(57)【要約】【課題】ねじ切りカッタを用いて金型部品等にめねじ穴を形成する上で、仕上げ刃への２面の面取り面の形成を要することなく、仕上げ刃に２面の面取り面の形成する場合と同等のめねじを被削材に形成可能にする。【解決手段】ねじ切り刃４を工具本体の軸方向先端部側に位置する先行仕上げ刃５と、先行仕上げ刃５の軸方向後方側に位置する後行仕上げ刃６から形成し、先行仕上げ刃５と後行仕上げ刃６に、工具本体の軸方向先端部側から後方側へかけ、進み側フランク面５１、６１とこれに軸方向に連続する山頂面５２、６２、及びこれに軸方向に連続する追い側フランク面５３、６３を形成し、先行仕上げ刃５と後行仕上げ刃６の進み側フランク面５１、６１と山頂面５２、６２との間に、両面と交わる進み側面取り面５４、６４を形成すると共に、山頂面５２、６２と追い側フランク面５３、６３との間に、両面と交わる追い側面取り面５５、６５を形成する。【選択図】図１
2018164957.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具本体の軸方向先端部側の外周に、半径方向中心側から外周側へ向け、周方向に間隔を置いて複数のねじ切り刃が形成された切れ刃部を備え、ヘリカル送りされて被削材にめねじを形成するねじ切りカッタであり、
前記ねじ切り刃は、前記工具本体の軸方向先端部側に位置する先行刃と、この先行刃の軸方向後方側に位置し、軸方向に並列する少なくとも２個の先行仕上げ刃と後行仕上げ刃を備え、前記先行仕上げ刃と後行仕上げ刃は、前記工具本体の軸方向先端部側から後方側へかけ、進み側フランク面とこれに軸方向に連続する山頂面及びこれに軸方向に連続する追い側フランク面を有し、
前記先行仕上げ刃と後行仕上げ刃の前記進み側フランク面と前記山頂面との間に、この両面と交わる進み側面取り面が形成されると共に、前記山頂面と前記追い側フランク面との間に、この両面と交わる追い側面取り面が形成されていることを特徴とするねじ切りカッタ。
【請求項２】
前記後行仕上げ刃の前記進み側フランク面と前記進み側面取り面との交点と、前記追い側面取り面と前記追い側フランク面との交点を結ぶ区間の長さは、前記先行仕上げ刃の前記山頂面の軸方向幅以下であることを特徴とする請求項１に記載のねじ切りカッタ。
【請求項３】
前記後行仕上げ刃の前記進み側面取り面、及び前記追い側面取り面の回転軸とのなす角度は前記先行仕上げ刃の前記進み側面取り面、及び前記追い側面取り面の前記回転軸とのなす角度以下であることを特徴とする請求項１、もしくは請求項２に記載のねじ切りカッタ。
【請求項４】
前記後行仕上げ刃の前記回転軸から前記山頂面までの高さは前記先行仕上げ刃の前記回転軸から前記山頂面までの高さ以上であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のねじ切りカッタ。
【請求項５】
前記後行仕上げ刃の前記進み側フランク面と前記進み側面取り面との交点と、前記追い側面取り面と前記追い側フランク面との交点を結ぶ区間までの、前記回転軸からの高さが、前記先行仕上げ刃の前記回転軸から前記山頂面までの高さ以上であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のねじ切りカッタ。
【請求項６】
前記後行仕上げ刃の前記進み側フランク面と前記追い側フランク面の前記回転軸とのなす角度が、前記先行仕上げ刃の前記進み側フランク面と前記追い側フランク面の前記回転軸とのなす角度以上であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のねじ切りカッタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は金型部品等へのめねじ穴を凹曲面状に形成することが可能なねじ切りカッタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
金型部品等にめねじ穴を形成する工具としてのねじ切りカッタ（ねじ切りフライス）は工具本体の回転軸を中心として自転しながら、回転軸から偏心し、回転軸に平行な公転軸の回りに回転させられることにより被削材に対してヘリカル送りされ、穴の内周面に軸方向に連続しためねじを形成する（特許文献１、２参照）。
【０００３】
特許文献１のねじ切りカッタは被削材が特に高硬度材である場合に対応するために、被削材のめねじを荒切削する先行刃と、荒切削しためねじを仕上げ切削する仕上げ刃を工具の軸方向に直列に配列させた形態をしている。
【０００４】
特許文献２では被削材への下穴の形成とめねじの形成の機能を分離させるために、下穴形成用のエンドミル部とめねじ形成用のタップ部を軸方向に直列に配列させているが、タップ部は特許文献１と同様に荒切削用の荒加工刃と仕上げ用の仕上げ刃が軸方向に直列に配列した形になっている。
【０００５】
一方、ＪＩＳＢ０２０２に規定されている英式管用平行めねじや、ＪＩＳＢ０２０３に規定されている英式管用テーパめねじでは、ねじ山の頂部と谷底の角部が曲面になっているため、この種のめねじを加工するには、少なくとも特許文献１、２における仕上げ刃が曲面加工に適合していることが必要とされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−８６２８６号公報（請求項１、段落００２２〜００３６、図１〜図５）
【特許文献２】特開２００４−３２２２８５号公報（請求項２、段落００１３〜００２２、図２〜図６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の先行刃と仕上げ刃の回転方向前方側の端部に位置し、凸の稜線（外形線）をなす各切れ刃は工具本体の回転軸に直交する方向に見たときの断面上、平面であるから（特許文献１の図３）、先行刃と仕上げ刃が切削しためねじの山部と谷部を曲面に加工することは難しい。この場合、少なくとも山部から谷部への移行部分、または谷部から山部への移行部分に切れ刃の平面形状の跡が残り易いため、上記の英式管用めねじ形状を得ることは困難である。
【０００８】
特許文献２でも工具本体の回転軸に直交する方向に見たときの断面上、荒加工刃と仕上げ刃は平面で構成されているため（特許文献２の図２）、特許文献１と同様、めねじの山部と谷部を曲面状に加工することは難しいと想像される。
【０００９】
そこで、例えば図４に示すように工具本体の軸方向に並列し、軸方向先端部側から後方側へかけ、仕上げ刃の進み側フランク面とこれに軸方向に連続する山頂面、及びこれに軸方向に連続する追い側フランク面を持つ、めねじを形成するための仕上げ刃の進み側フランク面と山頂面との間、及び山頂面と追い側フランク面との間に、それぞれ２面の面取り面を形成する方法が考えられる。
