JPH10502581A

JPH10502581A - 改良された一体式の中ぐり及びねじ切り工具及び方法

Info

Publication number: JPH10502581A
Application number: JP8509696A
Authority: JP
Inventors: アーロンハイアット、グレゴリー; シー．ウェイドマー、スタンレー
Original assignee: マキノインコーポレイテッド
Priority date: 1994-09-06
Filing date: 1995-09-06
Publication date: 1998-03-10
Anticipated expiration: 2015-09-06
Also published as: WO1996007502A1; JP3102889B2; KR100232740B1

Abstract

(57)【要約】工具を交換する必要なく、面取り部及びカウンターボアを有する種々のねじが切られたボアを形成するための単体ボア形成及びねじ切り工具である。改良された工具は、所定の軸の長さを有し、基端部及び末端部を有するシャフトを有し、基端部に隣接して配置されるシャンクを有し、末端部に隣接して配置される穴形成要素を有し、ビットとシャンクとの間に軸方向に配置されるねじフライス部分を有する。穴形成要素は更に面取り形成面及び端部切削面を含む。開示された工具及び方法によって、工具を交換せずに異なる工具経路に沿って工作物に工具を連続的に軸方向に送り込むことによって、選択的に決定された異なる直径のボア部分を形成し、これによって面取り部、カウンタボア及びねじが切られたボアのような種々のボアの形成が可能になる。所望されれば、ねじフライスを用いてこのねじフライスを選択的に決定された螺旋状又は非螺旋状経路に沿って移動させることによって、一つ以上のボア部分がねじ切りされる。

Description

【発明の詳細な説明】改良された一体式の中ぐり及びねじ切り工具及び方法同時係属出願参考本発明は１９９４年９月６日に出願された先願の同時係属出願第０８／３０１，３２９号の一部継続出願である。技術分野本発明は中ぐり（ボーリング）及びねじ切り（スレッディング）用の切削工具（切削バイト）(cutting tool)に関し、更に詳細には一体式工具、及び工具を用いて異なる形状、サイズ及び特性の様々な面取り部（食付き部、チャンファ）、カウンタボア（深座ぐり）及びねじが切られるボアを有する穴を、所望されるように工具を変えずに生成する方法に関する。背景ねじが切られた穴及びボアは最も多くは多数の工具を用いて作成され、典型的には、次の工具の中心を構成し、第１面取り部を作成するためのセンター又はスポットドリルと、コアホール（心穴）又はボアを作成するためのドリル、カウンタボア形成工具、及び穴をねじ切るためのタップ（ねじ切り工具）を含む。最初の３つの工具を連結して、複数の直径を工具の研削に組み入れることにより面取り部、カウンタボア及び穴を作成する特別なドリルは公知である。しかし、このような工具の形状は複雑であり、一般的に製造及び再研削コストが高い。カウンタボア及び面取り部の直径が工具にはめ込まれるので、それらは広範に使用することはできない。同様にボアの部分の相対長さ及び工作物中に作成される穴の長さも工具の予め決められた対応する部分の長さに依存する。ドリル溝部中にはめ込まれるねじフライスを有する他の工具は公知であり、穴及び面取り部を掘削後、ねじ部を同じ工具を用いてフライス削りすることができる。しかしながら、これらの工具は、作成された物理的工具の単数又は複数の断面からの長さ、直径又はねじピッチの変更部分を有する穴を作成することができない。さらに、その工具の面取り形成部分はアセンブリの背面に配置され、面取り部が形成される前に全深のボアを必要とするために、穴は予め決められた深さに限定され、また面取り部は予め決められた直径に限定される。更に、延性材料を掘削する場合、破壊しづらい連続的なチップが形成されることがよくある。このような長いチップは固まり、他のチップとからみ合い、及び／又は工具に巻きつくことがあり、これらは次に処理が困難な「鳥の巣」を作成し得る。従って、工具の寸法的な限界とは識別され、チップの処理問題を減少する長さ、特性、及び直径が変わる穴を作成できる改良された単体の中ぐり及びねじを切る工具に対する要求が存在して得る。発明の概要本発明の目的は上記記述した問題、及び長さ、直径、形状及びねじ切りが変わる穴を単一工具を用いて作成することの欠点を取り除くことである。また、本発明の目的は工具交換の必要なく、様々なボア、カウンタボア、及び面取り部を選択的に提供できる単体工具を提供することである。本発明の別の目的は、単に工具パスを変更することにより、直径、深さ、及び形状が広い範囲にわたるカウンタボア及び面取り部を有する穴を作成しねじを切ることができる単体回転工具及び方法を提供することである。本発明の更に別の目的は、組合せ中ぐり工具（バイト）を使用してねじが切られた穴を作成するための簡便な設計を提供することであり、それによりその工具は容易で、製造及び再研削コストが安価となり、また工具交換を繰り返さずに組合せマシン動作が可能になる。本発明の更なる目的は以前から産業界で知られているチップ処理問題を無くすことである。本発明の更に別の目的は、ボア特性の順序および相対サイズの選択的な変更が可能になる単体工具を提供することである。また、本発明の目的はピッチが変わる雌ねじ又は雄ねじを作成するために使用される組合せ中ぐりツーツのための簡便な設計を提供することである。更に本発明の目的は、角度が変わる面取り部を有する穴を作成しねじを切ることができる単体回転工具及び方法を提供することである。本発明の一態様によれば、改良中ぐり及びねじ切り工具が提供され、その工具が予め定められた軸方向長さのシャフトと基端部及び末端部を有し、末端部は穴形成要素を具備している。穴形成要素は、好ましくは、末端部と隣接する面取り形成面、その面取り形成面の軸方向に後ろのカウンタボア形成面、及びカウンタボア形成面と基端部との間に配置されたねじフライスとを具備する。面取り形成面は、角度が変わる面取り部を形成できるように好ましくは形状が凸状である。ねじフライスは好ましくは、軸方向に位置合わせされた一列以上の歯を具備する。カウンタボア形成面は、ねじフライスの有効外径よりも実質的に大きいかそれと同じ有効外径を有する。他の実施の形態は、ねじフライスの有効外径よりも僅かに小さい（例えば、０．００１インチ）カウンタボア形成面を有してもよい。改良された中ぐり及びねじ切り工具を使用して、工作物中にねじが切られる又はねじが切られないボアを製造することができるので、別個の直径及び深さを有する少なくとも２つの穴部分がある。例えば、得られたねじが切らるたボアは、所望されるように、工具の交換の必要なく別個の深さ、中心軸及び直径の面取り部及びカウンタボアを有し得る。本発明は、好ましくは三軸制御で数値制御マシンで実施され得る。選択的に決定された直径及び中心軸を有する第１ボア部分は、穴形成ビットを用いて工作物中に、ビットを工作物中に軸方向に送り、ビットを数値制御マシン工具により選択された第１半径を有する選択的に決定された第１工具パスに進めることにより、作成される。非円形ボアが望ましい場合、第１工具パスを適切に変更してそのようなボアを作成してもよい。第２ボア部分は、第１ボア部分の直径と異なる直径及び中心軸を用いて工作物中に作成され得る。同様に、第２ボア部分は穴形成ビットを用いて、ビットを軸方向に工作物中に送り、ビットを数値制御マシン工具を用いて選択的に調整された第２半径を有する選択的に決定された第２工具パスに進めることにより、作成される。このプロセスを望ましい回数だけ繰り返し、可変ボア輪郭、有効内径、深さ、及び位置合わせとボアとのほとんど無限の組合せを作成することができる。同様に、ローブカウンタボア等のような非円形ボアもまた、適切な工具パス修正により工具の軸方向送りを用いても用いなくても形成することができる。ねじ部は、数値制御マシン工具を用いて適切なねじ半径に沿って選択的に決定された螺旋状パス中に工具を移動することにより、ねじフライスを用いてあらゆるボア部分の壁内に生成され得る。