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螺纹铣刀

阅读:53发布:2020-05-11

专利汇可以提供螺纹铣刀专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且提供一种能够延长工具寿命的 螺纹 铣刀 。多个螺纹牙从工具主体(10)的外周的前端侧向轴垂直方向突出而形成 螺纹切削 刃(20a、24、29)。形成于工具主体的前端面的底刃(33)包括:与螺纹切削刃的前端侧相连的第一底刃(34);及与第一底刃的轴心(C)侧相连且比第一底刃更向后端侧倾斜的第二底刃(35)。垂直于轴心的假想平面(P)与第一底刃所成的 角 (θ1)设置为6°以下。第二底刃与垂直于轴心的假想平面所成的角(θ2)设置得比第一底刃与垂直于轴心的假想平面所成的角大。,下面是螺纹铣刀专利的具体信息内容。

1.一种螺纹铣刀,借助驱动装置而一面绕轴心旋转,一面相对于被加工物相对移动,从而在所述被加工物上切削加工内螺纹,所述螺纹铣刀其特征在于,包括:
工具主体,由所述驱动装置保持并绕轴心旋转;
螺纹切削刃,多个螺纹牙从所述工具主体的外周的前端侧向轴垂直方向突出;以及底刃,形成于所述工具主体的前端面,
所述底刃包括:
第一底刃,与所述螺纹切削刃的前端侧相连,所述第一底刃与垂直于所述轴心的假想平面所成的设置为6°以下;以及
第二底刃,与所述第一底刃的所述轴心一侧相连,且比所述第一底刃更向后端侧倾斜,垂直于所述轴心的假想平面与所述第二底刃所成的角设置得比垂直于所述轴心的假想平面与所述第一底刃所成的角大。
2.根据权利要求1所述的螺纹铣刀,其特征在于,
所述螺纹切削刃与所述第一底刃的边界处的以所述轴心为中心的直径为所述螺纹牙间的牙底径以上。
3.根据权利要求1或2所述的螺纹铣刀,其特征在于,
所述第一底刃的轴垂直方向尺寸设置为所述螺纹牙间的牙底径的10%以下。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的螺纹铣刀,其特征在于,
所述第一底刃与垂直于所述轴心的假想平面所成的角设置得大于0°。

说明书全文

螺纹铣刀

技术领域

[0001] 本发明涉及螺纹铣刀,尤其涉及同时进行开孔加工与螺纹切削加工的螺纹铣刀。

背景技术

[0002] 一直以来,作为用于在被加工物上进行内螺纹的切削加工的工具,具有螺纹铣刀。该螺纹铣刀在工具主体的外周设有螺纹切削刃,借助NC铣床等驱动装置而一面绕轴心旋转,一面相对于被加工物相对移动,从而进行螺纹切削加工。
[0003] 螺纹铣刀之中有一种铣刀通过在工具主体的前端面设置底刃,从而无需使用其它工具进行的预钻孔加工作为螺纹切削加工的前工序,而是同时进行开孔加工与螺纹切削加工(专利文献1)。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1:特开2012-86286号公报

发明内容

[0007] 发明要解决的技术问题
[0008] 然而,专利文献1中存在以下问题:因从被加工物受到的径向的,螺纹铣刀容易相对于内螺纹的中心轴歪斜,导致螺纹铣刀的工具寿命短。
[0009] 本发明是为了解决上述问题研究而成的,其目的在于提供能够延长工具寿命的螺纹铣刀。
[0010] 用于解决技术问题的方案