【００１０】
但し、仕上げ刃の進み側フランク面と山頂面、及び山頂面と追い側フランク面との間に２面の面取り面を形成することは、図５−（ａ）、（ｂ）に示すように砥石面の傾斜角度が相違する２種類の砥石を用いて仕上げ刃を研削することであり、繊細な作業を必要とする。このため、仕上げ刃に対し、設計通りの研削加工をすることができるとは限らず、研削効率が上がらない可能性がある。図５−（ａ）は図４に示す例のねじ切りカッタに１番目の面取り面を形成する様子を、（ｂ）は（ａ）のねじ切りカッタに２番目の面取り面を形成する様子を示している。
【００１１】
本発明は上記背景より、仕上げ刃への２面の面取り面の形成を要することなく、仕上げ刃に２面の面取り面の形成する場合と同等のめねじを被削材に形成可能なねじ切りカッタを提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１に記載の発明のねじ切りカッタは、工具本体の軸方向先端部側の外周に、半径方向中心側から外周側へ向け、周方向に間隔を置いて複数のねじ切り刃が形成された切れ刃部を備え、ヘリカル送りされて被削材にめねじを形成するねじ切りカッタであり、
前記ねじ切り刃が、前記工具本体の軸方向先端部側に位置する先行刃と、この先行刃の軸方向後方側に位置し、軸方向に並列する少なくとも２個の先行仕上げ刃と後行仕上げ刃を備え、前記先行仕上げ刃と後行仕上げ刃は、前記工具本体の軸方向先端部側から後方側へかけ、進み側フランク面とこれに軸方向に連続する山頂面及びこれに軸方向に連続する追い側フランク面を有し、
前記先行仕上げ刃と後行仕上げ刃の前記進み側フランク面と前記山頂面との間に、この両面と交わる進み側面取り面が形成されると共に、前記山頂面と前記追い側フランク面との間に、この両面と交わる追い側面取り面が形成されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項１における「工具本体の軸方向」は工具本体（ねじ切りカッタ１）の回転軸Ｏの方向であり、「工具本体の軸方向先端部側」は、工具本体のねじ切り刃４が工具本体の軸方向（回転軸Ｏ方向）への移動により被削材１０の切削を開始する側の端部を指す。「工具本体の軸方向後方側」は軸方向先端部側の反対側を指し、切れ刃部２から見たときのシャンク部３側を指す。工具本体はねじ切りカッタ１の本体を指す。
【００１４】
「半径方向中心側から外周側へ向け」とは、各ねじ切り刃４が工具本体の回転軸Ｏ側である半径方向中心側から半径方向外周側へ向けて突出するように形成されることを言う。「周方向に間隔を置いて」とは、複数のねじ切り刃４が工具本体の周方向に、切屑排出用の溝である刃溝２１を挟みながら、間隔を置いて配列することを言う。刃溝２１は工具本体の周方向に隣接するねじ切り刃４、４間に、回転軸Ｏに平行に（回転軸Ｏに沿って）、もしくは回転軸Ｏに沿うように形成される。「工具本体の周方向」は工具本体の回転方向Ｒ（回転の向きを問わない）である。
【００１５】
「ヘリカル送りされ」とは、図９に示すように工具本体の回転軸Ｏを中心として自転したまま、回転軸Ｏから偏心した、回転軸Ｏに平行な公転軸ＯＲＥの回りに回転させられながら、工具本体が軸方向先端部側の被削材１０側へ送られることを言う。工具本体が被削材１０側へヘリカル送りされることで、被削材１０にめねじ１１の谷部１３と山部１２が形成される。図９中、Ｒは工具本体（ねじ切りカッタ１）の回転方向（自転方向）を、ＲＲＥは工具本体の公転方向を示す。
【００１６】
工具本体（ねじ切りカッタ１）が自転を伴う公転をしながら、軸方向先端部側へ移動させられることにより、先行刃８がめねじ１１を荒切削した後に、先行仕上げ刃５と後行仕上げ刃６の山頂面５２、６２付近がめねじ１１を仕上げ切削し、めねじ１１の谷部１３を形成する。先行仕上げ刃５と後行仕上げ刃６との間の谷底部７付近はめねじ１１の山部１２を形成する。
【００１７】
請求項１における「進み側フランク面５１、６１とこれに軸方向に連続する山頂面５２、６２、及びこれに軸方向に連続する追い側フランク面５３、６３を有し」とは、基本的な（元となる）形状として先行仕上げ刃５と後行仕上げ刃６のそれぞれがこれらの３面を少なくとも有することを言う。先行仕上げ刃５と後行仕上げ刃６は図１に示すように工具本体の回転軸Ｏを含む（回転方向Ｒに見た）断面上、被削材１０のめねじ１１の谷部１３の形状に対応した山形状をする。図７の一部拡大斜視図である図８に示すように先行刃８と先行仕上げ刃５の進み側フランク面５１との間、及び先行仕上げ刃５の追い側フランク面５３と後行仕上げ刃６の進み側フランク面６１との間に、被削材１０のめねじ１１の山部１２の形状に対応した谷形状の谷底部７が形成される。
【００１８】
この先行仕上げ刃５と後行仕上げ刃６の回転方向Ｒ前方側の稜線をなす端部（縁）が切れ刃であり、図８に示すように先行仕上げ刃５と後行仕上げ刃６の進み側フランク面５１、６１、山頂面５２、６２、追い側フランク面５３、６３の各回転方向前方側の端部（稜線）が進み側切れ刃５１ａ、６１ａ、山頂刃５２ａ、６２ａ、追い側切れ刃５３ａ、６３ａになり、谷底部７の回転方向前方側の端部（稜線）が谷底刃７ａになる。言い換えれば、進み側切れ刃５１ａ、６１ａ、山頂刃５２ａ、６２ａ、追い側切れ刃５３ａ、６３ａの各回転方向後方側に連続する面が、逃げ面としての進み側フランク面５１、６１、山頂面５２、６２、追い側フランク面５３、６３である。
【００１９】
図１に示すように進み側フランク面５１、６１と山頂面５２、６２との間に、この両面と交わる進み側面取り面５４、６４が形成され、山頂面５２、６２と追い側フランク面５３、６３との間に、この両面と交わる追い側面取り面５５、６５が形成される。被削材１０側へ凸になった山頂面５２、６２（山頂刃５２ａ、６２ａ）とその軸方向両側の進み側フランク面５１、６１（進み側切れ刃５１ａ、６１ａ）と追い側フランク面５３、６３（追い側切れ刃５３ａ、６３ａ）は被削材１０のめねじ穴（下穴）を切削し、めねじ１１の谷部１３を形成する。進み側面取り面５４、６４の回転方向前方側の端部（稜線）は進み側面切れ刃５４ａ、６４ａになり、追い側面取り面５５、６５の回転方向前方側の端部（稜線）は追い側面切れ刃５５ａ、６５ａになる。
【００２０】
進み側面取り面５４、６４は進み側フランク面５１、６１と山頂面５２、６２との間に１面だけ形成され、図４に示す例のように２面以上は形成されない。追い側面取り面５５、６５も山頂面５２、６２と追い側フランク面５３、６３との間に１面だけ形成され、２面以上は形成されない。
