JP6579182B2 - Threading method - Google Patents

Threading method Download PDF

Info

Publication number
JP6579182B2
JP6579182B2 JP2017224957A JP2017224957A JP6579182B2 JP 6579182 B2 JP6579182 B2 JP 6579182B2 JP 2017224957 A JP2017224957 A JP 2017224957A JP 2017224957 A JP2017224957 A JP 2017224957A JP 6579182 B2 JP6579182 B2 JP 6579182B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tap
workpiece
machining
screw
holder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017224957A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2019093478A (en
Inventor
義徳 梶山
義徳 梶山
昇 向井
昇 向井
智章 榎本
智章 榎本
祐人 ▲青▼木
祐人 ▲青▼木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP2017224957A priority Critical patent/JP6579182B2/en
Publication of JP2019093478A publication Critical patent/JP2019093478A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6579182B2 publication Critical patent/JP6579182B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)

Description

本発明は、主軸の先端にタッピングホルダを介して装着されかつワークに雌ねじを切るタップを備える工作機械によって、ワークにねじ穴を形成する、ねじ加工方法に関する技術分野に属する。   The present invention belongs to a technical field related to a screw machining method in which a screw hole is formed in a workpiece by a machine tool that is mounted on a tip end of a main shaft via a tapping holder and includes a tap for cutting a female screw on the workpiece.

従来より、軸心周りに回転する主軸の先端に装着されたタップによって、ワークにねじ穴を形成する技術が知られている。   2. Description of the Related Art Conventionally, a technique for forming a screw hole in a workpiece by a tap attached to the tip of a main shaft that rotates around an axis is known.

例えば、特許文献1には、ロボットアームの先端に設けられた昇降機構と、該昇降機構の先に昇降自在に設けられた回転機構と、該回転機構の先に設けられかつワークにねじを切るタップと、該タップと上記昇降機械との間に設けられ、上記タップを加工方向に対して移動自在に支持部とからなるねじ加工装置を用いてねじを切る、ねじ加工方法が開示されている。   For example, Patent Document 1 discloses an elevating mechanism provided at the tip of a robot arm, a rotating mechanism provided at the tip of the elevating mechanism, and a rotating mechanism provided at the tip of the elevating mechanism, and cutting a screw on the workpiece. A threading method is disclosed in which a thread is cut using a threading device that is provided between a tap and the tap and the lifting machine and includes a support part that is movable in the processing direction. .

そして、特許文献1に記載のねじ加工方法は、回転機構でタップを回転させながら、該タップをワーク内へ進入させることで、ワークにねじ穴を形成するねじ切り工程と、ワークに進入させたタップは回転及び昇降させずに、支持部を所定距離上昇させる支持部上昇工程と、回転機構でタップを逆回転させながらワークからタップを外すタップ外し工程とから構成されている。   And the screw processing method of patent document 1 is a tap cutting process which forms a screw hole in a workpiece | work by making this tap enter into a workpiece | work, rotating a tap with a rotation mechanism, and the tap entered into a workpiece | work. Consists of a supporting part raising step for raising the supporting part by a predetermined distance without rotating and raising and lowering, and a tap removing step for removing the tap from the work while rotating the tap in reverse by the rotation mechanism.

特開2009−248279号公報JP 2009-248279 A

ところで、形成されたねじ穴(雌ねじ)にねじ部(雄ねじ)を有する部品が装着されるときには、所定のトルクが発生するまで、該部品がねじ込まれる。このとき、所定のトルクが発生するまでねじ込んだ際の該部品の向きを所望の向きにしたいという要求がある。特に、1つのワークに複数のねじ穴が形成され、該複数のねじ穴のそれぞれに部品が装着される場合には、各部品について所定のトルクが発生して、該各部品がねじ穴に装着された段階で、全ての部品の向きを所望の向きに揃えたいという要求がある。   By the way, when a component having a threaded portion (male screw) is attached to the formed screw hole (female screw), the component is screwed in until a predetermined torque is generated. At this time, there is a demand for the desired orientation of the component when screwed until a predetermined torque is generated. In particular, when a plurality of screw holes are formed in one workpiece, and a component is mounted in each of the plurality of screw holes, a predetermined torque is generated for each component, and each component is mounted in the screw hole. At this stage, there is a demand to align the orientation of all the parts in a desired direction.

上記のように、部品がねじ穴に装着された段階で、全ての部品の向きを所望の向きにするには、ねじ穴のねじ山開始位置の角度位置を所望の角度位置する必要がある。このためには、ねじ加工時において、タップのねじ部の先端がワークの加工面に当接した時の、該タップのねじ部におけるねじ山開始位置の角度位置を上記所望の角度位置にする必要がある。   As described above, when the components are mounted in the screw holes, in order to set the orientations of all the components to a desired direction, it is necessary to set the angular position of the screw thread start position of the screw holes to a desired angular position. For this purpose, it is necessary to set the angular position of the screw thread start position in the threaded portion of the tap to the desired angular position when the tip of the threaded portion of the tap comes into contact with the work surface of the workpiece during threading. There is.

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、タップによるねじ加工において、ねじ穴のねじ山開始位置の角度位置を所望の角度位置することができ、ねじ穴に部品が装着された段階で、該部品の向きを所望の向きにすることができるねじ加工方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to make it possible to set the angular position of the screw thread start position of the screw hole to a desired angular position in threading with a tap. It is an object of the present invention to provide a threading method that can change the orientation of a component to a desired orientation when the component is mounted in a hole.

上記課題を解決するために、本発明では、軸心周りに回転する主軸と、該主軸の先端に取り付けられるタッピングホルダに固定されかつワークに雌ねじを切るためのねじ部を有するタップとを備える工作機械によって上記ワークに雌ねじを形成する、ねじ加工方法を対象として、上記タッピングホルダには、上記主軸に取り付けられたときに該主軸の先端面と当接する当接面と、上記主軸に取り付けられたときに、上記主軸の周方向の基準角度位置に対応するような角度位置に設けられたホルダ側目印部とが設けられており、加工開始時における上記タップと上記ワークとの相対位置を設定する加工開始位置設定工程と、上記タッピングホルダが上記主軸に取り付けられた状態で、上記タップと上記ワークとの相対位置が、上記加工開始位置設定工程で設定された上記相対位置になるように、上記ワークと上記タップとの位置合わせを行う位置合わせ工程とを含み、上記加工開始位置設定工程は、加工開始時における上記タップの先端と上記ワークの加工面と間の距離である加工開始距離を、上記タップの上記ねじ部と上記ワークの加工面とが当接したときの、上記タップの上記ねじ部のねじ山開始位置が所望の角度位置となるような距離にすべく、上記相対位置を設定する工程であるとともに、有底のねじ穴と該ねじ穴の完全ねじ山の開始位置の角度位置に予め形成されたゲージ側目印部とを有するセッティングゲージを用いて実行する工程であって、さらに上記加工開始位置設定工程は、上記セッティングゲージの上記ねじ穴に、上記タップのねじ部を、該タップの先端が上記セッティングゲージの上記ねじ穴の底面に当接するまでねじ込むタップねじ込み工程と、上記タップねじ込み工程の後、上記セッティングゲージの上記ゲージ側目印部の、上記タップの軸心方向から見た角度位置と、上記タッピングホルダの上記ホルダ側目印部の、上記タップの軸心方向から見た角度位置とが一致するまで、上記セッティングゲージを緩める角度調整工程と、上記角度調整工程の後、上記セッティングゲージの上記ねじ穴の底面と上記タッピングホルダの上記当接面との間の距離を仮想工具長として設定する仮想工具長設定工程と、を含み、上記仮想工具長設定工程で設定された上記仮想工具長に基づいて、上記相対位置を設定する工程である、という構成とした。 In order to solve the above-mentioned problems, in the present invention, a machine comprising a main shaft that rotates around an axis and a tap that is fixed to a tapping holder attached to the tip of the main shaft and has a threaded portion for cutting a female screw on a workpiece. machine by forming a female thread on the workpiece, as an object the thread cutting method, the tapping holder, and the distal end surface abutting contact surface of the main shaft when mounted on the spindle, mounted on the spindle Sometimes, a holder side mark portion provided at an angular position corresponding to the reference angular position in the circumferential direction of the main shaft is provided, and a relative position between the tap and the workpiece at the start of machining is set. With the machining start position setting step and the tapping holder attached to the main shaft, the relative position between the tap and the workpiece is the machining start position. A positioning step for positioning the workpiece and the tap so as to be the relative position set in a fixing step, and the machining start position setting step includes the tip of the tap at the start of machining and the tap The processing start distance, which is the distance between the work surface of the workpiece, is the desired thread start position of the thread portion of the tap when the thread portion of the tap and the work surface of the work contact each other. In addition to the step of setting the above relative position so that the distance is an angular position, the gauge side mark portion formed in advance at the angular position of the bottomed screw hole and the starting position of the complete thread of the screw hole The machining start position setting step further includes a step of setting the threaded portion of the tap in the screw hole of the setting gauge, and the tip of the tap being raised. The tap screwing step of screwing in until it contacts the bottom surface of the screw hole of the setting gauge, and the angular position of the gauge side mark portion of the setting gauge as viewed from the axial direction of the tap after the tap screwing step, An angle adjusting step of loosening the setting gauge until the angular position of the holder side mark portion of the tapping holder viewed from the axial direction of the tap matches, and after the angle adjusting step, the screw of the setting gauge A virtual tool length setting step for setting a distance between the bottom surface of the hole and the contact surface of the tapping holder as a virtual tool length, and based on the virtual tool length set in the virtual tool length setting step Thus, the process is a step of setting the relative position .

ねじ穴に装着される部品の向きを所望の向きにするためのねじ加工では、加工開始時のタップとワークとの相対位置を、上記加工開始距離が、タップのねじ部のピッチの整数倍の距離になるように設定する。そして、タップのねじ部が1回転する間に、タップの先端とワークの加工面との相対距離が、タップのねじ部の1ピッチ分だけ変化するように、タップ及びワークの少なくとも一方を移動させる。このため、例えば、上記加工開始距離を、タップのねじ部のピッチの整数倍の距離に1/4ピッチ分の距離を加えた距離に設定すれば、タップの先端とワークの加工面とが当接したときの、タップのねじ部のねじ山開始位置(以下、タップねじ山開始位置という)の角度位置を、加工開始時におけるタップのねじ部のねじ山開始位置の角度位置に対して90°分だけ進めることができる。つまり、上記加工開始距離を適切に設定すれば、タップのねじ部とワークの加工面とが当接したときの、タップねじ山開始位置を所望の角度位置とすることができる。よって、タップによるねじ加工時において、ねじ穴のねじ山開始位置の角度位置を所望の角度位置することができ、ねじ穴に部品が装着された段階で、該部品の向きを所望の向きにすることができる。   In threading to make the orientation of the parts to be mounted in the screw holes the desired direction, the relative position between the tap and the workpiece at the start of machining is the integral distance of the pitch of the threaded part of the tap. Set to be a distance. Then, at least one of the tap and the workpiece is moved so that the relative distance between the tip of the tap and the work surface of the workpiece changes by one pitch of the tap screw portion while the screw portion of the tap rotates once. . For this reason, for example, if the machining start distance is set to a distance obtained by adding a distance corresponding to 1/4 pitch to a distance that is an integral multiple of the pitch of the thread portion of the tap, the tip of the tap and the machining surface of the workpiece will be in contact. The angle position of the thread start position (hereinafter referred to as the tap thread start position) of the thread portion of the tap at the time of contact is 90 ° with respect to the angle position of the thread start position of the thread portion of the tap at the start of machining. You can advance by minutes. That is, if the machining start distance is set appropriately, the tap screw thread starting position when the tap thread portion and the workpiece machining surface abut can be set to a desired angular position. Therefore, at the time of threading by tapping, the angular position of the screw thread start position of the screw hole can be set to a desired angle position, and when the part is mounted in the screw hole, the direction of the part is set to the desired direction. be able to.

また、工具が主軸に取り付けられた段階では、主軸とタップねじ山開始位置とには位相ズレ(つまり、主軸の上記基準角度位置とタップねじ山開始位置の角度位置との位置ズレ)があることがあり、タップのねじ部とワークの加工面とが当接したときの、タップねじ山開始位置が所望の角度位置となるような距離にするには、上記位相ズレを考慮する必要がある。そこで、本発明では、上記位相ズレを考慮して、タップの先端とワークの加工面との相対位置を設定できるようにしている。 In addition, when the tool is attached to the spindle, there is a phase shift between the spindle and the tap thread start position (that is, a position shift between the reference angle position of the spindle and the angle position of the tap thread start position). In order to make the tap screw thread start position a desired angular position when the threaded portion of the tap and the work surface of the workpiece come into contact with each other, it is necessary to consider the phase shift. Therefore, in the present invention , the relative position between the tip of the tap and the work surface of the workpiece can be set in consideration of the above phase shift.