[0011] 为了达到上述目的,本发明的螺纹铣刀借助驱动装置而一面绕轴心旋转,一面相对于被加工物相对移动,从而在所述被加工物上切削加工内螺纹,所述螺纹铣刀包括:工具主体,由所述驱动装置保持并绕轴心旋转;螺纹切削刃,多个螺纹牙从所述工具主体的外周的前端侧向轴垂直方向突出;以及底刃,形成于所述工具主体的前端面,所述底刃包括:第一底刃,与所述螺纹切削刃的前端侧相连,所述第一底刃与垂直于所述轴心的假想平面所成的设置为6°以下;以及第二底刃,与所述第一底刃的所述轴心一侧相连,且比所述第一底刃更向后端侧倾斜,垂直于所述轴心的假想平面与所述第二底刃所成的角设置得比垂直于所述轴心的假想平面与所述第一底刃所成的角大。
[0012] 发明效果
[0013] 根据技术方案1所述的螺纹铣刀,将垂直于工具主体的轴心的假想平面与第一底刃所成的角设置为6°以下。因此,能够增强被加工物与驱动装置之间产生于螺纹铣刀的轴向的支撑力。其结果,能够使螺纹铣刀难以相对于内螺纹的中心轴歪斜。
[0014] 此外,将垂直于轴心的假想平面与第二底刃所成的角设置得比垂直于轴心的假想平面与第一底刃所成的角大。因此,相比第一底刃与被加工物之间的切削阻力,能够减小第二底刃与被加工物之间的切削阻力。由此,具有一面通过第二底刃减小切削阻力,一面通过第一底刃使螺纹铣刀难以歪斜而能延长螺纹铣刀的工具寿命的效果。
[0015] 根据技术方案2所述的螺纹铣刀,螺纹切削刃与第一底刃的边界的以轴心为中心的直径为螺纹牙间的牙底径以上。由此,相比螺纹切削刃与第一底刃的边界位于比螺纹牙间的牙底更靠轴垂直方向内侧的情况,能够使第一底刃与驱动装置之间产生于螺纹铣刀的轴向的强支撑力位于轴垂直方向外侧。其结果,能够使螺纹铣刀更难以相对于内螺纹的中心轴歪斜,所以除了技术方案1的效果以外,还具有能够进一步延长螺纹铣刀的工具寿命的效果。
[0016] 根据技术方案3所述的螺纹铣刀,第一底刃的轴垂直方向尺寸设置为螺纹牙间的牙底径的10%以下。由此,能够抑制第一底刃与被加工物的接触面积而能抑制第一底刃与被加工物之间的切削阻力。其结果,能够抑制螺纹切削刃及底刃的磨损、破损,所以除了技术方案1或2的效果以外,还具有能够进一步延长螺纹铣刀的工具寿命的效果。
[0017] 根据技术方案4所述的螺纹铣刀,第一底刃与垂直于轴心的假想平面所成的角度设置得大于0°。由此,能够减小第一底刃与被加工物之间的切削阻力。其结果,除了技术方案1至3中任一方案的效果以外,还具有能够进一步延长螺纹铣刀的工具寿命的效果。附图说明
[0018] 图1是本发明的一实施方式中的螺纹铣刀的主视图。
[0019] 图2是将图1的II部分放大后的螺纹铣刀的放大图。
[0020] 图3是螺纹铣刀的底视图。
[0021] 图4是使用螺纹铣刀的切削加工的示意性说明图。

具体实施方式

[0022] 以下,参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。首先,参照图1,对本发明的一实施方式中的螺纹铣刀1进行说明。图1是本发明的一实施方式中的螺纹铣刀的主视图。
[0023] 如图1所示,螺纹铣刀1是用于利用从NC铣床、加工中心等驱动装置2(参照图4)传递来的旋转力在被加工物W(参照图4)上切削加工内螺纹4(参照图4)的工具。螺纹铣刀1由对化钨等进行加压烧结而得的超硬合金构成。需要注意的是,螺纹铣刀1并不限于由超硬合金构成的情况,例如也可以由高速工具等构成螺纹铣刀1。