複数の食付きねじ部（リードインスレッド）を、それぞれの数の食付きねじ部が形成されるように１つ置きに歯又は複数の歯が除去されたねじフライスを用いて生成することができる。例えば、１つ置きに軸方向ねじ切り歯が取り除かれる場合、２つの食付きねじ部を有するねじが切られるボアを形成できる。歯が２つ置きに除去される場合、３つの食付きねじ部を有するねじが切られるボアを形成することができる。本発明の更に他の態様によれば、ねじフライスが少なくとも１つのねじ切り歯を有する改良された中ぐり及びねじ切り工具が提供される。ねじフライスが１つ以上の歯を有する場合、ピッチが変わるねじを形成できるように全部の歯はねじフライスの同じ軸方向位置に配置されなければならない。この実施の形態もまた穴形成要素を有し、面取り形成面及びカウンタボア形成面を具備してもよい。カウンタボア形成面は好ましくはねじフライスの有効外径よりも実質的に小さい有効外径を有する。この実施の形態は概して、ねじ部を有するボア部分が１つの動作で形成されること以外は上記記述した方法と同じ方法で用いられる。例えば、ねじが切られるボア部分は概して、ねじフライスを工作物中に軸方向に送り込むことにより形成される。この動作は、ボアとボア部分内の一連のラフなねじ切りの両方を行う。その理由は、ねじフライスの有効外径が穴形成要素、面取り形成面、及びカウンタボア形成面の有効外径よりも大きいからである。次に、ねじ部は、工具を、工具が入ったのと同じパスに沿ってねじが切られるボアから引き戻すことにより仕上げられる。ピッチが変わるねじ部は、工具の送り速度を単に変更することでこの工具により形成される。雄ねじも、工具を工作物の中心軸に対して所与のねじ切り外径を有する螺旋状のラフなねじ切りパスに沿って送ることにより工作物に本発明の工具を用いて形成され得る。ねじ部は、螺旋状のラフなねじ切りパスを逆に引き戻すことで任意に仕上げられる。同様に、ピッチを変更するねじは、単に工具の送り速度を変更することによりこの工具で形成され得る。図面の簡単な説明本明細書は本発明を特に指摘し明確に請求する請求の範囲によって完結するが、添付図面に関連して行われる以下の記述からもより理解されるであろう。図１Ａは、本発明に従って形成された改良された中ぐり及びねじ切り工具の断側面図である。図１Ｂは、本発明の改良された中ぐり及びねじ切り工具の別の実施の形態を例示し、図１Ａに示されたものに類似するが、修正された凹形穴形成要素を示す。図１Ｃは、本発明の改良された中ぐり及びねじ切り工具のまた別の実施の形態を示し、凸形穴形成要素を例示する。図１Ｄは、本発明の改良された工具の更に別の実施の形態を示し、凸形に湾曲した食付き形成面とカウンタボア形成面との組み合わせを例示する。図１Ｅは、本発明の別の実施の形態を示し、修正された穴形成要素を例示する。図１Ｆは、本発明の改良された工具の別の実施の形態を例示し、食付き形成面は部分的に凸形に湾曲した形状である。図１Ｇは、本発明の改良された工具の更に別の実施の形態を示し、カウンタボア形成面はねじフライスの有効外径よりも小さい有効外径を有し、ねじフライスは同じ軸位置に配置された二つのねじ切り歯を有する。図１Ｈは、本発明の改良された工具のまた別の実施の形態を例示し、ねじフライスの軸方向の列の歯は複数の食付きねじ切りのために一つ置きに除去されている。図２Ａ−Ｅは、ねじが切られたボアを形成する図１Ａの改良された工具の種々の処理ステップを例示する一連の概略図である。図２Ｆは、図１Ｆの改良された工具を使用して形成されためねじの概略図を例示する。図２Ｇは、図１Ｆの改良された工具を使用して食付き部及びカウンタボアを同時に形成することを例示した概略図である。図３Ａ−Ｊは、本発明の工具及び方法によって形成される例示的なねじが切られていないボアの概略側面図を示す。図４Ａは、工具が穴形成ビットの直径に等しい直径を有するボアを形成する場合にｘ−ｙ平面に形成される典型的な工具経路の平面図である。図４Ｂは、工具が穴形成ビットの直径よりも大きな直径を有するボアを形成する場合にｘ−ｙ平面に形成される典型的な工具経路を例示した平面図である。図４Ｃは、ボアにねじを形成する工具の典型的な工具経路を示した平面図である。図４Ｄは、特注の形状のボアを形成する工具の例示的な非円形工具経路を示す平面図である。発明の詳細な記述同一番号は一貫して同じ要素を示す図面を詳細に参照すると、図１Ａ−Ｈは、本発明の改良された中ぐり工具及びねじ切り工具１０の例示的な好適な実施の形態の概略例を示す。工具１０はシャフト１５を有し、該シャフトは基端部（例えば２０）及び末端部（例えば３０）を有する所定の軸方向の長さを有する。基端部２０は、中ぐり装置又は他の工作機械のクランプジョー又はチャックに挿入するためのシャンク４０を有する。シャンク４０に隣接し且つ該シャンクの軸方向前方にあり、更に末端部３０の後方にあるのはねじフライス部分５０であり、この部分は軸方向に列状に並んだ一つ以上のねじ形成歯６０を有する。しかし、図２Ｆ及び２Ｇの実施の形態に関して示されるように、本発明の工具には単一の歯が設けられてもよく、この歯によって単一の工具による種々のねじのピッチの形成が可能になる。本発明に従って形成された幾つかの工具では、工具１０にはねじフライス部分５０にねじ形成歯が形成されない。これはあまり好ましくないが、ボアはねじフライス歯が工具に設けられるか否かに関わらずねじを伴って又はねじなしで形成され、適合性を最大にするためには一つ以上の歯が好ましい。穴形成要素７０は、ねじフライス５０に隣接し且つ該ねじフライスの軸方向前方の工具１０の末端部３０に配置されることが好ましい。穴形成要素７０はセンターカットを行うことが好ましい端部切削面(end cutting surface)８０を有する。全ての端部切削面８０には特に小半径の穴をフライス削りしたりドリルしたりする場合のチップ処分のための適切なチップガレット（図示せず）が設けられることが好ましい。また、穴形成要素７０は、端部切削面８０に隣接し且つ該端部切削面の軸方向に後方に配置される面取り形成面１００及び面取り形成面１００に隣接し且つ該面取り形成面の軸方向に後方に配置されるカウンタボア形成面１１０を含み、所望の面取り部及びカウンタボア部分を形成する。理解されるように、図１Ａの工具のほぼ平坦な端部切削面８０は穴の使用可能なねじの深さを最大化させる。図１Ｂに示される別の実施の形態は凹形の端部切削面８０を有し、この面は、特に工具の外径にほぼ対応する半径を有する実質的に螺旋状の工具経路でフライス削りする際に、工具１０の撓みを最少化させる。図１Ｃ−１Ｆは工具１０の別の実施の形態を例示し、延性材料を切削する際に優れたチップコントロールを提供する凸形表面切削面８０を有する。理解されるように、凸形表面は湾曲した表面（例えば、図１Ｄ、Ｆ及びＨ）、明確に角度が付けられた表面（図１Ｃ、Ｅ及びＧ）又は種々の表面構成又はその組み合わせを有し得る。図１Ａ−Ｈは、端部切削面８０に隣接し且つ該端部切削面の軸方向に後方に配置されることが好ましい工具１０の面取り形成面１００を示す。図１Ｄ及び１Ｆは工具１０の別の実施の形態を例示し、この実施の形態では種々の角度の面取り部の補間を可能にするために凸形に湾曲された面取り形成面１００を有する。特に、このような構造によって、種々の構造及びサイズの面取り部を提供し、機械の経路制御能力によってのみ制限される面取り形成面が提供される。しかし、形成される表面は幾らかスカラップ形であるため、図１Ｄの実施の形態の螺旋回転当たりの軸方向の送り込み速度は面取りされた面の輪郭トレランスによって制限される。図１Ｅは工具１０の別の実施の形態を例示し、この工具は一体化した面取り形成面（例えば、１００）を含む端部切削面８０を有し、可能な限りで最大の送り込み速度を提供するが、この端部切削面８０は穴の最大深さ、使用可能なねじ又はチップ形成の問題のような仕様のために適切ではない。従って、工具１０の利点は、図１Ｄ及び１Ｆに示されるように、面取り部の形状が予め設定されないことである。例えば、単一の又は複数の面取り部は単一の角度、複数の角度又はカーブした角度を有するように形成される。