專利名稱：帶預(yù)鉆孔加工件的絲錐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶預(yù)鉆孔加工件的絲錐，尤其是涉及防止在切削 加工陰螺紋后逆旋轉(zhuǎn)絲錐而抽脫時，絲錐部從陰螺紋抽出時預(yù)鉆孔加 工件與陰螺紋接觸而導(dǎo)致陰螺紋的螺紋牙的變形的技術(shù)的絲錐。
背景技術(shù)：
公知的帶預(yù)鉆孔加工件的絲錐在同軸上整體具備U)通過穿孔 刃切削加工預(yù)鉆孔的預(yù)鉆孔加工件；(b)設(shè)置對應(yīng)于要形成的陰螺紋 的陽螺紋，同時沿以分割該陽螺紋的方式設(shè)置的切屑排出槽形成螺紋 切刃，對通過上述預(yù)鉆孔加工件形成的預(yù)鉆孔通過該螺紋切刃切削加 工陰螺紋的絲錐部。專利文獻(xiàn)1中記載的帶鉆頭的絲錐、專利文獻(xiàn)2 中記載的帶立銑刀的絲錐是其一例，帶鉆頭的絲錐適用于對完全沒有 預(yù)鉆孔的被加工物切削加工陰螺紋的情況，另一方面，帶立銑刀的絲 錐適用于預(yù)先設(shè)有鑄孔等比要形成的陰螺紋的內(nèi)徑小的粗孔的被加工 物切削加工陰螺紋的情況。
對圖6所示的帶鉆頭的絲錐80進(jìn)行具體說明，在同軸上整體具備 設(shè)有1個陽螺紋82的絲錐部84、作為預(yù)鉆孔加工件的鉆頭86，同時， 在這些鉆頭86及絲錐部84上以一定的導(dǎo)程連續(xù)形成未圖示的切屑排 出槽(螺旋槽)，且在該切屑排出槽于鉆頭86的前端開口的部分設(shè)有 穿孔刃87，另一方面，在絲錐部84，沿該切屑排出槽設(shè)有切刃83。 而且，如圖6(b)所示，通過先行的鉆頭86對加工物88切削加工預(yù) 鉆孔卯后，通過絲錐部84對該預(yù)鉆孔90切削加工陰螺紋92。在該 情況下，鉆頭86的鉆孔刃87的徑尺寸(鉆頭徑)Dd比絲錐部84的 陽螺紋82的谷徑d，大，通過鉆頭86形成的預(yù)鉆孔90的徑尺寸Dh (—Dd)保持原狀成為陰螺紋92的內(nèi)徑Dh另外，陰螺紋92的谷徑D及有效徑D2分別對應(yīng)于絲錐部84的陽螺紋82的外徑d及有效徑 d2。另外，圖6的帶鉆頭的絲錐80是表示中心線O的上半部分的概 略圖，是主要說明切刃各部的徑尺寸的圖，省略切屑排出槽的同時， 圖6 (a)的穿孔刃87及螺紋切刃83表示形成于l個切屑排出槽的開 口部的這些刃87、 83的旋轉(zhuǎn)軌跡形狀。
在此，切削加工通孔的陰螺紋92時， 一般按照如下方式，使鉆頭 86的長度尺寸比陰螺紋92長，首先，以適用于穿孔加工的高速旋轉(zhuǎn) 驅(qū)動帶鉆頭的絲錐80旋轉(zhuǎn)，并利用鉆頭86切削加工貫穿的預(yù)鉆孔90 后，切換為按照絲錐84的陽螺紋82的導(dǎo)程螺入的同步進(jìn)給，利用該 絲錐部84的螺紋切刃83切削加工陰螺紋92。圖6(b)是利用絲錐部 84在預(yù)鉆孔90切削加工陰螺紋92的途中的狀態(tài)。另一方面，切削加 工圖6 (c)所示的盲孔的陰螺紋94的情況下，縮短鉆頭86的長度尺 寸，作為從開始就按照絲錐部84的陽螺紋82的導(dǎo)程螺入的同步進(jìn)給， 邊利用鉆頭86切削加工預(yù)鉆孔90，邊利用絲錐84的螺紋切刃83切 削加工陰螺紋94。
專利文獻(xiàn)l:(日本)特開平10-100020號公報
專利文獻(xiàn)2:(日本)特開平10-86019號公報
但是，在使用這樣的帶預(yù)鉆孔加工件的絲錐切削加工陰螺紋時， 需要在加工后逆旋轉(zhuǎn)絲錐從陰螺紋抽脫，具有絲錐部的陽螺紋從陰螺 紋抽出時預(yù)鉆孔加工件與陰螺紋的口邊附近接觸且陰螺紋的螺紋牙形 狀變形或產(chǎn)生凹陷而成為次品(尺寸缺欠)的情況。即，預(yù)鉆孔加工 件切入被加工物形成預(yù)鉆孔時產(chǎn)生偏心的情況等，原來的絲錐的中心 線和預(yù)鉆孔，進(jìn)而形成于該預(yù)鉆孔的陰螺紋偏心時，存在絲錐部的陽 螺紋從陰螺紋抽出時，解除絲錐的限制而向徑方向振動位移，且前端 的預(yù)鉆孔加工件與陰螺紋的螺紋牙接觸的情況。而且，在對例如鋁鑄 物等軟質(zhì)材料切削加工陰螺紋的情況下，預(yù)鉆孔加工件僅與陰螺紋稍 微接觸就會使陰螺紋的螺紋牙損壞或變形成為次品。另外，在如圖6 (c)所示切削加工盲孔的陰螺紋94的情況下，從開始同步進(jìn)給帶預(yù)鉆 孔加工件的絲錐時，預(yù)鉆孔加工件以低旋轉(zhuǎn)切入被加工物，因此，容易由于此時的阻力而產(chǎn)生偏心，從而上述問題顯著。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是以以上情況為背景而創(chuàng)立的，其目的在于，在切削加工 陰螺紋后逆旋轉(zhuǎn)絲錐而抽脫時，防止預(yù)鉆孔加工件與陰螺紋接觸而產(chǎn) 生的次品。
