JP7016212B2 - Composite groove and screw forming tool - Google Patents

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Description

本発明は、工作物に少なくとも１つの溝を製作するための溝形成工具、特に複合型溝兼ねじ形成工具に関する。 The present invention relates to a groove forming tool for making at least one groove in a workpiece, particularly a composite groove and screw forming tool.

特許文献１は、工作物にねじを製作するための工具を開示し、この工具は次の特徴を有する：
ａ）工具が工具軸線回りに回転可能であり、
ｂ）工具が工作物にそれぞれ１つの溝を形成するための、工具軸線の回りにねじられた１つ以上の溝形成範囲と、工作物にねじを形成するための、工具軸線回りにねじられた、好ましくはらせん形の１つ以上のねじ形成範囲を有し、
ｃ）溝形成範囲のねじれとねじ形成範囲のねじれが互いに適合し、
ｄ）ｍ個のねじ形成範囲の各々がｎ個の溝形成範囲のいずれか１つの後側でこの溝形成範囲のねじれに続いて配置されている。 Patent Document 1 discloses a tool for making a screw in a workpiece, and this tool has the following features:
a) The tool can rotate around the tool axis,
b) One or more groove forming ranges twisted around the tool axis for the tool to form one groove in each of the features, and twisted around the tool axis to form threads in the workpiece. Also, preferably have one or more spiral thread forming ranges,
c) The twist in the groove formation range and the twist in the thread formation range match each other.
d) Each of the m thread forming ranges is arranged on the rear side of any one of the n groove forming ranges following the twist of this groove forming range.

溝形成範囲の少なくとも一部は、溝形成切刃を備えた切削加工の溝形成範囲として形成可能である。溝形成切刃は特にブローチ削り刃として形成されおよび／または工具の端面に配置されている。 At least a part of the groove forming range can be formed as a groove forming range for cutting with a groove forming cutting edge. Grooving cutting edges are specifically formed as broaching blades and / or placed on the end face of the tool.

切削加工の溝形成範囲および／または溝形成切刃の少なくとも一部は軸方向においてまたはねじれ方向においておよび／または周方向においてそれぞれ、特に削り屑分配段または削り屑分配エッジとして設けられた少なくとも１つの段またはエッジを備えている。 At least one groove-forming range and / or at least a portion of the grooving cutting edge of the cutting machine provided in the axial and torsional and / or circumferential directions, respectively, in particular as a shavings distribution stage or shavings distribution edge. It has steps or edges.

所定の用途のためには、成形を行う溝形成範囲として溝形成範囲を提供すること、すなわち形成すべき溝を成形して製作することが望まれる。この場合、ｎ個の溝範囲の少なくとも一部を、削り屑を出さないようにおよび／または工作物材料の塑性変形または押込みによって形成可能である。その際、各溝形成範囲は、工具軸線回りにほぼ周方向に延在する成形稜線を有する。この成形稜線は軸方向またはねじれ方向に見て溝形成範囲の半径方向で最も高い隆起部であり、および／または半径方向で最も外側に突出している。各溝形成範囲は軸方向またはねじれ方向において成形稜線の後側に、背面を備えている。この背面は成形稜線から軸方向またはねじれ方向に下降し、工作物材料を流動させるための自由空間を提供する。 For a given application, it is desired to provide a groove forming range as a groove forming range for forming, that is, to form and manufacture a groove to be formed. In this case, at least a portion of the n-groove range can be formed without producing shavings and / or by plastic deformation or indentation of the workpiece material. At that time, each groove forming range has a forming ridge line extending substantially in the circumferential direction around the tool axis. This formed ridge is the highest radial ridge in the groove formation range when viewed axially or twisted, and / or protrudes most outward in the radial direction. Each groove forming range has a back surface behind the forming ridge in the axial or twisting direction. This back surface descends axially or twisted from the forming ridge to provide free space for the material to flow.

独国特許出願公開第１０ ２０１２ １０５ １８３ Ａ１号明細書German Patent Application Publication No. 10 2012 105 183 A1

本発明の課題は、特に工作物、例えばコア穴にねじを形成することを可能にする溝を、工作物、例えばコア穴の壁部に有利に製作することができるように形成された溝形成範囲を有する工具を提供することである。 An object of the present invention is to form a groove formed so that a groove capable of forming a screw in a work piece, for example, a core hole can be advantageously formed in a work piece, for example, a wall portion of the core hole. It is to provide a tool with a range.

この課題は本発明に従い、溝形成範囲が少なくとも１つの第１溝形成歯と少なくとも１つの第２溝形成歯を備え、少なくとも第２溝形成歯が、溝形成工具によって溝を形成する方向において、第１溝形成歯の後側に配置されている、請求項１の前提部分に係る溝形成工具によって解決される。 The present invention follows the present invention, wherein the groove forming range includes at least one first groove forming tooth and at least one second groove forming tooth, and at least the second groove forming tooth forms a groove by a groove forming tool. The problem is solved by the groove forming tool according to the premise portion of claim 1, which is arranged behind the first groove forming tooth.

本発明に係る溝形成工具の場合、形成すべき溝を、前後に並べた少なくとも２つの溝形成歯によって形成することができる。それによって、溝形成作業が２つの溝形成歯に分配されるので、溝形成歯あたりの負荷が小さくなる。従って、耐用年数が改善される。この場合もちろん、必要なトルクが増大することを考慮しなければならない。本発明に係る工具は貫通穴において特に有利に適用可能である。この貫通穴の場合には一般的に、有効ねじ深さを失うことなく、溝形成範囲の少なくとも一部を穴から繰り出すために、軸方向において十分な空間が供される。 In the case of the groove forming tool according to the present invention, the groove to be formed can be formed by at least two groove forming teeth arranged one after the other. As a result, the grooving work is distributed to the two grooving teeth, so that the load per grooving tooth is reduced. Therefore, the useful life is improved. In this case, of course, it must be taken into account that the required torque increases. The tool according to the present invention can be particularly advantageously applied in a through hole. In the case of this through hole, sufficient space is generally provided in the axial direction to extend at least a portion of the groove forming range from the hole without losing the effective screw depth.

本発明の有利な実施形では、第１溝形成歯が、意図した仕上げ溝寸法形状、特に意図した仕上げ溝断面プロファイルと異なる所定の溝寸法形状、特に所定の溝断面プロファイルを有する溝を生じるように形成され、第２溝形成歯または第１溝形成歯の後側に配置された少なくとも１つの他の溝形成歯が、意図した仕上げ溝寸法形状、特に意図した仕上げ溝断面プロファイルに一致する所定の溝寸法形状、特に所定の溝断面プロファイルを有する溝を生じるように形成されている。 In an advantageous embodiment of the present invention, the first groove forming tooth is such that it produces a groove having a predetermined groove size shape different from the intended finish groove size shape, particularly the intended finish groove cross-section profile, particularly a predetermined groove cross-section profile. At least one other grooving tooth formed in and located posterior to the second grooving tooth or the first grooving tooth is predetermined to match the intended finish groove dimensional shape, particularly the intended finish groove cross-sectional profile. It is formed to produce a groove having a groove size shape, particularly a predetermined groove cross-sectional profile.

このように形成された工具により、例えば第１溝形成歯によって溝の予備加工を行い、そして例えば第２溝形成歯によって最終仕上げをすることができる。それによって、工具の耐用年数にわたって表面品質が低下しないかまたは少ししか低下しない溝を形成することができる。 With the tool thus formed, for example, the groove can be pre-processed by the first groove-forming tooth and the final finish can be done by, for example, the second groove-forming tooth. Thereby, it is possible to form a groove in which the surface quality does not deteriorate or slightly deteriorates over the service life of the tool.

本発明の他の有利な実施形では、第１溝形成歯が半径方向外側に延在し、第２溝形成歯または第１溝形成歯の後側に配置された少なくとも１つの他の溝形成歯が、半径方向外側に突出し、第１溝形成歯と、第２溝形成歯および／または第１溝形成歯の後側に配置された他の各溝形成歯との間に、第１と第２の溝形成歯および／または第１溝形成歯の後側に配置された他の各溝形成歯よりも短く半径方向外側に突出する範囲が配置されている。 In another advantageous embodiment of the invention, the first grooving tooth extends radially outward and at least one other grooving tooth located posterior to the second grooving tooth or the first grooving tooth. The first and / or first groove-forming teeth project radially outwardly between the first groove-forming tooth and each other groove-forming tooth located posterior to the second groove-forming tooth and / or the first groove-forming tooth. A range that is shorter than each of the other groove-forming teeth arranged behind the second groove-forming tooth and / or the first groove-forming tooth and projects outward in the radial direction is arranged.