また、面取リ部は例えばほぼ円形、長円形又はトリローブ（trilobed：三葉）のような明確な形状で形成され得る。工具１０が単一の面取り角を形成するために使用される場合、面取り形成ランド１００を特定の角度だけ再研磨することによって、面取り部形成プロセス中に工具経路に沿った回転当たりの最大軸方向送り込みが可能になる。工具が特定のアプリケーションのために専用で使用されることが想定される場合、（図１Ａ−Ｃ、Ｅ及びＧ）に例示されるように）所定の面取り形成角を有するビット７０を形成することが好ましい。図１Ａ−Ｈは本発明の改良された切削工具１０を示し、この切削工具は面取り形成面１００に隣接し且つ該面取り形成面の軸方向後方に配置されるカウンタボア形成面１１０を有する。理解されるように、カウンタボア形成面１１０の軸方向の長さ（１）によって工具を用いてカウンタボア又は穴を形成する場合の螺旋回転当たりの軸方向の送り込みが有効的に制限される。カウンタボア形成面１００の軸方向の長さが長くなるとそれに対応して送り込みの最大速度も増大するため、説明されるようにねじ切り過程中に仕上げられたねじが切られたボアの底部に形成されるアンダーカット又はリリーフの軸方向の長さ（例えば、図２Ｅに示される長さｕ）も増大する。好ましくは、（例えば、図１Ａ及びＢに例示されるように）ねじフライスの軸方向の長さＭは、ボアが形成されるために所望される使用可能なねじの最大深さに等しいかそれよりも長くなければならない。ねじフライス５０は軸方向に列状に並んだ一つ以上の歯６０を含むことが好ましい。図１Ｇに最も良く示されるように、別の実施の形態では、軸方向の列に沿った歯６０は除去されて複数の食付きねじ部が形成されることが想定される。好ましくは、（図１Ｃに例示されるように）シャンク４０の直径Ｄは、工具の全体的な材料コストを最少化し工具の使用適合性を最大化するためにねじフライス５０の直径に等しいかそれより小さい。しかし、カウンタボアの深さが考慮され、工具１０の長さ対直径の比が（強度及び剛性のために）所望されないものである場合、シャンク４０の直径Ｄは適切に拡大される。図１Ａ〜１Ｆに最も良く示されるように、工具１０はカウンタボアの外径ｄ₁を有し、これはねじフライスの外径ｄ₂よりも大きいか又はほぼ等しい。図１Ｇに例示される工具１０は、ねじフライス５０及びカウンタボア形成面１００を有し、この表面はねじフライス部分の外径ｄ₂よりも小さな外径ｄ₁を有する。また、この実施の形態は少なくとも一つのねじ切削歯６０を含み、工具上の同じ軸方向の位置に配置される二つのねじ形成歯を有するものとして例示される。ねじフライスが一つ以上の歯を有する場合、全ての歯はピッチが変化するねじが形成され得るように、ねじフライスの同じ軸方向の位置に配置されなければならない。図面には例示されないが別の実施の形態は、少なくとも二つのねじ切り歯を有するねじフライスを有し、第１の歯はカウンタボア形成面に隣接し第２の歯は第１歯の軸方向後方にある。第１歯の輪郭がやや小さい（約０．０５インチ）場合、ピッチは小さなサイズの１／２だけ変化し得る（例えば、０．０５インチのサイズは０．０２５のねじのピッチの偏差を許容する）。次にねじフライスは螺旋パターンで工作物に軸方向に送り込まれ、ボア壁部の所望の部分に沿ってねじを形成することができる。ボアをねじ切りするこの実施の形態の使用によって時間はかなり消費されるが、ねじ山の角度（例えば、６０°）は同じであるため、一つの工具で別個のピッチを形成する。従って、単に軸方向の送り込み速度を変化させることによって、この別の実施の形態を用いて同じ工具で異なるピッチが形成され得る。本発明の工具１０は全てのタイプのボア（即ち、スルーボア、ブラインドホール等）を形成するために使用されるが、図２Ａ−Ｆは、図１Ａに関して例示され述べられたような工具１０で工作物に面取り部、カウンタボア及びねじが切られたボアを有する例示的なブラインドボア又はホール形成するために使用されるステップを例示する。工具１０の動作を制御する適切な手段は当該技術分野の技術者によって選択され得るが、好ましくは三軸数値制御マシーン（図示せず）が使用される。数値制御マシーンは幾つかの所定の工具経路及びコントローラに保存された操作プログラムを有するようにプログラミングされるか、或いは人間による制御が使用されて機械加工動作前又は動作中に品質制御データを入力する。適切な制御装置は当該技術分野の技術者によって決定されて使用され、手で握る中ぐり装置の人の手による動作を含む。更に、工具１０は当該技術分野の技術者によって選択されたクイックチェンジ工作機械で使用される。このようなクイックチェンジ工作機械によって、より大きな機械加工動作の一部としてマルチタスク中ぐり動作が可能になる。動作中に工具の取替えが殆ど必要されないため、実質的なコスト削減は工具１０のマルチタスク機能の結果である。図２Ａに示されるように、例えば、第１ボア部分又は面取り部１２０は面取り形成ランド１００によって形成され、工具１０を長手方向の軸Ｌを中心に回転させ、面取り部中心線Ｃを中心とする半径ｒ₁を有する経路に沿って工具を工作物に向かって軸方向に送り込むことによって形成される。面取り部１２０の深さ及び直径は制御手段によって選択的に制御され得る。図２Ｂに示されるように、カウンタボア１３０は、カウンタボア形成ランド１１０を経路に沿って軸方向に送り込むことによって形成され、この経路は面取り部１２０を形成するために使用される半径ｒ₁と異なる半径ｒ₂を有する。カウンタボア１３０の深さは選択的に決定され、好ましくは数値制御マシーンによって制御される。当該技術分野の技術者に容易に理解されるように、非円形ボア及び面取り部も工具１０を利用してこの工具を工具の軸に垂直な非円形工具経路に移動させることによって形成される。種々の深さの非円形ボアは工具を工作物に軸方向にインデックスすることによって形成される。例えば、この方法は楕円形ボア、トリローブボア又はキー溝が付いたボアを形成するために使用される。トリローブボア又はカウンタボアを形成するために利用される例示的な非円形工具経路は図４Ｄに例示される。更に、図３Ｊに示されるように、少なくとも一つの非同軸ボアは工具１０によって形成される。図２Ｃに示されるように、ボア１４０は、同じ工具１０を用いてこの工具１０を工具経路の所望の深さまで軸方向に送り込むことによって形成され、この工具経路は面取り部１２０及びカウンタボア１３０を形成するために使用される工具経路の半径（例えば、ｒ₁及びｒ₂）とは異なる半径ｒ₃を有する。半径ｒ₃がｒ₂ と同じ場合、カウンタボア１３０及びボア１４０は明らかに同じ直径を有する。図２Ｄに例示されるように、ボア１４０の少なくとも一部は、工具１０をボア１４０から所望のねじのピッチの約１．５倍だけ中に入れることによって同じ工具１０でねじが切られる（ねじが切られたボア１５０）。工具経路の所望の螺旋状経路及び半径（ｒ₄）は所望のねじ（例えば、長手方向の長さ、ピッチ、深さ等）を形成するように選択され、ねじフライス５０は、軸１を中心に工具１０の少なくとも１回転分及び好ましくは約１〜１．５回転分だけボア１４０の螺旋状経路に送り込まれる。図２Ｅは単体工具１０によって述べられた方法で形成された完成したねじが切られたボアを示す。一つ以上の食付き（又はスタートイン）ねじ部が所望される場合、工具１０はボア部分の中心軸を中心に割り出され、食付きねじ部はボア部分の内径に対して等しく割り出される。例えば、二つの食付きねじ部が所望される場合、工具１０はボア部分の中心軸に対して１８０°割り出され、上記に述べられた螺旋状ねじ形成ステップは一度繰り返されるため、二つの食付きねじ部が形成される。或いは、図１Ｇに例示される工具１０の実施の形態は、本明細書中で述べたように、追加の食付きねじ部が所望される毎に工具１０を割り出す必要なく、少なくとも二つの食付きねじ部（図示せず）が単一のねじフライス動作で形成されるように置き換えられる。当該技術分野の技術者に理解されるように、工具１０は単一のねじ形成歯又は複数のねじ形成歯のどちらを有するかに関わらず、このように複数の食付きねじ部を形成するために使用され得る。処理ステップの正確な順序は幾らか変化され得ることに注目されたい。