為了實現(xiàn)這樣的目的，本發(fā)明第一方面提供一種帶預(yù)鉆孔加工件
的絲錐，在同軸上整體具備(a)通過穿孔刃切削加工預(yù)鉆孔的預(yù)鉆 孔加工件；(b)設(shè)置對應(yīng)于要形成的陰螺紋的陽螺紋，同時沿以分割 該陽螺紋的方式設(shè)置的切屑排出槽形成螺紋切刃，在通過所述預(yù)鉆孔 加工件形成的預(yù)鉆孔通過該螺紋切刃切削加工陰螺紋的絲錐部；其特 征在于，(c)所述預(yù)鉆孔加工件的穿孔刃的徑尺寸Dd比所述絲錐部 的陽螺紋的谷徑dl小，陰螺紋的內(nèi)徑Di由該陽螺紋的谷徑A確定。
第二方面在第一方面的基礎(chǔ)上，提供帶預(yù)鉆孔加工件的絲錐，其 特征在于，對于所述預(yù)鉆孔加工件的穿孔刃的徑尺寸Dd，從所述絲錐 部到該預(yù)鉆孔加工件的前端的突出尺寸越大，相對于該絲錐部的陽螺 紋的谷徑(^的尺寸差越大。
第三方面在第一或第二方面的基礎(chǔ)上，提供帶預(yù)鉆孔加工件的絲 錐，其特征在于，所述絲錐部的陽螺紋的谷徑^處于對要形成的陰螺 紋的內(nèi)徑預(yù)先設(shè)定的容許尺寸Dimin ~ Diinax的范圍內(nèi)。
第四方面在第三方面的基礎(chǔ)上，提供帶預(yù)鉆孔加工件的絲錐，其 特征在于，所述預(yù)鉆孔加工件的穿孔刃的徑尺寸Dd比所述容許尺寸 D，in ~ D!max的下限值Diinin小。
第五方面在第一~第四方面中任一方面的基礎(chǔ)上，提供帶預(yù)鉆孔 加工件的絲錐，其特征在于，所述預(yù)鉆孔加工件為鉆頭。
第六方面在第一~第四方面中任一方面的基礎(chǔ)上，提供帶預(yù)鉆孔 加工件的絲錐，其特征在于，所述預(yù)鉆孔加工件為立銑刀。
第七方面在第一 笫六方面中任一方面的基礎(chǔ)上，提供帶預(yù)鉆孔 加工件的絲錐，其特征在于，在切削加工通過所述預(yù)鉆孔加工件貫穿的預(yù)鉆孔后，切換為按照所述絲錐部的陽螺紋的導(dǎo)程螺入的同步進(jìn)給， 利用該絲錐部對該預(yù)鉆孔切削加工陰螺紋的陰螺紋加工方法中使用。
第八方面在第一 第六方面中任一方面的基礎(chǔ)上，提供帶預(yù)鉆孔 加工件的絲錐，其特征在于，在以按照所述絲錐部的陽螺紋的導(dǎo)程螺
入的同步進(jìn)給，邊利用所述預(yù)鉆孔加工件切削加工預(yù)鉆孔，邊利用該 絲錐部對該預(yù)鉆孔切削加工陰螺紋的陰螺紋加工方法中使用。
在這種帶預(yù)鉆孔加工件的絲錐中，由于預(yù)鉆孔加工件的穿孔刃的
徑尺寸Dd比絲錐部的陽螺紋的谷徑山小，陰螺紋的內(nèi)徑D!根據(jù)該陽 螺紋的谷徑A確定，因此，在通過絲錐部形成的陰螺紋和預(yù)鉆孔加工 件之間形成有規(guī)定的間隙。因此，在加工后逆旋轉(zhuǎn)絲錐而從陰螺紋抽 脫時，即使絲錐部的陽螺紋從陰螺紋抽出時解除絲錐的約束而向徑方 向振動位移，預(yù)鉆孔加工件也很難與陰螺紋接觸而抑制該接觸引起的 次品的產(chǎn)生。
第二方面中，對于預(yù)鉆孔加工件的穿孔刃的徑尺寸Dd，從絲錐部 到該預(yù)鉆孔加工件的前端的突出尺寸越大，相對于該絲錐部的陽螺紋 的谷徑di的尺寸差越大，因此，即使突出尺寸較大且?guī)ьA(yù)鉆孔加工件 的前端部分的徑方向的位移量較大，也能夠良好抑制預(yù)鉆孔加工件和 陰螺紋的接觸，另一方面，在突出尺寸小的情況下，穿孔刃的徑尺寸 Dd和絲錐部的陽螺紋的谷徑dl的尺寸差變小，因此，絲錐部的切削 加工量變少且切削阻力降低，從而絲錐部的耐久性提高。
