JPH07164241A - Constant cutting force broach - Google Patents
Constant cutting force broachInfo
- Publication number
- JPH07164241A JPH07164241A JP31472093A JP31472093A JPH07164241A JP H07164241 A JPH07164241 A JP H07164241A JP 31472093 A JP31472093 A JP 31472093A JP 31472093 A JP31472093 A JP 31472093A JP H07164241 A JPH07164241 A JP H07164241A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cutting
- sectional area
- broach
- blade
- cutting force
- 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.)
- Pending
Links
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は切削力一定形ブローチに
関し、加工中に発生する切削力を平準化するように工夫
したものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a constant cutting force type broach, which is devised so as to equalize the cutting force generated during processing.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ブローチとは、棒状の本体の外周に、多
くの切刃を軸に沿って寸法順に配列した切削工具であ
る。このブローチを、工作物の内面に軸方向移動させる
ことで、１回で所定の形状に切削して仕上げることがで
きる。ブローチの先端部には複数の荒切刃が、中間部に
は複数の中仕上刃が、後端部には複数の仕上刃が備えら
れている。2. Description of the Related Art A broach is a cutting tool in which a large number of cutting edges are arranged along a shaft in a dimensional order on the outer periphery of a rod-shaped body. By axially moving the broach to the inner surface of the workpiece, the broach can be cut into a predetermined shape and finished once. The broach has a plurality of rough cutting blades at its tip, a plurality of intermediate finishing blades at its middle portion, and a plurality of finishing blades at its rear end.
【０００３】従来のブローチでは、荒加工、中仕上加
工、仕上加工と先端側から後端側に移行するにつれ、切
込量が減少していくため切粉断面積が漸減していく。荒
切刃の中では、先頭（No１）の切込量及び切粉断面積が
大きく、後にいくにしたがい小さくなり、最終荒刃の切
込量及び切粉断面積が最小となる。In the conventional broach, the amount of cutting decreases as the roughing, intermediate finishing, and finishing operations move from the leading end side to the trailing end side, so that the cross-sectional area of the cutting chips gradually decreases. Among the rough cutting blades, the cutting amount and the cross-sectional area of chips at the beginning (No. 1) are large, and become smaller as they go later, and the cutting amount and the cross-sectional area of chips at the final rough blade become the minimum.
【０００４】図９は従来のインボリュートスプラインブ
ローチにおける、先頭荒刃の切込量Ｃ1 及び切粉断面積
Ｓ1 と、最終荒刃の切込量ＣL 及び切粉断面積ＳL を示
している。上述したようにＣ1 ＞ＣL 、Ｓ1 ＞ＳL とな
っている。また図１０は従来のインボリュートスプライ
ンブローチにおける、切刃ナンバーと切削力との関係を
示している。この図１０に示すように先頭側の切刃の切
削力が大きくなっている。このように従来では、加工時
の切削力は、荒加工の初期に大きなピークを迎え、その
後は急激に減少するといった極端な変化形態をとる。[0004] Figure 9 is of a conventional involute spline broach, depth of cut of the top Araha with C 1 and chips sectional area S 1, shows the depth of cut of the final rough edge C L and chips sectional area S L There is. As described above, C 1 > C L and S 1 > S L. Further, FIG. 10 shows the relationship between the cutting edge number and the cutting force in the conventional involute spline broach. As shown in FIG. 10, the cutting force of the leading edge is large. As described above, conventionally, the cutting force at the time of machining has a large peak in the initial stage of roughing and then sharply decreases thereafter.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】前述のように従来のブ
ローチでは、切削力は、荒加工時初期に大きなピークを
迎え、その後、激減するといった極端な変化形態である
ため、以下のような問題点があった。As described above, in the conventional broaches, the cutting force has an extreme variation in that it reaches a large peak in the initial stage of rough machining and then sharply decreases. There was a point.
【０００６】 切削効率（工具がワーク材を切粉とし
て削り取る仕事の効率）が最良とはいえない。 切削力がブローチ盤の許容範囲を越える可能性があ
るような場合には、２本引きなどの長尺化設計を採用し
たり、引抜能力のより高い大型ブローチ盤で対応せねば
ならなかった。 切刃（特に荒刃）に分担される切削力が不均一であ
るため、切刃間で摩耗進行状態に大きな差が生じ、工具
寿命管理を難しくしている場合があった。 荒刃に急激に最大切削力がかかるため、ワーク精度
に対して加工歪や偏心，発熱等による悪影響が生ずる場
合があった。 瞬間的に大きな切削力が加わるため、ブローチ盤に
対しても良いとはいえない。[0006] The cutting efficiency (the efficiency of the work in which the tool scrapes the work material as chips) is not the best. If the cutting force could exceed the allowable range of the broaching machine, it was necessary to adopt a longer design such as double pulling, or use a large broaching machine with a higher drawing capacity. Since the cutting force shared by the cutting edges (particularly the rough edges) is non-uniform, there is a large difference in the progress of wear between the cutting edges, which sometimes makes tool life management difficult. Since the maximum cutting force is suddenly applied to the rough blade, the work accuracy may be adversely affected by machining strain, eccentricity, heat generation, and the like. Since a large cutting force is applied momentarily, it is not good for a broaching machine.