[0024] 螺纹铣刀1包括:圆柱状的工具主体10,以轴心C1为中心;以及第一刃部20和第二刃部30,用于对被加工物W进行切削。工具主体10包括:柄11,设置于其轴心C1方向的后端侧(图1上侧);及主体12,与所述柄11相连,设置于工具主体10的轴心C1方向的前端侧(图1下侧)。
[0025] 柄11是由驱动装置2保持的部位。螺纹铣刀1利用从借助柄11而保持于其上的驱动装置2传递来的驱动力,在被加工物W上切削加工内螺纹4。来自该驱动装置2的驱动力使螺纹铣刀1绕轴心C1旋转,且使螺纹铣刀1螺旋进给而使螺纹铣刀1相对于被加工物W相对移动。需要注意的是,螺旋进给是指一面使螺纹铣刀1相对于预定形成的内螺纹4的中心轴C2公转,一面使螺纹铣刀1向轴心C1方向主进给。
[0026] 柄11形成为沿着轴心C1具有一定的外径的圆柱状。但是,柄11并不限于沿着轴心C1具有一定的外径的情况,例如也可以将柄11形成为随着从工具主体10的前端侧往后端侧而外径缩小的锥状。
[0027] 主体12是设置第一刃部20及第二刃部30的部位。主体12形成为沿着轴心C1具有一定的外径的圆柱状,且其一部分被切除而形成有多个槽部13、14(槽部14参照图3)。主体12的外径设置得比柄11的外径小。
[0028] 槽部13、14是用于将通过第一刃部20及第二刃部30切削被加工物W而产生的切屑排出的槽。槽部13设置于主体12的外周面。槽部14设置于主体12的前端面。第一刃部20及第二刃部30形成为通过这多个槽部13、14而在工具主体10的周向上被分成多个(本实施方式中为4个)的形状。
[0029] 接着,参照图2及图3,对第一刃部20及第二刃部30进行说明。图2是将图1的II部分放大后的螺纹铣刀1的放大图。图3是螺纹铣刀1的底视图。
[0030] 如图2所示,第一刃部20是在预钻孔的内周面切削内螺纹的部位。第一刃部20包括从工具主体10的外周向轴垂直方向外侧突出的多个螺纹牙部。多个螺纹牙部从工具主体10的外周的前端向后端侧形成。多个螺纹牙部之中,最位于工具主体10的前端侧的1个牙是前端螺纹牙部21,前端螺纹牙部21以外的2个牙是后端螺纹牙部26。
[0031] 前端螺纹牙部21包括前端前刀面22、前端后刀面23以及形成于前端前刀面22与前端后刀面23的棱线的前端刃24。后端螺纹牙部26包括后端前刀面27、后端后刀面28以及形成于后端前刀面27与后端后刀面28的棱线的后端刃29。
[0032] 前端前刀面22及后端前刀面27分别是在通过前端刃24及后端刃29切削加工被加工物W时用于产生及排出切屑的部位。前端前刀面22及后端前刀面27分别是前端螺纹牙部21及后端螺纹牙部26的外表面之中切削旋转方向的前方侧的面。
[0033] 前端后刀面23及后端后刀面28分别是在通过前端刃24及后端刃29切削加工被加工物W时用于减小第一刃部20与被加工物W的接触面积的部位。前端后刀面23及后端后刀面28分别是前端螺纹牙部21及后端螺纹牙部26的外表面之中外周侧的面。
[0034] 前端刃24及后端刃29是切入被加工物W而切削被加工物W的螺纹牙状部位。前端刃24包括牙顶24a、与牙顶24a的前端侧(第二刃部30侧)相连的齿侧面24b及与牙顶24a的后端侧(柄11侧)相连的齿侧面24c。后端刃29包括牙顶29a、与牙顶29a的前端侧相连的齿侧面
29b及与牙顶29a的后端侧相连的齿侧面29c。
