
例えば、特許文献1の内歯歯車加工用ブローチにおいては、ワークから複数の内歯を切削する4種類の切刃を用いる。そして、4種類の切刃のうちの第1切刃が内歯の歯本体部を切削する。また、4種類の切刃のうちの第2切刃が、歯本体部に案内される状態で、歯本体部よりも内周側に位置する一対の段部を切削する。また、4種類の切刃のうちの第3切刃が、歯本体部に案内される状態で、一対の段部の間に形成された小径部を切削する。さらに、4種類の切刃のうちの第4切刃が、歯本体部の幅を広げるように、この歯本体部をさらに切削する。特許文献1においては、第2切刃及び第3切刃が歯本体部を案内する形状を有することにより、ブローチとワークとの径方向への相対的な位置ずれを防止し、歯底面(歯本体部の外周側面)と小径面(小径部の内周側面)との同心度を良好にしている。 For example, in the internal gear machining broach of Patent Document 1, four types of cutting blades for cutting a plurality of internal teeth from a workpiece are used. And the 1st cutting blade of four types of cutting blades cuts the tooth main-body part of an internal tooth. Moreover, a pair of stepped parts located in the inner peripheral side rather than a tooth main-body part are cut in the state by which the 2nd cutting blade of four types of cutting blades is guided to a tooth-body main part. Moreover, the 3rd cutting blade of 4 types of cutting blades cuts the small diameter part formed between a pair of step part in the state guided to a tooth main-body part. Further, the tooth body portion is further cut so that the fourth cutting blade of the four types of cutting blades widens the width of the tooth body portion. In Patent Document 1, the second cutting edge and the third cutting edge have a shape that guides the tooth main body, thereby preventing a relative positional shift in the radial direction between the broach and the workpiece, and the tooth bottom surface (tooth The concentricity between the outer peripheral side surface of the main body and the small diameter surface (the inner peripheral side surface of the small diameter portion) is improved.
また、特許文献1の背景技術に示される従来のブローチにおいては、内歯の一対の内周部をワークに切削する第1切刃と、内歯の一対の外周部をワークに切削する第2切刃とを、ブローチの軸方向に1段ずつ交互に形成している。そして、第1切刃と第2切刃とが同時にワークを切削する。 Moreover, in the conventional broach shown by the background art of patent document 1, the 1st cutting blade which cuts a pair of inner peripheral part of an internal tooth into a workpiece | work, and the 2nd which cuts a pair of outer peripheral part of an internal tooth into a workpiece | work. Cutting blades are alternately formed one by one in the axial direction of the broach. Then, the first cutting edge and the second cutting edge simultaneously cut the workpiece.
しかしながら、特許文献1においては、切刃の摩耗を減らすために、ワークへの切刃の切込量を少なくする工夫はなされていない。
特許文献1においては、歯本体部、一対の段部、小径部及び一対の外周部の各切削が、4種類の切刃によって別々に行われる。そのため、ブローチの全長を維持しつつ、4種類の切刃を別々に独立して配置するためには、各切刃の数を減らす必要がある。その結果、各切刃の1刃当たりの切込量が増え、各切刃が摩耗しやすくなる。
However, in patent document 1, in order to reduce wear of a cutting blade, the device which reduces the cutting amount of the cutting blade to a workpiece | work is not made | formed.
In patent document 1, each cutting of a tooth main-body part, a pair of step part, a small diameter part, and a pair of outer peripheral part is performed separately by four types of cutting blades. Therefore, in order to arrange the four types of cutting blades separately and independently while maintaining the overall length of the broach, it is necessary to reduce the number of each cutting blade. As a result, the cutting amount per blade of each cutting blade increases, and each cutting blade is easily worn.
また、特許文献1の背景技術に示される従来のブローチにおいては、第1切刃と第2切刃とがブローチの軸方向に1段ずつ交互に形成されている。そのため、ブローチの全長を維持しつつ、第1切刃及び第2切刃を別々に独立して配置するためには、各切刃の数を減らす必要がある。その結果、切刃の1刃当たりの切込量が増え、各切刃が摩耗しやすくなる。さらに、切削の対象とするワークの軸方向長さ(幅)が小さい場合には、ブローチとワークとの径方向への相対的な位置ずれを防止することが困難である。 Moreover, in the conventional broach shown by the background art of patent document 1, the 1st cutting blade and the 2nd cutting blade are alternately formed in 1 step | paragraph at the axial direction of a broach. Therefore, in order to arrange | position the 1st cutting blade and the 2nd cutting blade separately separately, maintaining the full length of a broach, it is necessary to reduce the number of each cutting blade. As a result, the cutting amount per cutting blade increases, and each cutting blade is easily worn. Furthermore, when the length (width) in the axial direction of the workpiece to be cut is small, it is difficult to prevent relative displacement between the broach and the workpiece in the radial direction.
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたもので、ワークとの径方向への相対的な位置ずれを効果的に防止して、その寿命を延ばすことができるブローチカッタを提供しようとして得られたものである。 The present invention has been made in view of such a background, and was obtained by providing a broach cutter capable of effectively preventing relative displacement in the radial direction with a workpiece and extending its life. Is.