これにより、個々の溝形成歯の間の定められた空間的分離が生じ、それによって定められた加工領域が生じる。さらに、半径方向外側に短く突出する範囲は、材料、例えば削り屑または膨れ上がる材料ビードの収容およびまたは排出を可能にする。 This results in a defined spatial separation between the individual groove-forming teeth, thereby creating a defined machining area. In addition, a short radial outward protrusion allows for the storage and / or discharge of materials such as shavings or bulging material beads.

本発明の他の有利な実施形では、溝形成範囲が工具軸線回りにねじって配置されているかあるいは工具軸線に対して平行に配置され、少なくとも第２溝形成歯がねじり方向および／または軸方向において少なくとも第１溝形成歯の後側に、特に直接接続して配置されている。 In another advantageous embodiment of the invention, the groove forming range is twisted around the tool axis or arranged parallel to the tool axis so that at least the second groove forming tooth is twisted and / or axial. In particular, it is arranged directly connected to at least the rear side of the first groove forming tooth.

本発明に係る工具の場合、溝形成範囲がねじって形成されているときわめて有利である。というのは、溝形成のために必要な力が低減されるからである。真っ直ぐな溝形成範囲は、形成すべき溝が短いかまたは所定の材料の場合に有利である。 In the case of the tool according to the present invention, it is extremely advantageous that the groove forming range is twisted. This is because the force required to form the groove is reduced. A straight grooving range is advantageous if the grooving to be formed is short or for a given material.

本発明の他の有利な実施形では、少なくとも第１溝形成歯と少なくとも第２溝形成歯が溝形成用切削歯であり、特に少なくとも第３溝形成用切削歯がねじり方向および／または軸方向において少なくとも第１溝形成用切削歯と少なくとも第２溝形成用切削歯の後側に配置され、好ましくは多数の溝形成用切削歯がねじり向および／または軸方向において少なくとも第１溝形成用切削歯と少なくとも第２溝形成用切削歯の後側に配置されている。 In another advantageous embodiment of the invention, at least the first groove forming tooth and at least the second groove forming tooth are groove forming cutting teeth, and in particular at least the third groove forming cutting tooth is twisting and / or axial. At least behind the first grooving cutting teeth and at least the second grooving cutting teeth, preferably a large number of grooving cutting teeth are at least in the twisting and / or axial directions for the first grooving cutting. It is located behind the tooth and at least the second groove forming cutting tooth.

溝形成歯が溝形成用切削歯として形成されていることにより、溝は切削加工され、そして続けて加工する溝形成用切削歯によって徐々に加工され、一度には加工されない。 Since the grooving teeth are formed as grooving cutting teeth, the grooves are machined and then gradually machined by the grooving cutting teeth that are subsequently machined, not at one time.

その際、形成すべき溝は比較的に薄い厚さの削り屑を除去することによって形成可能である。それによって、個々の溝形成用切削歯の加工負荷は小さい。 At that time, the groove to be formed can be formed by removing shavings having a relatively thin thickness. As a result, the machining load of each grooving cutting tooth is small.

本発明の他の有利な実施形では、少なくとも１つの、好ましくはすべての溝形成用切削歯が、工具軸線に対して垂直な軸線に対して、－１５～３０°、特に－５～２０°、好ましくは０～１０°のすくい角を有し、特に第１溝形成用切削歯のすくい角が第２溝形成用切削歯のすくい角よりも小さく、第１溝形成用切削歯のすくい角および／または第２溝形成用切削歯のすくい角が第３溝形成用切削歯のすくい角よりも小さい。 In another advantageous embodiment of the invention, at least one, preferably all, grooving cutting teeth are -15 to 30 °, particularly -5 to 20 °, with respect to the axis perpendicular to the tool axis. It has a rake angle of 0 to 10 °, particularly the rake angle of the cutting tooth for forming the first groove is smaller than the rake angle of the cutting tooth for forming the second groove, and the rake angle of the cutting tooth for forming the first groove. And / or the rake angle of the second groove forming cutting tooth is smaller than the rake angle of the third groove forming cutting tooth.

－５～１５°の角度範囲は、短く削る材料の場合に特に有利である。長く削る材料の場合には特に５～２０°の角度範囲が有利である。溝形成用切削歯の上記形状は特に削り屑排出にとって有利である。上記の代わりに、第１溝形成用切削歯のすくい角を、第２溝形成用切削歯のすくい角よりも大きくし、および／または第３溝形成用切削歯のすくい角よりも大きくすることができる。上記の代わりにあるいは上記に加えて、第２溝形成用切削歯のすくい角を、第１溝形成用切削歯および／または第３溝形成用切削歯のすくい角よりも大きくすることができる。同様に、上記の代わりにあるいは上記に加えて、第３溝形成用切削歯のすくい角を、第１溝形成用切削歯のすくい角および／または第２溝形成用切削歯のすくい角よりも大きくすることができる。さらに、第１および／または第２および／または第３またはすべての溝形成用切削歯のすくい角が同一であってもよい。 An angle range of -5 to 15 ° is particularly advantageous for short cut materials. An angle range of 5 to 20 ° is particularly advantageous for long-cut materials. The above-mentioned shape of the grooving cutting tooth is particularly advantageous for shavings discharge. Instead of the above, the rake angle of the first grooving cutting tooth should be larger than the rake angle of the second grooving cutting tooth and / or larger than the rake angle of the third grooving cutting tooth. Can be done. Instead of or in addition to the above, the rake angle of the second groove forming cutting tooth can be made larger than the rake angle of the first groove forming cutting tooth and / or the third groove forming cutting tooth. Similarly, instead of or in addition to the above, the rake angle of the third grooving cutting tooth is greater than the rake angle of the first grooving cutting tooth and / or the rake angle of the second grooving cutting tooth. Can be made larger. Further, the rake angles of the first and / or second and / or third or all grooving cutting teeth may be the same.

本発明の他の有利な実施形では、溝形成用切削歯、特に溝形成用切削歯の切刃がそれぞれ、工具軸線に対して半径方向間隔または半径を有するかまたは有することができ、工具の送り方向において後側にある溝形成用切削歯の半径が、その都度この溝形成用切削歯の前にある隣接する溝形成用切削歯の半径よりも大きい。 In another advantageous embodiment of the invention, the cutting teeth for grooving, in particular the cutting edges of the grooving cutting teeth, may or may have radial spacing or radius with respect to the tool axis, respectively. The radius of the grooving cutting tooth on the rear side in the feed direction is larger than the radius of the adjacent grooving cutting tooth in front of this grooving cutting tooth each time.

続けて設けられた溝形成用切削歯が、その都度その前にある溝形成用切削歯よりも半径方向外側に大きく突出していると特に有利である。これにより、溝、特に溝の深さが徐々に加工される。半径の選択により、その都度切刃によって切除される削り屑の厚さを設定することができるのできわめて有利である。 It is particularly advantageous that the continuously provided groove-forming cutting teeth project more radially outward than the groove-forming cutting teeth in front of each of them. As a result, the groove, especially the depth of the groove, is gradually machined. By selecting the radius, it is extremely advantageous because the thickness of the shavings cut by the cutting edge can be set each time.

他の有利な実施形では、少なくとも第１溝形成歯と少なくとも第２溝形成歯が溝形成用圧力歯であり、特に少なくとも第３溝形成用圧力歯がねじり方向および／または軸方向において少なくとも第１溝形成用圧力歯と少なくとも第２溝形成用圧力歯の後側に配置され、好ましくは多数の溝形成用圧力歯がねじり向および／または軸方向において少なくとも第１溝形成用圧力歯と少なくとも第２溝形成用圧力歯の後側に配置されている。 In another advantageous embodiment, at least the first groove forming tooth and at least the second groove forming tooth are groove forming pressure teeth, and in particular at least the third groove forming pressure tooth is at least first in the torsional direction and / or the axial direction. One groove forming pressure tooth and at least posterior to the second groove forming pressure tooth, preferably a large number of groove forming pressure teeth at least with the first groove forming pressure tooth in the twisting direction and / or axial direction. It is arranged behind the pressure tooth for forming the second groove.