上記の構成では、タップはタッピングホルダに固定されており、タッピングホルダには、主軸に取り付けられたときに、該主軸の周方向の基準角度位置に対応するような位置に設けられたホルダ側目印部を有しているため、タップがタッピングホルダを介して主軸に取り付けられた際の、主軸とタップねじ山開始位置との位相ズレは、タッピングホルダのホルダ側目印部とタップねじ山開始位置との位相ズレに相当する。   In the above configuration, the tap is fixed to the tapping holder, and when the tapping holder is attached to the main shaft, the holder side mark provided at a position corresponding to the reference angle position in the circumferential direction of the main shaft. Therefore, when the tap is attached to the main shaft via the tapping holder, the phase shift between the main shaft and the tap screw thread start position is determined by the holder side mark portion of the tapping holder and the tap screw thread start position. This corresponds to a phase shift of.

セッティングゲージのゲージ側目印部は、セッティングゲージのねじ穴の完全ねじ山の開始位置に対応する角度位置に形成されているため、タップをセッティングゲージのねじ穴にねじ込んで、タップの先端が該ねじ穴の底面に当接したときには、ゲージ側目印部は、タップねじ山開始位置に対応する角度位置に位置する。よって、タップの先端がセッティングイングゲージのねじ穴の底面に当接した状態において、セッティングゲージのゲージ側目印部の角度位置とタッピングホルダのホルダ側目印部の角度位置との位置ズレは、タッピングホルダのホルダ側目印部とタップねじ山開始位置との位相ズレに相当する。   The gauge side mark part of the setting gauge is formed at an angular position corresponding to the starting position of the complete thread of the screw hole of the setting gauge, so the tap is screwed into the screw hole of the setting gauge, and the tip of the tap is the screw. When contacting the bottom surface of the hole, the gauge side mark portion is located at an angular position corresponding to the tap thread start position. Therefore, in the state where the tip of the tap is in contact with the bottom surface of the screw hole of the setting gauge, the positional deviation between the angle position of the gauge side mark portion of the setting gauge and the angle position of the holder side mark portion of the tapping holder is the tapping holder. This corresponds to the phase shift between the holder side mark portion and the tap screw thread start position.

角度調整工程において、セッティングゲージのゲージ側目印部の角度位置と、タッピングホルダのホルダ側目印部の角度位置とが一致するまで、セッティングゲージを緩めると、タッピングホルダのホルダ側目印部とタップねじ山開始位置との位相ズレに対応する分だけの長さ(以下、オフセット長という)の隙間が、タップの先端とセッティングイングゲージのねじ穴の底面との間に生じる。セッティングゲージのねじ穴の底面とタッピングホルダの当接面との間の距離を仮想工具長として設定すれば、この仮想工具長は、実際の工具長(タップの先端とタッピングホルダの当接面との間の距離)に、上記オフセット長を加えたものになる。   In the angle adjustment process, loosen the setting gauge until the angle position of the gauge side mark on the setting gauge matches the angle position on the holder side mark on the tapping holder. A gap having a length corresponding to a phase shift from the start position (hereinafter referred to as an offset length) is generated between the tip of the tap and the bottom surface of the screw hole of the setting gauge. If the distance between the bottom surface of the screw hole of the setting gauge and the contact surface of the tapping holder is set as the virtual tool length, this virtual tool length will be the actual tool length (the tip of the tap and the contact surface of the tapping holder). The above-mentioned offset length is added to the distance).

上記仮想工具長を設定した後、上記仮想工具長に基づいて上記相対位置を設定する。例えば、上記加工開始距離を、タップのねじ部のピッチの整数倍の距離に上記オフセット長を加えた距離にしたい場合には、先ず、主軸の先端面を基準にして、該主軸の先端面から該主軸の軸心方向のワーク側に上記仮想工具長分だけ離れた位置をタップの先端位置とみなして、タップの仮想先端位置を設定する。次に、タップの仮想先端位置から上記軸心方向に、タップのねじ部のピッチの整数倍の距離だけ離れた位置にワークが位置するように、ワークの加工面の位置を設定する。これにより、加工開始時における、タップとワークとの相対位置が設定される。そして、タッピングホルダを介してタップを主軸に取り付けるとともに、タップとワークとの相対位置が上記設定した位置になるように、タップとワークとの位置合わせをして、タップのねじ部が1回転する間に、タップの先端とワークの加工面との相対距離が、タップのねじ部の1ピッチ分だけ縮むように、タップ及びワークの少なくとも一方を移動させる。   After setting the virtual tool length, the relative position is set based on the virtual tool length. For example, when it is desired to set the machining start distance to a distance obtained by adding the offset length to a distance that is an integral multiple of the pitch of the thread portion of the tap, first, from the tip surface of the main shaft, The virtual tip position of the tap is set by regarding the position separated by the virtual tool length on the workpiece side in the axial direction of the spindle as the tip position of the tap. Next, the position of the work surface of the work is set so that the work is located at a position separated from the virtual tip position of the tap by an integer multiple of the pitch of the thread portion of the tap in the axial direction. Thereby, the relative position between the tap and the workpiece at the start of machining is set. Then, the tap is attached to the main shaft via the tapping holder, and the tap and the work are aligned so that the relative position between the tap and the work becomes the set position, and the screw portion of the tap rotates once. In the meantime, at least one of the tap and the workpiece is moved so that the relative distance between the tip of the tap and the work surface of the workpiece is reduced by one pitch of the thread portion of the tap.

タップの先端とワークの加工面との相対距離が上記オフセット長になったときには、タップのねじ山開始位置の角度位置は、タップを主軸に装着したときの角度位置になる。ここから更に上記と同じペースで、タップの先端とワークの加工面との相対距離を縮めると、タップの先端とワークの加工面との相対距離が上記オフセット長分だけ縮む間(この例では、タップのねじ部とワークの加工面とが当接するまでの間)に、タップは、タッピングホルダのホルダ側目印部とタップねじ山開始位置との位相ズレ、すなわち、主軸とタップねじ山開始位置との位相ズレの分だけ回転する。これにより、タップのねじ部とワークの加工面とが当接するときには、タップねじ山開始位置は、主軸の上記基準角度位置の角度位置に位置することになる。   When the relative distance between the tip of the tap and the work surface of the workpiece becomes the offset length, the angular position of the tap thread starting position is the angular position when the tap is mounted on the main shaft. When the relative distance between the tip of the tap and the work surface of the workpiece is further reduced at the same pace as described above, the relative distance between the tip of the tap and the work surface of the work is reduced by the offset length (in this example, Until the threaded part of the tap and the work surface of the workpiece come into contact), the tap has a phase shift between the holder side mark of the tapping holder and the tap thread start position, that is, the spindle and the tap thread start position. Rotate by the amount of phase shift. As a result, when the threaded portion of the tap and the work surface of the workpiece come into contact with each other, the tap thread start position is located at the angular position of the reference angular position of the main shaft.

したがって、例えば、ワークに形成されるねじ穴のねじ山開始位置の所望の角度位置が、主軸の上記基準角度位置と同じ角度位置であるときには、主軸の先端面から、上記軸心方向のワーク側に上記仮想工具長だけ離れた位置をタップの仮想先端位置として、該仮想先端位置から、タップのねじ部のピッチの整数倍の距離だけ離れた位置にワークが位置するように、ワークの加工面の位置を設定すれば、ねじ加工時において、タップのねじ部がワークの加工面に当接した時の、該タップねじ山開始位置の角度位置を、上記所望の角度位置に位置することができる。   Therefore, for example, when the desired angular position of the screw thread start position of the screw hole formed in the workpiece is the same angular position as the reference angular position of the spindle, the workpiece side in the axial direction from the tip surface of the spindle The work surface of the workpiece is positioned at a position separated from the virtual tip position by an integer multiple of the pitch of the threaded portion of the tap, with the position separated by the virtual tool length as the virtual tip position. If the position of is set, the angle position of the tap screw thread starting position when the thread portion of the tap comes into contact with the work surface of the workpiece can be positioned at the desired angle position during screw processing. .

一方で、例えば、ワークに形成されるねじ穴のねじ山開始位置の所望の角度位置が、主軸の上記基準角度位置の角度位置に対して90°ずれた角度位置であるときには、上記加工開始距離が、タップのねじ部のピッチの整数倍の距離に、上記オフセット長とタップのねじ部の1/4ピッチ分の距離とを加えた距離となるように、タップとワークとの相対位置を設定する。具体的には、上記のようにして、タップの仮想先端位置を設定した後、該仮想先端位置から、タップのねじ部のピッチの整数倍の距離に該ねじ部の1/4ピッチ分の距離を加えた距離だけ離れた位置にワークが位置するように、該ワークの加工面の位置を設定する。これにより、タップは、該タップの先端とワークの加工面との相対距離が、タップのねじ部のピッチの整数倍の距離と上記オフセット長とだけ縮んだ後、さらに1/4ピッチ分、つまり90°分だけ回転するため、タップのねじ部がワークの加工面に当接した時には、タップねじ山開始位置は、主軸の上記基準角度位置の角度位置に対して90°ずれた角度位置に位置することになる。   On the other hand, for example, when the desired angular position of the screw thread starting position of the screw hole formed in the workpiece is an angular position shifted by 90 ° with respect to the angular position of the reference angular position of the spindle, the machining start distance The relative position between the tap and the workpiece is set so that the distance is an integral multiple of the pitch of the tap thread and the offset length plus a quarter pitch of the tap thread. To do. Specifically, after setting the virtual tip position of the tap as described above, a distance corresponding to a quarter pitch of the screw portion from the virtual tip position to a distance that is an integral multiple of the pitch of the screw portion of the tap. The position of the processed surface of the workpiece is set so that the workpiece is positioned at a position separated by the distance added. Thereby, after the relative distance between the tip of the tap and the work surface of the work is reduced by an integral multiple of the pitch of the threaded portion of the tap and the offset length, a further 1/4 pitch, that is, Since it rotates by 90 °, when the screw part of the tap comes into contact with the work surface of the workpiece, the tap screw thread start position is located at an angular position shifted by 90 ° with respect to the angular position of the reference angular position of the spindle. Will do.

よって、タップによるねじ加工時において、ねじ穴のねじ山開始位置の角度位置を所望の角度位置にすることができる。そして、形成されたねじ穴に部品を装着すれば、部品の向きを所望の向きにすることができる。   Therefore, the angle position of the screw thread start position of the screw hole can be set to a desired angle position at the time of threading with the tap. And if a component is mounted | worn with the formed screw hole, direction of components can be made into a desired direction.

上記ねじ加工方法において、上記ワークの加工面の位置を、上記主軸に装着したタッチセンサにより測定する加工面位置測定工程を更に含み、上記位置合わせ工程は、上記加工開始位置設定工程で設定された上記相対位置と、上記加工面位置測定工程で測定された上記ワークの加工面の位置とに基づいて、上記ワークと上記タップとを位置合わせする、ことが好ましい。   The screw machining method further includes a machining surface position measuring step of measuring a position of the machining surface of the workpiece with a touch sensor attached to the spindle, and the alignment step is set in the machining start position setting step. It is preferable that the workpiece and the tap are aligned based on the relative position and the position of the processed surface of the workpiece measured in the processed surface position measuring step.

この構成によると、加工開始時において、タップとワークとの相対位置を、正確に設定することができるため、タップによるねじ加工時において、ねじ穴のねじ山開始位置の角度位置を、より正確に所望の角度位置にすることができる。   According to this configuration, since the relative position between the tap and the workpiece can be set accurately at the start of machining, the angular position of the screw thread start position of the screw hole can be more accurately set when threading with the tap. A desired angular position can be obtained.

上記ねじ加工方法において、上記ゲージ側目印部は、上記セッティングゲージの外周部を周方向に切り欠いた切欠で構成される一方、上記ホルダ側目印部は、上記タッピングホルダの外周部を周方向に切り欠いた切欠で構成されており、上記角度調整工程は、投影機によって、上記セッティングゲージの影を、上記タップの軸心方向のホルダ側に向かって投影して、上記ゲージ側目印部の影と上記ホルダ側目印部との角度位置を一致させる工程である、ことが好ましい。 In the threading method, the gauge-side mark portion is formed by a notch obtained by notching the outer peripheral portion of the setting gauge in the circumferential direction, while the holder-side mark portion has the outer peripheral portion of the tapping holder in the circumferential direction. The angle adjusting step is performed by projecting the shadow of the setting gauge toward the holder side in the axial direction of the tap by the projector. It is preferable that this is a step of matching the angular position between the holder side mark portion and the holder side mark portion.

この構成によると、角度調整工程において、ゲージ側目印部とホルダ側目印部との角度位置を精度良く合わせることができる。これにより、上記オフセット長を含む仮想工具長をより正確に求めることができるため、タップによるねじ加工時において、ねじ穴のねじ山開始位置の角度位置を、一層正確に所望の角度位置にすることができる。   According to this configuration, the angular positions of the gauge-side mark portion and the holder-side mark portion can be accurately matched in the angle adjustment step. As a result, the virtual tool length including the offset length can be obtained more accurately, so that the angular position of the screw thread start position of the screw hole can be more accurately set to a desired angular position at the time of threading with a tap. Can do.