第三方面中，由于規(guī)定陰螺紋的內(nèi)徑Dt的絲錐部的陽螺紋的谷徑 A處于對要形成的陰螺紋的內(nèi)徑預(yù)先設(shè)定的容許尺寸Dimin Dimax 的范圍內(nèi)，因此，以希望的尺寸精度切削加工陰螺紋的內(nèi)徑。另外， 第四方面中，由于所述預(yù)鉆孔加工件的穿孔刃的徑尺寸Dd比所述容 許尺寸Dimin Dimax的下限值Dimin小，所以，將陽螺紋的谷徑 適當(dāng)i殳定在容許尺寸Dimin Dimax的范圍內(nèi)，并且將預(yù)鉆孔加工件 的穿孔刃的徑尺寸Dd確實設(shè)定為比該谷徑山小的尺寸，且在形成的 陰螺紋的內(nèi)徑(—dj之間形成有間隙。
第五方面中，在作為預(yù)鉆孔加工件設(shè)置鉆頭的情況下，適合用于對完全沒有預(yù)鉆孔的被加工物切削陰螺紋的情況。第六方面中，在作 為預(yù)鉆孔加工件設(shè)置立銑刀的情況下，適合用于對設(shè)置有鑄孔等比要 形成的陰螺紋的內(nèi)徑小的粗孔的被加工物進(jìn)行切削加工陰螺紋的情 況。
第七方面中，在通過預(yù)鉆孔加工件切削加工所述貫穿的預(yù)鉆孔后， 切換為按照絲錐部的陽螺紋的導(dǎo)程螺入的同步進(jìn)給，在利用該絲錐部 切削加工陰螺紋的情況下，以不約束于同步進(jìn)給而以高速旋轉(zhuǎn)進(jìn)行預(yù) 鉆孔的切削加工，因此，例如抑制用鉆頭加工預(yù)鉆孔時的切入時的偏 心。因此，加工后逆旋轉(zhuǎn)絲錐而從陰螺紋抽脫時，抑制絲錐部的陽螺 紋從陰螺紋抽出時的振動位移，且進(jìn)一 步有效抑制預(yù)鉆孔加工件與陰 螺紋接觸引起的次品的產(chǎn)生。
第八方面中，在以按照絲錐部的陽螺紋的導(dǎo)程螺入的同步進(jìn)給， 邊利用預(yù)鉆孔加工件切削加工預(yù)鉆孔，邊利用該絲錐部對該預(yù)鉆孔切 削加工陰螺紋的情況下，適用于加工盲孔的陰螺紋的情況。另外，通 過這種同步進(jìn)給，在通過鉆頭等預(yù)鉆孔加工件切削加工預(yù)鉆孔時，由 于旋轉(zhuǎn)速度遲緩而容易產(chǎn)生偏心，在陰螺紋的加工后逆旋轉(zhuǎn)絲錐而從 陰螺紋抽脫時，絲錐部的陽螺紋從陰螺紋抽出時向徑方向可能產(chǎn)生較
大振動位移，因此，由于使預(yù)鉆孔加工件的穿孔刃的徑尺寸Dd比絲 錐部的陽螺紋的谷徑dj、，從而可以進(jìn)一步得到顯著抑制該振動位移 引起的預(yù)鉆孔加工件與陰螺紋接觸的效果。


圖l是表示作為本發(fā)明一實施例的帶鉆頭的絲錐的圖，(a)是概 略正面圖，(b)是從柄側(cè)看到的端面圖2 (a)是說明圖1的帶鉆頭的絲錐的各部的徑尺寸的圖，(b) 是說明通過圖1的帶鉆頭的絲錐形成的通孔的螺紋孔的各部分的徑尺 寸的圖，是利用絲錐部對預(yù)鉆孔切削加工陰螺紋途中的狀態(tài)；
圖3是說明本發(fā)明的帶鉆頭的絲錐的另外例的圖，(a)是相當(dāng)于 圖1 (a)的概略正面圖，(b)是表示將利用(a)的帶鉆頭的絲錐進(jìn)行切削加工的盲孔的螺紋孔與帶鉆頭的絲錐一起表示的圖4表示使用圖1的本發(fā)明和圖6的現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行的耐久性試驗 的(a)試驗說明，(b)試驗品尺寸，及(c)試驗結(jié)果的圖5是表示本發(fā)明使用的帶立銑刀的絲錐的概略正面圖6是表示目前的帶鉆頭的絲錐的一例。
符號說明
10、 40:帶鉆頭的絲錐(帶預(yù)鉆孔加工件的絲錐)12、 42:鉆頭 (預(yù)鉆孔加工件)13、 43、 53:穿孔刃14:絲錐部20:陽螺紋21 螺紋切刃22:切屑排出槽30:陰螺紋(通孔)34、 44:預(yù)鉆孔36 陰螺紋(盲孔)50:帶立銑刀的絲錐(帶預(yù)鉆孔加工件的絲錐)52 立銑刀(預(yù)鉆孔加工件)Dd:穿孔刃的徑尺寸山絲錐部的谷徑Dj 陰螺紋的內(nèi)徑
具體實施例方式
希望在上述預(yù)鉆孔加工件及絲錐部上遍及它們等的全長地連續(xù)設(shè) 置切屑排出槽，例如在該切屑排出槽于預(yù)鉆孔加工件的前端開口的部 分設(shè)置穿孔刃。作為切屑排出槽，期望的是沿將切屑向柄側(cè)排出的方 向螺旋制出螺旋槽，但也可以采用與軸心平行的直槽，可以為預(yù)鉆孔 加工件為螺旋槽，在絲錐部制成直槽等各種方式。另外，預(yù)鉆孔加工
同，例如可以為預(yù)鉆孔加工件為兩個，在絲錐部，在從預(yù)鉆孔加工件 連接的兩個切屑排出槽的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步在其中間各設(shè)一個共計4個 (螺紋切刃也為4個)等多種方式。