例えば、ボア１４０、カウンタボア１３０及び食付き部１２０を形成する順序は所望されるように再構成される。図２Ｆ−Ｇに最も良く例示されるように、図１Ｇに例示されたような工具１０の好適な実施の形態はボア内にねじを形成するためにも使用される。ボア１４０及び仕上げねじ部１５０は工具１０を工具経路に所望の深さだけ螺旋状に送り込むことによって形成され、この工具経路は、面取り部１２０及びカウンタボア１３０を形成するために使用される工具経路の半径（例えば、ｒ₁及びｒ₂）とは異なる半径ｒ₃を有する。カウンタボア形成面１１０の最も大きな有効外径（例えば、ｄ₁）はねじフライス５０の最も大きな有効外径（例えば、ｄ₂）よりも小さいため、カウンタボア１３０の深さはカウンタボア形成面１１０の高さｈによって制限される。歯６０は穴形成要素７０よりも直径が大きいため、図１Ｇの工具１０を螺旋状に送り込む動作によって、仕上げねじ部１５０のボア及び荒いねじ部の両方を同時にフライス削りする。工具１０を送り込んだ経路と同じ経路に沿って引き出すことによって、歯６０は仕上げねじ部１５０を形成するための”仕上げパス”を提供する。面取り部１２０及びカウンタボア１３０は、ボア１４０のフライス削りの前又は後に単独で又は同時に形成される。図２Ｇは工具１０を利用して面取り部１２０及びカウンタボア１３０を同時に形成することを例示する。面取り部１２０及びカウンタボア１３０は円形又は非円形であり、これらのボアが形成された工具経路によってのみ制限される。工具１０のこの実施の形態及びねじフライス及びボアフライスを組み合わせた方法は、所望のピッチ及び外径のねじを形成するために工具１０を工作物の軸を中心に螺旋状に移動させることによって、スタッド又はボス（図示せず）のような工作物におねじを形成するために使用される。或いは、工具１０の螺旋状送り込み速度がねじのピッチと同期しており、工具１０は所望のねじのピッチの長さの約１．５倍だけ軸方向に送り込まれる場合、図１Ａから１Ｈに例示されるような工具１０の実施の形態は、工作物におねじを形成するためにも使用され得る。図３Ａ−３Ｊの例は、以下に実施されるボア特徴の順序及び組み合わせの実質的に制限されないバリエーションの例として意図される。本発明の工具の別の主要な利点は、ねじフライス構造５０の正面に穴形成要素７０を含み、この要素に隣接して面取り形成面１００を配置することである。この構造によって、工具１０は工具を変えずにマルチ機能ボアを形成するために使用されることができ、従来通りの基部に取り付けられた面取り形成構造に接近するために十分な深さを有するボアがなくても異なるサイズ及び形状の面取り部が設けられる。好適な実施の形態では、前方に配置された端部切削面８０、面取り形成面１００及びカウンタボア形成面１００（例えば、図１Ａ−１Ｈ参照）の組み合わせは、本発明の工具及び方法に対する実質的に制限のない適合性及び適用性を提供する。図３Ａ−Ｊは単に本発明の方法を使用して単体工具１０で形成される例示的な種々のブラインドホールを示す。各ボアは三つ全ての特徴、即ち、面取り部、カウンタボア及びねじが切られたボアを有する必要はなく、このような特徴の配置の順序は工具を変える必要なく変化し得る。同様に、各特徴は同じボアで複数回起こり得る。従ってボアが要求されるアプリケーションに応じて多くの組み合わせが生成され得る。理解されるように、ボアのアンダーカット端部ｕは対称的には見えない。これは、ねじフライスが約１．５回転で螺旋状経路を回転する好適な実施の形態のねじ切り方法による。図３Ａは、面取り部１２０ａ、カウンタボア１３０、食付き面取り部１２０ｂ及びねじが切られたボア１４０を有するねじが切られたボア１４０を開示する。この組み合わせは、図２Ａ−２Ｅに関して上記に述べられたものである。図３Ｂはカウンタボア１３０、それに引き続いて食付き面取り部１２０Ｂ及びねじが切られたボア１４０を示す。図３Ｃは面取り部１２０ａ、カウンタボア１３０及び食付き面取り部１２０ｂを有するねじが切られたボア１４０を例示し、ねじが切られたボア１４０の有効外径ｂはボアの他の部分（例えば、カウンタボア１３０）の外径Ｂよりもやや小さい。図３Ｄは面取り部１２０ａ、カウンタボア１３０及び食付き面取り部１２０ｂを有する大きな直径のねじが切られたボア１４０を示す。図３Ｆは面取り部１２０ａ、カウンタボア１３０及び食付き面取り部１２０ｂを有するねじが切られたボア１４０を開示し、カウンタボアの軸方向の長さＮは前の例に示されたものよりも比較的長い。図３Ｇは面取り部１２０ａ、カウンタボア１３０及び食付き面取り部１２０ｂを有するねじが切られていないボア１４０を示し、カウンタボアの直径Ｂはボアの直径ｂよりも大きい。このボアにはねじは所望されないため、上記に述べられた図２Ｅの例のようにアンダーカット部分がない。図３Ｈは第１面取り部１２０ａ、第２面取り部１２０ｃ、カウンタボア１３０及び食付き又は第３面取り部１２０ｂを有するねじが切られたボア１４０を示す。図３Ｊは、選択的に決定されたボアの中心線又は中心軸Ｃを有するカウンタボア１３０を示し、この線はボアのねじ切り部分１４０の別の中心線又は中心軸Ｐとは異なりややオフセットされている。この例は単体コンビネーション工具１０の別の利点を例示しており、その利点とはボア部分、特にカウンタボア１３０を形成するための工具経路は、互いに同軸でない所望の特注非円形（即ち、長円形又はトリローブ）のボアを形成するためにオフセットされている。例えば、航空機の部品のような幾つかのアプリケーションでは、ストレス制御又は部品整合のために特注のボア及び穴を提供することが必須である。本発明の単体工具１０で実施され得る実質的に自由な形態のオンザフライ制御によって、本明細書中に述べられたあらゆるボア特徴に偏心及びオフセットが形成される。図３Ｊはこのようなオフセット又は偏心カウンタボア１３０を例示する。特定のボア特徴を形成するために要求される工具経路は形成されるボア部分に応じて異なることが理解される。例えば、図４Ａは、工具１０の直径よりも大きな直径を有する穴を形成する場合に工具１０によって形成される工具経路１６０の平面図を示す。実質的には、工具１０は中心軸Ｌを中心に回転され、螺旋状に工作物に送り込まれる。図４Ｂは、工具１０の半径よりも大きな半径（例えば、ｒ₁）を有する穴を形成する場合に工具１０によって形成される円錐形の工具経路１６０の平面図である。例えば、図４Ｂに例示される工具経路に沿って送り込まれる凸形に湾曲した食付き形成面を有する工具は、工具１０の軸方向の送り込み率が軸方向送り込み中に連続的に変化し、一方固定したインボリュート変化率を維持する場合に、凸形又は凹形の半径の食付き部を形成する。軸方向切り込み率及びインボリュート変化率が両方とも固定される場合、一定の食付き角度を有する円錐形表面が形成される。或いは、軸方向の送り込み中に、軸方向の送り込み率又はインボリュート変化率のいずれかが変化することによって、第１食付き角度に隣接して第２の一定の食付き角が形成される。食付き角及び形状のほぼ無限の組み合わせは一つ以上のボア部分に隣接して形成される。図４Ｃは、工具１０が穴にねじを形成する場合の工具１０の螺旋状工具経路１６０の平面図を示す。工具１０は長手方向の軸Ｌを中心に回転し、工作物に送り込まれ、半径方向外側に移動してねじを形成するため、直径が増大するスパイラル工具経路が形成される。図４Ｄは円形でなく、トリローブボアを提供するように一つ以上の平面を有する工具経路を示す。このような工具経路は軸方向の送り込みがあってもなくても実施される。工具２０は工具１０が実行するアプリケーションのタイプに応じて多くの適切な材料から形成される。一般的に、最も好適な材料はカーバイド及び高速度スチールを含む。更に、本発明に従って形成された工具の性能は、アプリケーションに応じて種々の外部コーティング、例えば、チタンカーバイド、窒化チタン、炭窒化チタン、窒化チタンアルミニウム、ダイヤモンド又は立方窒化珪素によって増大する。更に、工具２０の過熱は、当該技術分野では公知であるように、工具（図示せず）の冷却液オープニングに冷却液を通過させることによって低減する。同様に、当該技術分野では公知であるが、成形動作中にボアに適切な煙道及び／又は切削／冷却流体を施すことによってチップ除去も容易になる。本発明の好適な実施の形態を示し且つ述べることによって、本明細書中に示され述べられた穴開け工具及び方法の更なる適合は本明細書中の範囲から逸脱しない限り当該技術分野の技術者による適切な修正によって達成され得る。これらの幾つかの修正は既に述べられており、他は当該技術分野の技術者には公知である。従って、本明細書中の範囲は以下の請求の範囲によって定められるべきであり、明細書及び図面に示され述べられた構造及び動作の詳細には制限されないことが理解される。