[0035] 分别在轴向上连接齿侧面24c与齿侧面29b、以及2个后端刃29之中前端侧的后端刃29的齿侧面29c与后端侧的后端刃29的齿侧面29b的棱线为牙底20a。牙底20a是通过前端刃24及后端刃29形成的多个螺纹牙间的牙底。这些前端刃24、后端刃29及牙底20a是用于在被加工物W上螺纹切削内螺纹4(参照图4)的螺纹切削刃。从牙底20a至前端刃24的牙顶24a的高度设置得小于从牙底20a至后端刃29的牙顶29a的高度。
[0036] 将具有以此方式设置的螺纹切削刃20a、24、29的螺纹铣刀1螺旋进给,在被加工物W上切削加工内螺纹4。首先,通过前端刃24对被加工物W进行粗切削,然后,通过后端刃29对未被前端刃24切削的部分进行精加工切削,来对被加工物W进行螺纹切削。通过以前端刃24进行粗切削并以后端刃29进行精加工切削,从而能够减小对后端刃29的负荷。其结果,能够抑制后端刃29的磨损,从而能够提高螺纹切削刃20a、24、29的切削精度
[0037] 如图2及图3所示,第二刃部30是对与内螺纹4的内径相当的预钻孔进行切削加工的部位。第二刃部30设置于工具主体10的前端面、即工具主体10的底面。第二刃部30包括底前刀面31、底后刀面32以及形成于底前刀面31与底后刀面32的棱线的底刃33。
[0038] 底前刀面31是在通过底刃33切削加工被加工物W时用于产生及排出切屑的部位。底前刀面31是第二刃部30的外表面之中朝向切削旋转方向的前方侧的面。底后刀面32是在通过底刃33切削加工被加工物W时用于减小第二刃部30与被加工物W的接触面积的部位。底后刀面32是工具主体10的前端面的一部分。
[0039] 底刃33是切入被加工物W而对被加工物W进行切削的部位。底刃33绕轴心C1旋转对称地形成。底刃33包括:第一底刃34,与前端刃24的前端侧的齿侧面24b相连;及第二底刃35,与第一底刃34的轴心C1侧相连。
[0040] 第一底刃34与垂直于轴心C1的假想平面P所成的角θ1设置为6°以下(本实施方式中为0°)。此外,该假想平面P与齿侧面24b所成的角θ3在本实施方式中设置为30°。需要注意的是,角θ3并不限于30°,可根据预定切削的内螺纹4的形状进行设置。
[0041] 第一底刃34的宽度d1(轴垂直方向尺寸)优选设置为牙底20a的以轴心C1为中心的直径(以下称为“牙底径”)d2的10%以下。需要注意的是,在本实施方式中,将宽度d1相对于牙底径d2的比设置为6%。将第一底刃34与齿侧面24b的边界B处的以轴心C1为中心的直径d3设置为牙底20a的牙底径d2以上。需要注意的是,本实施方式中,将牙底径d2与直径d3设置为相同。
[0042] 第二底刃35是减小底刃33的切削阻力的部位。第二底刃35比第一底刃34更向工具主体10的后端侧倾斜。第二底刃35与假想平面P所成的角θ2设置得比角θ1大。需要注意的是,在本实施方式中,将角θ2设置为10°。
[0043] 接着,参照图2及图4,对螺纹铣刀1进行切削加工时的作用进行说明。图4是使用螺纹铣刀1的切削加工的示意性说明图。图4中,用双点划线图示出现有技术(例如专利文献1)的螺纹铣刀40,该现有技术的螺纹铣刀40相对于本实施方式不具有第一底刃34,并且使前端刃24的齿侧面24b向下方延长而得的齿侧面41与使第二底刃35向下方延长而得的第二底刃42在交点43相连。
[0044] 如图2及图4所示,将被加工物W固定于未图示的固定装置,并将螺纹铣刀1的柄11安装于驱动装置2。然后,借助驱动装置2,使螺纹铣刀1边绕轴心C1自转边螺旋进给,从而一面通过底刃33在被加工物W上切削加工预钻孔,一面通过螺纹切削刃20a、24、29对该预钻孔的内周面进行螺纹切削。由此,在被加工物W上形成内螺纹4。