上記ねじ加工方法において、上記ワークは、複数の気筒を有する多気筒エンジンのシリンダヘッドであり、上記ワークに形成されるねじ穴は、上記シリンダヘッドにおいて、各気筒に点火プラグをセットするためのねじ穴であり、上記位置合わせ工程は、上記気筒毎に行う。 In the screw machining method , the workpiece is a cylinder head of a multi-cylinder engine having a plurality of cylinders, and a screw hole formed in the workpiece is a screw for setting a spark plug in each cylinder in the cylinder head. It is a hole, and the positioning step is performed for each cylinder.

すなわち、点火プラグは、気筒内での燃料の燃焼を制御に関わるものであるため、気筒間で燃焼バラツキが生じないように、シリンダヘッドに装着された段階で、全ての点火プラグの向きが所望の向きに揃っていることが望まれる。よって、形成されたねじ穴に部品が装着された段階で、該部品の向きを所望の向きにすることができるという効果をより適切に発揮することができる。   In other words, since the spark plugs are involved in controlling the combustion of fuel in the cylinder, the orientation of all the spark plugs is desired when they are mounted on the cylinder head so that there is no combustion variation between the cylinders. It is desirable that they are aligned in the direction. Therefore, the effect that the direction of the component can be set to a desired direction at the stage where the component is mounted in the formed screw hole can be more appropriately exhibited.

位置合わせ工程は、気筒毎に行うため、各気筒において点火プラグの向きにズレが生じることが抑制され、全ての点火プラグの向きが所望の向きに揃えることができる。   Since the alignment process is performed for each cylinder, it is possible to suppress the occurrence of deviation in the direction of the spark plug in each cylinder and to align all the spark plugs in a desired direction.

以上説明したように、本発明のねじ加工方法によれば、加工開始時におけるタップの先端とワークの加工面と間の距離である加工開始距離を、タップのねじ部とワークの加工面とが当接したときの、タップのねじ部のねじ山開始位置が所望の角度位置となるような距離にすべく、加工開始時におけるタップとワークとの相対位置を設定するため、タップによるねじ加工時において、ねじ穴のねじ山開始位置を所望の角度位置することができ、ねじ穴に部品が装着された段階で、該部品の向きを所望の向きにすることができる。 As described above, according to the thread cutting process of the present invention, the machining start distance is the distance between the working surface of the tap of the tip and the workpiece at the start processing, the processing surface of the threaded portion of the tap and the workpiece To set the relative position between the tap and the workpiece at the start of machining so that the screw thread starting position of the threaded part of the tap is at the desired angular position when a At times, the screw thread start position of the screw hole can be positioned at a desired angle, and when the component is mounted in the screw hole, the direction of the component can be set to a desired direction.

本発明の実施形態に係る加工方法で加工されたねじ穴を有するワークの一例であるシリンダヘッドを備えたエンジンであって、燃焼室周辺を示す図である。It is an engine provided with the cylinder head which is an example of the workpiece | work which has the screw hole processed by the processing method which concerns on embodiment of this invention, Comprising: It is a figure which shows a combustion chamber periphery. ねじ加工方法に用いられる工作機械を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the machine tool used for the screw processing method. タッピングホルダが主軸に取り付けられた状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state in which the tapping holder was attached to the main axis | shaft. タッピングホルダが装着されていない状態の主軸を、該主軸の軸心方向の先端側から見た正面図である。It is the front view which looked at the main axis | shaft in the state where the tapping holder is not mounted | worn from the front end side of the axial direction of this main axis | shaft. ねじ穴を形成する工程を示す概略図であって、座面加工を行っている状態を示す。It is the schematic which shows the process of forming a screw hole, Comprising: The state which is performing the seat surface process is shown. 図5に示す工程の後、座面の位置の測定を行っている状態を示す。The state which is measuring the position of a seat surface after the process shown in FIG. 図6に示す工程の後、ねじ穴用の下穴を形成する下穴加工を行っている状態を示す。The state which is performing the pilot hole process which forms the pilot hole for screw holes after the process shown in FIG. 図7に示す工程の後、タップにより雌ねじ切っている状態を示す。After the process shown in FIG. 7, a state where the female thread is cut by the tap is shown. セッティングゲージを示す斜視図である。It is a perspective view which shows a setting gauge. セッティングゲージのねじ穴の底面にタップの先端が当接するまで、タップをねじ込んだ状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which screwed the tap until the front-end | tip of the tap contact | abutted to the bottom face of the screw hole of a setting gauge. 図10状態から、ゲージ側目印部とホルダ側目印部との角度位置が一致するようにセッティングゲージを緩めた状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which loosened the setting gauge so that the angular position of a gauge side mark part and a holder side mark part may correspond from the state of FIG. 加工開始時における、タップの先端とワークの加工面との位置関係及びタップのねじ山開始位置と主軸の基準角度位置との位置関係を概略的に示す図である。It is a figure which shows roughly the positional relationship of the front-end | tip of a tap, and the processing surface of a workpiece | work at the time of a process start, and the positional relationship of the thread start position of a tap, and the reference | standard angle position of a main axis | shaft. タップの先端とワークの加工面との相対距離がオフセット長になった時の図12相当図である。FIG. 13 is a view corresponding to FIG. 12 when the relative distance between the tip of the tap and the work surface of the workpiece becomes an offset length. タップの先端とワークの加工面とが当接した時の図12相当図である。FIG. 13 is a view corresponding to FIG. 12 when the tip of the tap comes into contact with the work surface of the workpiece.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明の実施形態に係る加工方法により加工されたねじ穴を有するワークの一例であるシリンダヘッド2を備えるエンジン1において、燃焼室5周辺を示す。   FIG. 1 shows the periphery of a combustion chamber 5 in an engine 1 including a cylinder head 2 which is an example of a workpiece having a screw hole machined by a machining method according to an embodiment of the present invention.

エンジン1は、4つの気筒3aを有する多気筒エンジンであって、シリンダブロック3と、該シリンダブロック3の上に載置されるシリンダヘッド2とを備えている。シリンダブロック3には、4つの気筒3aが紙面に垂直な方向に並んで配置されている。   The engine 1 is a multi-cylinder engine having four cylinders 3 a and includes a cylinder block 3 and a cylinder head 2 mounted on the cylinder block 3. In the cylinder block 3, four cylinders 3a are arranged side by side in a direction perpendicular to the paper surface.

各気筒3a内には、ピストン4が気筒3a内を往復可能に嵌挿されている。ピストン4の頂面4aと、気筒3aの側面と、シリンダヘッド2の底面2aとで、燃焼室5が気筒3a毎に区画形成されている。   A piston 4 is fitted in each cylinder 3a so as to reciprocate within the cylinder 3a. A combustion chamber 5 is defined for each cylinder 3a by the top surface 4a of the piston 4, the side surface of the cylinder 3a, and the bottom surface 2a of the cylinder head 2.

シリンダヘッド2には、気筒3a毎に、2つの吸気ポート6と2つの排気ポート7とが形成されている。各吸気ポート6及び各排気ポート7は燃焼室5にそれぞれ連通している。図示は省略するが、各吸気ポート6には、燃焼室5と吸気ポート6との連通を遮断可能な吸気バルブが設けられている一方、各排気ポート7には、燃焼室5と排気ポート7との連通を遮断可能な排気バルブが設けられている。   In the cylinder head 2, two intake ports 6 and two exhaust ports 7 are formed for each cylinder 3a. Each intake port 6 and each exhaust port 7 communicate with the combustion chamber 5. Although not shown, each intake port 6 is provided with an intake valve capable of blocking the communication between the combustion chamber 5 and the intake port 6, while each exhaust port 7 has the combustion chamber 5 and the exhaust port 7. An exhaust valve that can cut off communication with is provided.

シリンダヘッド2には、気筒3a毎に、インジェクタ8が取り付けられている。インジェクタ8は、図1に示すように、気筒3aの軸心上に位置するようにシリンダヘッド2に取り付けられている。インジェクタ8は、燃焼室5内に燃料(ガソリン、又は、ガソリンを含む燃料)を直接噴射するように構成されている。   An injector 8 is attached to the cylinder head 2 for each cylinder 3a. As shown in FIG. 1, the injector 8 is attached to the cylinder head 2 so as to be positioned on the axial center of the cylinder 3a. The injector 8 is configured to directly inject fuel (gasoline or fuel containing gasoline) into the combustion chamber 5.

また、シリンダヘッド2には、気筒3a毎に、点火プラグ9が設けられている。上記エンジン1では、1つの気筒3aにつき1つの点火プラグ9が設けられる。点火プラグ9は、図1に示すように、2つの吸気ポート6の間に位置している。また、点火プラグ9は、上側から下側に向かって、気筒3aの軸心に近づくように傾斜してシリンダヘッド2に取り付けられている。   The cylinder head 2 is provided with a spark plug 9 for each cylinder 3a. In the engine 1, one spark plug 9 is provided for each cylinder 3a. The spark plug 9 is located between the two intake ports 6 as shown in FIG. The spark plug 9 is attached to the cylinder head 2 so as to be inclined from the upper side to the lower side so as to approach the axial center of the cylinder 3a.

点火プラグ9は、ロッド状のプラグ本体91と、プラグ本体91の先端に設けられた中央電極93と、プラグ本体91の先端であって中央電極93の側方から延びかつ一部が中央電極93と向かい合うように延びたL字状の接地電極94とを有している。上記エンジン1では、点火プラグ9は、L字状の接地電極94の向き(接地電極94における中心電極91と向かい合う部分が延びる向き)が、気筒3aの径方向の内側から該径方向の外側に向かうような向きとなるように、シリンダヘッド2に取り付けられている。   The spark plug 9 includes a rod-shaped plug body 91, a center electrode 93 provided at the tip of the plug body 91, a tip of the plug body 91 that extends from the side of the center electrode 93, and a part of the center electrode 93. And an L-shaped ground electrode 94 extending so as to face each other. In the engine 1, the spark plug 9 has an L-shaped ground electrode 94 in a direction (a direction in which the portion of the ground electrode 94 facing the center electrode 91 extends) from the radially inner side of the cylinder 3a to the radially outer side. It is attached to the cylinder head 2 so as to face the direction.

点火プラグ9は、シリンダヘッド2に形成されたねじ穴2bに、プラグ本体91の先端寄りの部分に形成されたねじ部92がねじ込まれることでシリンダヘッド2に取り付けられる。このねじ部92は、該ねじ部92の周方向において、ねじ山開始位置とねじ山終了位置は同じ角度位置に位置するように構成されている。また、点火プラグ9は、気筒3a毎に取り付けられるが、各点火プラグ9でねじ部92のねじ山開始位置が略同じ角度位置になるように、各点火プラグ9のねじ部92が形成されている。また、各点火プラグ9のねじ部92のねじ山開始位置は、ねじ部92の周方向における、プラグ本体91と接地電極94との結合部と略同じ角度位置に位置している。   The spark plug 9 is attached to the cylinder head 2 by screwing a screw portion 92 formed at a portion near the tip of the plug body 91 into a screw hole 2 b formed in the cylinder head 2. The screw portion 92 is configured such that the screw thread start position and the screw thread end position are located at the same angular position in the circumferential direction of the screw portion 92. In addition, the spark plug 9 is attached to each cylinder 3a, and the thread portion 92 of each spark plug 9 is formed so that the thread start position of the thread portion 92 of each spark plug 9 is substantially the same angular position. Yes. In addition, the screw thread starting position of the threaded portion 92 of each spark plug 9 is located at substantially the same angular position as the connecting portion between the plug body 91 and the ground electrode 94 in the circumferential direction of the threaded portion 92.

本実施形態では、シリンダヘッド2に点火プラグ9を取り付けるためのねじ穴2bを形成するものとし、以下の説明では、このシリンダヘッド2を、単にワークWということがある。   In the present embodiment, a screw hole 2b for attaching the ignition plug 9 to the cylinder head 2 is formed. In the following description, the cylinder head 2 may be simply referred to as a workpiece W.

本実施形態では、点火プラグ9が取り付けられるねじ穴2bは、図2に示す工作機械10によるねじ加工によって形成される。この工作機械10は、不図示の制御装置によって自動加工制御(NC制御)されるマシニングセンタであって、ワークWに対応して予め作成された加工プログラムデータに従って種々の加工を実行するように構成されている。   In the present embodiment, the screw hole 2b to which the spark plug 9 is attached is formed by screw machining by the machine tool 10 shown in FIG. The machine tool 10 is a machining center that is automatically controlled (NC controlled) by a control device (not shown), and is configured to execute various types of processing according to processing program data created in advance corresponding to the workpiece W. ing.

工作機械10は、図2に示すように、X、Y、Z軸からなるXYZ座標系を機械座標として有するものである。X軸及びZ軸は水平方向であって、Y軸方向は鉛直方向である。   As shown in FIG. 2, the machine tool 10 has an XYZ coordinate system composed of X, Y, and Z axes as machine coordinates. The X axis and the Z axis are horizontal directions, and the Y axis direction is a vertical direction.