【０００７】本発明は、上記従来技術に鑑み、加工中に
発生する切削力を各刃に平等に分担させ平準化を図った
ブローチを提供することを目的とする。特に切削変動の
著しい荒刃部に対して切削力の平準化を図るようにし
た。In view of the above-mentioned prior art, it is an object of the present invention to provide a broach in which the cutting force generated during processing is equally shared by the blades for equalization. Especially, the cutting force is equalized for the rough blade portion where the cutting fluctuation is remarkable.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の構成は、棒状の本体の外周に多くの切刃を軸方向に
沿い配列したブローチにおいて、各切刃の切粉断面積を
一定にするように、ブローチの先端側から後端側に向う
にしたがい、切刃の切込量を漸増させていることを特徴
とする。The structure of the present invention for solving the above-mentioned problems is, in a broach in which a large number of cutting edges are arranged along the axial direction on the outer periphery of a rod-shaped main body, has a constant chip cross-sectional area of each cutting edge. As described above, the cutting amount of the cutting blade is gradually increased along the direction from the front end side to the rear end side of the broach.
【０００９】[0009]
【作用】一般にブローチに作用する切削力Ｆは次式で表
わされる。 Ｆ＝ｋ・Ｓ・Ｎ ここにｋ：被削定数，ワーク材質に固有の定数〔kgf/mm
2 Ｓ：切粉断面積〔mm2 Ｎ：切刃同時かかり枚数 ｋ，Ｎはそれぞれワーク材質、切削長によりほぼ決定し
てしまう値であるため、切削力Ｆを一定にするために
は、切粉断面積が一定となる切削を実現する必要があ
る。具体的には、従来とは逆に、先端側から後端側に向
うに従い各刃の切込量を漸増させることにより、各刃の
切粉断面積を一定にしている。尚ここで一定とする切粉
断面積は、目的に応じてその設定値を変える。又、漸増
させる切込量には上限を設けるとともに、仕上刃の前に
中仕上刃を枚数配置した。The cutting force F acting on the broach is generally expressed by the following equation. F = k ・ S ・ N where k: cutting constant, constant specific to the work material [kgf / mm
2 S: Chip cross-sectional area [mm 2 N: Number of cutting blades simultaneously applied. Since k and N are values that are almost determined by the work material and cutting length, the cutting force F must be kept constant. It is necessary to realize cutting with a constant powder cross-sectional area. Specifically, contrary to the conventional technique, the cutting cross-sectional area of each blade is made constant by gradually increasing the cutting amount of each blade from the front end side toward the rear end side. The chip cross-sectional area, which is constant here, changes its set value according to the purpose. In addition, an upper limit was set for the cutting depth to be gradually increased, and a number of intermediate finishing blades were arranged in front of the finishing blade.
【００１０】[0010]
【実施例】以下に本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【００１１】図１は本発明の第１実施例に係るインボリ
ュートスプラインブローチ１を示し、図１（ａ）は平面
図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＢＢ断面図、図１（ｃ）
は図１（ａ）のＣＣ断面図である。このスプラインブロ
ーチ１は全長９００〔mm〕で最大直径が３２．８３５
〔mm〕であり、５２個の刃Ｂ1 〜Ｂ52を備えている。こ
のうち刃Ｂ1 〜Ｂ41はスプライン刃であり、刃Ｂ42〜Ｂ
52は丸刃である。そして各刃Ｂ1 〜Ｂ41，Ｂ42〜Ｂ52の
切込量を先端側から後端側に向うに従い漸増させていく
ことにより、切粉断面積を一定にし、切削力の平準化を
実現している（具体的数値は後述する）。FIG. 1 shows an involute spline broach 1 according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1 (a) is a plan view, FIG. 1 (b) is a sectional view taken along the line BB of FIG. 1 (a), and FIG. c)
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. This spline brooch 1 has a total length of 900 mm and a maximum diameter of 32.835.