【００２１】
先行仕上げ刃５と後行仕上げ刃６は図１に示すようにそれぞれの回転軸Ｏ方向（軸方向）の中心Ｃ１、Ｃ２に関し、実質的に線対称形状に形成されるため、先行仕上げ刃５の進み側面取り面５４と追い側面取り面５５も中心Ｃ１に関して線対称形状に形成され、後行仕上げ刃６の進み側面取り面６４と追い側面取り面６５も中心Ｃ２に関して線対称形状に形成される。「線対称形状」は「線対称形」と「ほぼ線対称形」を含む。先行仕上げ刃５と後行仕上げ刃６がそれぞれの中心Ｃ１、Ｃ２に関して線対称形状に形成されることで、後述のように先行仕上げ刃５の進み側面取り面５４と追い側面取り面５５の回転軸Ｏとのなす角度θ１も実質的に等しく、後行仕上げ刃６の進み側面取り面６４と追い側面取り面６５の回転軸Ｏとのなす角度θ２も実質的に等しい。
【００２２】
工具本体のヘリカル送りに伴う軸方向の移動により図２に示すように先行仕上げ刃５が切削した位置に後行仕上げ刃６が移動したときに、先行仕上げ刃５と後行仕上げ刃６の回転軸Ｏを含む断面での断面形状を重ね合わせた形状がそのまま被削材１０のめねじ１１の形状になるようにする上では、例えば先行仕上げ刃５の進み側面取り面５４の回転軸Ｏとのなす角度θ１と後行仕上げ刃６の進み側面取り面６４の回転軸Ｏとのなす角度θ２は後述のように一定の関係を満たすことが望ましい（請求項３）。「回転軸Ｏを含む断面での断面形状」は先行仕上げ刃５と後行仕上げ刃６を回転方向に投影したときの立面形状、または回転方向に見たときの外形線とも言い換えられる。
【００２３】
只、請求項１では先行仕上げ刃５と後行仕上げ刃６のそれぞれに進み側面取り面５４、６４と追い側面取り面５５、６５が形成されていることで、切削時の中心Ｃ１、Ｃ２の位置を調整をしながらの、先行仕上げ刃５によるめねじ１１の切削と後行仕上げ刃６によるめねじ１１の切削の結果、それぞれの外形線を組み合わせた断面形状にめねじ１１を仕上げることは可能である。すなわち、工具本体が軸方向先端部側の被削材１０側へ送られ、中心Ｃ１の位置を調整をしながら切削した先行仕上げ刃５の位置に後行仕上げ刃６が移動したときに、中心Ｃ２の位置を調整をしながら後行仕上げ刃６により切削することにより、図２に示すように先行仕上げ刃５と後行仕上げ刃６の回転軸Ｏを含む断面での断面形状（回転方向に見たときの外形線）を重ね合わせた形状に被削材１０のめねじ１１を切削することが可能である。
【００２４】
但し、先行刃８による荒切削後の、先行仕上げ刃５が切削した被削材１０のめねじ１１を後行仕上げ刃６が切削するときに、上記の角度θ１、θ２を含め、一定の要件（請求項２〜６）を満たすことで、図２に示す外形線を有するめねじ１１を形成することが可能になる。すなわち、先行仕上げ刃５がめねじ１１を切削したときの、先行仕上げ刃５の中心Ｃ１と、後行仕上げ刃６の中心Ｃ２を合致させた状態で後行仕上げ刃６による切削をするだけで、図２に示すように先行仕上げ刃５の断面形状が有する多角形（外形線）と後行仕上げ刃６の断面形状が有する多角形（外形線）をつなぎ合わせた、曲面に近い多角形状にめねじ１１を形成することが可能である。
【００２５】
なお、請求項１では先行仕上げ刃５と後行仕上げ刃６の進み側と追い側への各１面の面取り面５４、６４、５５、６５を形成するだけで、先行仕上げ刃５による切削と後行仕上げ刃６による切削のみによって先行仕上げ刃５と後行仕上げ刃６の回転軸Ｏを含む断面での断面形状を重ね合わせた形状に被削材１０のめねじ１１を切削することができる。従って図４に示す例のように仕上げ刃への２面の面取り面の形成を必要としないため、先行仕上げ刃５と後行仕上げ刃６のいずれをも、１種類の砥石のみを用いて研削することができる結果、ねじ切り刃４を設計通りに研削加工し易くなり、ねじ切り刃４の研削効率が向上する。
【００２６】
上記のようにめねじ１１における先行仕上げ刃５による切削と後行仕上げ刃６による切削の結果、先行仕上げ刃５による切削領域（切削痕）と後行仕上げ刃６による切削領域（切削痕）を単純に合成し、ねじ切り刃４を回転方向に投影したときに見える断面形状（立面形状）が図２に示すような多角形状になるようにするには、具体的には以下の状況を成立させることが望ましい。只、先行仕上げ刃５によるめねじ１１の切削後に後行仕上げ刃６が切削するため、先行仕上げ刃５が切削しないめねじ１１の部分があれば、その部分を後行仕上げ刃６が仕上げ切削することになる。逆に先行仕上げ刃５の山頂刃５２ａを除く進み側切れ刃５１ａと進み側面切れ刃５４ａ、及び追い側切れ刃５３ａと追い側面切れ刃５５ａがめねじ１１を仕上げ切削し（請求項６）、その部分を後行仕上げ刃６が切削しないこともある。
【００２７】
上記具体的な状況とは、後行仕上げ刃６による切削時、図１に示す断面図（立面図）で見たときに、先行仕上げ刃５の進み側面取り面５４と山頂面５２との交点Ａ１（があった位置）に、後行仕上げ刃６の進み側フランク面６１と進み側面取り面６４との交点Ａ２が合致したときに、先行仕上げ刃５の山頂面５２と追い側面取り面５５との交点Ｂ１（があった位置）に、後行仕上げ刃６の追い側面取り面６５と追い側フランク面６３との交点Ｂ２が合致し得ることが適切である。このことは、後行仕上げ刃６の線分Ａ２Ｂ２の長さＬ２が、先行仕上げ刃５の山頂面５２の軸方向幅（線分Ａ１Ｂ１の長さ）Ｌ１以下であること（Ｌ２≦Ｌ１）である（請求項２）。「後行仕上げ刃６の線分Ａ２Ｂ２」は上記のように「後行仕上げ刃６の進み側フランク面６１と進み側面取り面６４との交点Ａ２と、後行仕上げ刃６の追い側面取り面６５と追い側フランク面６３との交点Ｂ２を結ぶ区間」である（請求項２）。
【００２８】
後行仕上げ刃６の線分（区間）Ａ２Ｂ２の長さＬ２が、先行仕上げ刃５の山頂面５２の軸方向幅Ｌ１と等しい場合（Ｌ２＝Ｌ１）、工具本体が軸方向先端部側の被削材１０側へ送られ、先行仕上げ刃５が切削した位置に後行仕上げ刃６が移動したときに、図２に示すように先行仕上げ刃５の山頂面５２があった位置（山頂刃５２ａが切削した区間）である交点Ａ１と交点Ｂ１を結んだ区間（線分）Ａ１Ｂ１上に丁度、後行仕上げ刃６の線分Ａ２Ｂ２が納まる。
【００２９】
このことから、後行仕上げ刃６の線分Ａ２Ｂ２の長さＬ２が先行仕上げ刃５の軸方向幅Ｌ１以下であれば（Ｌ２≦Ｌ１）、後行仕上げ刃６の山頂面６２を先行仕上げ刃５の山頂面５２が切削した範囲内に納めることができる。後行仕上げ刃６の線分Ａ２Ｂ２の長さＬ２が先行仕上げ刃５の軸方向幅Ｌ１より小さい場合に（Ｌ２＜Ｌ１）、先行仕上げ刃５の交点Ａ１と交点Ｂ１に後行仕上げ刃６の交点Ａ２と交点Ｂ２を合致させるには、後行仕上げ刃６を工具本体の軸方向に移動（往復動）させることが必要になる。