工作機械10は、軸心(Z軸)周りに回転する主軸11と、該主軸11の先端にホルダ160を介して取り付けられる、例えばドリル、タップなどの工具12と、主軸11ごと工具12をX軸方向及びY軸方向に移動させるコラム16とを備えている。また、工作機械10は、ワークWを位置決めするための治具18を載せるための加工テーブル20と、加工テーブル20をY軸方向に延びる回転軸周りに回転させる回転機構22と、回転機構22をZ軸方向に移動させる送り機構24とを備えている。つまり、上記工作機械10は、送り機構24によって、ワークWをZ軸方向に移動させることで、ワークWと工具12との間の相対距離を調整するように構成されている。   The machine tool 10 includes a main shaft 11 that rotates about an axis (Z axis), a tool 12 such as a drill or a tap that is attached to the tip of the main shaft 11 via a holder 160, and the tool 12 together with the main shaft 11. And a column 16 that moves in the axial direction and the Y-axis direction. Further, the machine tool 10 includes a processing table 20 for placing a jig 18 for positioning the workpiece W, a rotating mechanism 22 for rotating the processing table 20 around a rotation axis extending in the Y-axis direction, and a rotating mechanism 22. And a feed mechanism 24 that moves in the Z-axis direction. That is, the machine tool 10 is configured to adjust the relative distance between the workpiece W and the tool 12 by moving the workpiece W in the Z-axis direction by the feed mechanism 24.

さらに、図示は省略するが、工作機械10は、自動工具交換装置(以下、ATCという)を備えている。このATCは、主軸11に取り付けられる工具12を自動で交換するためのものであって、上記加工プログラムデータに従って、主軸11に取り付けられている工具12と、例えばツールマガジンに待機する種々の加工ツールの1つとを交換するように構成されている。尚、ツールマガジンには、後述するタッチセンサ122等の測定器もセットされており、上記ATCは、上記加工プログラムデータに従って、主軸11にタッチセンサ122等を装着させることがある。   Further, although not shown, the machine tool 10 includes an automatic tool changer (hereinafter referred to as ATC). This ATC is for automatically exchanging the tool 12 attached to the spindle 11, and according to the machining program data, the tool 12 attached to the spindle 11 and various machining tools waiting in a tool magazine, for example. Is configured to replace one of the two. A measuring instrument such as a touch sensor 122, which will be described later, is also set in the tool magazine, and the ATC may attach the touch sensor 122 or the like to the spindle 11 according to the machining program data.

工具12は、主軸11の工具装着部13にホルダを介して装着される。工具12が主軸11に装着された状態を示す一例として、図3には、工具12としてのタップ50(図10等参照)が、ホルダであるタッピングホルダ60を介して主軸11に装着された状態を示している。以下に、タッピングホルダ60の構成及びタッピングホルダ60の主軸11への取り付けについて説明するが、他の工具のホルダも、基本的にはタッピングホルダ60と同様の構成であり、タッピングホルダ60の主軸11への取り付けと同じようにして主軸11に取り付けられる。   The tool 12 is mounted on the tool mounting portion 13 of the spindle 11 via a holder. As an example showing a state in which the tool 12 is mounted on the main shaft 11, FIG. 3 shows a state in which a tap 50 (see FIG. 10 or the like) as the tool 12 is mounted on the main shaft 11 via a tapping holder 60 that is a holder. Is shown. Hereinafter, the configuration of the tapping holder 60 and the attachment of the tapping holder 60 to the main shaft 11 will be described. However, the holders of other tools are basically the same in configuration as the tapping holder 60, and the main shaft 11 of the tapping holder 60 is also described. It is attached to the main shaft 11 in the same manner as the attachment to the main shaft 11.

タッピングホルダ60は、円柱状の基部61と、該基部61の反タップ50側に設けられ、基部61より小径の円筒状をなすシャンク部62とを有している。基部61とシャンク部62とは同軸に配置されている。図3に示すように、基部61の反タップ50側の面は、タッピングホルダ60が主軸11に取り付けられたときに該主軸11の先端面11aと当接する当接面61aである。シャンク部62には、図3に示すように、軸心方向の反タップ50側からタップ50側に向かって凹んだ凹部62aと、後述する工具保持用ボール13bが嵌まり込む、傾斜面を有する貫通孔62bとが形成されている。凹部62aには、後述するドライブキー13cが嵌合するようになっている。また、詳しくは後述するが、タッピングホルダ60には、該タッピングホルダ60が主軸11の工具装着部13に取り付けられた時点で、主軸11の周方向の基準角度位置に対応するような角度位置に設けられたホルダ側目印部63(図10参照)が設けられている。   The tapping holder 60 includes a columnar base 61 and a shank portion 62 which is provided on the side opposite to the tap 50 of the base 61 and has a cylindrical shape with a smaller diameter than the base 61. The base portion 61 and the shank portion 62 are arranged coaxially. As shown in FIG. 3, the surface of the base 61 on the side opposite to the tap 50 is a contact surface 61 a that contacts the tip end surface 11 a of the main shaft 11 when the tapping holder 60 is attached to the main shaft 11. As shown in FIG. 3, the shank portion 62 has a concave portion 62 a that is recessed from the axially opposite tap 50 side toward the tap 50 side, and an inclined surface into which a tool holding ball 13 b described later is fitted. A through hole 62b is formed. A drive key 13c, which will be described later, is fitted in the recess 62a. Further, as will be described in detail later, the tapping holder 60 has an angular position corresponding to the reference angular position in the circumferential direction of the main shaft 11 when the tapping holder 60 is attached to the tool mounting portion 13 of the main shaft 11. The provided holder side mark part 63 (refer FIG. 10) is provided.

主軸11の工具装着部13は、図3に示すように、主軸11の軸心ロッド14の周囲に設けられている。工具装着部13は、タッピングホルダ60のシャンク部62が嵌合する嵌合孔13aが形成されている。また、図4に示すように、軸心ロッド14から径方向の外側に向かって延びる2つのドライブキー13cを有している。2つのドライブキー13cは、主軸11の軸心周りに対称になるようにそれぞれ配置されている。   As shown in FIG. 3, the tool mounting portion 13 of the main shaft 11 is provided around the axial rod 14 of the main shaft 11. The tool mounting portion 13 is formed with a fitting hole 13 a into which the shank portion 62 of the tapping holder 60 is fitted. Moreover, as shown in FIG. 4, it has the two drive keys 13c extended toward the outer side of radial direction from the axial center rod 14. As shown in FIG. The two drive keys 13 c are respectively arranged so as to be symmetric around the axis of the main shaft 11.

図3に示すように、軸心ロッド14における工具装着部13が設けられた部分には、円形の陥没穴14aとカム面14bとが連続して形成されている。また、工具装着部13における上記陥没穴14a及びカム面14bに対応する部分には、工具保持ボール13bを支持して挿通させる貫通孔13dが形成されている。   As shown in FIG. 3, a circular recessed hole 14a and a cam surface 14b are continuously formed in a portion of the shaft rod 14 where the tool mounting portion 13 is provided. Further, a through hole 13d through which the tool holding ball 13b is inserted is formed in a portion of the tool mounting portion 13 corresponding to the recessed hole 14a and the cam surface 14b.

タッピングホルダ60を主軸11の工具装着部13に取り付けるには、先ず、凹部62aにドライブキー13cを嵌合させるように、シャンク部62を嵌合孔13aに挿入する。その後、軸心ロッド14を後退させれば、工具保持用ボール13bがカム面14bに乗り上げて、陥没孔14aから主軸11の径方向の外側に突出して、突出した工具保持用ボール13bが、図3に示すように、シャンク部62の貫通孔62bに嵌まり込む。これにより、タッピングホルダ60が嵌合孔13aに引き込まれて、図3に示すように、タッピングホルダ60の当接面61aと主軸11の先端面11aとが当接する。以上により、タップ50が主軸11に装着される。   In order to attach the tapping holder 60 to the tool mounting portion 13 of the main spindle 11, first, the shank portion 62 is inserted into the fitting hole 13a so that the drive key 13c is fitted into the concave portion 62a. Thereafter, when the axial rod 14 is retracted, the tool holding ball 13b rides on the cam surface 14b, protrudes radially outward of the main shaft 11 from the recessed hole 14a, and the protruding tool holding ball 13b is shown in FIG. As shown in FIG. 3, it fits into the through-hole 62b of the shank part 62. As a result, the tapping holder 60 is pulled into the fitting hole 13a, and the contact surface 61a of the tapping holder 60 and the tip surface 11a of the main shaft 11 contact each other as shown in FIG. Thus, the tap 50 is attached to the main shaft 11.

次に、上記工作機械10によって、ワークWにねじ穴を形成する工程について説明する。ここでは、ワークWはシリンダヘッド2であり、形成されるねじ穴は、シリンダヘッド2に点火プラグ9を取り付けるためのねじ穴2bである。   Next, a process of forming a screw hole in the workpiece W by the machine tool 10 will be described. Here, the workpiece W is the cylinder head 2, and the formed screw hole is a screw hole 2 b for attaching the spark plug 9 to the cylinder head 2.

先ず、図5に示すように、比較的径の大きい第1ドリル121によって、ワークWに点火プラグ9を取り付けるための座面を形成する。ねじ穴は、この座面2cから形成される。つまり、座面2cがワークWの加工面100に相当することになる。   First, as shown in FIG. 5, a seat surface for attaching the spark plug 9 to the workpiece W is formed by the first drill 121 having a relatively large diameter. The screw hole is formed from the seat surface 2c. That is, the seating surface 2c corresponds to the machining surface 100 of the workpiece W.

次に、上記ATCによって第1ドリル121をタッチセンサ122と交換して、図6に示すように、ワークWをタッチセンサ122の先端と上記座面とが接触するまでZ軸方向に移動させる。上記制御装置は、タッチセンサ122の先端と座面2cとが接触したときの該座面のZ座標を測定する。   Next, the first drill 121 is replaced with the touch sensor 122 by the ATC, and as shown in FIG. 6, the workpiece W is moved in the Z-axis direction until the tip of the touch sensor 122 contacts the seat surface. The control device measures the Z coordinate of the seating surface when the tip of the touch sensor 122 comes into contact with the seating surface 2c.

次いで、上記ATCによってタッチセンサ122を、第1ドリル121よりも径の小さい第2ドリル123と交換して、図7に示すように、ねじ穴を形成するための下穴を穿設する。ここでは、下穴は、ワークW(シリンダヘッド2)の底面を貫通するまで穿設される。   Next, the touch sensor 122 is replaced with the second drill 123 having a diameter smaller than that of the first drill 121 by the ATC, and a pilot hole for forming a screw hole is formed as shown in FIG. Here, the pilot hole is drilled until it penetrates the bottom surface of the workpiece W (cylinder head 2).

下穴を形成した後、上記ATCによって第2ドリル123を、ワークWに雌ねじを切るための工具であるタップ50と交換して、図8に示すように、下穴の周面に対してねじ切りを行う。このとき、工作機械10の上記制御装置は、送り機構24を、タップ50のねじ部51が1回転する間に、ワークWがタップ50のねじ部51の1ピッチ分だけ移動するように作動させる。尚、詳しくは後述するが、加工開始時には、タッチセンサ122で測定した座面のZ座標に基づいて、タップ50の先端50aと座面2c(ワークWの加工面100)とが所定距離だけ離されるように位置合わせがされており、タップ50は、座面2cから離れた状態から上記の割合で近づくように制御される。   After forming the pilot hole, the second drill 123 is replaced with the tap 50 which is a tool for cutting the female thread on the workpiece W by the ATC, and the thread is cut with respect to the peripheral surface of the pilot hole as shown in FIG. I do. At this time, the control device of the machine tool 10 operates the feed mechanism 24 so that the workpiece W moves by one pitch of the screw portion 51 of the tap 50 while the screw portion 51 of the tap 50 makes one rotation. . Although details will be described later, at the start of machining, the tip 50a of the tap 50 and the seat surface 2c (the workpiece W machining surface 100) are separated by a predetermined distance based on the Z coordinate of the seating surface measured by the touch sensor 122. The tap 50 is controlled so as to approach at the above rate from a state separated from the seating surface 2c.

以上によって、ワークWとしてのシリンダヘッド2に、点火プラグ9を取り付けるためのねじ穴2bが形成される。   Thus, the screw hole 2b for attaching the spark plug 9 is formed in the cylinder head 2 as the workpiece W.

ここで、例えば、上記エンジン1のような多気筒エンジンでは、気筒3a間で燃焼バラツキが生じないようにしたいという要求がある。気筒3a間で燃焼バラツキが生じてしまう原因の1つとして、気筒3a間での点火プラグ9の向きにバラツキがあるということがある。すなわち、点火プラグ9の火花放電によって燃焼を発生させるには、中心電極93と接地電極94との間に燃料と吸気との混合気が流れ込んだ状態で、火花放電を発生させる必要がある。燃焼室5内の上記混合気には、タンブル流やスワール流などの流れがあるため、点火プラグ9の向きによっては、中心電極93と接地電極94との間に混合気が流れ込みにくくなって、燃焼が発生しにくくなる。このため、気筒3a間での点火プラグ9の向きにバラツキがあると、燃焼バラツキが発生することがある。   Here, for example, in a multi-cylinder engine such as the engine 1, there is a demand to prevent the combustion variation between the cylinders 3 a. One of the causes of the combustion variation between the cylinders 3a is the variation in the direction of the spark plug 9 between the cylinders 3a. That is, in order to generate combustion by the spark discharge of the spark plug 9, it is necessary to generate a spark discharge in a state where a mixture of fuel and intake air flows between the center electrode 93 and the ground electrode 94. Since the air-fuel mixture in the combustion chamber 5 has a flow such as a tumble flow or a swirl flow, the air-fuel mixture hardly flows between the center electrode 93 and the ground electrode 94 depending on the orientation of the spark plug 9. Combustion is less likely to occur. For this reason, if there is variation in the direction of the ignition plug 9 between the cylinders 3a, combustion variation may occur.