【手続補正書】特許法第１８４条の８【提出日】１９９６年１１月１２日【補正内容】背景ねじが切られた穴及びボアは最も多くは多数の工具を用いて作成され、典型的には、次の工具の中心を構成し、第１面取り部を作成するためのセンター又はスポットドリルと、コアホール（心穴）又はボアを作成するためのドリル、カウンタボア形成工具、及び穴をねじ切るためのタップ（ねじ切り工具）を含む。最初の３つの工具を連結して、複数の直径を工具の研削に組み入れることにより面取り部、カウンタボア及び穴を作成する特別なドリルは公知である。しかし、このような工具の形状は複雑であり、一般的に製造及び再研削コストが高い。カウンタボア及び面取り部の直径が工具にはめ込まれるので、それらは広範に使用することはできない。同様にボアの部分の相対長さ及び工作物中に作成される穴の長さも工具の予め決められた対応する部分の長さに依存する。従来より、シャンクに沿って穴形成要素及びねじフライスを具備するＥＰ−Ａ −０−３３４００２（ゲイスラー(Gaissler)）に記述されたような、工具が提供されていた。このような工具は、先ずボア穴を掘削し、次に、所望の穴深さに達した後、工具が横方向にオフセットされるか又は横方向に外側に向かって移動されて、次に円形パスに移動され、同時に持ち上げられてボア穴の壁中にねじ切りを行う。一度、ねじ部が形成されると、工具はボア穴からの引き戻しのために再び中心に置かれなければならないので、穴形成要素は切削しない。そうでない場合にはねじ部を損傷してしまう。このステップのシーケンスは、穴形成要素（例えば、端面切削面(end cutting surface)、面取り形成面、及びカウンタボア形成面）がねじフライス部分よびも大きな有効外径を有するために、論理的に必要とされる。仕上げパスを平滑にするか、その他の方法でねじ部を仕上げるためには、工具サイクル時間に加えられる別の工具を挿入しなくてはならい。更に、穴形成要素及びねじフライス部分の相対サイズにより、これらの工具は、形状、長さ、直径又はねじピッチが変わる部分を有する穴を作成することができない。ドリル溝部中にはめ込まれるねじフライスを有する他の工具は公知であり、穴及び面取り部を掘削後、ねじ部を同じ工具を用いてフライス削りすることができる。しかしながら、これらの工具は、作成された物理的工具の単数又は複数の断面からの長さ、直径又はねじピッチの変更部分を有する穴を作成することができない。さらに、その工具の面取り形成部分はアセンブリの背面に配置され、面取り部が形成される前に全深のボアを必要とするために、穴は予め決められた深さに限定され、また面取り部は予め決められた直径に限定される。更に、延性材料を掘削する場合、破壊しづらい連続的なチップが形成されることがよくある。このような長いチップは固まり、他のチップとからみ合い、及び／又は工具に巻きつくことがあり、これらは次に処理が困難な「鳥の巣」を作成し得る。従って、工具の寸法的な限界とは識別され、チップの処理問題を減少する長さ、特性、及び直径が変わる穴を作成できる改良された単体の中ぐり及びねじを切る工具に対する要求が存在して得る。発明の概要本発明の目的は上記記述した問題、及び長さ、直径、形状及びねじ切りが変わる穴を単一工具を用いて作成することの欠点を取り除くことである。また、本発明の目的は工具交換の必要なく、様々なボア、カウンタボア、及び面取り部を選択的に提供できる単体工具を提供することである。請求の範囲１．ボアを選択的に形成しねじ切るための改良された一体式回転可能工具であって、所定の軸方向長さで基端部と末端部を有するシャフトと、前記基端部に隣接して配置され、前記末端部に隣接して配置される端面切削面を組合せることにより特徴つけられるシャンクと、前記端面切削面と隣接する面取り形成面と、前記面取り形成面の軸方向に後ろに配置されるカウンタボア形成面と、前記カウンタボア形成面と前記シャンクとの間に配設されるねじフライス部分とを、含み、前記ネジフライス部分及び前記カウンタボア形成面の各々は所定の有効外径を有し、前記カウンタボア形成面の有効外径が前記ねじフライス部分の前記有効外径よりも小さい、一体式回転可能工具。２．前記面取り形成面と前記端面切削面との各々が所定の有効外径を有し、前記ねじフライス部分の前記有効外径が前記面取り形成面の前記有効外径か又は前記端面切削面の有効外径のどちらかよりも大きい、請求項１に記載の一体式回転可能工具。３．前記ねじフライス部分が少なくとも１つのねじ切歯又は軸方向に離間された複数のねじ切歯を含む請求項１に記載の一体式回転可能工具。４．ボアを選択的に形成及びねじ切るための改良された一体式回転可能工具であって、所定の軸方向長さで、基端部と末端部を有するシャフトと、前記基端部に隣接して配置され、前記末端部に隣接する穴形成要素を組合せることにより特徴付けられるシャンクと、前記穴形成要素と前記シャンクとの間に配設されるねじフライス部分と、を含み、前記ねじフライス部分が軸方向に離間された複数のねじ切り歯を含んで多数の食付きねじ部を形成する一体式回転可能工具。５．ボアを選択的に形成しねじ切るための改良された一体式回転可能工具であって、所定の軸方向長さで基端部と末端部を有するシャフトと、前記基端部に隣接して配置され、前記末端部に近接する面取り形成面を組合せることにより特徴付けられるシャンクと、前記面取り形成面の軸方向に後ろに配置されるカウンタボア形成面と、前記カウンタボア形成面と前記シャンクとの間に配設されるねじフライス部分とを、含み、前記面取り形成面が凸面を含んで角度が変わる面取り部を選択的に形成する、一体式回転可能工具。６．前記凸状面取り形成面が湾曲面を含む請求項５に記載の一体式回転可能工具７．前記面取り形成面と前記カウンタボア形成面を連結して前記工具に実質的に切れ目のない面を形成する請求項５に記載の一体式回転可能工具。８．前記工具が前記末端部に隣接する端面切削面を含み、前記端面切削面が、前記カウンタボア形成面と前記面取り形成面とにより実質的に画定される請求項５に記載の一体式回転可能工具。９．工作物中にねじが切られるボアを形成するための改良方法であって、（Ａ）所定の軸方向長さ、基端部、末端部、前記基端部に隣接して配置されるシャンク、前記末端部に隣接して配置される穴形成要素、及び前記穴形成要素と前記シャンクとの間に配設されるねじフライス部分を有するシャフトを有する単体回転可能組合せボア形成及びねじ切り工具を提供するステップと、（Ｂ）前記工具のボア形成運動を三縦座標系の３本の相互に直交する軸で制御するステップと、（Ｃ）前記ねじフライス部分と前記穴形成要素とを用いねじが切られるボア部分を生成するステップで、前記ねじが切られるボア部分が選択的に決定される中心軸、選択的に決定されるボア深さ、及び選択的に決定されるボア半径を有し、前記ねじが切られるボア部分が、前記工具をその軸方向長さに対して回転させて、前記工具を工作物中に螺旋状に送り込み、前記工具を前記ボア深さ及びボア半径に関して選択的に決定されるボア形成工具パスに進めるステップと、を含む、ねじが切られるボアを形成する方法。１０．（Ａ）前記穴形成要素がカウンタボア形成面を含み、前記カウタボア面と前記ねじフライス部分の各々が所定の有効外径を有し、前記ねじフライス部分の前記有効外径が前記カウンタボア形成面の前記有効外径よりも大きく、また前記ねじフライス部分が軸方向の列に位置合わせされた複数の歯を有する、単体工具を提供するステップと、（Ｂ）前記ねじフライス部分を、前記中心軸に対して選択的に決定されたねじ半径を有する螺旋状パスに軸方向に送り込むステップと、を含む、請求項９に記載のねじが切られるボアを形成する方法。