【００３０】
また図２に示すように先行仕上げ刃５の進み側面取り面５４と山頂面５２との交点Ａ１（があった位置）に、後行仕上げ刃６の進み側フランク面６１と進み側面取り面６４との交点Ａ２が合致したときに、先行仕上げ刃５による切削時と工具本体の回転軸Ｏを平行にしたまま、先行仕上げ刃５の進み側面取り面５４と後行仕上げ刃６の進み側面取り面６４とが、交点Ａ１（Ａ２）を頂点とする凸の多角形をなすようにするには、後行仕上げ刃６の進み側面取り面６４、及び追い側面取り面６５の回転軸Ｏとのなす角度θ２が、先行仕上げ刃５の進み側面取り面５４、及び追い側面取り面５５の回転軸Ｏとのなす角度θ１以下であること（θ２≦θ１）が適切である（請求項３）。図２は先行仕上げ刃５の軸方向の中心Ｃ１と後行仕上げ刃６の軸方向の中心Ｃ２を合致させたときの、先行仕上げ刃５の外形線と後行仕上げ刃６の外形線を重ね合わせた形を示している。
【００３１】
言い換えれば、先行仕上げ刃５がめねじ１１を切削したときの先行仕上げ刃５の中心Ｃ１の位置に後行仕上げ刃６の中心Ｃ２が合致したときに、後行仕上げ刃６が同一位置に留まったまま切削することで、図２に示す多角形状の外形線を描く形状のめねじ１１を切削するには、後行仕上げ刃６の進み側面取り面６４、及び追い側面取り面６５の回転軸Ｏとのなす角度θ２が、先行仕上げ刃５の進み側面取り面５４、及び追い側面取り面５５の回転軸Ｏとのなす角度θ１以下であること（θ２≦θ１）が必要になる（請求項３）。
【００３２】
後行仕上げ刃６の進み側面取り面６４と追い側面取り面６５の角度θ２が、先行仕上げ刃５の進み側面取り面５４と追い側面取り面５５の角度θ１と等しい場合（θ２＝θ１）、先行仕上げ刃５の交点Ａ１に後行仕上げ刃６の交点Ａ２が合致したときに、先行仕上げ刃５の進み側面取り面５４と後行仕上げ刃６の進み側面取り面６４が連続した平面をなし、先行仕上げ刃５の交点Ｂ１に後行仕上げ刃６の交点Ｂ２が合致したときに、先行仕上げ刃５の追い側面取り面５５と後行仕上げ刃６の追い側面取り面６５が連続した平面をなす。従って後行仕上げ刃６の面取り面６４、６５の角度θ２が、先行仕上げ刃５の面取り面５４、面取り面５５の角度θ１より小さい場合（θ２＜θ１）には、後行仕上げ刃６の面取り面６４、６５と先行仕上げ刃５の面取り面５４、５５とが交点Ａ１、Ａ２を頂点として鈍角の内角（１８０−θ１＋θ２）をなし、多角形の一部を形成する。
【００３３】
前記のように先行仕上げ刃５は被削材１０のめねじ穴を先行切削し、後行仕上げ刃６は先行仕上げ刃５が切削した後のめねじ穴を更に切削してめねじ１１を仕上げ、めねじ１１の谷部１３と山部１２を形成する。この関係で、工具本体を軸方向先端部側の被削材１０側へ送り、先行仕上げ刃５が切削した位置に後行仕上げ刃６を移動させるだけで、図２に示すように先行仕上げ刃５の断面形状が有する多角形と後行仕上げ刃６の断面形状が有する多角形をつなぎ合わせた、曲面に近い多角形状にめねじ１１を形成する上では、図１に示すように回転軸Ｏから後行仕上げ刃６の山頂面６２までの高さｈ２が先行仕上げ刃５の山頂面５２の高さｈ１以上であること（ｈ２≧ｈ１）が適切である（請求項４）。
【００３４】
回転軸Ｏから後行仕上げ刃６の山頂面６２までの高さｈ２が回転軸Ｏから先行仕上げ刃５の山頂面５２までの高さｈ１と等しい場合（ｈ２＝ｈ１）、先行仕上げ刃５での切削時と後行仕上げ刃６での切削時の回転軸Ｏの位置が一定であるとすれば、後行仕上げ刃６の山頂面６２（山頂刃６２ａ）は図３−（ａ）に示すように先行仕上げ刃５の山頂面５２（山頂刃５２ａ）によるめねじ１１の切削面に接触する状態になる。従って図３−（ｂ）に示すように後行仕上げ刃６の山頂面６２の高さｈ２が先行仕上げ刃５の山頂面５２の高さｈ１より大きければ（ｈ２＞ｈ１）、先行仕上げ刃５での切削時と後行仕上げ刃６での切削時の回転軸Ｏの位置が一定であるとしても、後行仕上げ刃６の山頂刃６２ａは先行仕上げ刃５の山頂刃５２ａによるめねじ１１の切削面より深い位置を切削し、切削した先行仕上げ刃５での切削面を仕上げ切削することになる。
【００３５】
また図３−（ｃ）に示すように上記した後行仕上げ刃６の交点Ａ２と交点Ｂ２を結ぶ区間（線分Ａ２Ｂ２）までの、回転軸Ｏから高さ（距離）ｈ３が、先行仕上げ刃５の回転軸Ｏから山頂面５２までの高さ（距離）ｈ１に等しい場合（ｈ３＝ｈ１）、先行仕上げ刃５が切削した位置に後行仕上げ刃６が移動したときに、後行仕上げ刃６の区間Ａ２Ｂ２より山頂面６２側の（めねじ１１側へ突出した）部分が先行仕上げ刃５の山頂面５２があった位置に入り込むため、後行仕上げ刃６の区間Ａ２Ｂ２より山頂面６２側の部分がめねじ１１の谷部１３を切削する。「後行仕上げ刃６の区間Ａ２Ｂ２より山頂面６２側の部分」は区間Ａ２Ｂ２と、進み側面取り面６４と山頂面６２及び追い側面取り面６５とで区画された領域を指す。「区間（線分）Ａ２Ｂ２」は「後行仕上げ刃６の進み側フランク面６１と進み側面取り面６４との交点Ａ２と、追い側面取り面６５と追い側フランク面６３との交点Ｂ２を結ぶ区間」と言い換えられる（請求項５）。図２は区間（線分）Ａ２Ｂ２までの、回転軸Ｏから高さｈ３が、先行仕上げ刃５の回転軸Ｏから山頂面５２までの高さｈ１に等しい状況を示している。
【００３６】
このことから、図２、図３−（ｃ）に示す区間Ａ２Ｂ２と、進み側面取り面６４と山頂面６２及び追い側面取り面６５とで区画された領域Ａ２Ｂ２ＣＤが先行仕上げ刃５の山頂面５２（山頂刃５２ａ）よりめねじ１１の谷部１３を深く切削するには、回転軸Ｏから後行仕上げ刃６の区間Ａ２Ｂ２までの高さｈ３が先行仕上げ刃５の回転軸Ｏから山頂面５２までの高さｈ１以上であること（ｈ３≧ｈ１）が適切である（請求項５）。この場合、回転軸Ｏから後行仕上げ刃６の区間Ａ２Ｂ２までの高さｈ３が、回転軸Ｏから先行仕上げ刃５の山頂面５２までの高さｈ１以上であることで、後行仕上げ刃６の区間Ａ２Ｂ２よりめねじ１１側へ突出した領域Ａ２Ｂ２ＣＤがめねじ１１の谷部１３を先行仕上げ刃５より深く切削することになる。
【００３７】
更に先行仕上げ刃５による切削領域（切削痕）に後行仕上げ刃６が移行したときに、回転軸Ｏ方向に、後行仕上げ刃６が先行仕上げ刃５による切削領域を拡大せずに、先行仕上げ刃５による切削領域内を切削するようにするには、後行仕上げ刃６の進み側フランク面６１と追い側フランク面６３の回転軸Ｏとのなす角度α２が、先行仕上げ刃５の進み側フランク面５１と追い側フランク面５３の回転軸Ｏとのなす角度α１以上であること（α２≧α１）が適切である（請求項６）。
【００３８】