本發(fā)明也可以適用于右螺紋用及左螺紋用的任意帶預(yù)鉆孔加工件 的絲錐。預(yù)鉆孔加工件及絲錐部例如使用單一的工具粗材料設(shè)置為整 體，但也可以將預(yù)鉆孔加工件與絲錐部分體構(gòu)成，通過焊接、嵌燒等 連結(jié)為整體。
在第二發(fā)明中，預(yù)鉆孔加工件的穿孔刃的徑尺寸Dd，從絲錐部到 其預(yù)鉆孔加工件的前端的突出尺寸越大，相對于其絲錐部的陽螺紋的谷徑A的尺寸差越大，徑尺寸Dd越小，但在實施其它發(fā)明時，不局 限于突出尺寸的不同，徑尺寸Dd和谷徑(^的尺寸差也可以為一定。
在第三發(fā)明中，絲錐部的陽螺紋的谷徑^對于應(yīng)形成的陰螺紋的 內(nèi)徑來說處于預(yù)先設(shè)定的容許尺寸Dimin D，ax的范圍內(nèi)，但該容 許尺寸D!min ~ D!max例如4艮據(jù)陰螺紋的要求精度通過JIS或ISO等 規(guī)格(等級等)適當(dāng)確定。下限值(最小容許尺寸)Dnnin —般以陰 螺紋的基準(zhǔn)牙形的內(nèi)徑尺寸(內(nèi)徑基準(zhǔn)尺寸)為一定的，最大容許尺 寸D,max根據(jù)要求精度進(jìn)行變更。絲錐部的陽螺紋的谷徑(^只要至 少在上述容許尺寸Dimin Dimax的范圍內(nèi)即可，但考慮到振動等加 工誤差，希望設(shè)定在例如該公差的一半以下的范圍內(nèi)。具體來說，希 望在最小容許尺寸Dimin以上，且在最小容許尺寸D,min上加上公差 的一半[(Djmax畫Dimin ) /2的值[Dimin十(D!max-D!mhi) /2以下的 范圍內(nèi)。
第八發(fā)明中，利用按照絲錐部的陽螺紋的導(dǎo)程而螺入的同步進(jìn)給， 一邊通過預(yù)鉆孔加工件切削加工預(yù)鉆孔， 一邊利用絲錐部的螺紋切刃 在該預(yù)鉆孔切削加工陰螺紋，因此，適合地適用于切削加工盲孔的陰 螺紋的情況，但也可以適用于切削加工通孔的陰螺紋的情況。
另外，在第八發(fā)明中，可為下述等各種方式，從開始就以同步進(jìn) 給來切削加工預(yù)鉆孔，但在實施其它時也可以例如開始就以適用于穿 孔加工的高速旋轉(zhuǎn)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，同時利用預(yù)鉆孔加工件切削加工預(yù) 鉆孔，在絲錐部到達(dá)被加工物之前切換為同步進(jìn)給， 一邊利用預(yù)鉆孔 加工件切削加工預(yù)鉆孔，一邊利用絲錐部對該預(yù)鉆孔切削加工陰螺紋。
實施例
下面，參照附圖對本發(fā)明的實施例進(jìn)行詳細(xì)說明。 圖1 (a)是作為本發(fā)明一實施例的帶鉆頭的絲錐10的概略正面 圖，(b)是從位于(a)的右側(cè)的柄18側(cè)看到的端面圖。該帶鉆頭的 絲錐10是具備鉆頭12作為預(yù)鉆孔加工件的帶預(yù)鉆孔加工件的絲錐， 從軸方向的前端側(cè)起在同軸上連續(xù)具備鉆頭12、絲錐部14、頭部16 及柄18，且以超硬合金構(gòu)成整體。該帶鉆頭的絲錐10是右螺紋加工用絲錐，在絲錐部14設(shè)有對應(yīng)于應(yīng)形成的陰螺紋的右螺紋的陽螺紋 20，同時，設(shè)置為同樣向右螺旋制成的3個切屑排出槽22分割陽螺紋 20,沿該切屑排出槽22形成有螺紋切刃21 (參照圖2 (a))。由此， 通過從柄18側(cè)來看向右旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，按照陽螺紋20的導(dǎo)程向預(yù)鉆孔內(nèi) 螺入的方式進(jìn)行同步進(jìn)給，由此，利用該螺紋切刃21對預(yù)鉆孔切削加 工陰螺紋，同時，切屑沿切屑排出槽22向柄18側(cè)排出。在陽螺紋20 的工具前端側(cè)即鉆頭12側(cè)，螺紋牙逐漸降低的切入部20a例如設(shè)為 1.5牙程度的范圍，由該切入部20a切削加工陰螺紋。