１１．前記工具を用いて前記工作物に複数のボア部分を生成するステップを更に含む、請求項９に記載のねじが切られるボアを形成する方法。１２．生成された少なくとも１つのボア部分が、少なくとも１つの他のボア部分に隣接する面取り部を含み、前記工具を前記シャフトの前記軸方向長さと直交する面取り形成工具パスに進ませることにより前記面取り部が形成される、請求項１１に記載のねじが切られるボアを形成する方法。１３．前記ボア部分の少なくとも１つが、前記工具を前記カウンタボア形成面と直交する選択的に決定されたカウンタボア形成工具パスに進めることで前記カウンタボア面により形成されるカウンタボアを含む、請求項１１に記載のねじが切られるボアを形成する方法。１４．前記面取り形成工具パスが非円形である請求項１２に記載のねじが切られるボアを形成する方法。１５．前記カウンタボア形成工具パスが非円形である請求項１３に記載のねじが切られるボアを形成する方法。１６．工作物にねじが切られるボアを形成するための改良方法であって、（Ａ）所定の軸方向長さ、基端部、末端部及び前記基端部に隣接して配置されるシャンク、前記末端部に隣接して配置される穴形成要素、及び前記穴形成要素と前記シャンクとの間に配設されるねじフライス部分を、有するシャフトを有し、、前記ねじフライス部分が軸方向に離間された複数のねじ切り歯を有し、少なくとも２つの食付きねじ部を形成する単体回転可能組合せボア形成及びねじ切り工具を提供するステップと、（Ｂ）前記工具のボア形成運動を三縦座標系の３本の相互に直交する軸で制御するステップと、（Ｃ）前記ねじフライス部分と前記穴形成要素とを用いてねじが切られるボア部分を生成するステップで、前記ねじが切られるボア部分が、選択的に決定される中心軸、選択的に決定されるボア深さ、及び選択的に決定されるボア半径を有し、前記ねじが切られるア部分が前記工具をその軸方向長さに対して回転させて、前記工具を工作物中に軸方向に送り込み、前記工具を前記ボア深さ及びボア半径に関して選択的に決定されるボア工具パスに進めるステップと、を含む、工作物中にねじが切られるボアを形成するための方法。１７．工作物にねじが切られるボアを形成するための改良方法であって、（Ａ）所定の軸方向長さ、基端部、末端部及び前記基端部に隣接して配置されるシャンク、前記末端部に隣接して配置される穴形成要素、及び前記穴形成要素と前記シャンクとの間に配設されるねじフライス部分を有するシャフトを有する単体回転可能組合せボア形成及びねじ切り工具を提供するステップと、（Ｂ）前記工具のボア形成運動を三縦座標系の３本の相互に直交する軸で制御するステップと、（Ｃ）前記ねじフライス部分と前記穴形成要素とを用いてねじが切られるボア部分を生成するステップで、前記ねじが切られるボア部分が選択的に決定される中心軸、選択的に決定されるボア深さ、及び選択的に決定されるボア半径を有し、前記が切られるボア部分が前記工具をその軸方向長さに対して回転させて、前記工具を工作物中に軸方向に送り込み、前記工具を前記ボア深さ及びボア半径に関して選択的に決定されるボア工具パスに進めるステップと、を含み、前記ねじ生成ステップが前記ねじが切られるボア部分に多数の食付きねじ部を形成するために、前記ねじフライスを前記ボア部分から、所望のねじピッチの長さと少なくとも等しい長さだけ軸方向に引き戻すステップと、前記工具を前記ねじが切られるボア部分の中心軸に対して割り出すので、前記多数の食付きねじ部がそれに対してほぼ等しく離間されるステップと、前記ねじフライス部分を、前記中心軸に対して選択的に決定されたねじ半径を有する螺旋状パスに軸方向に送り込むステップと、前記工具を前記パスに沿って、前記選択的に決定されたねじ半径に沿って少なくとも１回転移動するステップと、前記多数の食付きねじ部を作成するのに必要なだけこれらのステップを繰り返すステップと、を更に含む、工作物中にねじが切られるボアを形成するための方法。１８．工作物にねじが切られるボアを形成するための改良方法であって、（Ａ）所定の軸方向長さ、基端部、末端部、前記基端部に隣接して配置されるシャンク、前記末端部に隣接して配置される穴形成要素を、有するシャフトを有し、前記穴形成要素がカウンタボア形成面と、前記穴形成要素と前記シャンクとの間に配設されるねじフライス部分とを有し、前記ねじフライス部分が少なくとも１つのねじ切り歯を有しピッチが変わるねじを形成し、前記ねじフライス部分が少なくとも１つのねじ切り歯を有してピッチが変わるねじを形成し、前記カウンタボア形成面と前記ねじフライスの各々が所定の有効外径を有し、前記カウンタボア形成面の前記有効外径が前記ねじフライスの前記有効外径よりも小さい、単体回転可能組合せボア形成及びねじ切り工具を提供するステップと、（Ｂ）前記工具のボア形成運動を三縦座標系の３本の相互に直交する軸で制御するステップと、（Ｃ）前記ねじフライス部分と前記穴形成要素とを用いてねじが切られるボア部分を生成するステップで、前記ねじが切られるボア部分が選択的に決定される中心軸、選択的に決定されるボア深さ、及び選択的に決定されるボア半径を有し、前記ねじが切られるボア部分が前記工具をその軸方向長さに対して回転させて、前記工具を工作物中に螺旋状に送り込み、前記工具を前記ボア深さ及びボア半径に関して選択的に決定されるボア工具パスに進めるステップと、（Ｄ）前記工具を前記工作物に前記中心軸に対して選択的に決定されたねじ半径及びピッチに沿って送り込むことにより同時にねじ部を生成するステップと、を含む、工作物中にねじが切られるボアを形成するための方法。１９．前記ねじフライス部分を前記ねじが切られるボア部分から螺旋状に引き戻すことにより前記ボア部分中に前記ねじ部を仕上げるステップを更に含む、請求項１８に記載の工作物中にねじが切られるボアを形成するための方法。２０．少なくとも２つのボア部分の前記選択的に決定された中心軸が同軸でな請求項９に記載のねじが切られるボアを形成するための方法。【手続補正書】【提出日】１９９７年６月３０日【補正内容】（１）請求の範囲を別紙の通り補正する。（２）明細書第１０頁第３行目〜第４行目、同第２０行目〜第２１行目、および第１４頁下から第５行目〜第４行目に記載の「カウンタボア形成面１００」をそれぞれ「カウンタボア形成面１１０」に補正する。（３）同第１２頁下から第２行目に記載の「軸１」を「軸Ｌ」に補正する。（４）同第１７頁第４行目、同第９行目に記載の「工具２０」をそれぞれ「工具１０」に補正する。請求の範囲１．所定の軸方向長さで基端部と末端部を有するシャフトと、前記基端部に隣接して配置されるシャンクとを備え、工作物にボアを選択的に形成しねじ切るための改良された一体式回転可能工具であって、前記末端部に隣接して配置される端部切削面と、前記端面切削面と隣接する面取り形成面と、前記面取り形成面の軸方向後ろに配置されるカウンタボア形成面と、前記カウンタボア形成面と前記シャンクとの間に配設されるねじフライス部分とを組合せた工具において、前記ネジフライス部分及び前記カウンタボア形成面の各々は所定の有効外径を有し、前記カウンタボア形成面の有効外径が前記ねじフライス部分の前記有効外径よりも小さいことを特長とする一体式回転可能工具。２．前記面取り形成面と前記端面切削面との各々が所定の有効外径を有し、前記ねじフライス部分の前記有効外径が前記面取り形成面の前記有効外径か又は前記端面切削面の有効外径のどちらかよりも大きい、請求項１に記載の一体式回転可能工具。３．前記ねじフライス部分が少なくとも１つのねじ切歯又は軸方向に離間された複数のねじ切歯を含む請求項１に記載の一体式回転可能工具。４．所定の軸方向長さで基端部と末端部を有するシャフトと、前記基端部に隣接して配置されるシャンクとを備え、工作物にボアを選択的に形成及びねじ切るための改良された一体式回転可能工具であって、前記末端部に隣接する穴形成要素と、前記穴形成要素と前記シャンクとの間に配設されるねじフライス部分とを組み合わせた工具において、前記ねじフライス部分が軸方向に離間された複数のねじ切り歯を含んで多数の食付きねじ部を形成することを特長とする一体式回転可能工具。５．