本発明の一態様は、軸方向に並んで形成された複数の切刃段によってワークの加工穴を順次切削し、上記各切刃段の周方向に並ぶ複数の切刃によって、周方向に並ぶ複数の内歯を上記加工穴に形成するためのブローチカッタであって、
上記複数の切刃段は、上記複数の切刃の切削位置を、上記ワークの加工穴の径方向に段階的に深くして切削するよう構成されており、
上記複数の切刃段のうちの少なくとも2段以上に形成された混合切刃段は、上記複数の内歯における歯本体部から上記径方向の外周側に延びる逃げ部の形成部位と、上記複数の内歯における内周側歯先部の形成部位とを同時に切削する形状を有しており、
上記混合切刃段は、上記内周側歯先部における周方向の中央部分を除く両側部分の形成部位を上記逃げ部の形成部位と同時に切削するための複数の前期混合切刃段と、上記中央部分の形成部位を上記逃げ部の形成部位と同時に切削するための複数の後期混合切刃段とによって構成されていることを特徴とするブローチカッタにある。
According to an aspect of the present invention, a workpiece hole is sequentially cut by a plurality of cutting blade steps formed side by side in the axial direction, and is arranged in the circumferential direction by a plurality of cutting blades arranged in the circumferential direction of each of the cutting blade steps. A broach cutter for forming a plurality of internal teeth in the processed hole,
The plurality of cutting blade steps are configured to cut by cutting the cutting positions of the plurality of cutting blades stepwise in the radial direction of the machining hole of the workpiece,
The mixed cutting blade step formed in at least two or more of the plurality of cutting blade steps includes a relief portion forming portion extending from the tooth main body portion to the radially outer peripheral side in the plurality of internal teeth, and the plurality of cutting blade steps. Having a shape that simultaneously cuts the formation part of the inner peripheral side tooth tip portion of the inner teeth of the inner teeth ,
The mixed cutting blade step includes a plurality of pre-mixed cutting blade steps for simultaneously cutting the formation site of both side portions excluding the central portion in the circumferential direction of the inner peripheral tooth tip portion, and the formation portion of the relief portion, A broach cutter comprising a plurality of late mixing cutting edges for cutting a central portion forming portion simultaneously with the relief portion forming portion .
本発明の他の態様は、軸方向に並んで形成された複数の切刃段によってワークの加工穴を順次切削し、上記各切刃段の周方向に並ぶ複数の切刃によって、周方向に並ぶ複数の内歯を上記加工穴に形成するためのブローチカッタであって、
上記複数の切刃段は、上記複数の切刃の切削位置を、上記ワークの加工穴の径方向に段階的に深くして切削するよう構成されており、
上記複数の切刃段のうちの少なくとも2段以上に形成された混合切刃段は、上記複数の内歯における歯本体部の形成部位と、上記複数の内歯における内周側歯先部の形成部位とを同時に切削する形状を有していることを特徴とするブローチカッタにある。
According to another aspect of the present invention, a machining hole of a workpiece is sequentially cut by a plurality of cutting blade steps formed side by side in the axial direction, and the plurality of cutting blades arranged in the circumferential direction of each cutting blade step in the circumferential direction. A broach cutter for forming a plurality of lined internal teeth in the processed hole,
The plurality of cutting blade steps are configured to cut by cutting the cutting positions of the plurality of cutting blades stepwise in the radial direction of the machining hole of the workpiece,
The mixed cutting blade step formed in at least two or more of the plurality of cutting blade steps includes a formation portion of a tooth main body portion in the plurality of internal teeth and an inner peripheral side tooth tip portion in the plurality of internal teeth. The broaching cutter has a shape that simultaneously cuts the forming portion.
上記一態様のブローチカッタは、複数の切刃段のうちの少なくとも2段以上に、内歯における逃げ部の形成部位と、内歯における内周側歯先部の形成部位とを同時に切削する混合切刃を有している。ここで、形成部位とは、ワークにおける部位のことをいう。そして、ワークにおける内周側歯先部の形成部位が混合切刃によって切削される時には、これと同時に、ワークにおける逃げ部の形成部位が混合切刃によって切削される。これにより、内周側歯先部の形成部位が混合切刃によって切削される時の、ブローチカッタとワークとの径方向への相対的な位置ずれは、混合切刃が、逃げ部の形成部位を切削していることによって防止することができる。こうして、各混合切刃段自体によって、ブローチカッタとワークとの径方向への相対的な位置ずれを防止することができる。そして、切削後のワークにおいて、逃げ部の外周側面と内周側歯先部の内周側面との同心度を良好に維持することができる。 The broach cutter according to the above aspect is a mixture in which at least two or more of the plurality of cutting blade stages simultaneously cut the formation part of the relief part in the internal tooth and the formation part of the inner peripheral side tooth tip part in the internal tooth. It has a cutting edge. Here, the formation site refers to a site in the workpiece. And when the formation site | part of the inner peripheral side tooth tip part in a workpiece | work is cut with the mixing cutting blade, the formation site | part of the escape part in a workpiece | work is cut with the mixing cutting blade simultaneously with this. Thereby, when the formation site of the inner peripheral side tooth tip portion is cut by the mixing cutting blade, the radial misalignment between the broaching cutter and the workpiece is caused by the mixing cutting blade being the formation site of the relief portion. Can be prevented by cutting. In this way, the relative position shift of the broaching cutter and the workpiece in the radial direction can be prevented by each mixing cutting edge stage itself. And in the workpiece | work after cutting, the concentricity of the outer peripheral side surface of an escape part and the inner peripheral side surface of an inner peripheral side tooth tip part can be maintained favorable.