図２に示すように後行仕上げ刃６の進み側フランク面６１と追い側フランク面６３の角度α２が先行仕上げ刃５の進み側フランク面５１と追い側フランク面５３の角度α１に等しい場合（α２＝α１）、後行仕上げ刃６の区間Ａ２Ｂ２の長さＬ２が先行仕上げ刃５の山頂面５２の軸方向幅Ｌ１以下（Ｌ２≦Ｌ１）であれば、後行仕上げ刃６の進み側フランク面６１と追い側フランク面６３は先行仕上げ刃５の進み側フランク面５１と追い側フランク面５３の内周側を通過し、進み側切れ刃６１ａと追い側切れ刃６３ａがめねじ１１を切削することはない。
【００３９】
従って後行仕上げ刃６の区間Ａ２Ｂ２の長さＬ２が先行仕上げ刃５の山頂面５２の軸方向幅Ｌ１以下（Ｌ２≦Ｌ１）であるときに、後行仕上げ刃６の進み側フランク面６１と追い側フランク面６３の角度α２が、先行仕上げ刃５の進み側フランク面５１と追い側フランク面５３の角度α１以上であれば（α２≧α１）、後行仕上げ刃６の進み側フランク面６１と追い側フランク面６３は先行仕上げ刃５の進み側フランク面５１と追い側フランク面５３の内側（中心Ｃ１側）を通過する。すなわち、進み側切れ刃６１ａと追い側切れ刃６３ａがめねじ１１を切削することはないため、先行仕上げ刃５の進み側切れ刃５１ａと追い側切れ刃５３ａがめねじ１１を仕上げ切削まですることになる。この場合、後行仕上げ刃６の進み側フランク面６１と追い側フランク面６３には必ずしも進み側切れ刃６１ａと追い側切れ刃６３ａが形成される必要はない。
【００４０】
但し、図１に示す後行仕上げ刃６の谷底部７付近での回転軸Ｏ方向の厚さＤ２が、先行仕上げ刃５の谷底部７付近での回転軸Ｏ方向の厚さＤ１以下であれば、図２に示すα２がα１より小さくても、後行仕上げ刃６の進み側フランク面６１と追い側フランク面６３が先行仕上げ刃５の進み側フランク面５１と追い側フランク面５３の内側を通過することができるため、進み側切れ刃６１ａと追い側切れ刃６３ａがめねじ１１を切削しない状態を得ることはできる。
【００４１】
なお、後行仕上げ刃６の進み側フランク面６１と追い側フランク面６３が先行仕上げ刃５の進み側フランク面５１と追い側フランク面５３の内側を通過することは、先行仕上げ刃５の進み側切れ刃５１ａと追い側切れ刃５３ａがめねじ１１を仕上げ切削までする場合の条件ではあるが、本発明ではこのことを要件にはしない。従って後行仕上げ刃６の進み側フランク面６１と追い側フランク面６３が先行仕上げ刃５の進み側フランク面５１と追い側フランク面５３の外側を通過することもあり、その場合、後行仕上げ刃６の進み側切れ刃６１ａと追い側切れ刃６３ａがめねじ１１を仕上げ切削することになる。
【発明の効果】
【００４２】
先行仕上げ刃と後行仕上げ刃のそれぞれに進み側面取り面と追い側面取り面を形成するため、切削時の中心の位置を調整をしながらの、先行仕上げ刃によるめねじの切削と後行仕上げ刃によるめねじの切削により、それぞれの外形線を組み合わせた断面形状にめねじを仕上げることができる。
【００４３】
特に被削材の先行仕上げ刃が切削しためねじを後行仕上げ刃が切削するときに、一定の要件を満たすことで、、先行仕上げ刃がめねじを切削したときの、先行仕上げ刃の中心と、後行仕上げ刃の中心を合致させた状態で後行仕上げ刃による切削をするだけで、先行仕上げ刃の断面形状が有する多角形と後行仕上げ刃の断面形状が有する多角形をつなぎ合わせた、曲面に近い多角形状にめねじを形成することができる。
【００４４】
また先行仕上げ刃と後行仕上げ刃の進み側と追い側への各１面の面取り面を形成するだけで、先行仕上げ刃による切削と後行仕上げ刃による切削によって先行仕上げ刃と後行仕上げ刃の回転軸を含む断面での断面形状を重ね合わせた形状に被削材のめねじを切削することができるため、仕上げ刃への２面の面取り面の形成を必要としない。従って先行仕上げ刃と後行仕上げ刃のいずれをも、１種類の砥石のみを用いて研削することができる結果、ねじ切り刃を設計通りに研削加工し易くなり、ねじ切り刃の研削効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】先行仕上げ刃と後行仕上げ刃の形成例を示した回転軸を含む縦断面図（立面図）である。
【図２】図１に示す先行仕上げ刃が切削しためねじの断面形状と後行仕上げ刃が切削しためねじの断面形状を合成しためねじの縦断面図（立面図）である。
【図３】（ａ）は回転軸から後行仕上げ刃の山頂面までの高さｈ２が回転軸から先行仕上げ刃の山頂面までの高さｈ１と等しい場合の後行仕上げ刃の山頂面と先行仕上げ刃の山頂面の関係を示した縦断面図、（ｂ）は後行仕上げ刃の山頂面の高さｈ２が先行仕上げ刃の山頂面の高さｈ１より大きい場合の後行仕上げ刃の山頂面と先行仕上げ刃の山頂面の関係を示した縦断面図、（ｃ）は後行仕上げ刃の交点Ａ２と交点Ｂ２を結ぶ区間（線分Ａ２Ｂ２）までの、回転軸Ｏから高さｈ３が、先行仕上げ刃の回転軸から山頂面までの高さｈ１に等しい場合の後行仕上げ刃の山頂面と先行仕上げ刃の山頂面の関係を示した縦断面図である。
【図４】工具本体の軸方向に隣接する後行仕上げ刃の進み側フランク面とこれに軸方向に連続する山頂面、及び山頂面これに軸方向に連続する追い側フランク面との間に、２面の面取り面を形成することを想定した場合の様子を示した縦断面図（立面図）である。
【図５】（ａ）は図４に示す例のねじ切りカッタに１番目の面取り面を形成する様子を示した側面図、（ｂ）は（ａ）のねじ切りカッタに２番目の面取り面を形成する様子を示した側面図である。
【図６】先行仕上げ刃と後行仕上げ刃を有する本発明のねじ切りカッタの製作例を示した側面図である。
【図７】図６のねじ切りカッタの切れ刃部の拡大図である。
【図８】図７のねじ切りカッタを底刃側から見た拡大斜視図である。
【図９】ねじ切りカッタを用いた管用めねじの切削の状況を示した縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
図６は工具本体の軸方向先端部側の外周に、半径方向中心側から外周側へ向け、周方向に間隔を置いて複数のねじ切り刃４が形成された切れ刃部２を備え、ヘリカル送りされることにより被削材１０にめねじ１１を形成するねじ切りカッタ（工具本体とも言う）１の製作例を、図１はねじ切り刃４の内、先行刃８を除く２個の仕上げ刃５、６の形成例を示す。図面ではねじ切り刃４が底刃付き４枚刃の例を示している。ねじ切り刃４の枚数が３枚未満では加工能率が低下し、６枚を超えれば、切屑排出量の減少による切屑の詰まりが生じ易いことから、ねじ切り刃４の枚数は３〜６枚が適切である。以下では図示する４枚刃の例に基づいてねじ切りカッタ１を説明する。
【００４７】