上記のような観点から、上記エンジン1のような多気筒エンジンでは、全ての点火プラグ9の向きが所望の向きに揃っていることが望まれる。このためには、各点火プラグ9においてねじ部92のねじ山開始位置を略同じにするとともに、シリンダヘッド2の各ねじ穴2bのねじ山開始位置の角度位置を所望の角度位置にする必要がある。上述したように、本実施形態では、各点火プラグ9でねじ部92のねじ山開始位置になるように、各点火プラグ9のねじ部92が形成されているため、各点火プラグ9における各ねじ部92のねじ山の角度位置は略同じになっている。よって、シリンダヘッド2のねじ穴2bのねじ山開始位置の角度位置を所望の角度位置する必要がある。   From the above viewpoint, in a multi-cylinder engine such as the engine 1, it is desired that all the spark plugs 9 are aligned in a desired direction. For this purpose, in each spark plug 9, it is necessary to make the screw thread start positions of the screw portions 92 substantially the same, and to set the angular positions of the screw thread start positions of the screw holes 2b of the cylinder head 2 to desired angular positions. is there. As described above, in the present embodiment, since the thread portion 92 of each spark plug 9 is formed so that the thread plug 92 of each spark plug 9 is located at the screw thread start position, each screw in each spark plug 9 is formed. The angular position of the thread of the part 92 is substantially the same. Therefore, it is necessary to set the angular position of the screw thread start position of the screw hole 2b of the cylinder head 2 to a desired angular position.

タップ50によるねじ加工で形成されるねじ穴のねじ山開始位置の角度位置を所望の角度位置にするには、工作機械10の主軸11の位相と、タップ50を主軸11に装着するために該主軸11に取り付けられるタッピングホルダ60の位相と、該タッピングホルダ60に固定されたタップ50のねじ部51の位相(つまり、ねじ部51のねじ山開始位置の角度位置)とを考慮する必要がある。尚、主軸11の位相は、図4に示すように、工具装着部13の2つのドライブキー13cの位置が90°及び270°に設定され、位相90°の位置から軸心周りに右回りに90°戻った位置が位相0°に設定され、位相90°の位置から軸心周りに左回りに90°進んだ位置が180°に設定されている。また、工作機械10は、工具交換時には、位相0°の位置が上側になるように上記制御装置によって制御されており、この位相0°の角度位置が主軸11の周方向の基準角度位置に設定されている。   In order to set the angle position of the screw thread start position of the screw hole formed by threading with the tap 50 to a desired angle position, the phase of the main shaft 11 of the machine tool 10 and the mounting of the tap 50 on the main shaft 11 It is necessary to consider the phase of the tapping holder 60 attached to the main shaft 11 and the phase of the screw part 51 of the tap 50 fixed to the tapping holder 60 (that is, the angular position of the thread start position of the screw part 51). . As shown in FIG. 4, the phase of the main shaft 11 is set such that the positions of the two drive keys 13c of the tool mounting portion 13 are 90 ° and 270 °, and clockwise from the position of the phase 90 ° around the axis. The position returned by 90 ° is set to phase 0 °, and the position advanced 90 ° counterclockwise around the axis from the position of phase 90 ° is set to 180 °. Further, the machine tool 10 is controlled by the control device so that the position of the phase 0 ° is on the upper side when the tool is changed, and the angle position of the phase 0 ° is set as a reference angular position in the circumferential direction of the spindle 11. Has been.

本実施形態では、主軸11の位相とタッピングホルダ60の位相とは、主軸11の工具装着部13の構成と、タッピングホルダ60の形状とを工夫することによって揃えるようにしている。   In the present embodiment, the phase of the spindle 11 and the phase of the tapping holder 60 are made uniform by devising the configuration of the tool mounting portion 13 of the spindle 11 and the shape of the tapping holder 60.

上述したように、主軸11の工具装着部13には2つのドライブキー13cが形成されており、タッピングホルダ60には、上記ドライブキー13cと嵌合する凹部62aが形成されている。つまり、タッピングホルダ60の凹部62aがドライブキー13cとそれぞれ嵌合するように、工具装着部13の嵌合孔13aに挿入された時点で、主軸11の位相とタッピングホルダ60の位相とは、揃っているか又は180°ずれるようになる。   As described above, the two tool keys 13c are formed on the tool mounting portion 13 of the spindle 11, and the tapping holder 60 is formed with the recess 62a that fits with the drive key 13c. That is, when the recess 62a of the tapping holder 60 is inserted into the fitting hole 13a of the tool mounting portion 13 so that the recess 62a is fitted to the drive key 13c, the phase of the spindle 11 and the phase of the tapping holder 60 are aligned. Or be shifted 180 °.

主軸11の位相とタッピングホルダ60の位相とが180°ずれないようにするために、本実施形態では、タッピングホルダ60の基部61には、タッピングホルダ60の位相0°の位置にホルダ側目印部63が設けられている。このホルダ側目印部63は、基部61の周方向の一部を切り欠いて形成されている。上述したように、工具交換時には、位相は0°の位置が上側になるように設定されているため、上記ホルダ側目印部63が上側になるように、タッピングホルダ60を主軸11の工具装着部13に取り付ければ、主軸11の位相とタッピングホルダ60との位相が揃うようになる。このことから、ホルダ側目印部63は、タッピングホルダ60が主軸11に取り付けられたときに、主軸11の周方向の基準角度位置(位相0°の位置)に対応するような位置に設けられていることになる。   In order to prevent the phase of the main shaft 11 and the phase of the tapping holder 60 from being shifted by 180 °, in this embodiment, the base portion 61 of the tapping holder 60 has a holder side mark portion at a position of the phase of 0 ° of the tapping holder 60. 63 is provided. The holder side mark portion 63 is formed by cutting out a part of the base portion 61 in the circumferential direction. As described above, when the tool is changed, the phase is set so that the position of 0 ° is on the upper side. Therefore, the tapping holder 60 is attached to the tool mounting portion of the main shaft 11 so that the holder-side mark portion 63 is on the upper side. If it is attached to 13, the phase of the main shaft 11 and the phase of the tapping holder 60 are aligned. Therefore, the holder-side mark portion 63 is provided at a position corresponding to the reference angle position in the circumferential direction of the main shaft 11 (phase 0 ° position) when the tapping holder 60 is attached to the main shaft 11. Will be.

上述のようにして、主軸11の位相とタッピングホルダ60の位相とは揃えることができるが、タップ50はタッピングホルダ60に固定されているため、タップ50のねじ部51の位相とタッピングホルダ60の位相とにズレがあったとしても、タップ50自身を軸心周りに回動させて、タップ50のねじ部51の位相を、主軸11及びタッピングホルダ60の位相と揃えることは困難である。そこで、本実施形態では、加工開始時におけるタップ50の先端50aとワークWの加工面100と間の距離である加工開始距離Lを、タップ50のねじ部51(本実施形態では、特にタップ50の先端50a)とワークWの加工面100とが当接したとき、つまり、タップ50が実際にワークWを加工し始めるときの、タップ50のねじ部51のねじ山開始位置SP(図12等参照、以下、タップねじ山開始位置SPという)が所望の角度位置となるような距離とすべく、加工開始時におけるタップ50とワークWとの相対位置、より具体的には、加工開始時におけるタップ50の先端50aとワークWの加工面100との相対位置を適切に設定するようにしている。以下、その詳細を説明する。 As described above, the phase of the main shaft 11 and the phase of the tapping holder 60 can be aligned. However, since the tap 50 is fixed to the tapping holder 60, the phase of the screw portion 51 of the tap 50 and the phase of the tapping holder 60 are Even if there is a deviation in the phase, it is difficult to rotate the tap 50 itself around the axis and align the phase of the threaded portion 51 of the tap 50 with the phase of the main shaft 11 and the tapping holder 60. Therefore, in this embodiment, the machining start distance L is a distance between the processing surface 100 of the tip 50a and the workpiece W of the tap 50 at the start of processing, the screw portion 51 (the embodiment of the tap 50, in particular the tap When the tip 50a of the workpiece 50 comes into contact with the machining surface 100 of the workpiece W, that is, when the tap 50 actually starts machining the workpiece W, the thread start position SP of the screw portion 51 of the tap 50 (FIG. 12). The relative position between the tap 50 and the workpiece W at the start of machining, more specifically, at the start of machining, in order to obtain a distance such that the tap screw thread starting position SP is a desired angular position. The relative position between the tip 50a of the tap 50 and the machining surface 100 of the workpiece W is appropriately set. Details will be described below.

本実施形態では、加工開始時におけるタップ50とワークWとの相対位置の設定は、タッピングホルダ60を主軸11に取り付ける前に、セッティングゲージ70を用いて行う。このセッティングゲージ70は、図9に示すように、相対的に外径の大きい円筒部71と、該円筒部71の外径よりも径が小さくかつ該円筒部71と同軸に配置された円柱部72とを有している。   In the present embodiment, the relative position between the tap 50 and the workpiece W at the start of machining is set using the setting gauge 70 before the tapping holder 60 is attached to the main shaft 11. As shown in FIG. 9, the setting gauge 70 includes a cylindrical portion 71 having a relatively large outer diameter, and a cylindrical portion having a diameter smaller than the outer diameter of the cylindrical portion 71 and disposed coaxially with the cylindrical portion 71. 72.

円筒部71には、図9に示すように、径方向の中央にねじ穴73が筒軸方向に貫通するように形成されている。このねじ穴73の筒軸方向の一側の開口は、円柱部72の軸方向の他側の面によって閉じられている。これにより、セッティングゲージ70全体では、ねじ穴73は有底のねじ穴となっている。   As shown in FIG. 9, a screw hole 73 is formed in the cylindrical portion 71 at the center in the radial direction so as to penetrate in the cylindrical axis direction. The opening on the one side in the cylinder axis direction of the screw hole 73 is closed by the surface on the other side in the axial direction of the cylindrical portion 72. Thereby, in the entire setting gauge 70, the screw hole 73 is a bottomed screw hole.

また、セッティングゲージ70のねじ穴73は、タップ50のねじ部51の径に対応する径で形成されている。   Further, the screw hole 73 of the setting gauge 70 is formed with a diameter corresponding to the diameter of the screw portion 51 of the tap 50.

セッティングゲージ70の円筒部71には、ねじ穴73の完全ねじ山の開始位置に対応する角度位置にゲージ側目印部74が設けられている。ゲージ側目印部74は、図9に示すように、円筒部71の外周部を周方向に切り欠いて構成されている。   The cylindrical portion 71 of the setting gauge 70 is provided with a gauge side mark portion 74 at an angular position corresponding to the start position of the complete thread of the screw hole 73. As shown in FIG. 9, the gauge side mark portion 74 is configured by cutting out the outer peripheral portion of the cylindrical portion 71 in the circumferential direction.

次に、上記セッティングゲージ70を用いて、加工開始時におけるタップ50とワークWとの相対位置を設定する方法について説明する。   Next, a method for setting the relative position between the tap 50 and the workpiece W at the start of machining using the setting gauge 70 will be described.

先ず、図10に示すように、タッピングホルダ60を所定のセット台Tにセットした後、セッティングゲージ70のねじ穴73に、タップ50のねじ部51を、該タップ50の先端50aがセッティングゲージ70のねじ穴73の底面73a(円柱部72の軸方向の他側の面)に当接するまでねじ込む(タップねじ込み工程)。このとき、図10に示すように、タップ50の軸心方向から見て、ゲージ側目印部74の角度位置とホルダ側目印部63の角度位置とは異なる角度位置に位置する。   First, as shown in FIG. 10, after the tapping holder 60 is set on a predetermined setting table T, the screw portion 51 of the tap 50 is inserted into the screw hole 73 of the setting gauge 70, and the tip 50 a of the tap 50 is set to the setting gauge 70. The screw hole 73 is screwed in until it comes into contact with the bottom surface 73a (the surface on the other side in the axial direction of the cylindrical portion 72) (tap screwing step). At this time, as shown in FIG. 10, when viewed from the axial center direction of the tap 50, the angular position of the gauge side mark portion 74 and the angular position of the holder side mark portion 63 are located at different angular positions.