また、逃げ部の形成部位を切削する複数の第1切刃段の機能と、内周側歯先部の形成部位を切削する複数の第2切刃段の機能とを、複数の混合切刃段に持たせることができる。これにより、複数の切刃の切込量を同じにする条件下においては、第1切刃段と第2切刃段とが別々に形成されたブローチカッタの軸方向長さに比べて、半分の軸方向長さのブローチカッタによって複数の混合切刃段を形成することができる。また、第1切刃段と第2切刃段とが別々に形成されたブローチカッタの軸方向長さを維持する場合には、混合切刃段が形成されたブローチカッタにおいては、混合切刃段の形成ピッチを半分にして、混合切刃段の段数を2倍に増やすことができる。そして、混合切刃段における混合切刃がワークの加工穴を切削する切込量を半分にすることができる。 Moreover, the function of the some 1st cutting edge step which cuts the formation site | part of a relief part, and the function of the some 2nd cutting blade step which cuts the formation site | part of an inner peripheral side tooth tip part are several mixing cutting blades. Can be held in steps. Accordingly, under the condition that the cutting amounts of the plurality of cutting blades are the same, the first cutting blade step and the second cutting blade step are formed in half compared to the axial length of the broach cutter formed separately. A plurality of mixed cutting edge stages can be formed by a broach cutter having a length in the axial direction. Further, when maintaining the axial length of the broach cutter in which the first cutting blade step and the second cutting blade step are separately formed, the mixed cutting blade is used in the broach cutter in which the mixing cutting blade step is formed. The step forming pitch can be halved to double the number of mixed cutting blade steps. And the cutting amount in which the mixed cutting blade in the mixed cutting blade stage cuts the machining hole of the workpiece can be halved.
そのため、切込量を小さくすることに応じて、ブローチカッタに生じる摩耗を少なくすることができる。また、混合切刃段の形成ピッチを小さくするとともに混合切刃段の段数を増やすことにより、ワークに対して同時に切削をする混合切刃段の段数が多くなる。このことにより、ブローチカッタとワークとの径方向への相対的な位置ずれを、より効果的に防止することができる。
特に、軸方向長さ(幅)が小さいワークを切削する場合においても、2段以上の混合切刃段がワークの加工穴に同時に接触することになる。そのため、形成ピッチが小さい混合切刃段によって、ブローチカッタとワークとの径方向への相対的な位置ずれの防止、言い換えれば、ワークに対するブローチカッタの径方向の案内を効果的に行うことができる。
Therefore, wear generated in the broach cutter can be reduced in accordance with the reduction of the cutting depth. Further, by reducing the formation pitch of the mixed cutting edge steps and increasing the number of mixed cutting blade steps, the number of mixed cutting blade steps that simultaneously cut the workpiece increases. As a result, it is possible to more effectively prevent the relative displacement between the broaching cutter and the workpiece in the radial direction.
In particular, even when a workpiece having a small axial length (width) is cut, two or more mixed cutting blade steps are simultaneously in contact with the workpiece hole. Therefore, it is possible to effectively prevent the radial displacement of the broach cutter and the workpiece, in other words, the radial guidance of the broach cutter relative to the workpiece by the mixed cutting edge step having a small formation pitch. .
また、上記一態様のブローチカッタにおいては、複数の切刃段のうちのいずれかが、ワークにおける、歯本体部の形成部位を切削する時に、ワークにおける、内周側歯先部の形成部位を同時に切削することがなくなる、もしくは少なくなる。そのため、歯本体部の形成部位の切削において、他の部位を切削することによる影響が生じることを低減でき、歯本体部を切削する精度を良好にすることができる。 Further, in the broach cutter according to the above aspect, when any one of the plurality of cutting blade stages cuts the formation portion of the tooth body portion in the workpiece, the formation portion of the inner peripheral side tooth tip portion in the workpiece is determined. At the same time, cutting is eliminated or reduced. Therefore, in the cutting of the formation site of the tooth body part, it is possible to reduce the effect of cutting other parts, and the accuracy of cutting the tooth body part can be improved.
なお、複数の混合切刃段の形成段数及び各混合切刃の切込量は、任意に決定することができる。
それ故、上記一態様のブローチカッタによれば、ワークとの径方向への相対的な位置ずれを効果的に防止して、その寿命を延ばすことができる。
In addition, the number of forming stages of the plurality of mixed cutting edges and the cutting amount of each mixed cutting edge can be arbitrarily determined.
Therefore, according to the broach cutter of the above aspect, it is possible to effectively prevent the relative displacement in the radial direction with respect to the workpiece and to extend the life thereof.