このような工具により、削り屑を出さない加工によって溝を成形することができる。溝の冷間変形により、例えば溝壁におけるひび割れの形成が低減される。変形加工が多数の溝形成用圧力歯に分配されることにより、溝形成用圧力歯あたりの加工負荷が低減される。もちろん、発生摩擦や必要トルクが増大する。 With such a tool, the groove can be formed by processing that does not generate shavings. Cold deformation of the groove reduces, for example, the formation of cracks in the groove wall. By distributing the deformation processing to a large number of groove forming pressure teeth, the processing load per groove forming pressure teeth is reduced. Of course, the generated friction and the required torque increase.

本発明の他の有利な実施形では、溝形成用圧力歯が後続範囲によって互いに分離され、および／または
少なくとも１つの、好ましくはすべての溝形成用圧力歯が圧力エッジを備え、この圧力エッジが工具軸線に対して平行な軸線に対して、５～４５°、特に１５～４０°、好ましくは２５～３５°の迎え角で配置され、および／または
少なくとも１つの、好ましくはすべての溝形成用圧力歯が圧力エッジを備え、この圧力エッジが工具軸線に対して平行な軸線に対して、１５～１００°、特に３０～７５°、好ましくは５０～７０°の後続角で配置されている。 In another advantageous embodiment of the invention, the grooving pressure teeth are separated from each other by a subsequent range, and / or at least one, preferably all grooving pressure teeth, comprises a pressure edge. Arranged at an angle of incidence of 5 to 45 °, particularly 15 to 40 °, preferably 25 to 35 °, and / or at least one, preferably for all groove formation, with respect to an axis parallel to the tool axis. The pressure teeth have a pressure edge, which is located at a trailing angle of 15-100 °, particularly 30-75 °, preferably 50-70 ° with respect to the axis parallel to the tool axis.

溝形成用圧力歯が後続範囲によって互いに分離されていると、変形工程によって先行する溝形成用圧力歯で生じる材料ビードが、工具のさらなる前進時に、後続範囲内に移動することができる。そこで、材料ビードは次の溝形成用圧力歯によってとらえられ、コア穴壁部内に押し込まれる。これにより、材料ビードに基づく溝の不均一性が回避される。上記の角度は、できるだけ小さなトルクで済むように選定されている。 When the grooving pressure teeth are separated from each other by a trailing range, the material beads produced by the preceding grooving pressure teeth by the deformation step can move into the trailing range as the tool is further advanced. There, the material bead is captured by the next groove-forming pressure tooth and pushed into the core hole wall. This avoids groove non-uniformity due to the material beads. The above angles are selected so that the torque is as small as possible.

本発明の他の有利な実施形では、溝形成用圧力歯、特に圧力エッジがそれぞれ、工具軸線に対して半径方向間隔または半径を有するかまたは有することができ、工具の送り方向において後側にある溝形成用圧力歯の半径が、その都度この溝形成用圧力歯の前にある隣接する溝形成用圧力歯の半径よりも大きい。 In another advantageous embodiment of the invention, the grooving pressure teeth, in particular the pressure edges, may or may have radial spacing or radius with respect to the tool axis, respectively, to the rear in the feed direction of the tool. The radius of a certain grooving pressure tooth is larger than the radius of an adjacent grooving pressure tooth in front of this grooving pressure tooth each time.

これにより、溝、特に溝の深さが削り屑を出さないで徐々に成形される。半径の選定により、各溝形成用圧力歯について可変調節可能な変形度合いを選定することができるのできわめて有利である。 As a result, the grooves, especially the depth of the grooves, are gradually formed without producing shavings. By selecting the radius, it is possible to select the degree of deformation that can be variably adjusted for each groove forming pressure tooth, which is extremely advantageous.

本発明の他の有利な実施形では、少なくとも第１溝形成歯が溝形成用切削歯として形成され、少なくとも第２溝形成歯が溝形成用圧力歯として形成されている。 In another advantageous embodiment of the invention, at least the first groove forming tooth is formed as a groove forming cutting tooth and at least the second groove forming tooth is formed as a groove forming pressure tooth.

このような工具により、溝形成用切削歯によって溝が予め切削加工される。後続の溝形成用圧力歯によって、溝を仕上げ溝深さまたは仕上げ溝寸法形状まで加工することができる。溝形成用圧力歯によって生じる溝の冷間変形により、溝は有利な強度を有することができる。 With such a tool, the groove is pre-cut by the groove-forming cutting teeth. Subsequent grooving pressure teeth allow the groove to be machined to the finished groove depth or finished groove dimensional shape. Due to the cold deformation of the groove caused by the groove forming pressure teeth, the groove can have advantageous strength.

本発明の他の有利な実施形では、溝形成用切削歯が、工具軸線に対して垂直な軸線に対して、－１５～３０°、特に－５～２０°、好ましくは０～１０°のすくい角ω０を有する切刃を備え、および／または
溝形成用圧力歯が圧力エッジを備え、この圧力エッジが工具軸線に対して平行な軸線に対して、５～４５°、特に１５～４０°、好ましくは２５～３５°の迎え角α０で配置され、および／または
溝形成用圧力歯が圧力エッジを備え、この圧力エッジが工具軸線に対して平行な軸線に対して、１５～１００°、特に３０～７５°、好ましくは５０～７０°の後続角で配置されている。 In another advantageous embodiment of the invention, the grooving cutting teeth are -15 to 30 °, particularly -5 to 20 °, preferably 0 to 10 ° with respect to the axis perpendicular to the tool axis. It has a cutting edge with a rake angle ω 0 and / or a grooving pressure tooth with a pressure edge, which is 5 to 45 °, especially 15 to 40, with respect to the axis parallel to the tool axis. °, preferably located at an angle of incidence α 0 of 25-35 °, and / or the grooving pressure teeth have a pressure edge, which is 15-100 with respect to the axis parallel to the tool axis. °, especially 30-75 °, preferably 50-70 ° trailing angles.

このように形成された工具は、必要なトルクに関してきわめて有利であり、それにもかかわらず要求される加工速度、切削出力および変形程度に関して性能がよい。 Tools thus formed are extremely advantageous in terms of required torque and nevertheless perform well in terms of required machining speed, cutting power and degree of deformation.

工具が複合型溝兼ねじ形成工具として形成されているときわめて有利である。この工具は工作物にそれぞれ１つの溝を形成するための、工具軸線の回りにねじられた１つ以上の溝形成範囲と、工作物にねじを形成するための、工具軸線回りにねじられた、好ましくはらせん形の１つ以上のねじ形成範囲を有し、特に溝形成範囲のねじれとねじ形成範囲のねじれが互いに適合し、特にｍ個のねじ形成範囲の各々がｎ個の溝形成範囲のいずれか１つの後側でこの溝形成範囲のねじれに続いて配置されている。 It is extremely advantageous that the tool is formed as a compound groove and screw forming tool. The tool was twisted around the tool axis to form a thread in the workpiece, with one or more groove forming ranges twisted around the tool axis to form one groove in each workpiece. , Preferably having one or more spiral thread forming ranges, in particular the twisting of the groove forming range and the twisting of the thread forming range are compatible with each other, in particular each of the m thread forming ranges has n groove forming ranges. It is located on the posterior side of any one of the following, following the twist of this groove forming range.

これにより、迅速かつ経済的なねじ形成のためのきわめて性能のよい工具が提供され、この工具の場合、溝形成の非常に良好な品質が達成される。 This provides a very good tool for quick and economical thread formation, for which very good quality of groove formation is achieved.