上記のように、セッティングゲージ70のゲージ側目印部74は、セッティングゲージ70の完全ねじ山の開始位置に対応する角度位置に形成されているため、タップ50をセッティングゲージ70のねじ穴73にねじ込んで、タップ50の先端50aが該ねじ穴73の底面73aに当接したときには、ゲージ側目印部74は、タップねじ山開始位置SPに対応する角度位置に位置する。よって、タップ50の先端50aがセッティングイングゲージ70のねじ穴73の底面73aに当接した状態では、タップ50の軸心周りにおける、ゲージ側目印部74の角度位置とホルダ側目印部63の角度位置との間の位置ズレは、ホルダ側目印部63の角度位置とタップねじ山開始位置SP(図12等参照)の角度位置との位置ズレに相当することになる。   As described above, the gauge side mark portion 74 of the setting gauge 70 is formed at an angular position corresponding to the start position of the complete thread of the setting gauge 70, so that the tap 50 is screwed into the screw hole 73 of the setting gauge 70. Thus, when the tip 50a of the tap 50 comes into contact with the bottom surface 73a of the screw hole 73, the gauge side mark portion 74 is located at an angular position corresponding to the tap screw thread start position SP. Therefore, when the tip 50 a of the tap 50 is in contact with the bottom surface 73 a of the screw hole 73 of the setting gauge 70, the angular position of the gauge side mark portion 74 and the angle of the holder side mark portion 63 around the axis of the tap 50. The positional deviation between the positions corresponds to the positional deviation between the angular position of the holder side mark portion 63 and the angular position of the tap screw thread start position SP (see FIG. 12 and the like).

次に、図11に示すように、ゲージ側目印部74の角度位置とホルダ側目印部63の角度位置とが一致するまで、セッティングゲージ70を緩める(角度調整工程)。この工程は、投影機によって、セッティングゲージ70の影を、タップ50の軸心方向のホルダ側に向かって投影して、セッティングゲージ70のゲージ側目印部74の影とタッピングホルダ60のホルダ側目印部63との角度位置を一致させるようにして行う。   Next, as shown in FIG. 11, the setting gauge 70 is loosened until the angular position of the gauge side mark portion 74 and the angular position of the holder side mark portion 63 coincide (angle adjustment step). In this step, the shadow of the setting gauge 70 is projected by the projector toward the holder side in the axial direction of the tap 50, and the shadow of the gauge side mark portion 74 of the setting gauge 70 and the holder side mark of the tapping holder 60. The angular position with the part 63 is made to coincide.

ゲージ側目印部74の角度位置とホルダ側目印部63の角度位置とが一致するまで、セッティングゲージ70を緩めると、タッピングホルダ60のホルダ側目印部63の角度位置とタップねじ山開始位置SP(図12等参照)の角度位置との位置ズレに相当する分だけの長さ(以下、オフセット長OLという)の隙間が、タップ50の先端50aとセッティングイングゲージ70のねじ穴73の底面73aとの間に生じる。尚、図11では、オフセット長OLを見やすくするために比較的大きな長さとして示しているが、実際には、オフセット長OLはタップ50のねじ部51の1ピッチ分よりも短い長さである。   When the setting gauge 70 is loosened until the angular position of the gauge side mark portion 74 and the angular position of the holder side mark portion 63 coincide, the angular position of the holder side mark portion 63 of the tapping holder 60 and the tap thread start position SP ( A gap having a length corresponding to a positional deviation from the angular position (refer to FIG. 12 etc.) (hereinafter referred to as offset length OL) is formed between the tip 50a of the tap 50 and the bottom surface 73a of the screw hole 73 of the setting gauge 70. Occurs during. In FIG. 11, the offset length OL is shown as a relatively large length so that the offset length OL can be easily seen. However, in actuality, the offset length OL is shorter than one pitch of the screw portion 51 of the tap 50. .

次いで、セッティングゲージ70のねじ穴73の底面73aとタッピングホルダ60の当接面61aとの間の距離を仮想工具長H’として設定する(仮想工具長設定工程)。この仮想工具長H’は、実際の工具長H(タップ50の先端50aとタッピングホルダ60の当接面61aとの間の距離)に、上記オフセット長OLを加えたものになる。   Next, the distance between the bottom surface 73a of the screw hole 73 of the setting gauge 70 and the contact surface 61a of the tapping holder 60 is set as a virtual tool length H '(virtual tool length setting step). The virtual tool length H ′ is obtained by adding the offset length OL to the actual tool length H (the distance between the tip 50 a of the tap 50 and the contact surface 61 a of the tapping holder 60).

その後、仮想工具長H’に基づいて、加工開始時におけるタップ50とワークWとの相対位置を設定する。具体的には、ねじ穴に装着される部品(点火プラグ9等)の向きを所望の向きにするための、タップ50によるねじ加工では、主軸11の先端面11aを基準に、該先端面11aから主軸11の軸心方向(工作機械10のZ軸方向と一致する。以下、単にZ軸方向という)のワークW側に、実際の工具長H分だけ離れたタップ50を、工作機械10のXYZ座標系における、タップ50を主軸11に装着したときのタップ50の先端50aのZ座標として、該先端50aのZ座標から、タップ50のねじ部51のピッチの整数倍の距離(以下、基準距離BLという)だけZ軸方向に離れた位置を、ワークWの加工面100のZ座標に設定する。つまり、加工開始時におけるタップ50の先端50aとワークWの加工面100との間の距離(以下、加工開始距離Lという)が、基準距離BLとなるように、タップ50とワークWとの相対位置が設定される。これに対して、本実施形態では、実際の工具長Hの代わりに仮想工具長H’を用いる。つまり、図12に示すように、主軸11の先端面11aから該主軸11の軸心方向のワークW側に、仮想工具長H’分だけ離れた位置、すなわち、実際のタップ50の先端50aから上記オフセット長OLだけワークW側の位置を、タップ50を主軸11に装着したときのタップ50の仮想先端位置として、該仮想先端位置のZ座標から、上記基準距離BLだけ離れた位置のZ座標を、ワークWの加工面100のZ座標に設定する。   Thereafter, the relative position between the tap 50 and the workpiece W at the start of machining is set based on the virtual tool length H ′. Specifically, in the threading by the tap 50 for setting the direction of the parts (such as the spark plug 9) to be mounted in the screw hole to a desired direction, the tip surface 11a is based on the tip surface 11a of the main shaft 11. A tap 50 separated by the actual tool length H from the workpiece W side in the axial direction of the spindle 11 (which coincides with the Z-axis direction of the machine tool 10; hereinafter simply referred to as the Z-axis direction) In the XYZ coordinate system, as a Z coordinate of the tip 50a of the tap 50 when the tap 50 is mounted on the main shaft 11, a distance that is an integral multiple of the pitch of the threaded portion 51 of the tap 50 from the Z coordinate of the tip 50a (hereinafter referred to as a reference). A position separated in the Z-axis direction by a distance BL) is set as the Z coordinate of the machining surface 100 of the workpiece W. That is, the relative distance between the tap 50 and the workpiece W so that the distance between the tip 50a of the tap 50 and the machining surface 100 of the workpiece W at the start of machining (hereinafter referred to as the machining start distance L) becomes the reference distance BL. The position is set. In contrast, in this embodiment, the virtual tool length H ′ is used instead of the actual tool length H. That is, as shown in FIG. 12, from the front end surface 11a of the main shaft 11 to the workpiece W side in the axial direction of the main shaft 11, a position separated by the virtual tool length H ′, that is, from the front end 50a of the actual tap 50. The position on the workpiece W side by the offset length OL is set as the virtual tip position of the tap 50 when the tap 50 is mounted on the spindle 11, and the Z coordinate at a position separated from the Z coordinate of the virtual tip position by the reference distance BL. Is set to the Z coordinate of the machining surface 100 of the workpiece W.

そして、上記のように、加工開始時におけるタップ50とワークWとの相対位置を設定した後、図12に示すように、タッピングホルダ60が主軸11に取り付けられた状態で、タップ50とワークWとの相対位置が、上記設定された相対位置になるように、ワークWとタップ50との位置合わせを行う。これにより、加工開始距離Lを、タップ50のねじ部51のピッチの整数倍の距離に、オフセット長OLを加えた距離に設定することができる。   And after setting the relative position of the tap 50 and the workpiece | work W at the time of a process start as mentioned above, the tap 50 and the workpiece | work W in the state which the tapping holder 60 was attached to the main axis | shaft 11, as shown in FIG. The workpiece W and the tap 50 are aligned so that the relative position between the workpiece W and the tap 50 becomes the set relative position. Thereby, the processing start distance L can be set to a distance obtained by adding the offset length OL to a distance that is an integral multiple of the pitch of the thread portion 51 of the tap 50.

このとき、ねじ穴2bを複数箇所に形成する場合、各ねじ穴2bを形成する各加工面100のZ座標(つまり、加工面100の位置)は、加工面100毎に設定され、加工面100が変わる度にワークWとタップ50との位置合わせを行う。例えば、本実施形態のように、ワークWとしてのシリンダヘッド2に点火プラグ9を取り付けるためにねじ穴2bを形成するための加工である場合には、気筒3a毎に、加工面100(座面)のZ座標の設定及びシリンダヘッド2とタップ50との位置合わせを行う。具体的には、先ず、主軸11にタッチセンサ122を取り付けて、タッチセンサ122の先端とワークWの加工面100とが接触したときの該加工面100のZ座標を測定する。これにより、主軸11の先端面11aとワークWの加工面100との相対位置を正確に設定できるようになる。図3に示すように、タップ50をタッピングホルダ60を介して主軸11に取り付けたときには、タッピングホルダ60の当接面61aのZ座標と主軸11の先端面11aのZ座標とは一致する。このため、主軸11の先端面11aとワークWの加工面100との相対位置を正確に設定できるようになれば、タッピングホルダ60の当接面61aとワークWの加工面100との相対位置を正確に設定できるようになって、タップ50とワークWとの相対位置を正確に設定できるようになる。これにより、ワークWの各加工面100の初期位置がそれぞれ異なっていたとしても、加工時には、タップ50とワークWとの相対位置が、上記加工開始距離Lが、基準距離BLにオフセット長OLを加えた距離になる相対位置となるように、ワークWとタップ50との位置合わせをすることができる。   At this time, when the screw holes 2b are formed at a plurality of locations, the Z coordinate (that is, the position of the machining surface 100) of each machining surface 100 that forms each screw hole 2b is set for each machining surface 100. The position of the workpiece W and the tap 50 is aligned each time. For example, in the case of machining for forming the screw hole 2b for attaching the spark plug 9 to the cylinder head 2 as the workpiece W as in the present embodiment, the machining surface 100 (seat surface) is provided for each cylinder 3a. ) And the cylinder head 2 and the tap 50 are aligned. Specifically, first, the touch sensor 122 is attached to the spindle 11, and the Z coordinate of the processing surface 100 when the tip of the touch sensor 122 and the processing surface 100 of the workpiece W come into contact is measured. Thereby, the relative position of the front end surface 11a of the spindle 11 and the processing surface 100 of the workpiece W can be set accurately. As shown in FIG. 3, when the tap 50 is attached to the main shaft 11 via the tapping holder 60, the Z coordinate of the contact surface 61 a of the tapping holder 60 and the Z coordinate of the front end surface 11 a of the main shaft 11 coincide. For this reason, if the relative position of the front end surface 11a of the spindle 11 and the processing surface 100 of the workpiece W can be set accurately, the relative position of the contact surface 61a of the tapping holder 60 and the processing surface 100 of the workpiece W is determined. It becomes possible to set accurately, and the relative position between the tap 50 and the workpiece W can be set accurately. Thereby, even if the initial position of each processing surface 100 of the workpiece W is different, at the time of processing, the relative position between the tap 50 and the workpiece W is such that the processing start distance L is equal to the reference distance BL and the offset length OL is set. The workpiece W and the tap 50 can be aligned so that the relative position becomes the added distance.

次に、実際の加工時における、タップ50の先端50aとワークWの加工面100との相対距離と、タップねじ山開始位置SPの角度位置との関係について説明する。以下の説明では、タップ50が主軸11に装着された状態で、タップねじ山開始位置の角度位置が、主軸11の基準角度位置(つまり位相0°の位置)に対して300°程度遅角していると仮定している。尚、以下の説明では、ねじ穴2bのねじ山開始位置の角度位置が、主軸11の上記基準角度位置(0°の角度位置)なるようにねじ加工を行う場合を説明する。また、以下の説明で参照する図12及び図13では、オフセット長OLを見やすくするために比較的大きな長さとして示しているが、実際には、オフセット長OLはタップ50のねじ部51の1ピッチ分よりも短い長さである。   Next, the relationship between the relative distance between the tip 50a of the tap 50 and the machining surface 100 of the workpiece W and the angular position of the tap thread start position SP during actual machining will be described. In the following description, with the tap 50 attached to the main shaft 11, the angular position of the tap screw thread start position is retarded by about 300 ° with respect to the reference angular position of the main shaft 11 (that is, the position at phase 0 °). Assuming that In the following description, a case will be described in which the threading is performed so that the angle position of the screw thread start position of the screw hole 2b becomes the reference angle position (0 ° angle position) of the main shaft 11. 12 and 13 referred to in the following description, the offset length OL is shown as a relatively large length so that the offset length OL can be easily seen. In practice, however, the offset length OL is one of the screw portions 51 of the tap 50. The length is shorter than the pitch.

