(57)【要約】【課題】加工時間が少なく、形状を高精度にすることができる押しブローチ加工において、切り屑の噛み込みによる加工面形状の劣化を起こすことがなく加工面形状を改善した、安定した押しブローチ加工できる押しブローチを提供。【解決手段】先端に予め成形された工作物 4のスプライン穴 7の数と同じ又は少ない歯数のスプライン切削刃 8を有し押しブローチ加工時に切削を行い戻り時にバニッシ加工を行う一刃のみのブローチ切削刃 2と、ブローチ切削刃 2より軸方向にそれぞれ離隔してその前部及び後部に、工作物 4のスプライン穴 7と軸方向に整合されかつブローチ切削刃 2の外径より僅かに小さい外径のガイドスプライン18を外周に部分的に形成しかつ部分的にガイドスプラインを形成しない部分16をそれぞれすかし部16とした前部ガイド部 3及び後部ガイド部14と、後部ガイド部14の後方にシャンク 5と、を有する。 【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端に予め成形された工作物のスプライン穴の数と同じ歯数の又はスプライン穴の数より少ない歯数のスプライン切削刃を有し押しブローチ加工時に切削を行い戻り時にバニッシ加工を行う一刃のみのブローチ切削刃と、前記ブローチ切削刃より軸方向にそれぞれ離隔してその前部及び後部に、前記工作物のスプライン穴と軸方向に整合されかつ前記ブローチ切削刃の外径より僅かに小さい外径のガイドスプラインを外周に部分的に形成しかつ部分的にガイドスプラインを形成しない部分をそれぞれすかし部とした前部ガイド部及び後部ガイド部と、前記後部ガイド部の後方にシャンクと、を有することを特徴とする押しブローチ。
【請求項２】
前記シャンクに一対の平取部を設けたことを特徴とする請求項１記載の押しブローチ。
【請求項３】
前記一刃のみのブローチ切削刃は、工作物のスプライン穴の数と同じ歯数のスプライン切削刃を有し押しブローチ加工時に切削を行い戻り時にバニッシ加工を行い、次に周方向に位相をずらし、押しブローチ加工時に切削を行い戻り時にバニッシ加工を行うようにして、歯厚の異なるスプライン穴を複数回に分けて加工するようにしたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の押しブローチ。
【請求項４】
前記一刃のみのブローチ切削刃は、工作物のスプライン穴の数の数より少ない歯数のスプライン切削刃を有し押しブローチ加工時に切削を行い戻り時にバニッシ加工を行い、次に周方向に位相をずらし、押しブローチ加工時に切削を行い戻り時にバニッシ加工を行うようにして、歯厚の同じ又は歯厚の異なるスプライン穴を複数回に分けて、押し切削加重を低減させて押しブローチ加工するようにしたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の押しブローチ。
【請求項５】
前記工作物の材質がアルミニウムであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１に記載の押しブローチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として歯車など動力伝達要素の取り付け穴に形成されるスプライン穴を加工する押しブローチに関し、特に材質がアルミニウムである工作物のスプライン穴を加工する押しブローチに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来止まり穴の成形加工法としては、ピニオンカッタによる切削加工、放電型彫り加工、成形パンチ加工、又は、例えば特許文献１では、クラスターギア等の工作物の加工用の、プッシュ時に工作物の下穴を所定形状に切削するよう前方案内部の方向に刃を形成した複数の切刃と、この切刃の後位に形成された中案内部と、中案内部の後位に形成され、戻り時に工作物の下穴を所定形状に切削するよう後方案内部の方向に刃を形成した戻り刃とからなる押しブローチ加工を開示し、さらに特許文献２では、歯厚及び／又は外径を徐々に大きくした１組の超硬押しブローチであって、超硬押しブローチで加工されるスプライン穴の数と同じ歯数の、先端に一枚刃のみのスプライン刃と、その前方にスプライン切削刃より軸方向に整合されかつワークの前加工スプライン穴の外径より僅かに小さい外径のガイドスプラインと、その後方にシャンクと、を有する押しブローチ加工を開示する。