ねじ切りカッタ１は図６に示すように回転軸Ｏに沿い、工具本体の軸方向（回転軸Ｏ方向）先端部の切れ刃部２と、工具本体の軸方向後方側に形成された円柱状のシャンク部３と、切れ刃部２とシャンク部３との間に形成され、切れ刃部２とシャンク部３との間の距離を確保する首部３０の３部分を有する。切れ刃部２には工具本体の周方向（回転方向）に刃溝２１を隔て、間隔を置いて配列する複数のねじ切り刃４が形成される。
【００４８】
ねじ切り刃４は図６に示すように工具本体の軸方向先端部側に位置し、被削材１０に形成されるめねじ１１の谷部１３を先行して荒切削する先行刃８と、先行刃８に続いて谷部１３を仕上げ切削する少なくとも２個の仕上げ刃５、６を備える。図面では２個の仕上げ刃５、６が軸方向に並列する、先行仕上げ刃５と、先行仕上げ刃５の軸方向後方側に位置し、先行仕上げ刃５の切削した谷部１３を重ねて仕上げ切削する後行仕上げ刃６である場合の例を示しているが、先行仕上げ刃５と後行仕上げ刃６の少なくともいずれかが軸方向に２個以上、並列する場合もある。
【００４９】
先行仕上げ刃５と後行仕上げ刃６は図１に示すように工具本体の軸方向先端部側から後方側へかけ、進み側フランク面５１、６１とこれに軸方向に連続する山頂面５２、６２、及びこれに軸方向に連続する追い側フランク面５３、６３を有する。先行仕上げ刃５と後行仕上げ刃６の進み側フランク面５１、６１と山頂面５２、６２との間には、この両面と交わる進み側面取り面５４、６４が形成され、山頂面５２、６２と追い側フランク面５３、６３との間には、この両面と交わる追い側面取り面５５、６５が形成される。
【００５０】
図７、図８に示すように先行仕上げ刃５と後行仕上げ刃６を含むねじ切り刃４の、図６に示す回転方向Ｒ前方側には凹曲面をなすすくい面４ａが形成され、このねじ切り刃４とすくい面４ａとの間の境界線である連続する凸の稜線が先行仕上げ刃５と後行仕上げ刃６の切れ刃になる。詳しくは進み側フランク面５１、６１とすくい面４ａとの境界線が進み側切れ刃５１ａ、６１ａであり、山頂面５２、６２とすくい面４ａとの境界線が山頂刃５２ａ、６２ａ、追い側フランク面５３、６３とすくい面４ａとの境界線が追い側切れ刃５３ａ、６３ａである。また上記進み側面取り面５４、６４とすくい面４ａとの境界線が進み側面切れ刃５４ａ、６４ａであり、上記追い側面取り面５５、６５とすくい面４ａとの境界線が追い側面切れ刃５５ａ、６５ａである。
【００５１】
切れ刃部２の軸方向先端部には、図７、図８に示すように先行刃８と共に被削材１０にめねじ１１を切削する底刃９が回転軸Ｏ付近から半径方向外周側に向け、先行刃８まで形成される。底刃９の回転方向前方側にはすくい面９ａが形成され、回転方向後方側に逃げ面９ｂが形成される。ねじ切り刃４のすくい面４ａは底刃９のすくい面９ａとは異なる面をなし、すくい面９ａの軸方向後方側で、回転方向後方側に位置する。
【００５２】
底刃９のすくい面９ａと、それぞれの回転方向前方側に位置する底刃９の逃げ面９ｂとの間に、底刃９が切削した切屑を排出するためのギャッシュ９１が形成される。ギャッシュ９１は工具本体の軸方向に、ギャッシュ９１内の切屑を排出するための、首部３０にまで形成される刃溝２１に連続する。
【００５３】
刃溝２１は図７に示すようにギャッシュ９１に軸方向に、あるいは軸方向に沿って連続する溝底面２１ａとその回転方向前方側の溝壁面２１ｂと、回転方向後方側のねじ切り刃４のすくい面４ａから構成される。「連続する」とは、互いに異なる面をなしながらも、空間的に連続することを意味し、「隣接する」、または「連通する」と同義である。
【００５４】
先行刃８は底刃９の半径方向外周側の端部から連続して形成され、先行刃８の軸方向後方側に先行仕上げ刃５と後行仕上げ刃６が形成される。先行仕上げ刃５と後行仕上げ刃６は回転方向前方側から見たとき（回転方向に見たとき））、図１、図６に示すようにめねじ１１の谷部１３の形状に対応した凸形状をするため、先行仕上げ刃５は概略的には、軸方向先端部側から後方側へかけ、進み側切れ刃５１ａと山頂刃５２ａと追い側切れ刃５３ａの３部分から構成される。同様に後行仕上げ刃６も概略的に軸方向先端部側から後方側へかけて進み側切れ刃６１ａと山頂刃６２ａと追い側切れ刃６３ａの３部分から構成される。
【００５５】
仕上げ切削をする先行仕上げ刃５と後行仕上げ刃６の内、主に山頂刃５２ａ、６２ａがめねじ１１の谷部１３を切削する。「主に」とは、山頂刃５２ａ、６２ａを軸方向に挟んだ進み側切れ刃５１ａ、６１ａと追い側切れ刃５３ａ、６３ａの山頂刃５２ａ、６２ａに近い部分も谷部１３の切削に関与することがある意味である。
【００５６】
先行仕上げ刃５の進み側切れ刃５１ａと山頂刃５２ａ及び追い側切れ刃５３ａの各回転方向後方側には図７、図８に示すようにそれぞれの逃げ面としての進み側フランク面５１、山頂面５２、追い側フランク面５３が形成される。同様に後行仕上げ刃６の進み側切れ刃６１ａと山頂刃６２ａ及び追い側切れ刃６３ａの各回転方向後方側にはそれぞれの逃げ面としての進み側フランク面６１、山頂面６２、追い側フランク面６３が形成される。
【００５７】
先行仕上げ刃５の追い側フランク面５３とそれに軸方向に隣接する後行仕上げ刃６の進み側フランク面６１との間には、図１、図７に示すようにめねじ１１の山部１２を形成する谷底部７が形成される。谷底部７の回転方向前方側の稜線は図８に示すようにめねじ１１の山部１２を切削する谷底刃７ａになる。主に谷底刃７ａはめねじ１１の山部１２を切削するが、谷底刃７ａに軸方向に隣接する先行仕上げ刃５の追い側切れ刃５３ａと後行仕上げ刃６の進み側切れ刃６１ａの谷底刃７ａに近い部分も山部１２の切削に関与することがある。
【００５８】
図１に示す先行仕上げ刃５によるめねじ１１の切削位置に図１に示す後行仕上げ刃６が軸方向に移動したときの状況を図２に示す。図２は先行仕上げ刃５による切削痕（先行仕上げ刃５の外形線）と後行仕上げ刃６による切削痕（後行仕上げ刃６の外形線）を重ね合わせた状況も示している。この図２は先行仕上げ刃５による切削時での工具本体の回転軸Ｏと後行仕上げ刃６による切削時での工具本体の回転軸Ｏを一定にした（同一線上に位置させた）まま、先行仕上げ刃５の軸方向の中心Ｃ１と後行仕上げ刃６の軸方向の中心Ｃ２が合致した状態で、先行仕上げ刃５と後行仕上げ刃６がめねじ１１（被削材１０）を切削するときの先行仕上げ刃５と後行仕上げ刃６の関係を示している。図２中、上側がめねじ１１側になる。
【００５９】
図２は先行仕上げ刃５の進み側面取り面５４と山頂面５２との交点Ａ１に後行仕上げ刃６の進み側フランク面６１と進み側面取り面６４との交点Ａ２が合致したときに、先行仕上げ刃５の山頂面５２と追い側面取り面５５との交点Ｂ１に後行仕上げ刃６の追い側面取り面６５と追い側フランク面６３との交点Ｂ２が合致するように、両仕上げ刃５、６の形状を定めた場合の、先行仕上げ刃５と後行仕上げ刃６の形成例を示している。