上述3個切屑排出槽22繞軸心以相同的角度間隔(120。間隔)且 以彼此相同的導(dǎo)程設(shè)置在從鉆頭12的前端到柄18附近，在這些等切 屑排出槽22于鉆頭12的前端開口的部分，形成有從柄18側(cè)看通過向 右旋轉(zhuǎn)驅(qū)動而切削加工預(yù)鉆孔的穿孔刃(鉆頭刃)13(參照圖2(a))。 切屑排出槽22在絲錐部14的完全牙部按照螺紋角例如28。程度的方 式以一定的導(dǎo)程設(shè)置。另外，在帶鉆頭的絲錐10上，沿切屑排出槽 22的螺旋而螺旋制成的3個注油孔24設(shè)置在從柄18側(cè)的端面到鉆頭 12的前端，且向穿孔刃13的退刀面開口，可以根據(jù)需要供給潤滑油、 冷卻氣等。
圖2(a)是具體說明上述帶鉆頭的絲錐10的鉆頭12及絲錐部14 的圖，是表示中心線O的上半部分的概略圖，主要是說明切刃各部的 徑尺寸的圖，省略了切屑排出槽22。另外，圖2(a)的穿孔刃13及 螺旋切刃21表示形成于1個的切屑排出槽22的開口部的刃13、 21 的旋轉(zhuǎn)軌跡形狀。
在該圖2(a)中，絲錐部14的陽螺紋20的谷徑c^對要形成的陰 螺紋30(參照圖2(b))的內(nèi)徑D^殳定在預(yù)先設(shè)定的容許尺寸Dimin~ D，max的范圍內(nèi)。容許尺寸D,min Dimax對應(yīng)于陰螺紋30的要求 精度根據(jù)JIS或ISO等的規(guī)格(等級等)適當(dāng)確定，絲錐部14的谷 徑(^只要至少在容許尺寸Dimin Dimax的范圍內(nèi)即可，在本實施例 中考慮振動等加工誤差，在該公差一半以下的范圍內(nèi)，即最小容許尺 寸Dimin以上，且在該最小容許尺寸Dimiii上加上了>^差的一半200780051672.3 [(Dimax-Dimin ) /2的值[Dimin十(Dimax-Dimin ) /2以下的范圍內(nèi) 設(shè)定。例如在M8xl.25的絲錐嵌合長度相同(公差域等級6H)的情 況下，最小容許尺寸是D,min-6.647mm 、 最大容許尺寸 Dtmax-6.912mm，公差(Dimax-Diinin)是0.265mm，其1/2約為 0.133mm，在最小容許尺寸Diinin-6.647mm以上，在[D!min十 (D!max畫Dimin)/2—6.647+0.133=6.78mm以下的范圍內(nèi)i殳定谷徑dlc 另外，陽螺紋20的外徑d及有效徑d2在相應(yīng)于陰螺紋30的要求精度 根據(jù)JIS或ISO等的規(guī)格(等級等)設(shè)定的容許尺寸的范圍內(nèi)適當(dāng)確 定。
另外，鉆頭12的穿孔刃13的徑尺寸(鉆頭徑)Dd比上述陽螺紋 20的谷徑(^小，在本實施方式中，比容許尺寸Dimin Dimax的下 限值(最下容許尺寸)D,min小。該下限值Dimin以陰螺紋的基準(zhǔn)牙 形內(nèi)徑尺寸(內(nèi)徑基準(zhǔn)尺寸)不限于等級等的精度是一定的，在 M8xl.25的螺紋的情況下，Dimin-6.647mm，鉆頭^圣Dd例如i殳定為 6.6mm的程度。另外，在本實施例中，根據(jù)鉆頭12的長度尺寸，即 從絲錐部14到鉆頭12的前端的突出尺寸，該突出尺寸越大，相對于 谷徑di的尺寸差越大，鉆頭徑Dd越小。
而且，這種帶鉆頭的絲錐10經(jīng)由固定式支架安裝于例如NC工作 機械的主軸上，如圖2 (b)所示，利用先行的鉆頭12對被加工物32 切削加工預(yù)鉆孔34后，通過絲錐部14對該預(yù)鉆孔34切削加工陰螺紋 30。該情況下，鉆頭12的穿孔刃13的徑尺寸(鉆頭徑)Dd比絲錐部 14的陽螺紋20的谷徑山小，因此，由該鉆頭12形成的預(yù)鉆孔34的 徑尺寸Dh ( —Dd)比陰螺紋30的內(nèi)徑Di小，絲錐部14的陽螺紋20 的谷部進(jìn)一步切入預(yù)鉆孔34的內(nèi)周面進(jìn)行切削加工。由此，陰螺紋 30的內(nèi)徑Dt根據(jù)陽螺紋20的谷徑di規(guī)定。另外，陰螺紋30的谷徑 D及有效徑D2分別對應(yīng)于絲錐部14的陽螺紋20的外徑d及有效徑 d2。