[Mm] and is provided with 52 blades B 1 to B 52 . Among these, the blades B 1 to B 41 are spline blades, and the blades B 42 to B 42
52 is a round blade. Then, the cutting amount of each of the blades B 1 to B 41 and B 42 to B 52 is gradually increased from the front end side toward the rear end side to make the cross-sectional area of the chip constant and to level the cutting force. (Specific numerical values will be described later).
【００１２】この場合、目標とする切粉断面積の値は、
次のように設定する。即ち最大切粉断面積が大きく、工
具やブローチ盤に対し大きな負担となる切削力が生じる
場合は、総切粉断面積を荒刃数で割った値を、目標切粉
断面積に設定し、最大切削力を下げる。逆に、切削力が
ブローチ盤の許容範囲に対して充分余裕のある場合は、
設定値を大きくし、従来に比し高いレベルで切削力が平
準化されるようにする。これにより、切削効率の高い加
工が可能な短尺化設計が計れる。In this case, the target value of the cross section of the chips is
Set as follows. That is, when the maximum chip cross-sectional area is large and a cutting force that is a heavy burden on the tool or broaching machine is generated, the value obtained by dividing the total chip cross-sectional area by the number of rough edges is set as the target chip cross-sectional area. Reduce the maximum cutting force. On the contrary, if the cutting force has a sufficient margin to the allowable range of the broaching machine,
Increase the set value so that the cutting force is leveled at a higher level than before. As a result, it is possible to achieve a shortened design that enables machining with high cutting efficiency.
【００１３】また漸増切込量の上限設定により、高切込
による切削面性状の極端な劣化を防ぐ。さらに中仕上刃
の配置により、高切込切削面を除去し、少なくとも従来
切削方式と同等の仕上面性状を得ることができる。Further, by setting the upper limit of the gradually increasing depth of cut, the extreme deterioration of the cutting surface property due to the high depth of cut is prevented. Further, by disposing the intermediate finishing blade, the high-cut cutting surface can be removed, and at least the finished surface property equivalent to that of the conventional cutting method can be obtained.
【００１４】このように先頭の荒刃Ｂ1 の切込量Ｃ11を
小さく最後の荒刃Ｂ40の切込量Ｃ1Lを大きくして荒刃Ｂ
1 と荒刃Ｂ40との切粉断面積Ｓ11，Ｓ1Lを等しくしてい
るので（図２参照）、図３に示すように各刃での切削力
が平準化する。[0014] Thus by increasing the depth of cut C 1L of the top of Araha B 1 of depth of cut C 11 Decrease last Araha B 40 rough blade B
Since the chip cross-sectional areas S 11 and S 1L of 1 and the rough blade B 40 are made equal (see FIG. 2), the cutting force at each blade is leveled as shown in FIG.
【００１５】ここでインボリュートスプラインブローチ
１の各刃Ｂ1 〜Ｂ52の寸法を示す。スプライン刃Ｂ1 〜
Ｂ41のうち代表的な刃の切刃寸法と、丸刃Ｂ42〜Ｂ52の
切刃寸法は表１のとおりである。The dimensions of the blades B 1 to B 52 of the involute spline broach 1 are shown below. Spline blade B 1 ~
Table 1 shows the cutting edge dimensions of typical blades of B 41 and the cutting edge dimensions of the round blades B 42 to B 52 .
【００１６】[0016]
【表１】 [Table 1]
【００１７】また各刃Ｂ1 〜Ｂ52のストレートランド
ｔ、すくい角α、逃げ角σは表２のとおりである。なお
ｔ，α，σは図４に示す長さ及び角度である。Table 2 shows the straight land t, the rake angle α, and the clearance angle σ of each of the blades B 1 to B 52 . Note that t, α, and σ are the length and angle shown in FIG.
【００１８】[0018]
【表２】 [Table 2]
【００１９】図５（ａ）（ｂ）は本発明の第２実施例に
係るインボリュートスプラインブローチ２を示す。この
ブローチ２は全長１１００〔mm〕で最大直径が９０．１
５０〔mm〕であり、９３個のスプライン刃Ｂ1 〜Ｂ93を
備えている。刃Ｂ1 〜Ｂ93のうち代表的な刃の切刃寸法
は表３のとおりである。5 (a) and 5 (b) show an involute spline broach 2 according to a second embodiment of the present invention. This brooch 2 has a total length of 1100 mm and a maximum diameter of 90.1.
It is 50 [mm] and is equipped with 93 spline blades B 1 to B 93 . Table 3 shows the cutting edge dimensions of typical blades among the blades B 1 to B 93 .