上記他の態様のブローチカッタにおいても、混合切刃段の構成によって、上記一態様のブローチカッタと同様に、ブローチカッタとワークとの径方向への相対的な位置ずれを防止することができる。
また、上記他の態様のブローチカッタにおいては、混合切刃段によって、ワークにおける、内周側歯先部の形成部位が、ワークにおける、歯本体部の形成部位と同時に切削される。そのため、内周側歯先部の形成部位が切削される時には、ブローチカッタは歯本体部による広い接触面積でワークに接触することができる。これにより、上記他の態様のブローチカッタにおいては、ブローチカッタとワークとの径方向及び周方向への相対的な位置ずれを、より効果的に防止することができ、その寿命を延ばすことができる。
Also in the broach cutter of the other aspect, the configuration of the mixed cutting edge stage can prevent the relative displacement in the radial direction between the broach cutter and the workpiece, similarly to the broach cutter of the one aspect.
Moreover, in the broach cutter of the said other aspect, the formation site | part of the inner peripheral side tooth tip part in a workpiece | work is cut simultaneously with the formation site | part of a tooth | gear main-body part in a workpiece | work by a mixing cutting blade step. Therefore, when the formation site | part of the inner peripheral side tooth-tip part is cut, the broach cutter can contact a workpiece | work with the wide contact area by a tooth main-body part. Thereby, in the broach cutter according to the other aspect described above, it is possible to more effectively prevent the relative displacement between the broach cutter and the workpiece in the radial direction and the circumferential direction, and to extend the life thereof. .
上述したブローチカッタにおける好ましい実施の形態につき説明する。
上記一態様のブローチカッタにおいては、上記複数の切刃の切削位置を段階的に深くして上記歯本体部を切削するための複数の歯本体部切刃段と、上記複数の切刃の切削位置を段階的に深くして、上記逃げ部の形成部位及び上記内周側歯先部の形成部位を上記複数の混合切刃によって同時に切削するための複数の混合切刃段とが、切削方向の上流側から順次並んでいてもよい。
A preferred embodiment of the above broach cutter will be described.
In the broach cutter according to the one aspect, a plurality of tooth body part cutting blade stages for cutting the tooth body part by gradually deepening cutting positions of the plurality of cutting blades, and cutting of the plurality of cutting blades A plurality of mixed cutting edges for cutting the forming portion of the relief portion and the forming portion of the inner peripheral tooth tip portion simultaneously with the plurality of mixed cutting blades, with the position being deepened stepwise, and the cutting direction You may line up sequentially from the upstream side.
また、上記混合切刃段は、上記内周側歯先部における周方向の中央部分を除く両側部分の形成部位を上記逃げ部の形成部位と同時に切削するための複数の前期混合切刃段と、上記中央部分の形成部位を上記逃げ部の形成部位と同時に切削するための複数の後期混合切刃段とによって構成されている。
これにより、内周側歯先部の切削をする際の複数の混合切刃の切込量を適切にすることができる。
In addition, the mixed cutting blade stage includes a plurality of pre-mixed cutting blade stages for simultaneously cutting the forming portions of both side portions excluding the central portion in the circumferential direction of the inner peripheral tooth tip portion simultaneously with the forming portion of the relief portion. , that have a forming portion of the central portion is constituted by a plurality of late mixing cutting stage for cutting at the same time as the formation sites of the relief portion.
Thereby , the cutting amount of the some mixing cutting blade at the time of cutting the inner peripheral side tooth tip part can be made appropriate.
上記他の態様のブローチカッタにおいては、上記混合切刃段は、上記複数の内歯における歯本体部の径方向の中心位置よりも外周側の形成部位を、上記複数の内歯における内周側歯先部の形成部位と同時に切削する形状を有していてもよい。
複数の切刃段において、ワークにおける、歯本体部の形成部位の切削は、ワークにおける、内周側歯先部の形成部位の切削よりも先に行われる。また、内周側歯先部の形成部位の切削は、歯本体部の形成部位の切削がある程度進んだ段階でしか行うことができない。そのため、混合切刃段は、歯本体部の径方向の中心位置よりも外周側の形成部位と、内周側歯先部の形成部位とを同時に切削する形状とすることが好ましい。
In the broach cutter according to the other aspect described above, the mixed cutting blade stage is formed on the outer peripheral side of the plurality of inner teeth on the outer peripheral side with respect to the center position in the radial direction of the tooth main body. You may have the shape cut simultaneously with the formation part of a tooth tip part.
In the plurality of cutting edge stages, the cutting of the formation portion of the tooth main body portion in the workpiece is performed prior to the cutting of the formation portion of the inner peripheral tooth tip portion in the workpiece. In addition, the cutting of the formation site of the inner peripheral tooth tip portion can be performed only when the cutting of the formation site of the tooth body portion proceeds to some extent. Therefore, it is preferable that the mixed cutting edge stage has a shape that simultaneously cuts the formation site on the outer peripheral side and the formation site of the inner peripheral side tooth tip part with respect to the radial center position of the tooth body part.