【特許文献１】特開昭６２−１５７７１３号公報
【特許文献２】特開２００３−１５９６１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のピニオンカッーによる切削加工、又は、放電型彫り加工では加工時間がかかり、従来の成形パンチ加工では形状を高精度にすることができない、などの課題があった。さらに特許文献１による押しブローチ加工では、複数の切刃と戻り刃とが切削を行い、切り屑が複数の切刃、戻り刃及び中案内部の間の刃溝に残ることから、押しブローチ加工の戻り工程において、切り屑の噛み込みによる加工面形状の劣化が起きるという課題があった。さらに特許文献２による押しブローチ加工では、加工されるスプライン穴の数と同じ歯数のワークの前加工スプライン穴の外径より僅かに小さい外径のガイドスプラインとによる押しブローチ加工では、切り屑の排出スペースが不十分で、切り屑がスプライン刃と前方ガイドスプラインとの間の刃溝に残ることから、押しブローチ加工の戻り工程において、切り屑の噛み込みによる加工面形状の劣化が起き、かつ長穴の加工ができないという課題が残った。
【０００４】
本発明の課題は、加工時間が少なく、形状を高精度にすることができる押しブローチにおいて、切り屑の噛み込みによる加工面形状の劣化を起こすことがなく加工面形状を改善した、安定した押しブローチ加工できる押しブローチを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このため本発明は、先端に予め成形された工作物のスプライン穴の数と同じ歯数の又はスプライン穴の数より少ない歯数のスプライン切削刃を有し押しブローチ加工時に切削を行い戻り時にバニッシ加工を行う一刃のみのブローチ切削刃と、前記ブローチ切削刃より軸方向にそれぞれ離隔してその前部及び後部に、前記工作物のスプライン穴と軸方向に整合されかつ前記ブローチ切削刃の外径より僅かに小さい外径のガイドスプラインを外周に部分的に形成しかつ部分的にガイドスプラインを形成しない部分をそれぞれすかし部とした前部ガイド部及び後部ガイド部と、前記後部ガイド部の後方にシャンクと、を有することを特徴とする押しブローチを提供することにより上記課題を解決した。
【発明の効果】
【０００６】
本発明では、先端に予め成形された工作物のスプライン穴の数と同じ歯数の又はスプライン穴の数より少ない歯数のスプライン切削刃を有し押しブローチ加工時に切削を行い戻り時にバニッシ加工を行う一刃のみのブローチ切削刃と、ガイドスプラインを外周に部分的に形成しかつ部分的にガイドスプラインを形成しない部分をそれぞれすかし部とした前部ガイド部及び後部ガイド部とを有するので、ブローチ切削刃の前後の切り屑の排出スペースが十分で、ブローチ切削刃、前部ガイド部及び後部ガイド部との間の刃溝に切り屑が残ることがなく、押しブローチ加工の戻り工程において、ブローチ切削刃がバニッシ加工を行い、切り屑の噛み込みによる加工面形状の劣化が起きることがなく加工面形状を改善した、かつ戻り工程において後部ガイド部がブローチ切削刃のスプライン切削刃を案内するので長穴の加工ができる押しブローチを提供するものとなった。
【０００７】
好ましくは、シャンクに一対の平取部を設けることにより、前部ガイド部、スプライン切削刃及び後部ガイド部の各スプラインと、工作物のスプライン穴と軸方向の整合性を改善した押しブローチを提供するものとなり、また、工作物の材質が加工面形状の劣化が起き易いアルミニウムであっても、加工面形状を改善した押しブローチを提供するものとなった。