【００２０】[0020]
【表３】 [Table 3]
【００２１】図６（ａ）（ｂ）は本発明の第３実施例に
係るインボリュートスプラインブローチ３を示す。この
ブローチ３は全長６５０〔mm〕で最大直径が２８．４７
０〔mm〕であり、４７個のスプライン刃Ｂ1 〜Ｂ47を備
えている。刃Ｂ1 〜Ｂ47のうち代表的な刃の切刃寸法は
表４のとおりである。6 (a) and 6 (b) show an involute spline broach 3 according to a third embodiment of the present invention. This broach 3 has a total length of 650 [mm] and a maximum diameter of 28.47.
It is 0 [mm] and is provided with 47 spline blades B 1 to B 47 . Table 4 shows the cutting edge dimensions of typical blades among the blades B 1 to B 47 .
【００２２】[0022]
【表４】 [Table 4]
【００２３】図７（ａ）（ｂ）は本発明の第４実施例に
係るインボリュートスプラインブローチ４を示す。この
ブローチ４は全長１２００〔mm〕で最大直径が７８．８
５０〔mm〕であり、８９個のスプライン刃Ｂ1 〜Ｂ89を
備えている。刃Ｂ1 〜Ｂ89のうち代表的な刃の切刃寸法
は表５のとおりである。7 (a) and 7 (b) show an involute spline broach 4 according to a fourth embodiment of the present invention. This broach 4 has a total length of 1200 mm and a maximum diameter of 78.8.
It is 50 [mm] and is equipped with 89 spline blades B 1 to B 89 . Table 5 shows the cutting edge dimensions of typical blades among the blades B 1 to B 89 .
【００２４】[0024]
【表５】 [Table 5]
【００２５】図８（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）
（ｆ）は本発明の第５実施例に係るボールスプラインブ
ローチ５を示す。このブローチ５は全長１８４０〔mm〕
で最大直径が７６．５０５〔mm〕であり、１４６個の刃
Ｂ1 〜Ｂ146 を備えている。刃Ｂ 1 〜Ｂ117 はスプライ
ン刃、刃Ｂ118 〜Ｂ121 はスプライン刃またはフォーム
刃、刃Ｂ122 〜Ｂ127 はフォーム刃、刃Ｂ128 〜Ｂ146
はガイド刃と丸刃が順次混在している。刃Ｂ1 〜刃Ｂ
146 のうち代表的な刃の切刃寸法は表６のとおりであ
る。8 (a) (b) (c) (d) (e)
(F) is a ball spline sleeve according to the fifth embodiment of the present invention.
Roach 5 is shown. This brooch 5 has a total length of 1840 [mm]
With a maximum diameter of 76.505 [mm] and 146 blades
B1~ B146Is equipped with. Blade B 1~ B117Is spry
Blade, blade B118~ B121Is a spline blade or foam
Blade, blade B122~ B127Is foam blade, blade B128~ B146
Is a mixture of guide blades and round blades. Blade B1~ Blade B
146Table 6 shows the cutting edge dimensions of typical blades.
It
【００２６】[0026]
【表６】 [Table 6]
【００２７】上述したブローチ１，２，３，４，５によ
り切削したときのデータを表７に示す。なお表中−を付
したものは測定を行なっていないことを示す。効果はす
べて、従来切削時と比べた相対的なものである。また＊
を付けた欄では、仕上面形状が悪化しているが、これは
中仕上刃を配置していなかったために生じたものであ
る。Table 7 shows data obtained by cutting with the broaches 1, 2, 3, 4, and 5 described above. In addition, in the table, the ones marked with-indicate that the measurement was not performed. All effects are relative to conventional cutting. Also*
In the column marked with, the shape of the finished surface is deteriorated, but this is because the intermediate finishing blade was not arranged.
【００２８】[0028]
【表７】 [Table 7]
【００２９】[0029]
【発明の効果】以上実施例と共に具体的に説明したよう
に本発明によれば、切削力が平準化し、切削効率が向上
すると共に加工精度が向上し、しかも工具寿命管理がや
りやすくなる。またブローチ盤に対する衝撃も小さくな
る。As described above in detail with reference to the embodiments, according to the present invention, the cutting force is leveled, the cutting efficiency is improved, the machining accuracy is improved, and the tool life is easily managed. Also, the impact on the broaching machine is reduced.
【図１】本発明の第１実施例であるインボリュートスプ
ラインブローチを示す構成図。FIG. 1 is a configuration diagram showing an involute spline broach that is a first embodiment of the present invention.
【図２】第１実施例での切込量と切粉断面積との関係を
示す特性図。FIG. 2 is a characteristic diagram showing the relationship between the cutting amount and the cross-sectional area of chips in the first embodiment.