本発明の課題はさらに、本発明に係る溝形成工具が次の方法ステップを有するねじ形成方法で使用されることにより有利に解決される。
ａ）ねじ軸線回りに回転する工作物の壁部内に１つ以上のねじれた溝を形成するかあるいは１つ以上のねじれた溝を有しかつねじ軸線回りに回転する工作物の壁部を形成し、
ｂ）ねじれた溝のねじれに適合してねじれた工具のその都度一つのねじ形成範囲を、関連する溝のねじれに適合したねじれた挿入運動で、ねじれた各溝に挿入し、
ｃ）工具をねじ軸線回りに回転しかつ同時に回転運動の回転速度とねじピッチに適合した軸方向送り速度でねじ軸線と同軸に工具を軸方向に送ることにより、溝に隣接する工作物の壁部の各壁部部分範囲にねじを形成し、この場合回転および同時の軸方向の送りの間、各ねじ形成範囲が関連する壁部部分範囲に係合し、ねじ山の関連する部分を生じ、回転後再び同じ溝または他の溝の壁部内に挿入され、
ｄ）関連するねじれた溝のねじれに適合しねじれた取り出し運動で、関連する溝から工具のねじ形成範囲を取り出す。 The problem of the present invention is further solved advantageously by using the groove forming tool according to the present invention in a thread forming method having the following method steps.
a) Form one or more twisted grooves in the wall of the work that rotates around the screw axis, or form a wall of the work that has one or more twisted grooves and rotates around the screw axis. death,
b) Insert one thread formation range of the twisted tool each time to match the twist of the twisted groove into each twisted groove with a twisted insertion motion adapted to the twist of the relevant groove.
c) By rotating the tool around the screw axis and at the same time feeding the tool axially coaxially with the screw axis at an axial feed rate that matches the rotational speed of the rotational motion and the screw pitch, the wall of the workpiece adjacent to the groove. Threads are formed in each wall portion range of the section, in this case during rotation and simultaneous axial feed, each thread formation range engages the relevant wall section range, resulting in the relevant portion of the thread. After rotation, it is inserted again into the wall of the same groove or another groove,
d) With a twisted removal motion that matches the twist of the relevant twisted groove, the threaded range of the tool is removed from the relevant groove.

有利な実施形では、方法は次の特徴の１つまたは複数を有する。
ａ）ねじれた各溝は、好ましくは円筒面または円錐上でねじ軸線回りに延在するほぼらせん形の溝として形成される。
ｂ）ねじを形成する際に、各ねじ形成範囲は、好ましくは円筒面または円錐上でねじ軸線回りにほぼらせん形に延在する。
ｃ）各溝と各ねじ形成範囲は、ねじ軸線または工具軸線回りの回転方向とねじれピッチまたはねじれ角度が同じであるねじれを有する。
ｄ）溝ねじれピッチはねじピッチよりもはるかに大きく選定され、一般的には少なくとも４倍の大きさ、特に少なくとも６倍の大きさ、好ましくは少なくとも８倍の大きさあるいは少なくとも３６倍の大きさである。
ｅ）溝ねじれ角度はねじピッチ角度よりもはるかに大きく、特に２倍より大きく、好ましくは４倍より大きく選定され、角度はそれぞれねじ軸線または工具軸線に対して垂直の横断面に対する。
ｆ）溝ねじれ角度は２～７０°、特に５～４５°および好ましくはｒと２５°の間の範囲である。
ｇ）ねじ軸線回りの溝とねじのねじれ方向または回転方向は同じであり、両方共右回りまたは左回りであるかあるいは反対回り、すなわち一方が右回りで他方が左回りである。 In an advantageous embodiment, the method has one or more of the following features:
a) Each twisted groove is preferably formed as a nearly spiral groove extending around the thread axis on a cylindrical surface or cone.
b) When forming the threads, each thread forming range preferably extends approximately spirally around the thread axis on a cylindrical surface or cone.
c) Each groove and each thread forming range has a twist having the same twist pitch or twist angle as the direction of rotation around the screw axis or tool axis.
d) The groove twist pitch is chosen to be much larger than the thread pitch and is generally at least 4 times larger, especially at least 6 times larger, preferably at least 8 times larger or at least 36 times larger. Is.
e) The groove twist angle is chosen to be much larger than the thread pitch angle, especially greater than 2 times, preferably greater than 4 times, with respect to the cross section perpendicular to the thread axis or tool axis, respectively.
f) Groove twist angles range from 2 to 70 °, particularly 5 to 45 ° and preferably between r and 25 °.
g) The groove around the screw axis and the twisting or rotating direction of the screw are the same, both clockwise or counterclockwise or counterclockwise, i.e. one is clockwise and the other is counterclockwise.

このような方法においては、特に溝が特に有利に製作される。 In such a method, the groove is particularly advantageous.

方法の他の有利な実施形では、この特徴の少なくとも１つが設けられている。
ａ）少なくとも１つの溝、好ましくは各溝が切削加工で形成される。
ｂ）少なくとも１つの溝、好ましくは各溝が削り屑を出さないで形成され、特に所望な溝の方向に移動させられ削り屑を出さないで加工する溝形成工具または工具の溝形成範囲によって形成される。
ｃ）工作物の壁部と壁部内の溝は１つの加工方法ステップでまたは１つの加工工具で一緒に形成される。 In another advantageous embodiment of the method, at least one of this feature is provided.
a) At least one groove, preferably each groove, is formed by cutting.
b) At least one groove, preferably each groove, is formed by a groove forming tool or a groove forming range of a tool that is formed without shavings and is particularly moved in the desired groove direction to be machined without shavings. Will be done.
c) The walls of the feature and the grooves in the walls are formed together in one machining method step or in one machining tool.

このような方法では、溝とねじあるいはコア穴、溝およびねじが１つまたは非常に少ない方法ステップで製作可能であるので、生産能力の高いきわめて経済的な方法が生ずる。 In such a method, grooves and screws or core holes, grooves and screws can be manufactured in one or very few method steps, resulting in a highly productive and highly economical method.

方法の他の有利な実施形では、関連する溝への挿入の際に、ねじ形成範囲が、溝底に対する半径方向間隔および好ましくは溝側面に対する間隔を維持しつつ、ねじ軸線に対して半径方向に、関連する溝内に挿入される。 In another advantageous embodiment of the method, upon insertion into the relevant groove, the thread formation range is radial with respect to the thread axis while maintaining radial spacing with respect to the bottom of the groove and preferably with spacing from the side of the groove. Is inserted into the associated groove.

それによって、溝の形成と同時に、ねじ形成範囲が係合範囲内に移動するので、溝形成に直接続いて、ねじを形成することができる。この手段もきわめて経済的な方法をもたらす。 Thereby, at the same time as the groove formation, the screw formation range moves within the engagement range, so that the screw can be formed directly following the groove formation. This method also provides a very economical method.

方法においてさらに、ねじを形成する工作物の壁部が、工作物のコア穴、特に止まり穴または貫通穴のコア穴壁部であると有利である。 Further in the method, it is advantageous that the wall portion of the workpiece forming the screw is the core hole portion of the workpiece, particularly the core hole wall portion of the blind hole or the through hole.

他の有利な実施形では、溝とねじが、少なくとも１つのねじれたねじ形成範囲のほかに少なくとも１つのねじれた溝形成範囲を付加的に有する１個の工具で、および／または１つの加工ステップで形成され、この場合１つまたは複数の溝形成範囲が溝を形成するかまたは１つまたは複数のねじ形成範囲が１つまたは複数の溝形成範囲によって形成された溝を付加的に後加工するかまたは一緒に形成する。 In another advantageous embodiment, the groove and screw are in one tool with an additional at least one twisted groove formation range in addition to the at least one twisted thread formation range, and / or one machining step. In this case, one or more groove forming ranges form a groove, or one or more thread forming ranges additionally post-process a groove formed by one or more groove forming ranges. Or form together.

それによって、きわめて迅速で正確なねじ形成方法が得られる。 This provides a very quick and accurate threading method.