図12に示すように、加工開始時には、タップ50の先端50aとワークWの加工面100との相対距離は、基準距離BLにオフセット長OLを加えた距離になっている。タップねじ山開始位置SPの角度位置は、主軸11の基準角度位置に対して300°程度遅角しているため、図12に示すように、タップ50のねじ部51のねじ山開始位置は、主軸11の基準角度位置に対して右回りに300°程度ずれた角度位置に位置している。   As shown in FIG. 12, at the start of machining, the relative distance between the tip 50a of the tap 50 and the machining surface 100 of the workpiece W is a distance obtained by adding the offset length OL to the reference distance BL. Since the angle position of the tap thread start position SP is delayed by about 300 ° with respect to the reference angle position of the main shaft 11, as shown in FIG. 12, the thread start position of the thread portion 51 of the tap 50 is It is located at an angular position shifted by about 300 ° clockwise relative to the reference angular position of the main shaft 11.

次いで、図12の状態から、タップ50のねじ部51が1回転する間に、タップ50の先端50aとワークWの加工面100との相対距離が、タップ50のねじ部51の1ピッチ分だけ縮むように、ワークWを移動させて、図13に示すように、タップ50の先端50aとワークWの加工面100との相対距離がオフセット長OLになったとする。この時には、主軸11は軸心周りにおいて初期位置に戻っているため、図13に示すように、タップねじ山開始位置SPも、初期位置に位置している。   Next, from the state of FIG. 12, the relative distance between the tip 50 a of the tap 50 and the machining surface 100 of the workpiece W is equal to one pitch of the thread 51 of the tap 50 while the screw 51 of the tap 50 makes one rotation. It is assumed that the workpiece W is moved so as to shrink and the relative distance between the tip 50a of the tap 50 and the machining surface 100 of the workpiece W becomes the offset length OL as shown in FIG. At this time, since the main shaft 11 has returned to the initial position around the axis, the tap screw thread start position SP is also positioned at the initial position as shown in FIG.

オフセット長OLは、タッピングホルダ60のホルダ側目印部63とタップ50のねじ部51との位相ズレ(ホルダ側目印部63の角度位置とタップねじ山開始位置SPの角度位置との位置ズレ)に対応する長さであることから、タップ50の先端50aとワークWの加工面100との相対距離がオフセット長OLになった状態から、更に上記と同じペースで、タップ50の先端50aとワークWの加工面100との相対距離を縮めると、図14に示すように、タップ50の先端50aとワークWの加工面100とが当接するまでの間に、タップ50は、タッピングホルダ60のホルダ側目印部63の角度位置とタップねじ山開始位置SPの角度位置との位置ズレの分だけ回転する。   The offset length OL is a phase shift between the holder-side mark portion 63 of the tapping holder 60 and the screw portion 51 of the tap 50 (a position shift between the angular position of the holder-side mark portion 63 and the angle position of the tap screw thread start position SP). Because of the corresponding length, the tip 50a of the tap 50 and the workpiece W are further moved at the same pace as described above from the state in which the relative distance between the tip 50a of the tap 50 and the processing surface 100 of the workpiece W is the offset length OL. When the relative distance from the machining surface 100 is reduced, the tap 50 is positioned on the holder side of the tapping holder 60 until the tip 50a of the tap 50 comes into contact with the machining surface 100 of the workpiece W as shown in FIG. The mark portion 63 rotates by an amount corresponding to a positional deviation between the angular position of the mark portion 63 and the angular position of the tap screw thread start position SP.

上述したように、タッピングホルダ60のホルダ側目印部63は、主軸11に取り付けられたときに、該主軸11の上記基準角度位置に対応するような位置に位置するため、タッピングホルダ60のホルダ側目印部63の角度位置とタップねじ山開始位置SPの角度位置との位置ズレは、主軸11の上記基準角度位置とタップねじ山開始位置SPの角度位置との位置ズレに相当する。よって、タップ50の先端50aとワークWの加工面100との相対距離がオフセット長OLだけ縮んだとき、つまり、タップ50の先端50aとワークWの加工面100とが当接したときには、タップ50のねじ部51におけるねじ山開始位置SPの角度位置は、主軸11の上記基準角度位置に位置することになる。   As described above, the holder-side mark portion 63 of the tapping holder 60 is located at a position corresponding to the reference angle position of the main shaft 11 when attached to the main shaft 11. The positional deviation between the angular position of the mark portion 63 and the angular position of the tap screw thread starting position SP corresponds to the positional deviation between the reference angular position of the main shaft 11 and the angular position of the tap screw thread starting position SP. Therefore, when the relative distance between the tip 50a of the tap 50 and the machining surface 100 of the workpiece W is reduced by the offset length OL, that is, when the tip 50a of the tap 50 and the machining surface 100 of the workpiece W come into contact with each other, the tap 50 The angular position of the screw thread start position SP in the thread portion 51 of the main shaft 11 is located at the reference angular position of the main shaft 11.

したがって、例えば、ワークWに形成されるねじ穴のねじ山開始位置の所望の角度位置が、主軸11の上記基準角度位置と同じである場合には、加工開始距離Lが、基準距離BLにオフセット長OLを加えた距離になるように、加工開始時のタップ50とワークWとの相対位置を設定しておけば、ねじ加工時において、タップ50の先端50aがワークWの加工面100に当接した時の、該タップねじ山開始位置SPの角度位置を、上記所望の角度位置に位置することができる。   Therefore, for example, when the desired angular position of the screw thread start position of the screw hole formed in the workpiece W is the same as the reference angle position of the spindle 11, the machining start distance L is offset to the reference distance BL. If the relative position between the tap 50 and the workpiece W at the start of machining is set so that the distance to which the length OL is added, the tip 50a of the tap 50 will contact the machining surface 100 of the workpiece W during screw machining. The angle position of the tap thread start position SP when touching can be positioned at the desired angle position.

一方で、例えば、ワークWに形成されるねじ穴のねじ山開始位置の所望の角度位置が、主軸11の上記基準角度位置に対して90°進角した角度位置である場合には、加工開始距離Lを、基準距離BLに、オフセット長OLとタップ50のねじ部51の1/4ピッチ分の長さとを加えた距離に設定する。具体的には、上記のようにして、タップ50の上記仮想先端位置のZ座標を設定した後、該仮想先端位置から、基準距離BLに該ねじ部51の1/4ピッチ分の長さを加えた距離だけ離れた位置にワークWが位置するように、該ワークWの加工面100のZ座標を設定する。これにより、タップ50は、該タップ50の先端50aとワークWの加工面100との相対距離が、基準距離BLとオフセット長OLとだけ縮んだ後、さらに1/4ピッチ進む分、つまり90°分だけ回転する。この結果、タップ50の先端50aがワークWの加工面100に当接した時には、タップねじ山開始位置SPの角度位置は、主軸11の上記基準角度位置に対して90°進角した角度位置になる。   On the other hand, for example, when the desired angular position of the screw thread starting position of the screw hole formed in the workpiece W is an angular position advanced by 90 ° with respect to the reference angular position of the spindle 11, the machining starts. The distance L is set to a distance obtained by adding the offset length OL and the 1/4 pitch length of the threaded portion 51 of the tap 50 to the reference distance BL. Specifically, after setting the Z coordinate of the virtual tip position of the tap 50 as described above, the length corresponding to the 1/4 pitch of the screw portion 51 is set from the virtual tip position to the reference distance BL. The Z coordinate of the machining surface 100 of the workpiece W is set so that the workpiece W is located at a position separated by the added distance. As a result, the tap 50 further advances by 1/4 pitch after the relative distance between the tip 50a of the tap 50 and the processing surface 100 of the workpiece W is reduced by the reference distance BL and the offset length OL, that is, 90 °. Rotate by minutes. As a result, when the tip 50a of the tap 50 comes into contact with the machining surface 100 of the workpiece W, the angular position of the tap thread start position SP is an angular position advanced by 90 ° with respect to the reference angular position of the spindle 11. Become.

よって、タップ50によるねじ加工時において、ねじ穴のねじ山開始位置の角度位置を所望の角度位置にすることができる。そして、形成されたねじ穴に部品(例えば、点火プラグ9)を装着すれば、部品の向きを所望の向きにすることができる。   Therefore, at the time of threading by the tap 50, the angular position of the thread start position of the screw hole can be set to a desired angular position. Then, if a component (for example, a spark plug 9) is mounted in the formed screw hole, the orientation of the component can be set to a desired direction.

また、本実施形態では、ワークWの加工面100の位置を、主軸11に装着したタッチセンサ122により測定するようにしているため、加工開始時において、タップ50の先端50aとワークWの加工面100との相対位置を、正確に設定することができ、タップ50によるねじ加工時において、ねじ穴のねじ山開始位置の角度位置を、より正確に所望の角度位置にすることができる。   In the present embodiment, since the position of the machining surface 100 of the workpiece W is measured by the touch sensor 122 attached to the spindle 11, the tip 50a of the tap 50 and the machining surface of the workpiece W at the start of machining. The relative position with respect to 100 can be accurately set, and the angular position of the screw thread start position of the screw hole can be more accurately set to a desired angular position when threading with the tap 50.

さらに本実施形態では、加工開始時におけるワークWの加工面100とタップ50の先端50aとの相対位置の設定において、ゲージ側目印部74の角度位置とホルダ側目印部63の角度位置とを一致させる際に、投影機によって、セッティングゲージ70の影を、タップ50の軸心方向のホルダ側に向かって投影して、セッティングゲージ70のゲージ側目印部74の影とタッピングホルダ60のホルダ側目印部63との角度位置を一致させるようにして行うため、ゲージ側目印部74とホルダ側目印部63との角度位置を精度良く合わせることができる。これにより、オフセット長OLを含む仮想工具長H’をより正確に求めることができるため、タップ50によるねじ加工時において、ねじ穴のねじ山開始位置の角度位置を、一層正確に所望の角度位置にすることができる。   Furthermore, in the present embodiment, the angle position of the gauge side mark portion 74 and the angle position of the holder side mark portion 63 coincide with each other in setting the relative position between the processing surface 100 of the workpiece W and the tip 50a of the tap 50 at the start of processing. When projecting, the shadow of the setting gauge 70 is projected by the projector toward the holder side in the axial direction of the tap 50, and the shadow of the gauge side mark portion 74 of the setting gauge 70 and the holder side mark of the tapping holder 60 are projected. Since the angular position with the part 63 is made to coincide, the angular position between the gauge side mark part 74 and the holder side mark part 63 can be accurately matched. Thereby, since the virtual tool length H ′ including the offset length OL can be obtained more accurately, the angle position of the screw thread start position of the screw hole can be more accurately determined at the desired angular position when threading with the tap 50. Can be.

したがって、本実施形態では、加工開始時におけるタップ50の先端50aとワークWの加工面100と間の距離である加工開始距離を、タップ50のねじ部51とワークWの加工面100とが当接したときの、タップ50のねじ部51のねじ山開始位置SPが所望の角度位置となるような距離にすべく、加工開始時におけるタップ50とワークWとの相対位置を設定するため、タップ50によるねじ加工時において、ねじ穴のねじ山開始位置を所望の角度位置にすることができ、形成されたねじ穴に部品を装着したときに、部品の向きを所望の向きにすることができる。   Therefore, in the present embodiment, the machining start distance that is the distance between the tip 50a of the tap 50 and the machining surface 100 of the workpiece W at the beginning of machining is determined by the screw portion 51 of the tap 50 and the machining surface 100 of the workpiece W. In order to set the relative position between the tap 50 and the workpiece W at the start of machining so that the screw thread starting position SP of the threaded portion 51 of the tap 50 becomes a desired angular position when in contact, the tap is set. At the time of threading by 50, the screw thread start position of the screw hole can be set to a desired angular position, and when the part is mounted in the formed screw hole, the direction of the part can be set to a desired direction. .

本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、請求の範囲の主旨を逸脱しない範囲で代用が可能である。   The present invention is not limited to the embodiment described above, and can be substituted without departing from the spirit of the claims.

例えば、上述の実施形態では、ゲージ側目印部74の角度位置とホルダ側目印部63の角度位置とを一致させる際に、投影機を用いていたが、ゲージ側目印部74の角度位置とホルダ側目印部63の角度位置とを一致させることさえ出来れば、必ずしも投影機を用いなくてもよい。   For example, in the above-described embodiment, the projector is used to match the angular position of the gauge-side mark portion 74 and the angular position of the holder-side mark portion 63, but the angular position of the gauge-side mark portion 74 and the holder As long as the angle position of the side mark portion 63 can be matched, it is not always necessary to use a projector.

また、上述の実施形態では、例えば、ワークWに形成されるねじ穴のねじ山開始位置の所望の角度位置が、主軸11の上記基準角度位置の角度位置に対して90°進角した角度位置である場合には、加工開始距離Lが、基準距離BLに、オフセット長OLとタップ50のねじ部51の1/4ピッチ分の長さとを加えた距離なるように、タップ50とワークWとの相対位置を設定するようにしていたが、これに限らず、加工開始距離Lを、基準距離BLにオフセット長OLを加えた距離にするともに、ワークWの位置を固定したまま主軸11を90°回転させ、その後、主軸11を回転させながら、タップ50の先端50aとワークWの加工面100との相対距離を縮めるようにしてもよい。   In the above-described embodiment, for example, the desired angular position of the screw thread start position of the screw hole formed in the workpiece W is advanced by 90 ° with respect to the angular position of the reference angular position of the spindle 11. In this case, the tap 50 and the workpiece W are set such that the machining start distance L is a distance obtained by adding the offset length OL and a length corresponding to ¼ pitch of the threaded portion 51 of the tap 50 to the reference distance BL. However, the present invention is not limited to this, and the machining start distance L is set to a distance obtained by adding the offset length OL to the reference distance BL, and the spindle 11 is moved to 90 while the position of the workpiece W is fixed. Then, the relative distance between the tip 50a of the tap 50 and the processing surface 100 of the workpiece W may be shortened while the main shaft 11 is rotated.