【図３】第１実施例での切削力と切刃番号との関係を示
す特性図。FIG. 3 is a characteristic diagram showing the relationship between the cutting force and the cutting edge number in the first embodiment.
【図４】ストレートランド，すくい角，逃げ角を示す構
成図。FIG. 4 is a configuration diagram showing a straight land, a rake angle, and a clearance angle.
【図５】第２実施例であるインボリュートスプラインブ
ローチを示す構成図。FIG. 5 is a configuration diagram showing an involute spline broach that is a second embodiment.
【図６】第３実施例であるインボリュートスプラインブ
ローチを示す構成図。FIG. 6 is a configuration diagram showing an involute spline broach that is a third embodiment.
【図７】第４実施例であるインボリュートスプラインブ
ローチを示す構成図。FIG. 7 is a configuration diagram showing an involute spline broach that is a fourth embodiment.
【図８】第５実施例であるボールスプラインブローチを
示す構成図。FIG. 8 is a configuration diagram showing a ball spline broach which is a fifth embodiment.
【図９】従来のインボリュートスプラインブローチでの
切込量と切粉断面積との関係を示す特性図。FIG. 9 is a characteristic diagram showing the relationship between the cutting amount and the cross-sectional area of cutting chips in a conventional involute spline broach.
【図１０】従来のインボリュートスプラインブローチで
の切削力と切刃番号との関係を示す特性図。FIG. 10 is a characteristic diagram showing a relationship between a cutting force and a cutting edge number in a conventional involute spline broach.
１，２，３，４ インボリュートスプラインブローチ ５ ボールスプラインブローチ Ｂ 刃 1,2,3,4 Involute spline brooch 5 Ball spline brooch B blade
─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成６年４月１８日[Submission date] April 18, 1994
【手続補正１】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】請求項１[Name of item to be corrected] Claim 1
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【手続補正２】[Procedure Amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】０００２[Name of item to be corrected] 0002
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【０００２】[0002]
【従来の技術】ブローチとは、棒状の本体の外側に、多
くの切刃を軸に沿って寸法順に配列した切削工具であ
る。このブローチを、工作物の内面あるいは外面に軸方
向移動させることで、１回ないし数回で所定の形状に切
削して仕上げることができる。ブローチの先端部には複
数の荒切刃が、中間部には複数の中仕上刃が、後端部に
は複数の仕上刃が備えられている。2. Description of the Related Art A broach is a cutting tool in which a large number of cutting edges are arranged along a shaft in a dimensional order on the outside of a rod-shaped body. By axially moving the broach to the inner surface or the outer surface of the workpiece, the broach can be cut into a predetermined shape once or several times to finish. The broach has a plurality of rough cutting blades at its tip, a plurality of intermediate finishing blades at its middle portion, and a plurality of finishing blades at its rear end.
【手続補正３】[Procedure 3]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】０００３[Name of item to be corrected] 0003
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【０００３】従来のブローチでは、荒加工、中仕上加
工、仕上加工と先端側から後端側に移行するにつれ、切
込量が減少していくため歯形形状によっては切粉断面積
が漸減していく場合がある。荒切刃の中でも、先頭（No
１）の切粉断面積が大きく、後にいくにしたがい小さく
なり、最終荒刃の切粉断面積が最小となる。In the conventional broaches, the cutting depth decreases as the roughing, intermediate finishing, and finishing operations move from the leading end side to the trailing end side, so that depending on the tooth profile, the cross-sectional area of the cutting chips gradually decreases. I may go. Among the rough cutting edge, top (No
The chip cross-sectional area of 1) is large and becomes smaller as it goes on, and the chip cross-sectional area of the final rough blade becomes the minimum.
【手続補正４】[Procedure amendment 4]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】０００４[Correction target item name] 0004
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【０００４】図９は従来のインボリュートスプラインブ
ローチにおける、荒刃の切込量ＣR 及び切粉断面積ＳR
と、中仕上刃の切込量ＣS 及び切粉断面積ＳS を示して
いる。上述したようにＣR ＞ＣS 、ＳR ＞ＳS となって
いる。また図１０は従来のインボリュートスプラインブ
ローチにおける、切刃ナンバーと切削力との関係を示し
ている。この図１０に示すように先頭側の切刃の切削力
が大きくなっている。このように従来では、加工時の切
削力は、荒加工の初期に大きなピークを迎え、その後は
急激に減少するといった極端な変化形態をとる。[0004] Figure 9 is in the prior involute spline broach, depth of cut of Araha C R and chips sectional area S R
And the cutting amount C S and the chip cross-sectional area S S of the intermediate finishing blade are shown. As described above, C R > C S and S R > S S. Further, FIG. 10 shows the relationship between the cutting edge number and the cutting force in the conventional involute spline broach. As shown in FIG. 10, the cutting force of the leading edge is large. As described above, conventionally, the cutting force at the time of machining has a large peak in the initial stage of roughing and then sharply decreases thereafter.