在此，本實施例如圖2(b)所示，對凈皮加工物32切削加工通孔 的陰螺紋30的情況下，鉆頭12的軸方向長度比該陰螺紋30的軸方向長度大，首先，以適于穿孔加工的高速旋轉(zhuǎn)驅(qū)動帶鉆頭的絲錐10旋轉(zhuǎn)， 通過鉆頭12切削加工貫穿的預(yù)鉆孔34后，切換為按照絲錐部14的陽 螺紋20的導(dǎo)程螺入的同步進(jìn)給，只要通過該絲錐部14的螺紋切刃21 切削加工陰螺紋30即可。另外，結(jié)束陰螺紋30的切削加工后，將帶 鉆頭的絲錐IO按照絲錐部14的陽螺紋20的導(dǎo)程進(jìn)行逆旋轉(zhuǎn)抽脫，絲 錐部14完全從陰螺紋30抽出后，例如只要以高速進(jìn)給向軸方向抽脫 即可。另外，圖2 (b)表示通過絲錐部14對預(yù)鉆孔34切削加工陰螺 紋30的中途的狀態(tài)。
另一方面，如圖3(b)所示，在切削盲孔的陰螺紋36時，如圖3 (a)所示，適合使用與上述帶鉆頭的絲錐10比較，鉆頭42的長度尺 寸短的帶鉆頭的絲錐40，作為從開始就按照絲錐部14的陽螺紋20的 導(dǎo)程螺入的同步傳送，邊通過鉆頭42的穿孔刃43切削加工預(yù)鉆孔44， 邊通過絲錐部14的螺紋切刃21切削加工陰螺紋36即可。另外，陰螺 紋36的切削加工結(jié)束后，使帶鉆頭的絲錐40按照絲錐部14的陽螺紋 20的導(dǎo)程進(jìn)行逆旋轉(zhuǎn)抽脫，絲錐部14完全從陰螺紋36抽出后，例如 以高速進(jìn)給向軸方向抽脫即可。另外，鉆頭42的穿孔刃43的徑尺寸 Dd相對于谷徑d,的尺寸差減小該鉆頭42的長度尺寸短的量，在比最 小容許尺寸D!min小的范圍內(nèi)比上述鉆頭12的徑尺寸Dd大。
在這種帶鉆頭的絲錐10或40中，鉆頭12、 42的穿孔刃13、 43 的徑尺寸Dd比絲錐部14的陽螺紋20的谷徑dd、，陰螺紋30、 36 的內(nèi)徑Di根據(jù)該陽螺紋20的谷徑(^確定，因此，通過絲錐部14形 成的陰螺紋30、 36和鉆頭12、 14之間形成有規(guī)定的間隙。因此，加 工后使帶鉆頭的絲錐IO、 40逆旋轉(zhuǎn)而從陰螺紋30、 36抽脫時，即使 絲錐部14的陽螺紋20從陰螺紋30、 36抽出時解除了帶鉆頭的絲錐 10、 40的約束而向徑方向振動位移，鉆頭12、 42也難以接觸到陰螺 紋30、 36，從而抑制該接觸引起的次品的產(chǎn)生。
另外，鉆頭12、 42的穿孔刃13、 43的徑尺寸Dd從絲錐部14到 鉆頭12、 42的前端的突出尺寸越大，相對于該絲錐部的14的谷徑d, 的尺寸差越大，因此，即使如帶鉆頭的絲錐IO那樣，鉆頭12的突出尺寸較大且前端部分的徑方向的位移量較大，也能夠良好抑制鉆頭12 和陰螺紋30的接觸。另一方面，在如帶鉆頭的絲錐40那樣鉆頭42 的突出尺寸小的情況下，穿孔刃43的徑尺寸Dd和絲錐部14的谷徑 ^的尺寸差變小，因此，絲錐部14的切削加工量變少，切削阻力降低 而絲錐14的耐久性提高。
另外，規(guī)定陰螺紋30、 36的內(nèi)徑Di的絲錐部14的谷徑^在對 要形成的陰螺紋30、 36的內(nèi)徑"按要求精度等預(yù)先設(shè)定的容許尺寸 Dimin Dimax的范圍內(nèi)，因此，以所希望的尺寸精度切削加工陰螺 紋30、 36的內(nèi)徑Dh
另外，由于鉆頭12、 42的穿孔刃13、 43的徑尺寸Dd比上述容 許尺寸Dimin Dimax的下限值Dimin小，所以，將陽螺紋20的谷 徑^適當(dāng)設(shè)定在容許尺寸Dimin Dimax的范圍內(nèi)，并且，將鉆頭 12、 42的穿孔刃13、 43的徑尺寸Dd可靠地設(shè)定為比該谷徑d,小的 尺寸，且在與形成的陰螺紋30、 36的內(nèi)徑Di ( —d。之間形成有間 隙。
另外，在本實施例中，作為預(yù)鉆孔加工件設(shè)有鉆頭12、 42，因此， 適用于對完全沒有預(yù)鉆孔的被加工物32切削陰螺紋30、 36的情況。
另外，在加工穿孔陰螺紋30的情況下，在鉆頭12的長度尺寸比 該陰螺紋30的軸方向長度長的帶鉆頭的絲錐10中，切削加工由鉆頭 12貫穿的預(yù)鉆孔34后，切換為按照絲錐部14的陽螺紋20的導(dǎo)程螺 入的同步進(jìn)給，通過該絲錐部14切削加工陰螺紋30即可，由于不受 同步進(jìn)給的約束而可以以高速旋轉(zhuǎn)進(jìn)行鉆頭12的預(yù)鉆孔34的切削加 工，因此，由鉆頭12加工預(yù)鉆孔34時的切入時的偏心-故抑制。因此， 加工后逆旋轉(zhuǎn)帶鉆頭的絲錐10而從陰螺紋30抽脫時，絲錐部14的陽 螺紋20從陰螺紋30抽出時的振動位移被抑制，且鉆頭12與陰螺紋 30接觸引起的次品的產(chǎn)生被進(jìn)一步有效地抑制。