さらに、上述の実施形態では、工作機械10は、工具12(タップ50を含む)の位置を固定してワークWがZ軸方向に移動するものであったが、これに限らず、工作機械10は、ワークWの位置を固定して工具12がZ軸方向に進むものでもよく、工具12とワークWとの両方をZ軸方向に送ることができるものであってもよい。   Furthermore, in the above-described embodiment, the machine tool 10 is one in which the position of the tool 12 (including the tap 50) is fixed and the workpiece W moves in the Z-axis direction. May be such that the position of the workpiece W is fixed and the tool 12 advances in the Z-axis direction, or both the tool 12 and the workpiece W can be fed in the Z-axis direction.

また、上述の実施形態では、ワークWの例としてシリンダヘッド2、部品の例として点火プラグ9を示したが、ねじ穴が形成されるものであれば、ワークWはシリンダヘッド2以外のものでもよく、また、部品は、取り付け時の向きが重要なものであれば点火プラグ9以外のものでもよい。   In the above-described embodiment, the cylinder head 2 is shown as an example of the workpiece W, and the spark plug 9 is shown as an example of a component. However, the workpiece W may be other than the cylinder head 2 as long as a screw hole is formed. The components may be other than the spark plug 9 as long as the orientation at the time of attachment is important.

上述の実施形態は単なる例示に過ぎず、本発明の範囲を限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって定義され、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。   The above-described embodiments are merely examples, and the scope of the present invention should not be interpreted in a limited manner. The scope of the present invention is defined by the scope of the claims, and all modifications and changes belonging to the equivalent scope of the claims are within the scope of the present invention.

本発明は、主軸の先端に取り付けられるタッピングホルダに固定されかつワークに雌ねじを切るためのねじ部を有するタップとを備える工作機械によってワークにねじ穴を形成する、ねじ加工方法として有用である。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is useful as a screw machining method in which a screw hole is formed in a workpiece by a machine tool that is fixed to a tapping holder attached to the tip of a main shaft and includes a tap having a thread portion for cutting a female screw on the workpiece.

1 エンジン
2 シリンダヘッド(ワーク)
2b ねじ穴(気筒に点火プラグをセットするための雌ねじ)
2c 座面(加工面)
3a 気筒
9 点火プラグ
10 工作機械
11 主軸
11a 主軸の先端面
50 タップ
50a タップの先端
51 ねじ部
60 タッピングホルダ
61a 当接面
63 ホルダ側目印部
70 セッティングゲージ
73 ねじ穴
74 ゲージ側目印部
100 加工面
H’ 仮想工具長
W ワーク
SP タップのねじ部のねじ山開始位置
1 Engine 2 Cylinder head (work)
2b Screw hole (Female thread for setting spark plug in cylinder)
2c Bearing surface (machined surface)
3a Cylinder 9 Spark plug 10 Machine tool 11 Spindle 11a Spindle tip surface 50 Tap 50a Tap tip 51 Threaded portion 60 Tapping holder 61a Abutting surface 63 Holder-side mark portion 70 Setting gauge 73 Screw hole 74 Gauge-side mark portion 100 Work surface H 'Virtual tool length W Work SP Thread start position of tap thread

Claims (4)

軸心周りに回転する主軸と、該主軸の先端に取り付けられるタッピングホルダに固定されかつワークに雌ねじを切るためのねじ部を有するタップとを備える工作機械によって上記ワークに雌ねじを形成する、ねじ加工方法であって、
上記タッピングホルダには、上記主軸に取り付けられたときに該主軸の先端面と当接する当接面と、上記主軸に取り付けられたときに、上記主軸の周方向の基準角度位置に対応するような角度位置に設けられたホルダ側目印部とが設けられており、
加工開始時における上記タップと上記ワークとの相対位置を設定する加工開始位置設定工程と、
上記タッピングホルダが上記主軸に取り付けられた状態で、上記タップと上記ワークとの相対位置が、上記加工開始位置設定工程で設定された上記相対位置になるように、上記ワークと上記タップとの位置合わせを行う位置合わせ工程とを含み、
上記加工開始位置設定工程は、加工開始時における上記タップの先端と上記ワークの加工面と間の距離である加工開始距離を、上記タップの上記ねじ部と上記ワークの加工面とが当接したときの、上記タップの上記ねじ部のねじ山開始位置が所望の角度位置となるような距離にすべく、上記相対位置を設定する工程であるとともに、有底のねじ穴と該ねじ穴の完全ねじ山の開始位置の角度位置に予め形成されたゲージ側目印部とを有するセッティングゲージを用いて実行する工程であって、
さらに上記加工開始位置設定工程は、
上記セッティングゲージの上記ねじ穴に、上記タップのねじ部を、該タップの先端が上記セッティングゲージの上記ねじ穴の底面に当接するまでねじ込むタップねじ込み工程と、
上記タップねじ込み工程の後、上記セッティングゲージの上記ゲージ側目印部の、上記タップの軸心方向から見た角度位置と、上記タッピングホルダの上記ホルダ側目印部の、上記タップの軸心方向から見た角度位置とが一致するまで、上記セッティングゲージを緩める角度調整工程と、
上記角度調整工程の後、上記セッティングゲージの上記ねじ穴の底面と上記タッピングホルダの上記当接面との間の距離を仮想工具長として設定する仮想工具長設定工程と、を含み、
上記仮想工具長設定工程で設定された上記仮想工具長に基づいて、上記相対位置を設定する工程であることを特徴とするねじ加工方法。
Screw machining, wherein a female screw is formed on the workpiece by a machine tool including a main shaft that rotates around an axis, and a tap that is fixed to a tapping holder attached to the tip of the main shaft and has a thread portion for cutting a female screw on the workpiece. A method,
The tapping holder corresponds to a contact surface that contacts the tip surface of the main shaft when attached to the main shaft, and a reference angle position in a circumferential direction of the main shaft when attached to the main shaft. A holder-side mark provided at an angular position,
A machining start position setting step for setting a relative position between the tap and the workpiece at the start of machining;
Position of the workpiece and the tap so that the relative position between the tap and the workpiece is the relative position set in the machining start position setting step in a state where the tapping holder is attached to the main shaft. An alignment process for performing the alignment,
The machining start position setting step, a machining start distance is the distance between the tip and the processing surface of the work of the tap at the start processing, and the threaded portion and the processing surface of the work of the tap contact The step of setting the relative position so that the screw thread starting position of the thread portion of the tap becomes a desired angular position , and the bottomed screw hole and the screw hole A step of performing using a setting gauge having a gauge side mark portion formed in advance at the angular position of the start position of the complete thread,
Furthermore, the processing start position setting step
A tap screwing step of screwing the screw portion of the tap into the screw hole of the setting gauge until the tip end of the tap contacts the bottom surface of the screw hole of the setting gauge;
After the tap screwing step, the angular position of the gauge side mark portion of the setting gauge as viewed from the axial direction of the tap, and the holder side mark portion of the tapping holder as viewed from the axial direction of the tap. An angle adjustment step of loosening the setting gauge until the angle position matches,
A virtual tool length setting step of setting a distance between the bottom surface of the screw hole of the setting gauge and the contact surface of the tapping holder as a virtual tool length after the angle adjustment step;
A thread machining method, wherein the relative position is set based on the virtual tool length set in the virtual tool length setting step .
請求項に記載のねじ加工方法において、
上記ワークの加工面の位置を、上記主軸に装着したタッチセンサにより測定する加工面位置測定工程を更に含み、
上記位置合わせ工程は、上記加工開始位置設定工程で設定された上記相対位置と、上記加工面位置測定工程で測定された上記ワークの加工面の位置とに基づいて、上記ワークと上記タップとを位置合わせすることを特徴とするねじ加工方法。
The threading method according to claim 1 ,
A machining surface position measuring step of measuring the position of the machining surface of the workpiece by a touch sensor attached to the spindle;
In the positioning step, the workpiece and the tap are set based on the relative position set in the machining start position setting step and the position of the machining surface of the workpiece measured in the machining surface position measurement step. Threading method characterized by aligning.
請求項1又は2に記載のねじ加工方法において、
上記ゲージ側目印部は、上記セッティングゲージの外周部を周方向に切り欠いた切欠で構成される一方、上記ホルダ側目印部は、上記タッピングホルダの外周部を周方向に切り欠いた切欠で構成されており、
上記角度調整工程は、投影機によって、上記セッティングゲージの影を、上記タップの軸心方向のホルダ側に向かって投影して、上記ゲージ側目印部の影と上記ホルダ側目印部との角度位置を一致させる工程であることを特徴とするねじ加工方法。
In the screw processing method according to claim 1 or 2 ,
The gauge side mark portion is configured by a notch obtained by cutting out the outer peripheral portion of the setting gauge in the circumferential direction, while the holder side mark portion is configured by a notch obtained by cutting out the outer peripheral portion of the tapping holder in the circumferential direction. Has been
In the angle adjustment step, the shadow of the setting gauge is projected by the projector toward the holder side in the axial direction of the tap, and the angular position between the shadow of the gauge side mark portion and the holder side mark portion A screw machining method characterized by being a step of matching.
請求項1〜のいずれか1つに記載のねじ加工方法において、
上記ワークは、複数の気筒を有する多気筒エンジンのシリンダヘッドであり、
上記ワークに形成される雌ねじは、上記シリンダヘッドにおいて、各気筒に点火プラグをセットするための雌ねじであり、
上記位置合わせ工程は、上記気筒毎に行うことを特徴とするねじ加工方法。
In the screw processing method according to any one of claims 1 to 3 ,
The workpiece is a cylinder head of a multi-cylinder engine having a plurality of cylinders,
The female screw formed on the workpiece is a female screw for setting a spark plug in each cylinder in the cylinder head,
The screw machining method, wherein the positioning step is performed for each cylinder.
JP2017224957A 2017-11-22 2017-11-22 Threading method Active JP6579182B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017224957A JP6579182B2 (en) 2017-11-22 2017-11-22 Threading method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017224957A JP6579182B2 (en) 2017-11-22 2017-11-22 Threading method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019093478A JP2019093478A (en) 2019-06-20
JP6579182B2 true JP6579182B2 (en) 2019-09-25

Family

ID=66970560

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017224957A Active JP6579182B2 (en) 2017-11-22 2017-11-22 Threading method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6579182B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111958066B (en) * 2020-08-11 2022-12-02 天津大学 Machining method of thread pair with controllable circumferential positioning angle
JP7440907B2 (en) 2020-09-23 2024-02-29 エヌティーツール株式会社 Female thread machining method, estimated cutting edge distance determination device, and tool presetter
JP2023058360A (en) 2021-10-13 2023-04-25 オークマ株式会社 Tap phase detection method, female screw processing method in machine tool, and machine tool
CN117483886B (en) * 2023-12-29 2024-05-14 泰州市奥德家具配件有限公司 Multi-hole type internal tapping machine for processing hardware electric appliance fittings

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019093478A (en) 2019-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6579182B2 (en) Threading method
US9956628B2 (en) Method of producing a rotationally oriented thread
JP2682813B2 (en) How to precisely grind the chamfer at the beginning of the hole
CN109093407A (en) A kind of mechanical fitting angle processing work platform
JP5691838B2 (en) Tapping method
CN103921226A (en) V-root blade fixture and method of determining coordinate system thereby
CN204868210U (en) Location frock of triaxial numerically controlled fraise machine
CN112192161A (en) Machining method for shaft boss shell parts
CN113369988B (en) Automatic alignment device and method for machine tool angle head
CN110928234A (en) Use method of universal angle milling head
JP5790593B2 (en) Processing apparatus and processing method
JPH11300526A (en) Inside diameter finishing method, and reamer
JP5759261B2 (en) Spark plug management gauge and cylinder head plug hole management gauge and their gauge sets
JP2016203341A (en) Machining method
CN106541194B (en) A kind of accurate quickly flexible electric spark processing clamp
CN113878383B (en) Synchronous clamp for special waterwheel valve
US20240100608A1 (en) Tool holder and a parting and grooving tool for an indexable turret, and a machining method therefor
JP7440907B2 (en) Female thread machining method, estimated cutting edge distance determination device, and tool presetter
CN108655514B (en) Thread pair with angular position requirement and machining tool and machining method thereof
JP2003127026A (en) Cutting tool and cutting method using the same
CN106002416A (en) Jig for rotary processing of air inlet rocker arm
CN105458311B (en) For the correction compound tool of diesel engine frame camshaft hole processing
CN108705359A (en) A kind of processing localization tool of workpiece
JP5226486B2 (en) Spark plug manufacturing method and spark plug manufacturing apparatus
CN108067654A (en) A kind of reaming processing unit (plant) and reaming method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180323

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190528

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190716

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190730

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190812

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6579182

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150