【手続補正５】[Procedure Amendment 5]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】０００８[Correction target item name] 0008
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の構成は、棒状の本体の外側に多くの切刃を軸方向に
沿い配列したブローチにおいて、各切刃の切粉断面積を
一定にするあるいはそのばらつきを抑えるために、ブロ
ーチの先端側から後端側に向うにしたがい、切刃の切込
量を漸増させていることを特徴とする。The structure of the present invention for solving the above-mentioned problems is, in a broach in which a large number of cutting blades are arranged along the axial direction on the outside of a rod-shaped main body, has a constant chip cross-sectional area of each cutting blade. Or in order to suppress the variation thereof , the cutting amount of the cutting blade is gradually increased from the front side of the broach toward the rear side.
【手続補正６】[Procedure correction 6]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】０００９[Correction target item name] 0009
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【０００９】[0009]
【作用】一般にブローチに作用する切削力Ｆは次式で表
わされる。 Ｆ＝ｋ・Ｓ・Ｎ ここにｋ：被削定数，ワーク材質に固有の定数〔kgf/mm
2 〕 Ｓ：切粉断面積〔mm2 〕 Ｎ：切刃同時かかり枚数 ｋ，Ｎはそれぞれワーク材質、切削長によりほぼ決定し
てしまう値であるため、切削力Ｆを一定にするために
は、切粉断面積が一定となる切削を実現する必要があ
る。具体的には、従来とは逆に、先端側から後端側に向
うに従い各刃の切込量を漸増させることにより、各刃の
切粉断面積を一定にしている。尚ここで一定とする切粉
断面積は、目的に応じてその設定値を変える。 The cutting force F acting on the broach is generally expressed by the following equation. F = k ・ S ・ N where k: cutting constant, constant specific to the work material [kgf / mm
2 ] S: Cross-sectional area of cutting chips [mm 2 ] N: Number of cutting blades simultaneously applied Since k and N are values that are almost determined by the work material and cutting length, in order to keep the cutting force F constant, It is necessary to realize cutting with a constant chip cross-sectional area. Specifically, contrary to the conventional technique, the cutting cross-sectional area of each blade is made constant by gradually increasing the cutting amount of each blade from the front end side toward the rear end side. The chip cross-sectional area, which is constant here, changes its set value according to the purpose .
【手続補正７】[Procedure Amendment 7]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００１０[Correction target item name] 0010
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００１０】この場合、目標とする切粉断面積の値は、
次のように設定する。即ち最大切粉断面積が大きく、工
具やブローチ盤に対し大きな負担となる切削力が生じな
おかつブローチ長を変えたくない場合には、総切粉断面
積を荒刃数で割った値を、目標切粉断面積に設定し、最
大切削力を下げる。逆に、切削力がブローチ盤の許容範
囲に対して充分余裕のある場合は、設定値を大きくし、
従来に比し高いレベルで切削力が平準化されるようにす
る。これにより、切削効率の高い加工が可能な短尺化設
計が計れる。 In this case, the target value of the cross section of the chips is
Set as follows. In other words, the maximum chip cross section is large,
The cutting force, which is a heavy burden on the tool and broaching machine, does not occur.
If you do not want to change the length of the cutlet brooch,
Set the value obtained by dividing the product by the number of rough edges to the target chip cross-sectional area, and
Reduce large cutting force. On the contrary, the cutting force is within the allowable range of the broaching machine.
If there is enough room for the enclosure, increase the setting value,
Make sure that the cutting force is leveled at a higher level than before.
It This makes it possible to shorten the length of equipment that enables highly efficient cutting.
I can measure.
【手続補正８】[Procedure Amendment 8]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００１１[Correction target item name] 0011
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００１１】また漸増させる切込量には上限を設けると
ともに、仕上刃の前に中仕上刃を数枚配置した。漸増切
込量の上限設定により、高切込による切削面性状の極端
な劣化を防ぐ。さらに中仕上刃の配置により、高切込切
削面を除去し、少なくとも従来切削方式と同等の仕上面
性状を得ることができる。 If an upper limit is set for the cut amount to be gradually increased,
In both cases, several medium finishing blades were arranged in front of the finishing blade. Progressive increase
By setting the upper limit of the cutting depth, the cutting surface properties due to high cutting depth
Prevent serious deterioration. Furthermore, due to the placement of the medium finishing blade, high cutting depth
Finished surface that is at least equivalent to the conventional cutting method by removing the ground surface
The properties can be obtained.