[0045] 采用现有技术的螺纹铣刀40的话,当开始切削被加工物W时,首先交点43接触被加工物W。由垂直于轴心C1的假想平面P与齿侧面24b、41所成的角θ3以及假想平面P与第二底刃35、42所成的角θ2限定的前端越变越细形状的交点43附近的耐久性相对较低而容易磨损。
[0046] 相对于此,采用本实施方式的螺纹铣刀1的话,开始切削被加工物W时首先接触的部分的形状由角度小于角θ2的假想平面P与第一底刃34所成的角θ1和角θ2或角θ2所限定。因此,相比螺纹铣刀40,螺纹铣刀1能够提高底刃33的耐久性,能够不易磨损。尤其是,角θ1越接近0°,利用螺纹铣刀1开始切削被加工物W时,整个第一底刃34大致一次性接触被加工物W,从而能够使第一底刃34及第二底刃35更难以磨损。
[0047] 整个底刃33与被加工物W接触来切削加工预钻孔。进而,由于底刃33绕轴心C1旋转对称地形成,所以底刃33从被加工物W受到的轴垂直方向的力相互抵消。
[0048] 另一方面,螺纹切削刃20a、24、29其周向的一部分与被加工物W接触来进行螺纹切削。即,螺纹切削刃20a、24、29上隔着轴心C1而与接触被加工物W的部分相反一侧的部分未与被加工物W接触。
[0049] 因此,螺纹铣刀1上产生从内螺纹4的内周面朝向内螺纹4的中心轴C2的力。若该力较大,则螺纹铣刀1容易向内螺纹4的中心轴C2歪斜。在此,螺纹铣刀1越相对于内螺纹4的中心轴C2歪斜,则内螺纹4的有效直径变得越小。因此,在有效直径小至一定量以上的阶段,必须通过驱动装置2进行校正。由此,螺纹铣刀1越容易向内螺纹4的中心轴C2歪斜,则越需要频繁地进行校正。
[0050] 前端刃24的齿侧面24b从被加工物W受到垂直于齿侧面24b的方向的力F2。力F2的轴垂直方向分量F2b会助长螺纹铣刀1的歪斜。另一方面,通过力F2的轴向分量F2a,能够将借助柄11而保持于驱动装置2的螺纹铣刀1向驱动装置2按压。由此,螺纹铣刀1支在被加工物W与驱动装置2之间,抑制螺纹铣刀1相对于内螺纹4的中心轴C2歪斜。
[0051] 第一底刃34从被加工物W受到垂直于第一底刃34的方向的力F1。在本实施方式中,由于将第一底刃34与假想平面P所成的角θ1设置为6°以下,所以上述力F1基本上全部为轴向的力。由此,能够增强被加工物W与驱动装置2之间产生于螺纹铣刀1的轴向的支撑力,所以能够使螺纹铣刀1难以相对于内螺纹4的中心轴C2歪斜。
[0052] 进而,在本实施方式中,通过设置第一底刃34,从而相对于现有技术能够缩短齿侧面24b,能够减小力F2。其结果,在本实施方式中,相对于现有技术也能够减小力F2的轴垂直方向分量F2b,所以能够使螺纹铣刀1更难以歪斜。
[0053] 齿侧面24b与第一底刃34的边界B处的以轴心C1为中心的直径d3设置得越大,越能使产生于螺纹铣刀1的轴向的支撑力位于轴垂直方向外侧。其结果,能够使螺纹铣刀1相对于内螺纹4的中心轴C2更加难以歪斜。
[0054] 进而,直径d3越大,越能够缩短齿侧面24b,从而越能减小力F2的轴垂直方向分量F2b。由此,能够使螺纹铣刀1相对于内螺纹4的中心轴C2更加难以歪斜。
[0055] 然而,前端刃24的齿侧面24b越短,则负荷越容易向齿侧面24b集中。因此,齿侧面24b变得容易磨损,前端刃24的耐久力下降,所以螺纹铣刀1的工具寿命有可能变短。