方法の他の実施形では、次の特徴の少なくとも１つが設けられている。
ａ）ねじ形成工具のねじ成形歯の外側プロファイルが、この歯によって形成されたねじ山区間の最終のねじプロファイルを決定する。
ｂ）ねじは異なるねじプロファイルを有する軸方向にずれた少なくとも２つのねじ部分範囲によって形成され、この場合特に任意のねじプロファイルを任意の順序で組み合わせることができる。
ｃ）第１ねじ部分範囲は、特にねじ底および／またはねじ側面に、第２ねじ部分範囲よりも少なくとも部分的に小さな寸法または外側寸法を有するねじプロファイルを備えている。
ｄ）第１ねじ部分範囲は前側のねじ部分範囲であり、第２ねじ部分範囲は後側のねじ部分範囲であり、前側のねじ部分範囲が軸方向または送り方向において後側のねじ部分範囲の前側に設けられている。
ｅ）第１の、好ましくは前側のねじ部分範囲が、そのねじプロファイルに、ねじ底の平坦部を有する。
ｆ）第２の、特に後側のねじ部分範囲が、第１の、好ましくは前側のねじ部分範囲のねじプロファイルよりも半径方向外側に位置するねじ底を備えたねじプロファイルを有する。
ｇ）ねじ部分範囲、特に第１ねじ部分範囲または前側のねじ部分範囲の直径が、他のねじ部分範囲、特に第２ねじ部分範囲または後側のねじ部分範囲の直径よりも小さい。 Other embodiments of the method provide at least one of the following features:
a) The outer profile of the threaded tooth of the thread forming tool determines the final thread profile of the thread section formed by this tooth.
b) The threads are formed by at least two axially offset thread partial ranges with different thread profiles, in which case any particular thread profile can be combined in any order.
c) The first threaded section has a thread profile with dimensions or outer dimensions that are at least partially smaller than the second threaded section range, especially at the bottom and / or side of the thread.
d) The first threaded portion range is the front threaded portion range, the second threaded portion range is the rear threaded portion range, and the front threaded portion range is the rear threaded portion range in the axial or feed direction. It is provided on the front side.
e) The first, preferably front, threaded portion range has a flat portion of the threaded bottom in its threaded profile.
f) The second, especially the rear thread portion range, has a thread profile with a thread bottom located radially outside the thread profile of the first, preferably front thread portion range.
g) The diameter of the threaded portion, particularly the first threaded portion or the front threaded portion, is smaller than the diameter of the other threaded portion, particularly the second threaded portion or the rear threaded portion.

これにより、きわめて正確なねじを製作することができ、さらに経済的な所望な方法で製作することができる。 This allows for the production of highly accurate screws, which can be made in a more economically desired way.

次に、実施の形態に基づいて本発明をさらに説明する。その際、それぞれ略示した図も参照する。 Next, the present invention will be further described based on the embodiments. At that time, also refer to the figures outlined in each case.

技術水準に係る複合型ねじ形成工具を示す。The compound type screw forming tool which concerns the technical level is shown. ねじれた２つの溝と、この溝の間に形成されたねじとを有する止まり穴を備えた工作物を示し、この溝とねじは図１の工具によって形成可能である。Shown is a geographic feature with a blind hole having two twisted grooves and a screw formed between the grooves, which groove and screw can be formed by the tool of FIG. 技術水準に係る複合型ねじ形成工具の側面図である。It is a side view of the composite type screw forming tool which concerns on the technical level. 複合型ねじ形成工具の有利な第１の実施の形態を示す。An advantageous first embodiment of the composite thread forming tool is shown. 複合型ねじ形成工具の有利な第２の実施の形態を示す。An advantageous second embodiment of the composite thread forming tool is shown. 複合型ねじ形成工具の有利な第３の実施の形態を示す。An advantageous third embodiment of the composite thread forming tool is shown.

図１～図６において互いに一致する部分および大きさには同じ参照符号がつけてある。 In FIGS. 1 to 6, the parts and sizes that coincide with each other are designated by the same reference numerals.

図１は技術水準からそれ自体知られている複合型工具４を示す。この複合型工具の場合、工具４の前側区間８には、２つのねじ形成範囲３２、３４に加えて、端面６にさらに、溝形成範囲４２がねじれたねじ形成範囲３２の前に設けられ、そして溝形成範囲４４がねじれたねじ形成範囲３４の前に設けられている。 FIG. 1 shows a composite tool 4 itself known from the state of the art. In the case of this composite tool, in the front section 8 of the tool 4, in addition to the two thread forming ranges 32 and 34, a groove forming range 42 is further provided on the end face 6 in front of the twisted thread forming range 32. The groove forming range 44 is provided in front of the twisted thread forming range 34.

各溝形成範囲４２、４４は軸方向前方に向けられて端面６に設けられた溝形成輪郭部を有する。この溝形成輪郭部はそれぞれ、半径方向において最も外側に突出しかつ半径方向外側にある範囲から軸方向において最も前側にある、工具の前側区間８内の工具３の範囲である。 Each of the groove forming ranges 42 and 44 has a groove forming contour portion provided on the end surface 6 so as to be directed forward in the axial direction. Each of the groove forming contour portions is a range of the tool 3 in the front side section 8 of the tool, which is the most outward protruding in the radial direction and the outermost portion in the radial direction to the frontmost side in the axial direction.

ねじ形成範囲３２、３４はそれぞれ多数の圧力トンネル３２－１、３４－１を備えている。圧力トンネル３２－１、３４－１は半径方向において最も外側に突出するねじ形成範囲３２、３４の範囲である。溝形成範囲４２、４４はねじ形成範囲３２、３４よりもさらに半径方向外側に突出している。このねじ形成範囲の代わりにまたはねじ形成範囲と組み合わせて、圧力トンネル３２－１、３４－１の代わりに切削加工するねじ形成歯を設けることができる。 The thread forming ranges 32 and 34 include a large number of pressure tunnels 32-1 and 34-1 respectively. The pressure tunnels 32-1 and 34-1 are the ranges of the screw forming ranges 32 and 34 that project outward in the radial direction. The groove forming ranges 42 and 44 project further outward in the radial direction than the thread forming ranges 32 and 34. Instead of this thread forming range or in combination with the thread forming range, thread forming teeth to be machined can be provided in place of the pressure tunnels 32-1, 34-1.

溝形成範囲４２、４４の溝形成輪郭部は、工具４の軸方向送り運動の際および軸方向のブローチ削り過程または切削過程の際に、形成すべき溝２２、２４の溝輪郭部にかたどられる。ねじ形成範囲３２、３４はそれに続く回転運動の際にねじ山３６を生じる。 The groove forming contours of the groove forming ranges 42 and 44 are shaped by the groove contours of the grooves 22 and 24 to be formed during the axial feed motion of the tool 4 and during the axial broaching process or cutting process. .. The thread forming ranges 32 and 34 generate a thread 36 during subsequent rotational movements.

図２はねじれた２つの溝２２、２４と、この溝の間に形成されたねじ山３６とを有するコア穴２０を備えた工作物を示す。この場合、溝とねじは好ましくは図１の工具によって形成される。ねじれた溝２２、２４と、ピッチＰを有するねじ山３６を確認することができる。止まり穴として形成されたコア穴２０の底は、穿孔された範囲５５として形成されている。この場合さらに、ねじのない範囲５６が形成されている。このねじのない範囲はねじ形成ステップの間、一緒に回転する溝形成範囲４２、４４によって形成される。次に、止まり穴に基づいて本発明を説明するが、貫通穴との関連においても本発明を有利に適用可能である。 FIG. 2 shows a workpiece with a core hole 20 having two twisted grooves 22, 24 and a thread 36 formed between the grooves. In this case, the grooves and screws are preferably formed by the tool of FIG. The twisted grooves 22 and 24 and the thread 36 having the pitch P can be confirmed. The bottom of the core hole 20 formed as a blind hole is formed as a perforated range 55. In this case, a screwless range 56 is further formed. This threadless area is formed by groove forming areas 42, 44 that rotate together during the thread forming step. Next, the present invention will be described based on the blind hole, but the present invention can be advantageously applied in relation to the through hole.

図３はねじ形成工具４の側面図であり、観察者の方向確認のためおよび図４～図６に示した実施の形態を具体的に説明するために役立つ。 FIG. 3 is a side view of the screw forming tool 4, which is useful for confirming the direction of the observer and for concretely explaining the embodiment shown in FIGS. 4 to 6.

図４～図６に示した実施の形態はそれぞれ、図３においてＩＶで示した範囲内に設けられ、断面図で示してある。その際、ＩＶで示した範囲は加工方向または送り方向Ｖに関連して前側に位置する工具範囲または前側の工具端部である。 Each of the embodiments shown in FIGS. 4 to 6 is provided in the range shown by IV in FIG. 3 and is shown in a cross-sectional view. At that time, the range indicated by IV is the tool range located on the front side or the tool end on the front side in relation to the machining direction or the feed direction V.