另外，在鉆頭42的長度尺寸比較短的帶鉆頭的絲錐40的情況下， 以按照絲錐部14的陽螺紋20的導(dǎo)程螺入的同步進(jìn)給，可以邊通過鉆 頭42切削加工預(yù)鉆孔44，邊利用絲錐部14的螺紋切刃21在該預(yù)鉆孔44切削加工陰螺紋36，因此，可以適宜地加工盲孔的陰螺紋36。 以這樣的同步進(jìn)給，通過鉆頭42切削加工預(yù)鉆孔44時，由于旋轉(zhuǎn)速 度遲緩而容易產(chǎn)生偏心，在陰螺紋36的加工后逆旋轉(zhuǎn)帶鉆頭的絲錐 40而從陰螺紋36抽脫時，由于絲錐部14的陽螺紋20從陰螺紋36抽 出時可能向徑方向較大地振動位移，因此，通過使鉆頭42的徑尺寸 Dd比絲錐部14的谷徑山小，可以進(jìn)一步顯著得到抑制因該振動位移 引起而使鉆頭42與陰螺紋36接觸的效果。另外，即使在鉆頭12的長 度尺寸較長的帶鉆頭的絲錐10中，在相對于盲孔的陰螺紋36被加工 物32的壁厚非常大的情況下，與上述帶鉆頭的絲錐40同樣，通過從 開始以同步進(jìn)給進(jìn)行切削加工，可以對盲孔的陰螺紋36進(jìn)行切削加 工。
圖4是說明使用上述發(fā)明的帶鉆頭的絲錐10及上述圖6所示的目 前的帶鉆頭的絲錐80進(jìn)行耐久性試驗的結(jié)果的圖。該情況是切削加工 螺紋長度為16mm的通孔的陰螺紋30、 92的情況，試驗品的鉆頭12、 86的長度尺寸均比16mm長，以適于穿孔加工的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū) 動，切削加工由鉆頭12、 86貫穿的預(yù)鉆孔34、卯后，以同步進(jìn)給用 絲錐部14、 84加工陰螺紋30、 92。另外，現(xiàn)有產(chǎn)品的鉆頭徑Dd為 6.845mm，預(yù)先設(shè)定的容許尺寸為Dimin D!max，即在6.647 ~ 6.912mm的范圍內(nèi)，絲錐的谷徑為6.497mm,比鉆頭徑Dd=6.845mm 小許多，陰螺紋92的內(nèi)徑Dj艮據(jù)鉆頭徑Dd進(jìn)行規(guī)定。另一方面， 本發(fā)明品的絲錐部14的谷徑d!為6.767mm，預(yù)先設(shè)定的容許尺寸為 Dimin Dtmax，即在6.647 ~ 6.912mm的范圍內(nèi)，具體來說是在作為 公差的1/2的Diinin+( D!max-Dimin )/2I=6.647+0.133=6.78mm以下， 鉆頭徑Dd為6.594mm，比絲錐部14的谷徑d產(chǎn)6.767mm充分小，陰 螺紋30的內(nèi)徑Di根據(jù)絲錐部14的谷徑d！進(jìn)行規(guī)定。
而且，如圖4的(c)實驗結(jié)果表明，現(xiàn)有產(chǎn)品(帶鉆頭的絲錐 80)在陰螺紋92的加工后進(jìn)行逆旋轉(zhuǎn)抽脫時，鉆頭86與陰螺紋92 接觸，損壞螺紋牙或產(chǎn)生凹陷，通過側(cè)尺寸變得尺寸缺欠，而一個孔 都不能切削加工。與之相對，在本發(fā)明品(帶鉆頭的絲錐IO)中，在切削速度為25、 50、 75 (m/min)的任一個的情況下都可以進(jìn)行200 孔以上的切削加工，可以抑制逆旋轉(zhuǎn)帶鉆頭的絲錐10而抽脫時鉆頭 12與陰螺紋30接觸損傷螺紋牙，且可以以高的精度穩(wěn)定切削加工陰 螺紋30。
另外，在上述實施例中，對本發(fā)明適用于帶鉆頭的絲錐10、 40 的情況進(jìn)行了說明，但本發(fā)明也可以適用于圖5所示的帶立銑刀的絲 錐50。該帶立銑刀的絲錐50與上述圖1的帶鉆頭的絲錐10比較，代 替鉆頭12設(shè)置立銑刀52的情況下，該立銑刀52的穿孔刃(底刃)53 的徑尺寸Dd設(shè)置為與上述鉆頭12的徑尺寸Dd同樣。在立銑刀52 為錐形立銑刀的情況下，只要將外周刃的最大徑設(shè)定為與鉆頭12的徑 尺寸Dd同樣即可。
這樣的帶立銑刀的絲錐50適用于對預(yù)設(shè)有比應(yīng)形成的鑄孔等的 陰螺紋30的內(nèi)徑小的粗孔的被加工物32進(jìn)行切削加工的情況。
以上根據(jù)附圖對本發(fā)明的實施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但終究只是一 實施例，本發(fā)明根據(jù)從業(yè)者的知識可以實施加以種種變更、改良的方 式。