所定の軸方向長さで基端部と末端部を有するシャフトと、前記基端部に隣接して配置されるシャンクとを備え、工作物にボアを選択的に形成しねじ切るための改良された一体式回転可能工具であって、前記末端部に近接する面取り形成面と、前記面取り形成面の軸方向後ろに配置されるカウンタボア形成面と、前記カウンタボア形成面と前記シャンクとの間に配設されるねじフライス部分とを組み合わせた工具において、前記面取り形成面が凸面を含んで角度が変わる面取り部を選択的に形成することを特長とする一体式回転可能工具。６．前記凸状面取り形成面が湾曲面を含む請求項５に記載の一体式回転可能工具７．前記面取り形成面と前記カウンタボア形成面を連結して前記工具に実質的に切れ目のない面を形成する請求項５に記載の一体式回転可能工具。８．前記工具が前記末端部に隣接する端面切削面を含み、前記端面切削面が、前記カウンタボア形成面と前記面取り形成面とにより実質的に画定される請求項５に記載の一体式回転可能工具。９．工作物中にねじが切られるボアを形成するための改良方法であって、（Ａ）所定の軸方向長さ、基端部、末端部、前記基端部に隣接して配置されるシャンク、前記末端部に隣接して配置される穴形成要素、及び前記穴形成要素と前記シャンクとの間に配設されるねじフライス部分を有するシャフトを有する単体回転可能組合せボア形成及びねじ切り工具を提供するステップと、（Ｂ）前記工具のボア形成運動を三縦座標系の３本の相互に直交する軸で制御するステップと、（Ｃ）前記ねじフライス部分と前記穴形成要素とを用いねじが切られるボア部分を生成するステップで、前記ねじが切られるボア部分が選択的に決定される中心軸、選択的に決定されるボア深さ、及び選択的に決定されるボア半径を有し、前記ねじが切られるボア部分を形成するように、前記工具をその軸方向長さに対して回転させて、前記工具を工作物中に螺旋状に送り込み、前記工具を前記ボア深さ及びボア半径に関して選択的に決定されるボア形成工具パスに進めるステップと、を含む、ねじが切られるボアを形成する方法。１０．（Ａ）前記穴形成要素がカウンタボア形成面を含み、前記カウンタボア形成面と前記ねじフライス部分の各々が所定の有効外径を有し、前記ねじフライス部分の前記有効外径が前記カウンタボア形成面の前記有効外径よりも大きく、また前記ねじフライス部分が軸方向の列に位置合わせされた複数の歯を有する、単体工具を提供するステップと、（Ｂ）前記ねじフライス部分を、前記中心軸に対して選択的に決定されたねじ半径を有する螺旋状パスに軸方向に送り込むステップと、を含む、請求項９に記載のねじが切られるボアを形成する方法。１１．前記工具を用いて前記工作物に複数のボア部分を生成するステップを更に含む、請求項９に記載のねじが切られるボアを形成する方法。１２．生成された少なくとも１つのボア部分が、少なくとも１つの他のボア部分に隣接する面取り部を含み、前記工具を前記シャフトの前記軸方向長さと直交する面取り形成工具パスに進ませることにより前記面取り部が形成される、請求項１１に記載のねじが切られるボアを形成する方法。１３．前記ボア部分の少なくとも１つが、前記工具を前記カウンタボア形成面と直交する選択的に決定されたカウンタボア形成工具パスに進めることで前記カウンタボア面により形成されるカウンタボアを含む、請求項１１に記載のねじが切られるボアを形成する方法。１４．前記面取り形成工具パスが非円形である請求項１２に記載のねじが切られるボアを形成する方法。１５．前記カウンタボア形成工具パスが非円形である請求項１３に記載のねじが切られるボアを形成する方法。１６．工作物にねじが切られるボアを形成するための改良方法であって、（Ａ）所定の軸方向長さ、基端部、末端部及び前記基端部に隣接して配置されるシャンク、前記末端部に隣接して配置される穴形成要素、及び前記穴形成要素と前記シャンクとの間に配設されるねじフライス部分を、有するシャフトを有し、、前記ねじフライス部分が軸方向に離間された複数のねじ切り歯を有し、少なくとも２つの食付きねじ部を形成する単体回転可能組合せボア形成及びねじ切り工具を提供するステップと、（Ｂ）前記工具のボア形成運動を三縦座標系の３本の相互に直交する軸で制御するステップと、（Ｃ）前記ねじフライス部分と前記穴形成要素とを用いてねじが切られるボア部分を生成するステップで、前記ねじが切られるボア部分が、選択的に決定される中心軸、選択的に決定されるボア深さ、及び選択的に決定されるボア半径を有し、前記ねじが切られるボア部分が形成されるように、前記工具をその軸方向長さに対して回転させて、前記工具を工作物中に軸方向に送り込み、前記工具を前記ボア深さ及びボア半径に関して選択的に決定されるボア工具パスに進めるステップと、を含む、工作物中にねじが切られるボアを形成するための方法。１７．工作物にねじが切られるボアを形成するための改良方法であって、（Ａ）所定の軸方向長さ、基端部、末端部及び前記基端部に隣接して配置されるシャンク、前記末端部に隣接して配置される穴形成要素、及び前記穴形成要素と前記シャンクとの間に配設されるねじフライス部分を有するシャフトを有する単体回転可能組合せボア形成及びねじ切り工具を提供するステップと、（Ｂ）前記工具のボア形成運動を三縦座標系の３本の相互に直交する軸で制御するステップと、（Ｃ）前記ねじフライス部分と前記穴形成要素とを用いてねじが切られるボア部分を生成するステップで、前記ねじが切られるボア部分が選択的に決定される中心軸、選択的に決定されるボア深さ、及び選択的に決定されるボア半径を有し、前記ねじが切られるボア部分が形成されるように、前記工具をその軸方向長さに対して回転させて、前記工具を工作物中に軸方向に送り込み、前記工具を前記ボア深さ及びボア半径に関して選択的に決定されるボア工具パスに進めるステップと、を含み、前記ねじ生成ステップが前記ねじが切られるボア部分に多数の食付きねじ部を形成するために、前記ねじフライスを前記ボア部分から、所望のねじピッチの長さと少なくとも等しい長さだけ軸方向に引き戻すステップと、前記工具を前記ねじが切られるボア部分の中心軸に対して割り出して、前記多数の食付きねじ部がそれに対してほぼ等しく離間されるステップと、前記ねじフライス部分を、前記中心軸に対して選択的に決定されたねじ半径を有する螺旋状パスに軸方向に送り込むステップと、前記工具を前記パスに沿って、前記選択的に決定されたねじ半径に沿って少なくとも１回転移動するステップと、前記多数の食付きねじ部を作成するのに必要なだけこれらのステップを繰り返すステップと、を更に含む、工作物中にねじが切られるボアを形成するための方法。１８．工作物にねじが切られるボアを形成するための改良方法であって、（Ａ）所定の軸方向長さ、基端部、末端部、前記基端部に隣接して配置されるシャンク、前記末端部に隣接して配置される穴形成要素を、有するシャフトを有し、前記穴形成要素がカウンタボア形成面と、前記穴形成要素と前記シャンクとの間に配設されるねじフライス部分とを有し、前記ねじフライス部分が少なくとも１つのねじ切り歯を有しピッチが変わるねじを形成し、前記ねじフライス部分が少なくとも１つのねじ切り歯を有してピッチが変わるねじを形成し、前記カウンタボア形成面と前記ねじフライスの各々が所定の有効外径を有し、前記カウンタボア形成面の前記有効外径が前記ねじフライスの前記有効外径よりも小さい、単体回転可能組合せボア形成及びねじ切り工具を提供するステップと、（Ｂ）前記工具のボア形成運動を三縦座標系の３本の相互に直交する軸で制御するステップと、（Ｃ）前記ねじフライス部分と前記穴形成要素とを用いてねじが切られるボア部分を生成するステップで、前記ねじが切られるボア部分が選択的に決定される中心軸、選択的に決定されるボア深さ、及び選択的に決定されるボア半径を有し、前記ねじが切られるボア部分が形成されるように、前記工具をその軸方向長さに対して回転させて、前記工具を工作物中に螺旋状に送り込み、前記工具を前記ボア深さ及びボア半径に関して選択的に決定されるボア工具パスに進めるステップと、（Ｄ）前記工具を前記工作物に前記中心軸に対して選択的に決定されたねじ半径及びピッチに沿って送り込むことにより同時にねじ部を生成するステップと、を含む、工作物中にねじが切られるボアを形成するための方法。１９．前記ねじフライス部分を前記ねじが切られるボア部分から螺旋状に引き戻すことにより前記ボア部分中に前記ねじ部を仕上げるステップを更に含む、請求項１８に記載の工作物中にねじが切られるボアを形成するための方法。２０．少なくとも２つのボア部分の前記選択的に決定された中心軸が同軸でな請求項９に記載のねじが切られるボアを形成するための方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ

Claims

【特許請求の範囲】１．ボアを選択的に形成してねじ切るための一体式回転工具に関し、所定の軸長さで、基端部と末端部とを有するシャフトと、前記基端部に隣接して配置されるシャンクと、前記末端部に隣接して配置される穴形成要素と、前記穴形成要素に隣接して配置される面取り形成面と、前記面取り形成面の軸方向に後ろに配置されるカウンタボア形成面と、前記カウンタボア形成面と前記シャンクとの間に配設されるねじフライス部分とを、含む一体式回転工具。２．前記ねじフライス部分が少なくとも１つのねじ切り歯を含む、請求項１に記載の一体式回転工具。３．前記カウンタボア形成面及び前記ねじフライスがそれぞれ所定の有効外径を有し、前記カウンタボア形成面が前記ねじフライスの有効外径よりも小さい有効外径を有している請求項２に記載の一体式回転工具。４．前記ねじフライス部分が軸方向に離間された複数のねじ切り歯を含む請求項３に記載の一体式回転工具。５．前記ねじフライス部分が、前記カウンタボア形成面及び前記ねじフライスがそれぞれ所定の有効外径を有し、前記カウンタボア形成面が前記ねじフライスの前記有効外径よりも大きいか又はそれとほぼ等しい有効外径を有していることを、含む請求項１に記載の一体式回転工具。６．前記ねじフライスが軸方向に離間された複数のねじ切り歯を含み、多数の食付きねじ部を形成する請求項５に記載の一体式回転工具。７．前記面取り形成面が凸面を更に含み、角度が変わる面取り部を選択的に形成する請求項１に記載の一体式回転工具。８．前記凸状面取り形成面が湾曲面を含む請求項７に記載の一体式回転工具。９．ねじが切られるボアを工作物中に形成するための方法であって、所定の軸方向長さ、基端部、末端部及びシャンクを有するシャフトを有し、前記基端部、末端部が穴形成要素を有し、前記穴形成要素に隣接する面取り形成面が、前記面取り形成面の軸方向に後ろに配置されるカウンタボア形成面、及び前記カウンタボア形成面と前記シャンクとの間に配設されるねじフライスを有する単一の回転組合せボア形成及びねじ切り工具を提供するステップと、前記回転工具のボア形成運動を三縦座標系の３本の相互に直交する軸で制御するステップと、前記工具を用いて工作物中に複数のボア部分を生成するステップであって、前記ボア部分の各々が選択的に決定される中心軸、選択的に決定されるボア深さ、及び選択的に決定される識別的なボア半径を有し、各ボア部分が前記工具をその軸方向長さの回りで回転させて、前記工具を工作物中に軸方向に送り込み、前記工具を前記ボア深さについて選択的に決定されたボア工具パスに進ませるステップと、を含む、ねじが切られるボアを形成する方法。１０．前記工具を用いて少なくとも１つのボア部分にねじ部を生成するために、前記カウンタボア形成面及び前記ねじフライスの各々が所定の有効外径を有し、前記カウンタボア形成面が前記ねじフライスの前記有効外径よりも大きいか又はそれとほぼ等しい有効外径を有しており、前記ねじフライスが軸方向の列で位置合わせされた複数の歯を有する、単体工具を提供するステップと、前記ねじフライスを前記ボア部分から、所望のねじピッチの長さと少なくともほぼ等しい長さだけ軸方向に引き戻すステップと、前記ねじフライスを、前記中心軸に対して選択的に決定されたねじ半径を有する螺旋状工具パスに軸方向に送り込むステップと、前記工具を前記選択的に決定されたねじ半径に沿って少なくとも１回転、前記パスに沿って移動するステップと、を含む、請求項９に記載のねじが切られるボアを形成する方法。１１．更に、第２ボア部分を前記工作物に前記工具を用いて生成するステップで、少なくとも２つのボア部分の前記選択的に決定された中心軸が共軸でないことを、含む請求項９に記載のねじが切られるボアを形成する方法。１２．形成された前記ボア部分の内の１つが少なくとも１つの他のボア部分と隣接する面取り部を含み、前記工具を前記工具の軸方向長さとほぼ直交する面取り形成工具パスに進ませることにより前記面取り部が形成される、請求項９に記載のねじが切られるボアを形成する方法。１３．前記工具を前記カウンタボア形成面と直交する選択的に決定されたカウンタボア形成工具パスに進ませることで前記カウンタボア形成面により形成されるカウンタボアを前記ボア部分の少なくとも１つが含む、請求項９に記載のねじが切られるボアを形成する方法。１４．前記面取り形成工具パスが非円形である請求項１３に記載のねじが切られるボアを形成する方法。１５．前記カウンタボア形成工具パスが非円形である請求項１３に記載のねじが切られるボアを形成する方法。１６．前記単体工具の前記提供ステップが、軸方向に離間された複数のねじ切り歯で少なくとも２つの食付きねじ部を形成する前記ねじフライスを提供することを含む、請求項１０に記載のねじが切られるボアを形成する方法。１７．前記ねじ生成ステップが、前記ボア部分に多数の食付きねじ部を形成するために、所望のねじピッチの長さと少なくとも等しい長さだけ前記ねじフライスを前記ボア部分から軸方向に引き戻すステップと、前記工具を前記ボア部分の中心軸に対して割り出すので、前記多数の食付きねじ部がそれに対してほぼ等しく離間されるステップと、前記ねじフライスを、前記中心軸に対して選択的に決定されたねじ半径を有する螺旋状パスに軸方向に送り込むステップと、前記工具を、前記選択的に決定されたねじ半径に沿って少なくとも１回転、前記パスに沿って移動するステップと、前記多数の食付きねじ部を作成するのに必要なだけこれらのステップを繰り返すステップと、を更に含む請求項１０に記載のねじが切られるボアを形成する方法。１８．少なくとも１つのねじが切られるボア部分中にねじ部を生成するために、前記カウンタボア形成面と前記ねじフライスの各々が所定の有効外径を有し、前記カウンタボア形成面外径が前記ねじフライスの有効外径よりも小さく、また前記ねじフライスがピッチが変わるねじを形成するために少なくとも１つのねじ切り歯を有する、単体工具を提供するステップと、前記中心軸に対して選択的に決定されたねじ半径及びピッチに沿って前記工具を前記工作物中へ選択的に螺旋状に送り込むことにで、前記ボア生成ステップと同時にねじを生成するステップと、を更に含む、請求項９に記載のねじが切られるボアを形成する方法。１９．前記ねじフライスを前記ねじが切られるボア部分から螺旋状に引き戻すことにより前記ボア部分中に前記ねじ部を仕上げるステップを更に含む請求項１８に記載のねじが切られるボアを形成する方法。２０．中心軸を有する工作物に雄ねじを形成するための方法であって、所定の軸方向長さを、基端部、末端部、及び前記基端部に隣接するシャンクを有するシャフトを有し、前記末端部が穴形成要素を有し、前記穴形成要素に隣接する面取り形成面、前記面取り形成面の軸方向に後ろに配置されるカウンタボア形成面、前記カウンタボア形成面と前記シャンクとの間で前記工具に配設されるねじフライスを有し、前記カウンタボア形成面と前記ねじフライスがそれぞれ所定の有効外径を有し、前記カウンタボア形成面が前記ねじフライスの前記有効外径よりも小さい有効外径を有し、前記ねじフライスがピッチが変わるねじのために前記ねじフライスの同じ軸方向位置に配設される少なくとも１つのねじ切歯を有する、単一回転組合せボア形成及びねじ切り工具を提供するステップと、前記回転工具のボア形成運動を三縦座標系の３本の相互に直交する軸で制御するステップと、前記工具を前記中心軸の回りの前記工作物中に選択的に決定された深さ、螺旋状に送り込むことにより、ラフなの雄ねじを工作物に作成するステップと、前記ネジフライスを前記ボア部分から、前記選択的に決定された中心軸に沿って前記送り速度と同じ速度で螺旋状に引き戻すことにより前記ラフなねじを仕上げるステップと、を含む、工作物に雄ねじを形成するための方法。