【００６０】
先行仕上げ刃５の外形線と後行仕上げ刃６の外形線を単純に重ね合わせたときの立面形状が図２に示すようにめねじ１１側に６箇所の頂点を有する多角形状になるようにするには、図１に示す先行仕上げ刃５の山頂面５２の軸方向幅Ｌ１と、後行仕上げ刃６の進み側フランク面６１と進み側面取り面６４との交点Ａ２と、追い側面取り面６５と追い側フランク面６３との交点Ｂ２を軸方向に結ぶ区間の長さＬ２が等しいこと（Ｌ１＝Ｌ２）が必要である。
【００６１】
但し、「単純に重ね合わせたとき」とは、回転軸Ｏの位置を一定にしたまま、先行仕上げ刃５の中心Ｃ１と後行仕上げ刃６の中心Ｃ２が合致した状態でめねじ１１を切削することを言うため、後行仕上げ刃６の中心Ｃ２が回転軸Ｏの方向に僅かに移動することが許容されれば、Ｌ２はＬ１以下（Ｌ２≦Ｌ１）でもよいことになる。
【００６２】
ここで、Ｌ２とＬ１が等しい場合に、図２に示すように後行仕上げ刃６の進み側フランク面６１と追い側フランク面６３が、先行仕上げ刃５の進み側フランク面５１と追い側フランク面５３の中心Ｃ２（Ｃ１）側に位置するようにするには、後行仕上げ刃６の進み側フランク面６１と追い側フランク面６３の回転軸Ｏとのなす角度α２が、先行仕上げ刃５の進み側フランク面５１と追い側フランク面５３の回転軸Ｏとのなす角度α１以上であること（α２≧α１）が適切である。
【００６３】
「後行仕上げ刃６の進み側フランク面６１と追い側フランク面６３が、先行仕上げ刃５の進み側フランク面５１と追い側フランク面５３の中心Ｃ２（Ｃ１）側に位置すること」は、先行仕上げ刃５の進み側フランク面５１（進み側切れ刃５１ａ）と追い側フランク面５３（追い側切れ刃５３ａ）が切削しためねじ１１を後行仕上げ刃６の進み側フランク面６１（進み側切れ刃６１ａ）と追い側フランク面６３（追い側切れ刃６３ａ）が切削せず、後行仕上げ刃６の進み側面取り面６４（進み側面切れ刃６４ａ）と山頂面６２（山頂刃６２ａ）、及び追い側面取り面６５（追い側面切れ刃６５ａ）のみがめねじ１１を切削することを意味する。このことは、後行仕上げ刃６の進み側面取り面６４と山頂面６２、及び追い側面取り面６５のみがめねじ１１の仕上げ切削をし、進み側フランク面６１と追い側フランク面６３が仕上げ切削をしないことであり、結果として、後行仕上げ刃６による仕上げ切削時に被削材１０から受ける負担（反力）が軽減される意味がある。
【００６４】
図２においてα２＜α１であれば、後行仕上げ刃６の進み側フランク面６１と追い側フランク面６３の回転軸Ｏ側の端部が先行仕上げ刃５の進み側フランク面５１と追い側フランク面５３に交わり易くなり、その場合、その交わった交点より回転軸Ｏ側の区間がめねじ１１の仕上げ切削をすることになる。これに対し、α２≧α１であれば、後行仕上げ刃６の進み側フランク面６１と追い側フランク面６３の回転軸Ｏ側の端部が先行仕上げ刃５の進み側フランク面５１と追い側フランク面５３に交わることがないため、進み側フランク面６１と追い側フランク面６３がめねじ１１の仕上げ切削をすることはない。
【００６５】
但し、図１に示す後行仕上げ刃６の谷底部７付近での回転軸Ｏ方向の厚さＤ２が、先行仕上げ刃５の谷底部７付近での回転軸Ｏ方向の厚さＤ１以下（Ｄ２≦Ｄ１）であれば、α２＜α１であっても、後行仕上げ刃６の進み側フランク面６１と追い側フランク面６３が先行仕上げ刃５の進み側フランク面５１と追い側フランク面５３の内側（中心Ｃ１側）を通過することができるため、必ずしもα２≧α１であることは必要ではない。
【００６６】
また先行仕上げ刃５の外形線と後行仕上げ刃６の外形線を単純に重ね合わせたときに、先行仕上げ刃５の進み側面取り面５４と後行仕上げ刃６の進み側面取り面６４との交点Ａ１（Ａ２）、及び先行仕上げ刃５の追い側面取り面５５と後行仕上げ刃６の追い側面取り面６５との交点Ｂ１（Ｂ２）がめねじ１１側に凸の角度（鈍角）をなすようにするには、後行仕上げ刃６の進み側面取り面６４、及び追い側面取り面６５の回転軸Ｏとのなす角度θ２が先行仕上げ刃５の進み側面取り面５４、及び追い側面取り面５５の回転軸Ｏとのなす角度θ１より小さいこと（θ２＜θ１）が必要である。
【００６７】
但し、交点Ａ１（Ａ２）と交点Ｂ１（Ｂ２）がめねじ１１側に凸の角度をなさず、先行仕上げ刃５の進み側面取り面５４と後行仕上げ刃６の進み側面取り面６４、及び先行仕上げ刃５の追い側面取り面５５と後行仕上げ刃６の追い側面取り面６５が平坦な面（平面）をなすことまで許容されれば、θ２はθ１と等しくてもよいため、θ２はθ１以下（θ２≦θ１）であればよいことになる。また後行仕上げ刃６の中心Ｃ２を通る中心線が先行仕上げ刃５の中心Ｃ１を通る中心線に対して僅かに傾斜した状態で後行仕上げ刃６がめねじ１１を切削することが許容されれば、θ２はθ１より大きくてもよい（θ２＞θ１）ことになる。
【００６８】
更に先行仕上げ刃５の外形線と後行仕上げ刃６の外形線を単純に重ね合わせたときに、図３−（ｂ）に示すように後行仕上げ刃６の山頂面６２が先行仕上げ刃５の山頂面５２よりめねじ１１側に突出するようにするには、後行仕上げ刃６の回転軸Ｏから山頂面６２までの高さｈ２が先行仕上げ刃５の回転軸Ｏから山頂面５２までの高さｈ１より大きいこと（ｈ２＞ｈ１）が必要である。但し、後行仕上げ刃６による切削時に回転軸Ｏが先行仕上げ刃５による切削時の回転軸Ｏの位置よりめねじ１１側へ移動することが許容されれば、ｈ２はｈ１以上（ｈ２≧ｈ１）であればよく、後行仕上げ刃６による切削時に回転軸Ｏの位置の程度によってはｈ２＜ｈ１でもよいことになる。
【００６９】
ここで、後行仕上げ刃６による切削時に回転軸Ｏの位置を先行仕上げ刃５による切削時の回転軸Ｏから変動させることなく、図３−（ｂ）、（ｃ）に示すように後行仕上げ刃６の山頂面６２が先行仕上げ刃５の山頂面５２よりめねじ１１側に突出するようにするには、後行仕上げ刃６の進み側フランク面６１と進み側面取り面６４との交点Ａ２と、追い側面取り面６５と追い側フランク面６３との交点Ｂ２を結ぶ区間（線分）Ａ２Ｂ２までの、回転軸Ｏからの高さｈ３が、先行仕上げ刃５の回転軸Ｏから山頂面５２までの高さｈ１以上であること（ｈ３≧ｈ１）が必要である。
【００７０】
但し、後行仕上げ刃６による切削時に回転軸Ｏが先行仕上げ刃５による切削時の回転軸Ｏの位置よりめねじ１１側へ移動することが許容されれば、ｈ３はｈ１未満（ｈ３＜ｈ１）でもよいことになる。
【００７１】
ねじ切りカッタ１は工具本体のシャンク部３を把持し、工具本体をヘリカル送り可能なマシニングセンター等のＮＣ工作機械の主軸に装着される。その状態で、ねじ切りカッタ１は図９に示すように工具本体の回転軸Ｏを中心として自転しながら、回転軸Ｏから偏心した、回転軸Ｏに平行な公転軸ＯＲＥの回りにも回転（公転）させられたまま、軸方向先端部側へ送り出されることにより被削材１０に下穴とめねじ１１を形成する。