[0056] 此外,在直径d3大于牙底20a的牙底径d2的情况下,齿侧面24b对被加工物W的切削量变少。不能由齿侧面24b切削的部分由后端刃29的前端侧的齿侧面29b代为切削。因此,对后端刃29的负荷变大。由此,后端刃29变得容易磨损而后端刃29的耐久力下降,所以螺纹铣刀1的工具寿命有可能变短。
[0057] 作为以上的结果,通过将边界B的直径d3设置为牙底径d2以上,从而与将直径d3设置得小于牙底径d2的情况相比,能够使产生于螺纹铣刀1的轴向的支撑力位于轴垂直方向外侧,并且能够减小力F2的轴垂直方向分量F2b。由此,能够使螺纹铣刀1更加难以相对于内螺纹4的中心轴C2歪斜。其结果,能够减少通过驱动装置2进行的对螺纹铣刀1的校正次数,并能延长螺纹铣刀1的工具寿命。
[0058] 不过,一面将直径d3设置为牙底径d2以上,一面又优选直径d3与牙底径d2之差越小越好,更优选不存在该差。它们的差越小则越能缓和负荷向齿侧面24b的集中,且能使齿侧面24b对被加工物W的切削量适当。其结果,通过确保前端刃24及后端刃29的耐久力以及抑制螺纹铣刀1的歪斜,能够延长螺纹铣刀1的工具寿命,并能减少通过驱动装置2进行的对螺纹铣刀1的校正次数。
[0059] 第一底刃34的宽度d1优选设置为牙底20a的牙底径d2的10%以下。当宽度d1大于牙底径d2的10%时,第一底刃34与被加工物W之间的切削阻力变大。因此,切削加工中的螺纹铣刀1的振动变大,有可能导致螺纹铣刀1的加工精度下降,或者因振动而使螺纹切削刃20a、24、29及底刃33磨损或破损。
[0060] 通过将宽度d1设置为牙底径d2的10%以下,能够充分地减小第一底刃34与被加工物W之间的切削阻力。其结果,能够一面确保螺纹铣刀1的加工精度,一面抑制螺纹切削刃20a、24、29及底刃33的磨损、破损,从而延长螺纹铣刀1的工具寿命。
[0061] 第二底刃35比第一底刃34更向后端侧倾斜,且假想平面P与第二底刃35所成的角θ2设置得比假想平面P与第一底刃34所成的角θ1大。因此,与不具有第二底刃35而底刃33全部为第一底刃34的情况相比,能够减小底刃33与被加工物W之间的切削阻力。其结果,能够一面确保螺纹铣刀1的加工精度,一面抑制螺纹切削刃20a、24、29及底刃33的磨损、破损,从而延长螺纹铣刀1的工具寿命。
[0062] [实施例]
[0063] 以下,通过实施例更具体地说明本发明。需要注意的是,本发明并不限定于以下的实施例。在以下的实施例中,使用将上述实施方式中说明的螺纹铣刀1的宽度d1、角θ1的值具体化的值。在所有实施例及比较例中,将角θ2设为10°、角θ3设为30°。
[0064] 首先,对具有第一底刃34的实施例1和不具有第一底刃34的比较例进行比较。实施例1中使用被制作成:角θ1为0°~+1°,宽度d1为0.19mm,牙底径d2为3.17mm,即宽度d1相对于牙底径d2的比d1/d2为6%(误差±0.4%)的螺纹铣刀。需要说明的是,角θ1的“+”表示第一底刃34随着往轴心C1侧而向后端侧倾斜的情况。此外,宽度d1的误差设置为±0.02mm,所有实施例中宽度d1的误差均同样地设置。比d1/d2的误差在所有实施例中均设置为共同的±0.4%。
[0065] 比较例使用不具有第一底刃34的现有技术的螺纹铣刀40,除此以外,构成与实施例1相同。