上記のすべての実施の形態について、本発明に係る教えは、直線配置のねじ形成範囲を有する直線配置の溝形成範囲と、ねじり配置のねじ形成範囲を有するねじり配置の溝形成範囲の双方に適用可能である。その際、直線配置またはねじり配置は工具３の送りの調節と、工具軸線Ａ回りの工具３の回転の調節を決定する。さらに、上記のすべての実施の形態は、円筒形のコア穴にも円錐形のコア穴にも適用可能である。同様に、上記のすべての実施の形態は、直線形状でもねじった形状でも、ねじ形成範囲を有していない工具に適用可能である。 For all of the above embodiments, the teachings of the present invention apply to both a linear groove formation range having a linear thread formation range and a twisted groove forming range having a torsion thread forming range. It is possible. At that time, the linear arrangement or the torsional arrangement determines the adjustment of the feed of the tool 3 and the adjustment of the rotation of the tool 3 around the tool axis A. Further, all the above embodiments are applicable to both cylindrical core holes and conical core holes. Similarly, all of the above embodiments are applicable to tools that do not have a thread forming range, whether linear or twisted.

図４は溝形成範囲４２と、軸方向において後側に接続する、圧力トンネル３４－１を有するねじ形成範囲３４とを示す。その際、溝形成範囲４２は、軸方向においてまたはねじり方向において前後に位置する第１溝形成範囲６１と第２溝形成範囲６２と第３溝形成範囲６３を有する。 FIG. 4 shows a groove forming range 42 and a thread forming range 34 having a pressure tunnel 34-1 connected to the rear side in the axial direction. At that time, the groove forming range 42 has a first groove forming range 61, a second groove forming range 62, and a third groove forming range 63 located in the front-rear direction in the axial direction or the twisting direction.

溝形成範囲６１、６２、６３はすべて切削加工を行う。溝形成範囲は、そのそれぞれの切刃６１ａ、６２ａ、６３ａが工具中心軸線Ａに対して所定の間隔、すなわちそれぞれの半径ｒ６１ａ、ｒ６２ａ、ｒ６３ａを有するように配置されている。工具中心軸線Ａに対する切刃６１ａ、６２ａ、６３ａの間隔はそれぞれ、送り方向後側に向けて増大しているので、
ｒ６１ａ＜ｒ６２ａ＜ｒ６３ａ
が当てはまる。 The groove forming ranges 61, 62, and 63 are all machined. The groove forming range is arranged so that the respective cutting edges 61a, 62a, 63a have a predetermined interval with respect to the tool center axis A, that is, the respective radii r 61a , r 62a , r 63a . Since the spacing between the cutting edges 61a, 62a, and 63a with respect to the tool center axis A increases toward the rear side in the feed direction, respectively,
r 61a <r 62a <r 63a
Is true.

その際、溝形成範囲６１、６２、６３と特に切刃６１ａ、６２ａ、６３ａは互いにずれているかまたは分離されているので、その都度各切刃が固有の削り屑を出すかまたは生じる。図示した実施の形態では、３つの溝形成切削歯６１、６２、６３が設けられているが、それにもかかわらず２つだけの溝形成用切削歯あるいは３つよりも多い溝形成用切削歯を設けることができる。 At that time, since the groove forming ranges 61, 62, 63 and particularly the cutting edges 61a, 62a, 63a are displaced from each other or separated from each other, each cutting edge produces or produces unique shavings each time. In the illustrated embodiment, three grooving cutting teeth 61, 62, 63 are provided, but nonetheless there are only two grooving cutting teeth or more than three grooving cutting teeth. Can be provided.

溝形成範囲４２は、工作物２のコア穴壁部に溝を形成するために設けられている。そのために、工作物２は、所定のコア穴半径ｒＫｅｒｎｌｏｃｈを有するコア穴２０を備えている。この場合、コア穴半径ｒＫｅｒｎｌｏｃｈは切刃６１ａ、６２ａ、６３ａの半径よりも小さい。 The groove forming range 42 is provided for forming a groove in the core hole wall portion of the workpiece 2. Therefore, the workpiece 2 includes a core hole 20 having a predetermined core hole radius r Kernloc . In this case, the core hole radius r Kernloch is smaller than the radii of the cutting edges 61a, 62a, 63a.

その際、それぞれ送り方向Ｖにおいて後側に向けて増大する溝形成用切削歯６１、６２、６３または切刃６１ａ、６２ａ、６３ａの半径ｒ６１ａ、ｒ６２ａ、ｒ６３ａは、形成すべき溝深さが徐々に加工除去されるように、すなわち送り方向Ｖにおいて最も前側の切刃６１ａがｒＫｅｒｎｌｏｃｈとｒ６１ａの差に相当する深さを切削除去して溝形成切削歯６１の寸法形状に一致する溝を形成するように選定されている。 At that time, the radii r 61a , r 62a , r 63a of the groove forming cutting teeth 61, 62, 63 or the cutting edges 61a, 62a, 63a, which increase toward the rear side in the feed direction V, respectively, are the groove depths to be formed. The cutting edge 61a on the frontmost side in the feed direction V is gradually removed by cutting, that is, the depth corresponding to the difference between r Kernloc and r 61a is cut and removed to match the dimensional shape of the groove forming cutting tooth 61. It is selected to form a groove.

次に、溝形成切削歯６２、６３がより深い溝を加工する。この場合、完成した溝の深さは最後の切刃６３ａの半径によって決まる。その際、溝形成用切削歯あたりの半径の増大は、
０．０５×Δｒ≦ｒ６１ａ－ｒＫｅｒｎｌｏｃｈ≦０．５×Δｒまたは
０．０５×Δｒ≦ｒ６２ａ－ｒ６１ａ≦０．５×Δｒまたは
０．０５×Δｒ≦ｒ６３ａ－ｒ６２ａ≦０．５×Δｒ
であると有利である。この場合、
Δｒ＝ｒ６３ａ－ｒＫｅｒｎｌｏｃｈ
である。 Next, the groove forming cutting teeth 62, 63 machine a deeper groove. In this case, the depth of the completed groove is determined by the radius of the last cutting edge 63a. At that time, the increase in the radius per cutting tooth for grooving is
0.05 x Δr ≤ r 61a -r Kernloc ≤ 0.5 x Δr or 0.05 x Δr ≤ r 62a -r 61a ≤ 0.5 x Δr or 0.05 x Δr ≤ r 63a -r 62a ≤ 0. 5 × Δr
It is advantageous to be. in this case,
Δr = r 63a -r Kernloch
Is.

これにより、それぞれの溝形成用切削歯で生じる削り屑厚さが決定される。 Thereby, the shavings thickness generated in each groove forming cutting tooth is determined.

その際、溝形成用切削歯６１、６２、６３の寸法形状はその都度加工すべき材料に合わせることが可能である。短い削り屑を生じる材料の場合には、溝形成用切削歯６１、６２、６３のすくい角ω１、ω２、ω３は長い削り屑を生じる材料の場合よも小さく選定される。それに加えて、短い削り屑の材料の場合の刃物角ψ１、ψ２、ψ３は長い削り屑の材料の場合よりも大きく選定される。逃げ角γ１、γ２、γ３は同様に定められる。 At that time, the dimensions and shapes of the groove-forming cutting teeth 61, 62, and 63 can be adjusted to the material to be machined each time. In the case of a material that produces short shavings, the rake angles ω 1 , ω 2 , and ω 3 of the groove forming cutting teeth 61, 62, 63 are selected to be smaller than in the case of a material that produces long shavings. In addition, the blade angles ψ 1 , ψ 2 , and ψ 3 for short shavings materials are chosen to be larger than for long shavings materials. The clearance angles γ 1 , γ 2 , and γ 3 are similarly determined.