以下に、ブローチカッタにかかる実施例につき、図面を参照して説明する。
(実施例1)
本例のブローチカッタ1は、図1、図2に示すように、軸方向Lに並んで形成された複数の切刃段2,3,4によってワーク8の加工穴81を順次切削する。ブローチカッタ1は、各切刃段2,3,4の周方向Cに並ぶ複数の切刃21,31,41によって、周方向Cに並ぶ複数の内歯82を加工穴81に形成するために用いられる。複数の切刃段2,3,4は、複数の切刃21,31,41の切削位置を、ワーク8の加工穴81の径方向Rに段階的に深くして切削するよう構成されている。
複数の切刃段2,3,4のうちの少なくとも2段以上に形成された混合切刃段3,4は、複数の内歯82における歯本体部821から径方向Rの外周側R1に延びる逃げ部822の形成部位と、複数の内歯82における内周側歯先部823の形成部位とを同時に切削する形状を有している。ここで、形成部位とは、ワーク8における部位のことをいう。
Hereinafter, an embodiment of a broach cutter will be described with reference to the drawings.
Example 1
As shown in FIGS. 1 and 2, the broach cutter 1 of this example sequentially cuts the machining holes 81 of the
The mixed
以下に、本例のブローチカッタ1について、図1〜図5を参照して詳説する。
図1に示すように、本例のブローチカッタ1は、ブローチ加工機に取り付けられ、円盤状のワーク8の中心に形成された加工穴81としての丸穴に、引抜き加工を行うために使用される。ワーク8の加工穴81に引抜き加工を行うときには、ブローチカッタ1における複数の切刃段2,3,4が、ワーク8の加工穴81を通過する。
ブローチカッタ1の両端部には、ブローチカッタ1をブローチ加工機に取り付けるためのシャンク部11が形成されている。ブローチカッタ1の切削方向(引抜き方向)Sの上流側に位置するシャンク部11の下流側に隣接する位置には、ワーク8の加工穴81の中心をブローチカッタ1の中心に案内するための案内部12が形成されている。なお、以下の記載において、上流側とは切削方向Sの上流側のことを示し、下流側とは切削方向Sの下流側のことを示す。
Hereinafter, the broach cutter 1 of this example will be described in detail with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the broach cutter 1 of this example is attached to a broaching machine and used for drawing a round hole as a
図1、図2に示すように、ブローチカッタ1における、案内部12の下流側に隣接する位置には、複数の切刃21によって、ワーク8における、複数の内歯82の歯本体部821の形成部位を切削するための複数の歯本体部切刃段2が形成されている。複数の切刃21は、ワーク8の加工穴81を径方向Rに段階的に深く切削するよう構成されている。
ここで、図1においては、ブローチカッタ1において、複数の歯本体部切刃段2が軸方向Lに並んで形成された部分をL1で示し、複数の前期混合切刃段3が軸方向Lに並んで形成された部分をL2で示し、複数の後期混合切刃段4が軸方向Lに並んで形成された部分をL3で示す。また、図2においては、各切刃段2,3,4における切刃21,31,41が、ワーク8の加工穴81を段階的に深く切削して、内歯82を形成する状態を示す。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
Here, in FIG. 1, in the broach cutter 1, a portion in which a plurality of tooth main body cutting
また、図2に示すように、内歯82の歯本体部821は、周方向Cの両側に位置する歯面を有する。逃げ部822は、歯本体部821から径方向Rの外周側R1に形成されており、歯本体部821の周方向Cの幅よりも狭い周方向Cの幅を有している。
図3には、ブローチカッタ1において、前期混合切刃段3と後期混合切刃段4とが軸方向Lに並んで形成された状態を示す。同図に示すように、複数の前期混合切刃段3は、複数の歯本体部切刃段2の下流側に隣接して形成されており、複数の後期混合切刃段4は、複数の前期混合切刃段3の下流側に隣接して形成されている。
As shown in FIG. 2, the tooth
FIG. 3 shows a state in which the first mixed
図4(a)には、ワーク8の加工穴81に対して切削加工する前期混合切刃31を示し、図4(b)には、ワーク8の加工穴81に対して切削加工する後期混合切刃41を示す。同図に示すように、複数の混合切刃段3,4は、内周側歯先部823における周方向Cの中央部分824を除く両側部分825の形成部位を、逃げ部822の形成部位と同時に切削するための複数の前期混合切刃段3と、中央部分824の形成部位を逃げ部822の形成部位と同時に切削するための複数の後期混合切刃段4とによって構成されている。
FIG. 4A shows the first-stage