[0066] 使用实施例1及比较例中的螺纹铣刀,通过评价用立式加工中心(驱动装置2)能够在作为被加工物W的SKD11(60HRC)上加工多少标称直径为M5×0.8、攻丝长度为9.6mm、JIS标准规定的等级为6H的内螺纹,来进行螺纹铣刀的耐久试验。更详细来说,以有效直径+0.080的步距规旋入12圈、有效直径+0.100的步距规不能旋入12圈以上的方式调整工具半径补偿,启动耐久试验。在通过侧螺纹塞规(以下称为“GP规”)不再进入内螺纹的时间点停止耐久试验,进行工具半径校正,并重启耐久试验。需要注意的是,道次数设为1次。此外,切削液使用溶性切削液,切削速度设为45m/min,一刃进给量设为0.023mm/t。
[0067] 表1是表示通过该耐久试验加工出的内螺纹的数量的耐久试验结果。如表1所示,可知:相比不具有第一底刃34的比较例1,在具有第一底刃34的实施例1中,能够减少通过驱动装置2进行的校正次数,并且能够增加内螺纹的加工数,延长工具寿命。
[0068] [表1]
[0069]  无校正 第一次校正 第二次校正 第三次校正 合计
实施例1 84 110 10 无 204
比较例 31 61 33 11 136
[0070] 接着,比较宽度d1不同的实施例2~5。实施例2中使用被制作成:角θ1为0°~+1°,牙底径d2为4.86mm,宽度d1为0.1mm,即宽度d1相对于牙底径d2的比d1/d2为2%的螺纹铣刀。实施例3除了制作成宽度d1为0.2mm,比d1/d2为4%以外,构成与实施例2相同。实施例4除了制作成宽度d1为0.3mm,比d1/d2为6%以外,构成与实施例2相同。实施例5除了制作成宽度d1为0.5mm,比d1/d2为10%以外,构成与实施例2相同。
[0071] 使用实施例2~5中的螺纹铣刀,通过评价用立式加工中心(驱动装置2)能够在作为被加工物W的SKD11(59~61HRC)上加工多少标称直径为M8×1.25、攻丝长度为8mm、JIS标准规定的等级为6H的内螺纹,来进行螺纹铣刀的耐久试验。更详细来说,以有效直径+0.080的步距规旋入10圈、有效直径+0.100的步距规不能旋入10圈以上的方式调整工具半径补偿,启动耐久试验。在GP规不再进入内螺纹的时间点停止耐久试验,进行工具半径校正,并重启耐久试验。需要注意的是,道次数设为1次。此外,不使用切削液而进行鼓,切削速度设为45m/min,一刃进给量设为0.04mm/t。
[0072] 在比d1/d2为2%的实施例2中,该耐久试验中的内螺纹的加工数为130,在比d1/d2为4%的实施例3中,该耐久试验中的内螺纹的加工数为145,在比d1/d2为6%的实施例4中,该耐久试验中的内螺纹的加工数为152,在比d1/d2为10%的实施例5中,该耐久试验中的内螺纹的加工数为136。此外,校正次数均为0次。
[0073] 根据该试验结果可知,直至比d1/d2为6%左右,随着比d1/d2变大而内螺纹的加工数增多,随着比d1/d2变得大于6%左右而内螺纹的加工数减少。推测这是因为:比d1/d2越大,则越会增大第一底刃34受到的轴向的力F1,第一底刃34与被加工物W之间的切削阻力增大。由此,通过将比d1/d2设置为4%~10%,能够增加内螺纹的加工数,并更加延长工具寿命。进而,通过将比d1/d2设置为5%~8%,能够更进一步延长工具寿命。
[0074] 接着,比较角θ1不同的实施例6~9。实施例6中使用被制作成:角θ1为0°~+1°,牙底径d2为4.86mm,宽度d1为0.3mm,即宽度d1相对于牙底径d2的比d1/d2为6%的螺纹铣刀。需要注意的是,实施例6相对于实施例4,增大主体12的前端面的槽部14的宽度(周向尺寸),并将从轴心C1至底后刀面32的距离设置为约1.5倍。