さらに好ましくは、前記一刃のみのブローチ切削刃は、工作物のスプライン穴の数と同じ歯数のスプライン切削刃を有し押しブローチ加工時に切削を行い戻り時にバニッシ加工を行い、次に周方向に位相をずらし、押しブローチ加工時に切削を行い戻り時にバニッシ加工を行うようにして、歯厚の異なるスプライン穴を複数回に分けて加工するか、又は、  前記一刃のみのブローチ切削刃は、工作物のスプライン穴の数の数より少ない歯数のスプライン切削刃を有し押しブローチ加工時に切削を行い戻り時にバニッシ加工を行い、次に周方向に位相をずらし、押しブローチ加工時に切削を行い戻り時にバニッシ加工を行うようにして、歯厚の同じ又は歯厚の異なるスプライン穴を複数回に分けて、押し切削加重を低減させて押しブローチ加工するようにしてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の第１実施形態を図１及び図２を参照して説明する。図１（ａ）は本発明の第１実施形態の押しブローチの概略側面図、（ｂ）は（ａ）のブローチ切削刃 2のＡ−Ａ線に沿った拡大断面図、（ｃ）は（ａ）の前部ガイド部 3のＢ−Ｂ線、又は（ａ）の後部ガイド部14のＣ−Ｃ線、に沿った拡大断面図、図２は図１（ｂ）のブローチ切削刃 2が加工する予め成形された工作物の拡大平面図である。
【０００９】
本発明の第１実施形態の押しブローチ 1は、図２に示すような先端に予め成形された工作物 4のスプライン穴 7の数と同じ歯数のスプライン切削刃 8を有し押しブローチ加工時に切削を行い戻り時にバニッシ加工を行う一刃のみのブローチ切削刃 2と、ブローチ切削刃 2より軸方向にそれぞれ離隔してその前部及び後部に、工作物 4のスプライン穴 7と軸方向に整合されかつブローチ切削刃 2の外径より僅かに小さい外径のガイドスプライン18を外周に部分的に形成しかつ部分的にガイドスプラインを形成しない部分16をそれぞれすかし部16とした前部ガイド部 3及び後部ガイド部14と、後部ガイド部14の後方にシャンク 5と、を有する。 19、20 は前部ガイド部 3のテーパ面、29、30 は後部ガイド部14のテーパ面、15、15 はシャンク 5の設けた１対の平取部である。
【００１０】
かかる構成により、本発明の第１実施形態では、先端に予め成形された工作物のスプライン穴の数と同じ歯数のスプライン切削刃を有し押しブローチ加工時に切削を行い戻り時にバニッシ加工を行う一刃のみのブローチ切削刃と、ガイドスプラインを外周に部分的に形成しかつ部分的にガイドスプラインを形成しない部分をそれぞれすかし部とした前部ガイド部及び後部ガイド部とを有するので、ブローチ切削刃の前後の切り屑の排出スペースが十分で、ブローチ切削刃、前部ガイド部及び後部ガイド部との間の刃溝に切り屑が残ることがなく、押しブローチ加工の戻り工程において、ブローチ切削刃がバニッシ加工を行い、切り屑の噛み込みによる加工面形状の劣化が起きることがなく加工面形状を改善した、かつ戻り工程において後部ガイド部がブローチ切削刃のスプライン切削刃を案内するので長穴の加工ができる押しブローチを提供するものとなった。
【００１１】
図３は本発明の第２実施形態を示す一刃のみのブローチ切削刃を有する押しブローチのスプライン切削刃１刃が工作物部分の切削を行う状態を示す要部部分拡大断面図である。本発明の第２実施形態の一刃のみのブローチ切削刃を有する押しブローチのスプライン切削刃の各１刃は、（１）で示す形状の切削刃を有し、１回目の押しブローチ加工時に、（１）で示す形状の切削刃に対応する工作物部分の切削を行い、戻り時にバニッシ加工を行い、次に図３でみて（２）で示す形状の切削刃の位置まで工作物又は押しブローチホルダ主軸を周方向に左方向に回転させて位相をずらし、２回目の押しブローチ加工時に、点線で（２）で示す形状の切削刃に対応する工作物部分の切削を行い、戻り時にバニッシ加工を行うようにし、さらに図３でみて（３）で示す形状の切削刃の位置まで工作物又は押しブローチホルダ主軸を周方向に右方向に回転させて位相をずらし、３回目の押しブローチ加工時に、２点鎖線で（３）で示す形状の切削刃に対応する工作物部分の切削を行い、戻り時にバニッシ加工を行うようにし、歯厚の異なるスプライン穴を複数回に分けて加工するようにしたものである。これにより、（１）（２）（３）全部の大きい歯厚の工作物のスプライン穴を、歯厚の小さい押しブローチで複数回に分けて加工できるものとなった。