図５は溝形成範囲４２と、軸方向において後側に接続する、圧力トンネル３４－１を有するねじ形成範囲３４とを備えた有利な代替的な実施の形態を示す。その際、溝形成範囲４２は軸方向においてあるいはねじり方向において前後して、第１、第２および第３の溝形成用圧力歯７１、７２、７３を備えている。溝形成用圧力歯７１、７２、７３はすべて、材料を押しのけることによって変形作業を行う、すなわち削り屑を生じない。それによって、材料の流動が達成されるので、溝形成用圧力歯７１、７２、７３の寸法形状に一致する形の溝が形成される。 FIG. 5 shows an advantageous alternative embodiment with a groove forming range 42 and a thread forming range 34 having a pressure tunnel 34-1 connected to the rear in the axial direction. At that time, the groove forming range 42 includes first, second, and third groove forming pressure teeth 71, 72, and 73 in the axial direction or in the torsional direction. The groove forming pressure teeth 71, 72, 73 all perform deformation work by pushing the material away, that is, do not generate shavings. As a result, the flow of the material is achieved, so that a groove having a shape matching the dimensional shape of the groove forming pressure teeth 71, 72, 73 is formed.

溝形成用圧力歯７１、７２、７３は、そのそれぞれの圧力エッジ７１ａ、７２ａ、７３ａが工具中心軸線Ａに対して所定の間隔、すなわちそれぞれの波形ｒ７１ａ、ｒ７２ａ、ｒ７３ａを有するように配置されている。送り方向において後側に向けて、圧力エッジ７１ａ、７２ａ、７３ａの半径が増大しているので、図４の実施の形態と同様に、
ｒ７１ａ＜ｒ７２ａ＜ｒ７３ａ
が当てはまる。 The groove forming pressure teeth 71, 72, 73 have their respective pressure edges 71a, 72a, 73a at predetermined intervals with respect to the tool center axis A, that is, the respective waveforms r 71a , r 72a , r 73a . Have been placed. Since the radii of the pressure edges 71a, 72a, 73a increase toward the rear side in the feeding direction, the same as in the embodiment of FIG.
r 71a <r 72a <r 73a
Is true.

送り方向Ｖにおいて各圧力エッジ７１ａ、７２ａ、７３ａの後側には、それぞれ後続範囲７１ｂ、７２ｂ、７３ｂが接続している。この場合、後続範囲の半径はそれぞれ、先行する圧力エッジの半径よりも小さい。例えば、圧力エッジ７１の半径ｒ７１ａは付設の後続範囲７２ｂの半径ｒ７１ｂよりも大きい。 Subsequent ranges 71b, 72b, 73b are connected to the rear side of each pressure edge 71a, 72a, 73a in the feed direction V, respectively. In this case, the radius of each trailing range is smaller than the radius of the preceding pressure edge. For example, the radius r 71a of the pressure edge 71 is larger than the radius r 71b of the attachment subsequent range 72b.

すなわち、成形プロセスで圧力エッジによって材料を押しのけることにより、材料が流動することになる。この場合、圧力エッジ７１ａの後側に後続範囲７１ｂを設けることにより、材料は後続範囲７１ｂ内に例えばビード状に流れることが可能である。それにより、発生するビードの破断または剪断を回避することができる。 That is, the material flows by pushing the material away by the pressure edge in the forming process. In this case, by providing the trailing range 71b behind the pressure edge 71a, the material can flow into the trailing range 71b, for example, in a bead shape. Thereby, it is possible to avoid the breakage or shearing of the bead that occurs.

その際、溝形成用圧力歯７１、７２、７３の寸法形状は、圧力エッジ７１ａ、７２ａ、７３ａが所定の迎え角α１、α２、α３で配置されるように形成されている。圧力エッジ７１ａ、７２ａ、７３ａは、コア穴壁部２１の表面に対してこの迎え角で、コア穴壁部２１に変形接触する。 At that time, the dimensional shape of the groove forming pressure teeth 71, 72, 73 is formed so that the pressure edges 71a, 72a, 73a are arranged at predetermined angles of attack α 1 , α 2 , and α 3 . The pressure edges 71a, 72a, and 73a are deformed and contacted with the core hole wall portion 21 at this angle of attack with respect to the surface of the core hole wall portion 21.

その際、圧力エッジ７１ａ、７２ａ、７３ａは後続範囲７１ｂ、７２ｂ、７３ｂの方へ後続角度β１、β２、β３で下降している。その際、後続角度β１、β２、β３の選択は後続範囲７１ｂ、７２ｂ、７３ｂ内に流動するビードの形成に影響を及ぼす。 At that time, the pressure edges 71a, 72a, 73a descend toward the following ranges 71b, 72b, 73b at the following angles β 1 , β 2 , and β 3 . At that time, the selection of the trailing angles β 1 , β 2 and β 3 affects the formation of beads flowing in the trailing ranges 71b, 72b and 73b.

図６は、溝形成用範囲４２と、軸方向において後側に接続する、圧力トンネル３４－１を有するねじ形成用範囲３４とを備えた有利な他の代替的な実施の形態を示す。その際、溝形成用範囲４２は１つの溝形成用切削歯８１と、軸方向においてまたはねじり方向においてこの溝形成用切削歯の後側に設けられた溝形成用圧力歯８２とを備えている。溝形成用切削歯８１は切削加工を行う、すなわち削り屑を生じる。溝形成用圧力歯８２は変形加工する、すなわち削り屑を出さない。 FIG. 6 shows another advantageous alternative embodiment with a groove forming range 42 and a thread forming range 34 having a pressure tunnel 34-1 connected posteriorly in the axial direction. At that time, the groove forming range 42 includes one groove forming cutting tooth 81 and a groove forming pressure tooth 82 provided behind the groove forming cutting tooth in the axial direction or the torsional direction. .. The groove-forming cutting teeth 81 perform cutting work, that is, generate shavings. The groove forming pressure tooth 82 is deformed, that is, does not generate shavings.

その際、溝形成用圧力歯８２の圧力エッジ８２ａの半径ｒ８２ａは、溝形成用切削歯８１の切刃８１ａの半径ｒ８１ａよりも大きい。コア穴壁部２１内に加工すべき溝は先ず、溝形成用切削歯８１によって切削予備加工される。この場合、仕上げ溝深さまたは仕上げ溝形状にはまだ達していない。次に、溝形成用圧力歯８２が溝をその仕上げ溝寸法形状まで仕上げ加工する。この場合、溝表面で、発生する変形に基づいて、有利に変形された表面が得られる。 At that time, the radius r 82a of the pressure edge 82a of the groove forming pressure tooth 82 is larger than the radius r 81a of the cutting edge 81a of the groove forming cutting tooth 81. The groove to be machined in the core hole wall portion 21 is first pre-cut by the groove-forming cutting tooth 81. In this case, the finished groove depth or finished groove shape has not yet been reached. Next, the groove forming pressure tooth 82 finishes the groove to the finished groove size and shape. In this case, on the groove surface, an advantageously deformed surface is obtained based on the deformation that occurs.