[0075] 实施例7除了制作成角θ1为1°~2°以外,构成与实施例6相同。实施例8除了制作成角θ1为3°~4°以外,构成与实施例6相同。实施例9除了制作成角θ1为5°~6°以外,构成与实施例6相同。
[0076] 角θ1不同的实施例6~9中的耐久试验的方法是与宽度d1不同的实施例2~5中的耐久试验的方法一样的。表2是表示通过该耐久试验加工出的内螺纹的数量的耐久试验结果。
[0077] [表2]
[0078]  无校正 第一次校正 第二次校正 合计
实施例6 110 62 13 185
实施例7 113 79 16 208
实施例8 133 49 15 197
实施例9 114 69 6 189
[0079] 如表2所示,可知:实施例6~9中校正次数均相同,角θ1为1°~2°的实施例7时出现峰值,随着偏离1°~2°,内螺纹的加工数变少。推测这是因为:角θ1越接近0°则越会增大产生于螺纹铣刀的轴向的支撑力,另一方面,当角θ1为0°时第一底刃34与被加工物W之间的切削阻力变得特别大。
[0080] 由此,通过将角θ1设置得大于0°,能够增加内螺纹的加工数,进一步延长工具寿命。进而,通过将角θ1设置为1°~3°、更优选将角θ1设置为1°~2°,能够更进一步地延长工具寿命。
[0081] 以上,基于实施方式及实施例对本发明进行了说明,但本发明并不受上述实施方式的任何限定,可容易地推测在不脱离本发明主旨的范围内能够进行各种改良变形。例如,上述实施方式及上述实施例中列举的数值为一例,当然可以采用其它数值。
[0082] 在上述实施方式中,对设置有1牙的前端螺纹牙部21和2牙的后端螺纹牙部26的情况进行了说明,但未必限定于此。例如,也可以使后端螺纹牙部26为1牙或者3牙以上。此外,也可以使前端螺纹牙部21的形状与后端螺纹牙部26的形状相同。
[0083] 在上述实施方式中,对第一刃部20及第二刃部30分别被多个槽部13、14在周向上分为4个的情况进行了说明,但未必限定于此。例如,也可以通过多个槽部13、14将第一刃部20及第二刃部30在周向上分为2个、3个或5个以上。
[0084] 在上述各实施例中,对第一底刃34垂直于轴心C1的情况、或第一底刃34随着往轴心C1侧而向工具主体10的后端侧倾斜的情况进行了说明,但未必限定于此。第一底刃34也可以随着往轴心C1侧而向工具主体10的前端侧倾斜。由于底刃33绕轴心C1旋转对称地形成,所以无论垂直于轴心C1的假想平面P与第一底刃34所成的角θ1为正还是为负,只要角θ1为6°以下,便能增强被加工物W与驱动装置2之间产生于螺纹铣刀1的轴向的支撑力。其结果,能够使螺纹铣刀1难以相对于内螺纹4的中心轴C2歪斜。
[0085] 附图标记说明
[0086] 1 螺纹铣刀
[0087] 2 驱动装置
[0088] 10 工具主体
[0089] 20a 牙底(螺纹切削刃的一部分)
[0090] 24 前端刃(螺纹切削刃的一部分、螺纹牙)
[0091] 29 后端刃(螺纹切削刃的一部分、螺纹牙)
[0092] 33 底刃
[0093] 34 第一底刃
[0094] 35 第二底刃
[0095] C 轴心
[0096] P 假想平面
[0097] W 被加工物
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