図5(a)には、前期混合切刃31によって径方向Rに段階的に切削加工されるワーク8の加工穴81の状態を示し、図5(b)には、後期混合切刃41によって径方向Rに段階的に切削加工されるワーク8の加工穴81の状態を示す。同図に示すように、複数の前期混合切刃段3及び複数の後期混合切刃段4は、複数の各混合切刃31,41の径方向Rへの切削位置を段階的に深くし、この各混合切刃31,41によって、逃げ部822の形成部位及び内周側歯先部823の形成部位を同時に切削する。
前期混合切刃段3における複数の前期混合切刃31と、後期混合切刃段4における複数の後期混合切刃41とに分担して、内歯82における内周側歯先部823を切削することにより、内周側歯先部823を切削する切込量を適切にすることができる。
FIG. 5A shows a state of the
The inner peripheral side
図4(a)に示すように、前期混合切刃段3における複数の前期混合切刃31は、内周側歯先部823における両側部分825の形成部位を切削するための一対の内周側切刃部分311と、逃げ部822の形成部位を切削するための外周側切刃部分312とを有している。一対の内周側切刃部分311の左右両側に位置する先端角部311Aと、外周側切刃部分312の一対の先端角部312Aとには、各先端角部311A,312Aの磨耗を低減させるための曲面形状が形成されている。
As shown to Fig.4 (a), the several
図4(b)に示すように、後期混合切刃段4における複数の後期混合切刃41は、内周側歯先部823における中央部分824の形成部位を切削するための一対の内周側切刃部分411と、逃げ部822の形成部位を切削するための外周側切刃部分412とを有している。外周側切刃部分412の一対の先端角部412Aには、各先端角部411A,412Aの磨耗を低減させるための曲面形状が形成されている。
また、後期混合切刃段4における複数の後期混合切刃41の内周側切刃部分411は、内周側歯先部823における中央部分824の形成部位の全体を切削しない。そして、この中央部分824は、後期混合切刃段4における複数の後期混合切刃41の内周側切刃部分411による切削後において、内周側歯先部823における両側部分825から突出する状態に残される。
As shown in FIG. 4B, the plurality of late
Further, the inner peripheral
図2に示すように、複数の歯本体部切刃段2、複数の前期混合切刃段3及び複数の後期混合切刃段4は、ワーク8の加工穴81の径方向Rに順次切り込んで内歯82の途中形状を切削する荒切削用の切刃段である。
図1に示すように、複数の後期混合切刃段4の下流側に隣接する位置には、仕上げ切削用の切刃段として、ワーク8の加工穴81の内歯82の途中形状の周方向Cに段階的に深く切り込む複数のシェル切刃段5が形成されている。複数のシェル切刃段5は、ブローチカッタ1の軸方向Lに複数並んで形成されており、周方向Cに並ぶ複数の切刃51を有している。図2に示すように、複数のシェル切刃段5における複数の切刃51によって、内歯82における歯本体部821の一対の歯面の形状が形成される。なお、シェル切刃段5の下流側に隣接する位置には、ワーク8の加工穴81の中心をブローチカッタ1の中心に案内するための別の案内部が形成されていてもよい。
As shown in FIG. 2, the plurality of tooth body part
As shown in FIG. 1, the circumferential direction of the intermediate shape of the
本例のブローチカッタ1は、インボリュート曲線に沿った歯本体部821を有するインボリュートスプライン形状の内歯82を、周方向Cに複数形成するものである。また、ブローチカッタ1によって切削する内歯82は、歯本体部821がワーク8の軸方向Lに対して捩れたヘリカル状のものである。ブローチカッタ1は、ヘリカルギヤとしての内歯82車を形成する。
The broach cutter 1 of this example forms a plurality of involute spline-shaped
なお、ブローチカッタ1は、互いに平行な歯本体部821を有する角形スプライン形状の内歯82を、周方向Cに複数形成するものとすることもできる。また、ブローチカッタ1における各切刃段2,3,4,5の複数の切刃21,31,41,51は、周方向Cの全周に等間隔に形成されていてもよい。また、各切刃段2,3,4,5の複数の切刃21,31,41,51は、周方向Cの全周に形成されていなくてもよく、例えば、周方向Cの2〜8箇所に形成されていてもよい。
The broach cutter 1 can also be formed with a plurality of rectangular spline-shaped
次に、本例のブローチカッタ1の作用効果について説明する。
本例のブローチカッタ1においては、複数の歯本体部切刃段2の切削方向Sの下流側に、複数の前期混合切刃段3と複数の後期混合切刃段4とが、切削方向Sの上流側から順に形成されている。そして、内周側歯先部823における両側部分825の形成部位が、複数の前期混合切刃段3における各前期混合切刃31の内周側切刃部分311によって切削される時には、これと同時に、逃げ部822の形成部位が、複数の前期混合切刃段3における各前期混合切刃31の外周側切刃部分312によって切削される。
Next, the effect of the broach cutter 1 of this example is demonstrated.