【手続補正９】[Procedure Amendment 9]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００１２[Correction target item name] 0012
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００１２】[0012]
【実施例】以下に本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。 Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
explain.
【手続補正１０】[Procedure Amendment 10]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００１３[Correction target item name] 0013
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００１３】図１は本発明の第１実施例に係るインボリ
ュートスプラインブローチ１を示し、図１（ａ）は平面
図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＢＢ断面図、図１（ｃ）
は図１（ａ）のＣＣ断面図である。このスプラインブロ
ーチ１は全長９００〔mm〕で最大直径が３２．８３５
〔mm〕であり、５２個の刃Ｂ1 〜Ｂ52を備えている。こ
のうち刃Ｂ1 〜Ｂ41はスプライン刃であり、刃Ｂ42〜Ｂ
52は丸刃である。そしてスプライン刃Ｂ1 〜Ｂ36の切込
量を先端側から後端側に向うに従い漸増させていくこと
により、切粉断面積をほぼ一定にし、切削力の平準化を
実現している（具体的数値は後述する）。 FIG . 1 is a schematic view of an involute according to a first embodiment of the present invention.
Fig. 1 (a) is a plan view showing a small spline brooch 1.
Fig. 1 (b) is a sectional view taken along line BB of Fig. 1 (a), Fig. 1 (c).
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. This spline Bro
The reach 1 has a total length of 900 mm and a maximum diameter of 32.835.
[Mm] and is provided with 52 blades B 1 to B 52 . This
Of these, blades B 1 to B 41 are spline blades, and blades B 42 to B 42
52 is a round blade. And the cut of spline blade B 1 ~ B 36
The amount should be gradually increased from the front side to the rear side.
Makes the cross-sectional area of the chips almost constant and leveles the cutting force.
It has been realized (specific numerical values will be described later).
【手続補正１１】[Procedure Amendment 11]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００２５[Name of item to be corrected] 0025
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００２５】図８（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）
（ｆ）は本発明の第５実施例に係るボールスプラインブ
ローチ５を示す。このブローチ５は全長１８４０〔mm〕
で最大直径が７６．５０５〔mm〕であり、１４６個の刃
Ｂ1 〜Ｂ146 を備えている。刃Ｂ 1 〜Ｂ117 はスプライ
ン刃、刃Ｂ118 〜Ｂ121 は荒フォーム刃、刃Ｂ122 〜Ｂ
12 7 は仕上フォーム刃、刃Ｂ128 〜Ｂ146 はガイド刃と
丸刃が順次混在している。刃Ｂ1 〜刃Ｂ146 のうち代表
的な刃の切刃寸法は表６のとおりである。8 (a) (b) (c) (d) (e)
(F) is a ball spline sleeve according to the fifth embodiment of the present invention.
Roach 5 is shown. This brooch 5 has a total length of 1840 [mm]
With a maximum diameter of 76.505 [mm] and 146 blades
B1~ B146Is equipped with. Blade B 1~ B117Is spry
Blade, blade B118~ B121IsRough formBlade, blade B122~ B
12 7IsFinishForm blade, blade B128~ B146Is a guide blade
Round blades are mixed in sequence. Blade B1~ Blade B146Representative of
Table 6 shows the cutting edge dimensions of the typical blade.