【００１２】
図４（ａ）は本発明の第３実施形態を示す一刃のみのブローチ切削刃を有する押しブローチのスプライン切削刃２刃が２箇所の工作物部分の第１回目の切削を行う状態を示す要部部分拡大断面図、（ｂ）は（ａ）の本発明の第３実施形態を示す一刃のみのブローチ切削刃を有する押しブローチのスプライン切削刃２刃が２箇所の工作物部分の第２回目の切削を行う状態を示す要部部分拡大断面図である。本発明の第３実施形態の一刃のみのブローチ切削刃を有する押しブローチのスプライン切削刃は、工作物のスプライン穴の数の数より少ない歯数のスプライン切削刃を有し、各刃は、（１）で示す形状の円ピッチが大きい少なくとも２刃の切削刃を有し、押しブローチ加工時に、（ａ）の、（１）で示す形状の円ピッチが大きい少なくとも２刃の切削刃に対応する工作物の円ピッチが大きい少なくとも２箇所の工作物部分の切削を行い、戻り時にバニッシ加工を行い、次に図４でみて（ｂ）の、（１）で示す形状の円ピッチの半分の、（２）で示す形状の切削刃の円ピッチ位置まで工作物又は押しブローチホルダ主軸を周方向に右方向に回転させて位相をずらし、押しブローチ加工時に、（２）で示す形状の切削刃に対応する少なくとも２箇所の工作物部分の切削を行い、戻り時にバニッシ加工を行うようにし、歯厚の同じ又は歯厚の異なるスプライン穴を複数回に分けて、押し切削加重を低減させて押しブローチ加工するようにした。
【００１３】
本発明の第１実施形態の押しブローチは、図１（ａ）に示すように、シャンク 5に一対の平取部 15、15を設けることにより、前部ガイド部 3、スプライン切削刃 8及び後部ガイド部14の各スプライン 18、18と、工作物のスプライン穴 7と軸方向の整合性を改善した押しブローチを提供するものとなった。
【実施例１】
【００１４】
図１に示す形状の、全長 150mm、ブローチ切削刃 2の外径が27.7mm、スプライン切削刃 8の歯数が54、前部ガイド部 3のスプライン18の外径が27.4mm、後部ガイド部14のスプライン18の外径が27.6mm、の押しブローチを製作し、材質がアルミニウムの動力伝達要素の取り付け穴に形成されるスプライン穴を加工したところ、加工面に切り屑の噛み込みによる切り傷がない、極めて良好な加工面形状を得た。
【００１５】
本発明の実施形態では、前部ガイド部、スプライン切削刃及び後部ガイド部の各スプラインの形状は、円周等分割としたが、各スプラインの形状は、不等分割、異形形状の組みあわせであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】（ａ）は本発明の第１実施形態の押しブローチの概略側面図、（ｂ）は（ａ）のブローチ切削刃 2のＡ−Ａ線に沿った拡大断面図、（ｃ）は（ａ）の前部ガイド部 3のＢ−Ｂ線、又は（ａ）の後部ガイド部14のＣ−Ｃ線、に沿った拡大断面図である。
【図２】図１（ｂ）のブローチ切削刃が加工する予め成形された工作物の拡大平面図である。
【図３】本発明の第２実施形態を示す一刃のみのブローチ切削刃を有する押しブローチのスプライン切削刃１刃が工作物部分の切削を行う状態を示す要部部分拡大断面図である。
【図４】（ａ）は本発明の第３実施形態を示す一刃のみのブローチ切削刃を有する押しブローチのスプライン切削刃２刃が２箇所の工作物部分の第１回目の切削を行う状態を示す要部部分拡大断面図、（ｂ）は（ａ）の本発明の第３実施形態を示す一刃のみのブローチ切削刃を有する押しブローチのスプライン切削刃２刃が２箇所の工作物部分の第２回目の切削を行う状態を示す要部部分拡大断面図である。
【符号の説明】
【００１７】
1：押しブローチ   2：ブローチ切削刃           3：前部ガイド部     4：工作物
5：シャンク       7：工作物のスプライン穴     8：スプライン切削刃
14：後部ガイド部  15：平取部    16：すかし部  18：ガイドスプライン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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