In the broach cutter 1 of the present example, a plurality of early mixed
これにより、内周側歯先部823における両側部分825の形成部位が、各前期混合切刃31の内周側切刃部分311によって切削される時の、ブローチカッタ1とワーク8との径方向Rへの相対的な位置ずれは、各前期混合切刃31の外周側切刃部分311の形成部位が、逃げ部822を切削していることによって防止することができる。こうして、各前期混合切刃段3における複数の前期混合切刃31自体によって、ブローチカッタ1とワーク8との径方向Rへの相対的な位置ずれを防止することができる。そして、切削後のワーク8において、逃げ部822の外周側面と内周側歯先部823における両側部分825の内周側面との同心度を良好に維持することができる。
Thereby, the radial direction of the broach cutter 1 and the workpiece |
また、内周側歯先部823における中央部分824の形成部位が、複数の後期混合切刃段4における各後期混合切刃41の内周側切刃部分411によって切削される時には、これと同時に、逃げ部822の形成部位が、複数の後期混合切刃段4における各後期混合切刃41の外周側切刃部分412によって切削される。これにより、内周側歯先部823における中央部分824の形成部位が、各後期混合切刃41の内周側切刃部分411によって切削される時の、ブローチカッタ1とワーク8との径方向Rへの相対的な位置ずれは、各後期混合切刃41の外周側切刃部分412の形成部位が、逃げ部822を切削していることによって防止することができる。こうして、各後期混合切刃段4における複数の後期混合切刃41自体によって、ブローチカッタ1とワーク8との径方向Rへの相対的な位置ずれを防止することができる。そして、切削後のワーク8において、逃げ部822の外周側面と内周側歯先部823における中央部分824の内周側面との同心度を良好に維持することができる。
Moreover, when the formation part of the
また、切削後のワーク8においては、歯本体部821、逃げ部822及び内周側歯先部823の全体の同心度が良好に維持される。これにより、ワーク8によって構成される歯車の噛み合い長さが変化せず、歯車に生ずる振動や騒音を低減することができる。また、歯面基準で回転する歯車の回転バランスが悪化することを防止することができる。さらに、内周側歯先部は、ブローチ加工後の後工程での加工基準として使用される場合が多く、この加工基準の精度を良好に維持することができる。
Further, in the
また、本例のブローチカッタ1においては、逃げ部822の形成部位を切削する複数の第1切刃段の機能と、内周側歯先部823の形成部位を切削する複数の第2切刃段の機能とを、各混合切刃段3,4に持たせることができる。これにより、複数の切刃の切込量を同じにする条件下においては、第1切刃段と第2切刃段とが別々に形成されたブローチカッタの軸方向Lの長さに比べて、半分の軸方向Lの長さのブローチカッタ1によって、各混合切刃段3,4を形成することができる。
Moreover, in the broach cutter 1 of this example, the function of the some 1st cutting blade step which cuts the formation site | part of the
また、第1切刃段と第2切刃段とが別々に形成されたブローチカッタの軸方向Lの長さを維持する場合には、各混合切刃段3,4が形成されたブローチカッタ1においては、各混合切刃段3,4の形成ピッチを半分にして、各混合切刃段3,4の段数を2倍に増やすことができる。そして、各混合切刃段3,4における各混合切刃31,41がワーク8の加工穴81を切削する切込量を、半分にすることができる。
When maintaining the length in the axial direction L of the broach cutter in which the first cutting blade step and the second cutting blade step are separately formed, the broach cutter in which the mixed
その結果、切込量を小さくすることに応じて、ブローチカッタ1に生じる摩耗を少なくすることができる。また、各混合切刃段3,4の形成ピッチを小さくするとともに各混合切刃段3,4の段数を増やすことにより、ワーク8に対して同時に切削をする各混合切刃段3,4の段数が多くなる。このことにより、ブローチカッタ1とワーク8との径方向Rへの相対的な位置ずれを、より効果的に防止することができる。
As a result, the wear generated in the broach cutter 1 can be reduced in accordance with the reduction of the cutting depth. Further, by reducing the formation pitch of the mixed
特に、軸方向Lの長さ(幅)が小さいワーク8を切削する場合においても、2段以上の混合切刃段3,4がワーク8の加工穴81に同時に接触することになる。そのため、形成ピッチが小さい混合切刃段3,4によって、ブローチカッタ1とワーク8との径方向Rへの相対的な位置ずれの防止、言い換えれば、ワーク8に対するブローチカッタ1の径方向Rの案内を効果的に行うことができる。
In particular, when cutting the
また、本例のブローチカッタ1においては、歯本体部切刃段2が、ワーク8における、歯本体部821の形成部位を切削する時に、ワーク8における、内周側歯先部823の形成部位を同時に切削することがほとんどなくなる。そのため、歯本体部切刃段2による歯本体部821の形成部位の切削において、他の形成部位を切削することによる影響が生じることを低減でき、歯本体部821を切削する精度を良好にすることができる。
Moreover, in the broach cutter 1 of this example, when the tooth main body part
なお、複数の混合切刃段3,4の形成段数及び各混合切刃31,41の切込量は、任意に決定することができる。
それ故、本例のブローチカッタ1によれば、ワーク8との径方向Rへの相対的な位置ずれを効果的に防止して、その寿命を延ばすことができる。
In addition, the number of forming stages of the plurality of mixed
Therefore, according to the broach cutter 1 of the present example, it is possible to effectively prevent the relative displacement of the
(実施例2)
本例は、図6、図7に示すように、複数の歯本体部切刃段2のうちの少なくとも2段以上に形成された混合切刃段2A,2Bが、複数の内歯82における歯本体部821の形成部位と、複数の内歯82における内周側歯先部823の形成部位とを同時に切削する形状を有している場合について示す。
本例の複数の混合切刃段2A,2Bは、複数の内歯82における歯本体部821の径方向Rの中心位置よりも外周側の形成部位と、複数の内歯82における内周側歯先部823の形成部位とを同時に切削する。また、複数の混合切刃段2A,2Bは、歯本体部切刃段2における後段側の部位に形成されている。
(Example 2)
In this example, as shown in FIGS. 6 and 7, the mixed
The plurality of mixed