【００７２】
ねじ切りカッタ１は図９に示すようにヘリカル送りされて回転軸Ｏ回りに自転しながら、公転軸ＯＲＥの回りに回転させられ、ねじ切り刃４の先行仕上げ刃５、または後行仕上げ刃６が被削材１０のめねじ１１の谷部１３と山部１２を切削する。
【００７３】
図２に示すように谷部１３の深さ方向奥側（回転軸Ｏから遠い側）の部分は主に後行仕上げ刃６の山頂刃６２ａとその軸方向両側の進み側面切れ刃６４ａ、及び追い側面切れ刃６５ａによって仕上げ切削される。先行仕上げ刃５は谷部１３を先行して切削するが、上記のように図２においてα２≧α１の関係を満たす場合、谷部１３の深さ方向手前側（回転軸Ｏに近い側）の部分は主に先行仕上げ刃５の進み側切れ刃５１ａと進み側面切れ刃５４ａ、及び追い側面切れ刃５５ａと追い側切れ刃５３ａによって仕上げ切削される。
【００７４】
先行仕上げ刃５と後行仕上げ刃６は工具本体の軸方向（回転軸Ｏ方向）先端部側へ送られながら、谷部１３の形状に沿い、被削材１０の山部１２側から谷部１３側へ一旦移動した後、谷部１３側から山部１２側へ移動する。
【００７５】
先行仕上げ刃５と後行仕上げ刃６が上記の軸方向先端部側への移動を伴いながら、山部１２側から谷部１３側へ移動するときには、山頂刃５２ａ、６２ａとその軸方向両側の刃（進み側面切れ刃５４ａ、６４ａと追い側面切れ刃５５ａ、６５ａ）が被削材１０を切削する。このように谷部１３内での先行仕上げ刃５と後行仕上げ刃６の深さ方向（めねじ１１の径方向）の位置、及び回転軸Ｏ方向の位置に応じ、被削材１０の切削に関与する刃が変化し、各刃における切削する部分も相違する。このときの軌跡の谷部１３の内周面寄りの点を結んだ曲線（包絡線）が被削材１０に形成される谷部１３の形状になる。
【００７６】
ここで、先行仕上げ刃５の外形線と後行仕上げ刃６の外形線を単純に重ね合わせたときの形状が図２に示すような、めねじ１１（谷部１３）側に凸の多角形状であることで、後行仕上げ刃６による切削が終了したときには、後行仕上げ刃６の表面全体が凸曲面状に形成されている場合と変わらない凹曲面状の谷部１３を形成することが可能になっている。
【００７７】
図１に示す先行仕上げ刃５と後行仕上げ刃６との間の谷底刃７がめねじ１１の山部１２を切削するときには、谷底刃７とその軸方向両側の、先行仕上げ刃５の追い側切れ刃５３ａと後行仕上げ刃６の進み側切れ刃６１ａが破線で示す軌跡を描くことにより山部１２の周囲を切削する。このときにも、先行仕上げ刃５と後行仕上げ刃６は軸方向先端部側へ送られるときに、山部１２の形状に沿い、山部１２の外周側から山部１２の表面に接近するように移動する。
【００７８】
谷底刃７が山部１２と距離を置いた位置にあるときには、谷底刃７の軸方向先端部側にある先行仕上げ刃５の追い側切れ刃５３ａが山部１２の下面側を切削する。谷底刃７が山部１２に接近するに従い、工具本体は被削材１０に対して降下するため、谷底刃７の軸方向後方側にある後行仕上げ刃６の進み側切れ刃６１ａが山部１２の上面側を切削し、主に谷底刃７が山部１２の頂部を切削する。
【００７９】
山部１２の頂部とその付近を主に谷底刃７が切削するため、山部１２の頂部を凸曲面状に切削する上では、谷底刃７が凹曲面状に形成されていることが適切であるが、必ずしもその必要はない。凹曲面状とは、凹曲面であることと、多面体でありながら、全体として凹曲面と同等であることを含む。谷底刃７とその軸方向両側の追い側切れ刃５３ａ及び進み側切れ刃６１ａが山部１２の表面を切削するときには、軌跡の最も被削材１０寄りの線を結んだ曲線が山部１２の形状になる。
【符号の説明】
【００８０】
１……ねじ切りカッタ、
２……切れ刃部、２１……刃溝、
２１ａ……溝底面、２１ｂ……溝側面、
３……シャンク部、３０……首部、
４……ねじ切り刃、４ａ……すくい面、
５……先行仕上げ刃、
５１……進み側フランク面、５１ａ……進み側切れ刃、
５２……山頂面、５２ａ……山頂刃、
５３……追い側フランク面、５３ａ……追い側切れ刃、
５４……進み側面取り面、５４ａ……進み側面切れ刃、
５５……追い側面取り面、５５ａ……追い側面切れ刃、
６……後行仕上げ刃、
６１……進み側フランク面、６１ａ……進み側切れ刃、
６２……山頂面、６２ａ……山頂刃、
６３……追い側フランク面、６３ａ……追い側切れ刃、
６４……進み側面取り面、６４ａ……進み側面切れ刃、
６５……追い側面取り面、６５ａ……追い側面切れ刃、
７……谷底部、７ａ……谷底刃、
８……先行刃、
９……底刃、９ａ……底刃のすくい面、９ｂ……底刃の逃げ面、
９１……ギャッシュ、
１０……被削材、
１１……めねじ、
１２……山部、
１３……谷部、
Ｏ……回転軸（自転軸）、
ＯＲＥ……加工時の工具公転軸、
Ｒ……工具本体の回転方向（自転方向）、
ＲＲＥ……工具本体の公転方向、
Ｃ１……先行仕上げ刃の回転軸Ｏ方向（軸方向）の中心、
Ｃ２……後行仕上げ刃の回転軸Ｏ方向（軸方向）の中心、
Ａ１……先行仕上げ刃の進み側面取り面と山頂面との交点、
Ａ２……後行仕上げ刃の進み側フランク面と進み側面取り面との交点、
Ｂ１……先行仕上げ刃の山頂面と追い側面取り面との交点、
Ｂ２……後行仕上げ刃の追い側面取り面と追い側フランク面との交点、
Ｌ１……先行仕上げ刃の山頂面の軸方向幅、
Ｌ２……後行仕上げ刃の進み側フランク面と進み側面取り面との交点Ａ２と、追い側面取り面と追い側フランク面との交点Ｂ２を結ぶ区間の長さ、
θ１……先行仕上げ刃の進み側面取り面及び追い側面取り面の回転軸Ｏとのなす角度、
θ２……後行仕上げ刃の進み側面取り面及び追い側面取り面の回転軸Ｏとのなす角度、
ｈ１……先行仕上げ刃の回転軸Ｏから山頂面までの高さ、
ｈ２……後行仕上げ刃の回転軸Ｏから山頂面までの高さ、
ｈ３……後行仕上げ刃の進み側フランク面と進み側面取り面との交点Ａ２と、追い側面取り面と追い側フランク面との交点Ｂ２を結ぶ区間までの、回転軸Ｏからの高さ、
α１……先行仕上げ刃の進み側フランク面と追い側フランク面の回転軸Ｏとのなす角度、
α２……後行仕上げ刃の進み側フランク面と追い側フランク面の回転軸Ｏとのなす角度、
Ｄ１……先行仕上げ刃の谷底部付近での回転軸Ｏ方向の厚さ、
Ｄ２……後行仕上げ刃の谷底部付近での回転軸Ｏ方向の厚さ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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