２・・・工作物
３・・・工具
４・・・ねじ形成工具
５・・・シャンク
６・・・端面
７・・・多角形部
８・・・前側区間
９・・・後側区間
２０・・・コア穴
２１・・・コア穴壁部
２２、２４・・・溝
３２、３４・・・ねじ形成範囲
３２－１、３４－１・・・圧力トンネル
３６・・・ねじ山
４２、４４・・・溝形成範囲
５０・・・通路
５１・・・中央範囲
５５・・・穿孔された範囲
５６・・・ねじのない範囲
６１、６２、６３・・・溝形成用切削歯
６１ａ、６２ａ、６３ａ・・・切刃
７１、７２、７３・・・溝形成用圧力歯
７１ａ、７２ａ、７３ａ・・・圧力エッジ
７１ｂ、７２ｂ、７３ｂ・・・後続範囲
Ａ・・・工具軸線
Ｍ・・・コア穴軸線
Ｖ・・・送り方向
Ｐ・・・ねじピッチ
Ｓ・・・回転方向
Ｄ・・・ねじれ軸線
ω０、ω１、ω２、ω３・・・すくい角
γ０、γ１、γ２、γ３・・・逃げ角
ψ１、ψ２、ψ３・・・刃物角
α０、α１、α２、α３・・・迎え角
β０、β１、β２、β３・・・後続角度
ｒ６１ａ、ｒ６２ａ、ｒ６３ａ・・・半径
ｒ７１ａ、ｒ７２ａ、ｒ７３ａ・・・半径
ｒ７１ｂ、ｒ７２ｂ、ｒ７３ｂ・・・半径
ｒ８１ａ、ｒ８２ａ・・・半径
ｒ８２ｂ・・・半径
ｒＫｅｒｎｌｏｃｈ・・・コア穴半径 2 ... Workpiece 3 ... Tool 4 ... Screw forming tool 5 ... Shank 6 ... End face 7 ... Polygonal part 8 ... Front side section 9 ... Rear side section 20 ...・ ・ Core hole 21 ・ ・ ・ Core hole wall part 22, 24 ・ ・ ・ Groove 32, 34 ・ ・ ・ Thread formation range 32-1, 34-1 ・ ・ ・ Pressure tunnel 36 ・ ・ ・ Screw thread 42, 44 ・・ ・ Groove formation range 50 ・ ・ ・ Passage 51 ・ ・ ・ Central range 55 ・ ・ ・ Perforated range 56 ・ ・ ・ Screw-free range 61, 62, 63 ・ ・ ・ Groove forming cutting teeth 61a, 62a, 63a ... Cutting blades 71, 72, 73 ... Grooving pressure teeth 71a, 72a, 73a ... Pressure edges 71b, 72b, 73b ... Subsequent range A ... Tool axis M ... Core hole Axial line V ・ ・ ・ Feed direction P ・ ・ ・ Screw pitch S ・ ・ ・ Rotation direction D ・ ・ ・ Twist axis line ω 0 , ω 1 , ω 2 , ω 3・ ・ ・ Scoop angle γ 0 , γ 1 , γ 2 , γ 3・ ・ ・ Escape angle ψ 1 , ψ 2 , ψ 3・ ・ ・ Blade angle α 0 , α 1 , α 2 , α 3・ ・ ・ Pick-up angle β 0 , β 1 , β 2 , β 3・ ・ ・Subsequent angles r 61a , r 62a , r 63a ... radius r 71a , r 72a , r 73a ... radius r 71b , r 72b , r 73b ... radius r 81a , r 82a ... radius r 82b .・ ・ Radius r Kernloch・ ・ ・ Core hole radius

Claims (4)

工作物（２）の壁部（２１）にそれぞれ溝を形成するための、それぞれ工具軸線（Ａ）の回りにねじられたｎ個の溝形成範囲（４２、４４）と、工作物（２）にねじを形成するための、それぞれ前記工具軸線（Ａ）の回りにねじられたｍ個のねじ形成範囲と、を備え、前記工具軸線（Ａ）回りに回転可能である、工作物に少なくとも１つの溝を製作するための複合型溝兼ねじ形成工具（４）であって、
ｍ個の前記ねじ形成範囲は、それぞれが、対応する前記溝形成範囲の後側であって互いに別々の前記溝形成範囲の後側に配置され、対応する前記溝形成範囲とねじれが一致しており、
前記溝形成範囲（４２、４４）が少なくとも１つの第１溝形成歯（７１）と少なくとも１つの第２溝形成歯（７２）を備え、少なくとも前記第２溝形成歯（７２）が、前記複合型溝兼ねじ形成工具によって溝を形成する方向において、前記第１溝形成歯（７１）の後側に配置され、
前記溝形成範囲（４２、４４）が前記工具軸線（Ａ）回りにねじって配置され、少なくとも前記第２溝形成歯（７２）がねじり方向および軸方向において少なくとも前記第１溝形成歯（７１）の後側に接続しており、
少なくとも前記第１溝形成歯（７１）が第１溝形成用圧力歯（７１）で、少なくとも前記第２溝形成歯（７２）が第２溝形成用圧力歯（７２）であり、少なくとも第３溝形成用圧力歯（７３）がねじり方向および軸方向において少なくとも前記第１溝形成用圧力歯（７１）と少なくとも前記第２溝形成用圧力歯（７２）の後側に配置され、
すべての前記溝形成用圧力歯（７１、７２、７３）が圧力エッジ（７１ａ、７２ａ、７３ａ）を備え、この圧力エッジが前記工具軸線（Ａ）に対して平行な軸線に対して、５～４５°の迎え角（α１、α２、α３）、かつ、１５～１００°の後続角（β１、β２、β３）で配置され、すべての前記溝形成用圧力歯（７１、７２、７３）の後続角は、互いに異なり、
前記複合型溝兼ねじ形成工具の送り方向において後側にある前記溝形成用圧力歯の前記工具軸線（Ａ）に対する半径（ｒ ７２ａ 、ｒ ７３ａ ）が、それぞれこの溝形成用圧力歯の前にある隣接する溝形成用圧力歯の半径（ｒ ７１ａ 、ｒ ７２ａ ）よりも大きいことを特徴とする複合型溝兼ねじ形成工具。 N groove forming ranges (42, 44) twisted around the tool axis (A) for forming grooves in the wall portion (21 ) of the workpiece (2), respectively, and the workpiece (2). Each geographic feature is provided with m screw forming ranges twisted around the tool axis (A) and is rotatable around the tool axis (A) for forming screws. A composite groove and screw forming tool (4) for manufacturing two grooves .
Each of the m thread-forming ranges is located behind the corresponding groove-forming range and on the rear side of the groove-forming range, which is separate from each other, and the twist coincides with the corresponding groove-forming range. Ori,
The groove forming range (42, 44) includes at least one first groove forming tooth ( 71 ) and at least one second groove forming tooth ( 72 ), and at least the second groove forming tooth ( 72 ) is the composite . It is arranged behind the first groove forming tooth ( 71 ) in the direction of forming a groove by the mold groove and screw forming tool.
The groove forming range (42, 44) is twisted and arranged around the tool axis (A), and at least the second groove forming tooth ( 72 ) is at least the first groove forming tooth ( 71 ) in the twisting direction and the axial direction. It is connected to the rear side and
At least the first groove forming tooth (71) is a first groove forming pressure tooth (71), and at least the second groove forming tooth (72) is a second groove forming pressure tooth (72), and at least a third. The groove forming pressure tooth (73) is arranged at least behind the first groove forming pressure tooth (71) and at least the second groove forming pressure tooth (72) in the torsional direction and the axial direction.
All the groove forming pressure teeth (71, 72, 73) have pressure edges (71a, 72a, 73a), and the pressure edges are 5 to 5 with respect to the axis parallel to the tool axis (A). Arranged with a 45 ° angle of attack (α1, α2, α3) and a trailing angle of 15-100 ° (β1, β2, β3), following all the groove forming pressure teeth (71, 72, 73). The horns are different from each other
The radii (r 72a , r 73a ) of the groove forming pressure tooth on the rear side in the feed direction of the composite groove and screw forming tool with respect to the tool axis (A) are in front of the groove forming pressure tooth, respectively. A composite groove and screw forming tool characterized in that it is larger than the radius (r 71a , r 72a ) of an adjacent groove forming pressure tooth . 前記第１溝形成歯（７１）が、意図した仕上げ溝寸法形状よりも浅い所定の溝寸法形状を有する溝を生じるように形成されていることと、前記第２溝形成歯（７２）が、意図した仕上げ溝寸法形状に一致する所定の溝寸法形状を有する溝を生じるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の複合型溝兼ねじ形成工具。 The first groove-forming tooth ( 71 ) is formed so as to form a groove having a predetermined groove size shape shallower than the intended finish groove size shape, and the second groove-forming tooth ( 72). The composite groove and screw forming tool according to claim 1, wherein the tool is formed so as to generate a groove having a predetermined groove size and shape that matches the intended finish groove size and shape. 前記第１溝形成歯（７１）が半径方向外側に延在していることと、前記第２溝形成歯（７２）が、半径方向外側に延在していることを特徴とする請求項１または２に記載の複合型溝兼ねじ形成工具。 Claim 1 is characterized in that the first groove-forming tooth ( 71 ) extends radially outward and the second groove-forming tooth ( 72) extends radially outward. Or the composite groove and screw forming tool according to 2. 前記溝形成用圧力歯（７１、７２、７３）が後続範囲（７１ｂ、７２ｂ）によって互いに分離されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の複合型溝兼ねじ形成工具。 The composite groove / screw forming according to any one of claims 1 to 3, wherein the groove forming pressure teeth (71, 72, 73) are separated from each other by a subsequent range (71b, 72b). tool.
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