複数の混合切刃段2A,2Bは、内周側歯先部823における周方向Cの中央部分824を除く両側部分825の形成部位を、歯本体部821の形成部位と同時に切削するための複数の前期混合切刃段2Aと、中央部分824の形成部位を歯本体部821の形成部位と同時に切削するための複数の後期混合切刃段2Bとによって構成されている。ブローチカッタ1において、複数の後期混合切刃段2Bは、複数の前期混合切刃段2Aの切削方向Sの下流側に隣接して形成されている。
The plurality of mixed
図6(a)には、ワーク8の加工穴81に対して切削加工する前期混合切刃2Aを示し、図6(b)には、ワーク8の加工穴81に対して切削加工する後期混合切刃2Bを示す。図6(a)に示すように、前期混合切刃段2Aにおける複数の前期混合切刃21Aは、内周側歯先部823における両側部分825の形成部位を切削するための一対の内周側切刃部分211Aと、歯本体部821の形成部位を切削するための外周側切刃部分212Aとを有している。図6(b)に示すように、後期混合切刃段2Bにおける複数の後期混合切刃21Bは、内周側歯先部823における中央部分824の形成部位を切削するための一対の内周側切刃部分211Bと、歯本体部821の形成部位を切削するための外周側切刃部分212Bとを有している。
FIG. 6A shows the early
図7(a)には、前期混合切刃21Aによって径方向Rに段階的に切削加工されるワーク8の加工穴81の状態を示し、図7(b)には、後期混合切刃21Bによって径方向Rに段階的に切削加工されるワーク8の加工穴81の状態を示す。同図に示すように、複数の前期混合切刃段2A及び複数の後期混合切刃段2Bは、複数の各混合切刃21A,21Bの径方向Rへの切削位置を段階的に深くし、各混合切刃21A,21Bによって、歯本体部821の形成部位及び内周側歯先部823の形成部位を同時に切削する。
FIG. 7A shows the state of the
本例のブローチカッタ1においては、各混合切刃段2A,2Bによって、ワーク8における、内周側歯先部823の形成部位が、ワーク8における、歯本体部821の形成部位と同時に切削される。そのため、内周側歯先部823の形成部位が切削される時には、ブローチカッタ1は歯本体部821による広い接触面積でワーク8に接触することができる。これにより、本例のブローチカッタ1においては、ブローチカッタ1とワーク8との径方向R及び周方向Cへの相対的な位置ずれを、より効果的に防止することができ、その寿命を延ばすことができる。
本例においても、その他の構成及び図示しない符号については実施例1と同様であり、実施例1と同様の作用効果を得ることができる。
In the broach cutter 1 of this example, the formation part of the inner peripheral side
Also in this example, other configurations and reference numerals (not shown) are the same as those in the first embodiment, and the same effects as those in the first embodiment can be obtained.
1 ブローチカッタ
3,4 混合切刃段
31,41 混合切刃
311,411 内周側切刃部分
312、412 外周側切刃部分
8 ワーク
81 加工穴
82 内歯
821 歯本体部
822 逃げ部
823 内周側歯先部
S 切削方向
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (1)
上記複数の切刃段は、上記複数の切刃の切削位置を、上記ワークの加工穴の径方向に段階的に深くして切削するよう構成されており、
上記複数の切刃段のうちの少なくとも2段以上に形成された混合切刃段は、上記複数の内歯における歯本体部から上記径方向の外周側に延びる逃げ部の形成部位と、上記複数の内歯における内周側歯先部の形成部位とを同時に切削する形状を有しており、
上記混合切刃段は、上記内周側歯先部における周方向の中央部分を除く両側部分の形成部位を上記逃げ部の形成部位と同時に切削するための複数の前期混合切刃段と、上記中央部分の形成部位を上記逃げ部の形成部位と同時に切削するための複数の後期混合切刃段とによって構成されていることを特徴とするブローチカッタ。 A plurality of cutting blade steps formed side by side in the axial direction sequentially cut a machining hole of the workpiece, and a plurality of cutting blades arranged in the circumferential direction of each cutting blade step to process a plurality of internal teeth arranged in the circumferential direction. A broach cutter for forming in a hole,
The plurality of cutting blade steps are configured to cut by cutting the cutting positions of the plurality of cutting blades stepwise in the radial direction of the machining hole of the workpiece,
The mixed cutting blade step formed in at least two or more of the plurality of cutting blade steps includes a relief portion forming portion extending from the tooth main body portion to the radially outer peripheral side in the plurality of internal teeth, and the plurality of cutting blade steps. Having a shape that simultaneously cuts the formation part of the inner peripheral side tooth tip portion of the inner teeth of the inner teeth ,
The mixed cutting blade step includes a plurality of pre-mixed cutting blade steps for simultaneously cutting the formation site of both side portions excluding the central portion in the circumferential direction of the inner peripheral tooth tip portion, and the formation portion of the relief portion, A broach cutter comprising a plurality of late mixing cutting blade steps for cutting a central portion forming portion simultaneously with the relief portion forming portion .
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