【手続補正１２】[Procedure Amendment 12]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００２６[Correction target item name] 0026
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００２６】[0026]
【表６】 [Table 6]
【手続補正１３】[Procedure Amendment 13]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】図９[Correction target item name] Figure 9
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【図９】 [Figure 9]
Claims (1)
に沿い配列したブローチにおいて、 各切刃の切粉断面積を一定にするように、ブローチの先
端側から後端側に向うにしたがい、切刃の切込量を漸増
させていることを特徴とする切削力一定形ブローチ。1. A broach in which a large number of cutting edges are arranged along the axial direction on the outer periphery of a rod-shaped main body, and the broaches are directed from the front end side to the rear end side so that the cross-sectional area of chips is constant. A broach with a constant cutting force characterized by gradually increasing the cutting depth of the cutting edge in accordance with the above.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31472093A JPH07164241A (en) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | Constant cutting force broach |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31472093A JPH07164241A (en) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | Constant cutting force broach |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07164241A true JPH07164241A (en) | 1995-06-27 |
Family
ID=18056759
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31472093A Pending JPH07164241A (en) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | Constant cutting force broach |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07164241A (en) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007331077A (en) * | 2006-06-16 | 2007-12-27 | Nachi Fujikoshi Corp | Involute spline broach |
| CN100413627C (en) * | 2003-11-12 | 2008-08-27 | 中国第一汽车集团公司 | Mechanical working method for inner spline nylon coating |
| CN103350259A (en) * | 2013-07-16 | 2013-10-16 | 恒锋工具股份有限公司 | Carborundum plated involute spline extrusion knife |
| CN103817375A (en) * | 2014-03-10 | 2014-05-28 | 江苏上汽汽车同步器厂 | Unilateral broaching involute internal spline deburring broach |
| WO2015080122A1 (en) * | 2013-11-29 | 2015-06-04 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | Broaching cutter |
| CN105904022A (en) * | 2016-06-03 | 2016-08-31 | 杭州电子科技大学 | Broaching tool imitating shape of mantis mouthparts palate and preparation method of broaching tool imitating shape of mantis mouthparts palate |
| CN106363232A (en) * | 2016-11-11 | 2017-02-01 | 杭州电子科技大学 | Texture broaching tool with rear tool surface in shell surface like morphology and preparation method thereof |
| CN115494791A (en) * | 2022-11-17 | 2022-12-20 | 广东省科学院智能制造研究所 | Free-form surface milling track planning method and system with minimum cutting force change |
-
1993
- 1993-12-15 JP JP31472093A patent/JPH07164241A/en active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100413627C (en) * | 2003-11-12 | 2008-08-27 | 中国第一汽车集团公司 | Mechanical working method for inner spline nylon coating |
| JP2007331077A (en) * | 2006-06-16 | 2007-12-27 | Nachi Fujikoshi Corp | Involute spline broach |
| CN103350259A (en) * | 2013-07-16 | 2013-10-16 | 恒锋工具股份有限公司 | Carborundum plated involute spline extrusion knife |
| WO2015080122A1 (en) * | 2013-11-29 | 2015-06-04 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | Broaching cutter |
| JP2015104786A (en) * | 2013-11-29 | 2015-06-08 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | Broach cutter |
| US10369645B2 (en) | 2013-11-29 | 2019-08-06 | Aisin Aw Co., Ltd. | Broaching cutter |
| CN103817375A (en) * | 2014-03-10 | 2014-05-28 | 江苏上汽汽车同步器厂 | Unilateral broaching involute internal spline deburring broach |
| CN105904022A (en) * | 2016-06-03 | 2016-08-31 | 杭州电子科技大学 | Broaching tool imitating shape of mantis mouthparts palate and preparation method of broaching tool imitating shape of mantis mouthparts palate |
| CN106363232A (en) * | 2016-11-11 | 2017-02-01 | 杭州电子科技大学 | Texture broaching tool with rear tool surface in shell surface like morphology and preparation method thereof |
| CN115494791A (en) * | 2022-11-17 | 2022-12-20 | 广东省科学院智能制造研究所 | Free-form surface milling track planning method and system with minimum cutting force change |
| CN115494791B (en) * | 2022-11-17 | 2023-06-02 | 广东省科学院智能制造研究所 | Free-form surface milling track planning method and system with minimum cutting force variation |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1552191B1 (en) | Herringbone gear teeth and method for manufacturing same | |
| RU2462336C2 (en) | Method of making shake proof butt mill (versions) | |
| KR20080087145A (en) | Rotary cutting tool | |
| EP3150313B1 (en) | Solid milling tool for machining rotating materials | |
| JPH0639617A (en) | Burnishing drill | |
| WO2010143595A1 (en) | Drilling tool | |
| US6939093B2 (en) | Chamfer hob and method of use thereof | |
| JPH07164241A (en) | Constant cutting force broach | |
| EP2848342B1 (en) | Solid milling tool for machining rotating materials | |
| EP1322441B1 (en) | Cutting tool and method and apparatus for making the same | |
| JP3590800B1 (en) | End mill | |
| RU2586185C1 (en) | Method of processing tooth profile of splined broaches | |
| DE19626608B4 (en) | Machining process | |
| EP0389637B1 (en) | Electrodeposition reamer tool | |
| US2537818A (en) | Reamer segment and method of producing same | |
| JPH0120008B2 (en) | ||
| US5396818A (en) | Method of making a wafer broaching tool | |
| JP4412706B2 (en) | Broaching tool for machining hard materials | |
| JP3307681B2 (en) | End mill | |
| US20200254538A1 (en) | End mill including flat relief having reinforced rigidity | |
| JPS63216619A (en) | Broach | |
| JP5754831B2 (en) | brooch | |
| JPH0536569Y2 (en) | ||
| JP2005081468A (en) | Broaching method and composite internal broaching tool | |
| JP7152673B2 (en) | Rib groove wall processing method and taper end mill |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20021029 |