工業(yè)上的可利用性
本發(fā)明的帶預(yù)鉆孔加工件的絲錐，由于預(yù)鉆孔加工件的穿孔刃的 徑尺寸Dd比絲錐部的陽螺紋的谷徑山小，陰螺紋的內(nèi)徑Dj艮據(jù)該陽 螺紋的谷徑A確定，因此，在由絲錐部形成的陰螺紋和預(yù)鉆孔加工件 之間形成規(guī)定的間隙，在加工后逆旋轉(zhuǎn)帶預(yù)鉆孔加工件的絲錐而從陰 螺紋抽脫時，即使絲錐部的陽螺紋從陰螺紋抽出時解除帶預(yù)鉆孔加工 件的絲錐的約束而向徑方向振動位移，預(yù)鉆孔加工件也很難與陰螺紋 接觸，該接觸引起的次品的產(chǎn)生被抑制，因此，適用于與預(yù)鉆孔加工 連續(xù)進(jìn)行切削加工陰螺紋的技術(shù)領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1、一種帶預(yù)鉆孔加工件的絲錐，該絲錐在同軸上整體具備通過穿孔刃切削加工預(yù)鉆孔的預(yù)鉆孔加工件；絲錐部，該絲錐部設(shè)置對應(yīng)于要形成的陰螺紋的陽螺紋，同時沿以分割該陽螺紋的方式設(shè)置的切屑排出槽形成螺紋切刃，在通過所述預(yù)鉆孔加工件形成的預(yù)鉆孔處、通過該螺紋切刃切削加工陰螺紋；其特征在于，所述預(yù)鉆孔加工件的穿孔刃的徑尺寸Dd比所述絲錐部的陽螺紋的谷徑d1小，陰螺紋的內(nèi)徑D1由該陽螺紋的谷徑d1確定。
2、 如權(quán)利要求l所述的帶預(yù)鉆孔加工件的絲錐，其特征在于， 對于所述預(yù)鉆孔加工件的穿孔刃的徑尺寸Dd，從所述絲錐部到該預(yù)鉆孔加工件的前端的突出尺寸越大，相對于該絲錐部的陽螺紋的谷 徑A的尺寸差越大。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的帶預(yù)鉆孔加工件的絲錐，其特征在于， 所述絲錐部的陽螺紋的谷徑處于對要形成的陰螺紋的內(nèi)徑預(yù)先i殳定的容許尺寸Dimin Dimax的范圍內(nèi)。
4、 如權(quán)利要求3所述的帶預(yù)鉆孔加工件的絲錐，其特征在于， 所述預(yù)鉆孔加工件的穿孔刃的徑尺寸Dd比所述容許尺寸Diinin ~ Diinax的下限值D，min小。
5、 如權(quán)利要求1~4中任一項所迷的帶預(yù)鉆孔加工件的絲錐，其 特征在于，所述預(yù)鉆孔加工件為鉆頭。
6、 如權(quán)利要求1~4中任一項所述的帶預(yù)鉆孔加工件的絲錐，其 特征在于，所述預(yù)鉆孔加工件為立銑刀。
7、 如權(quán)利要求1~6中任一項所述的帶預(yù)鉆孔加工件的絲錐，其 特征在于，在切削加工通過所述預(yù)鉆孔加工件貫穿的預(yù)鉆孔后，切換為按照 所述絲錐部的陽螺紋的導(dǎo)程螺入的同步進(jìn)給，利用該絲錐部對該預(yù)鉆 孔切削加工陰螺紋的陰螺紋加工方法中使用。
8、如權(quán)利要求1~6中任一項所述的帶預(yù)鉆孔加工件的絲錐，其 特征在于，在以按照所述絲錐部的陽螺紋的導(dǎo)程螺入的同步進(jìn)給， 一邊利用 所述預(yù)鉆孔加工件切削加工預(yù)鉆孔， 一邊利用該絲錐部對該預(yù)鉆孔切 削加工陰螺紋的陰螺紋加工方法中使用。
全文摘要
本發(fā)明提供一種帶預(yù)鉆孔加工件的絲錐，在圖2中，由于鉆頭(12)的穿孔刃(13)的徑尺寸(Dd)比絲錐部(14)的陽螺紋(20)的谷徑(d₁)小，陰螺紋(30)的內(nèi)徑(D₁)根據(jù)該陽螺紋(20)的谷徑(d₁)確定，因此，在通過絲錐部(14)形成的陰螺紋(30)和鉆頭(12)之間形成有規(guī)定的間隙。因此，在加工后逆旋轉(zhuǎn)帶鉆頭的絲錐(10)而從陰螺紋(30)抽脫時，即使絲錐部(14)的陽螺紋(20)從陰螺紋(30)抽出時解除帶鉆頭的絲錐(10)的約束而向徑方向振動位移，鉆頭(12)也很難與陰螺紋(30)接觸而抑制該接觸引起的次品的產(chǎn)生。
文檔編號B23G5/20GK101610868SQ20078005167
公開日2009年12月23日 申請日期2007年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月21日
發(fā)明者中島孝之, 大澤二朗, 山本剛廣 申請人:Osg株式會社