(57)【要約】【課題】丸刃とスプライン刃との切削量のバランスをとりつつ、ワークの溝部と穴部との同軸度や加工安定性を向上させる。【解決手段】軸状のブローチ本体１の外周に形成された切刃部４の先端側に、ワークの下穴から外周側に延びる溝部を形成するスプライン刃５がブローチ本体１の軸線方向Ｏに間隔をあけて複数ずつ配設された溝加工部４ａが設けられるとともに、切刃部４の後端側には、スプライン刃５とワークの下穴の内周部を加工する丸刃６とが軸線Ｏ方向に間隔をあけて複数刃ずつ配設された溝穴加工部４ｂが設けられており、溝穴加工部４ｂの先端側ではスプライン刃５と丸刃６とが軸線Ｏ方向に交互に配設されるとともに、溝穴加工部４ｂの後端側では、１つの丸刃６の後端側に複数のスプライン刃５が配設されている。【選択図】図１
2018161718.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸状のブローチ本体の外周に形成された切刃部の先端側に、ワークの下穴から外周側に延びる溝部を形成するスプライン刃が上記ブローチ本体の軸線方向に間隔をあけて複数ずつ配設された溝加工部が設けられるとともに、上記切刃部の後端側には、上記スプライン刃と上記ワークの下穴の内周部を加工する丸刃とが上記軸線方向に間隔をあけて複数刃ずつ配設された溝穴加工部が設けられており、
上記溝穴加工部の先端側では上記スプライン刃と上記丸刃とが上記軸線方向に交互に配設されるとともに、上記溝穴加工部の後端側では、１つの上記丸刃の後端側に複数の上記スプライン刃が配設されていることを特徴とするスプラインブローチ。
【請求項２】
上記溝穴加工部の後端側において、１つの上記丸刃の後端側に配設された複数刃の上記スプライン刃のうち少なくとも最後端のスプライン刃は、この最後端のスプライン刃の先端側に隣接するスプライン刃よりも上記ブローチ本体外周側への突出高さが高くならないガイド刃とされていることを特徴とする請求項１に記載のスプラインブローチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸状のブローチ本体の外周部に、ワークの下穴から外周側に延びる溝部を形成するスプライン刃と、ワークの下穴の内周（穴部）を加工する丸刃とが、ブローチ本体の軸線方向に間隔をあけて複数ずつ配設されて、ワークにスプライン穴を形成するスプラインブローチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
このようなスプラインブローチとして、例えば特許文献１には、スプライン刃がブローチ本体の軸線方向に沿って連続して配置されて被削材（ワーク）に対し溝加工を行う溝加工部と、この溝加工部の後段に設けられ、スプライン刃と丸刃が軸線方向に沿って混在して配置されてワークに対し溝加工と下穴の内周加工を行う溝および穴内周加工部（溝穴加工部）とを備えるスプラインブローチにおいて、溝穴加工部に配置されるスプライン刃の歯厚が、溝加工部に配置されるスプライン刃の歯厚よりも小に設定されたものが記載されている。
【０００３】
ここで、この特許文献１には、溝穴加工部では、スプライン刃と丸刃とを軸線方向に沿って交互に配置することが記載されている。また、同じくこの特許文献１には、溝穴加工部において丸刃の間にスプライン刃を２連あるいは３連連続して配置したり、逆にスプライン刃の間に丸刃を２連あるいは３連連続して配置したりしてもよいことも記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１８４５３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記溝穴加工部においてスプライン刃と丸刃とをすべて軸線方向に交互に配置した場合には、スプライン刃が１刃しかワークに食い付いていない状態が生じることがあり、加工が不安定となって溝部と穴部の同軸度が損なわれるおそれがある。一方、逆に溝穴加工部においてすべての丸刃の間にスプライン刃を２連あるいは３連連続して配置すると、丸刃とスプライン刃との間で切削量のバランスをとることが難しくなり、スプライン刃に比べて丸刃の摩耗が大きくなるおそれがある。
【０００６】
本発明は、このような背景の下になされたもので、丸刃とスプライン刃との切削量のバランスをとりつつ、ワークの溝部と穴部との同軸度や加工安定性を向上させることが可能なスプラインブローチを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は、軸状のブローチ本体の外周に形成された切刃部の先端側に、ワークの下穴から外周側に延びる溝部を形成するスプライン刃が上記ブローチ本体の軸線方向に間隔をあけて複数ずつ配設された溝加工部が設けられるとともに、上記切刃部の後端側には、上記スプライン刃と上記ワークの下穴の内周部を加工する丸刃とが上記軸線方向に間隔をあけて複数刃ずつ配設された溝穴加工部が設けられており、上記溝穴加工部の先端側では上記スプライン刃と上記丸刃とが上記軸線方向に交互に配設されるとともに、上記溝穴加工部の後端側では、１つの上記丸刃の後端側に複数の上記スプライン刃が配設されていることを特徴とする。
【０００８】
このように構成されたスプラインブローチでは、切刃部の上記溝穴加工部において、その先端側にはスプライン刃と丸刃とが軸線方向に交互に配設されているので、特に丸刃による穴部の切削が始まる溝穴加工部の先端側で、これらスプライン刃と丸刃との切削量のバランスをとることができ、スプライン刃に比べて丸刃の摩耗が大きくなるのを防ぐことが可能となる。
【０００９】
その一方で、溝穴加工部の後端側では、１つの丸刃の後端側に複数のスプライン刃が配設されているので、これら１つの丸刃の後端側の複数のスプライン刃や、１つの丸刃の先端側と後端側とに隣接する複数のスプライン刃が同時にワークに食い付いている状態を維持することができ、穴部と溝部との同軸度を確保するとともに安定した加工を行うことが可能となる。また、この溝穴加工部の後退側では仕上げの段階となって、スプライン刃と丸刃とによる切削量は小さいので、丸刃とスプライン刃の数の違いが摩耗量に与える影響は小さい。
【００１０】
ここで、このように上記溝穴加工部の後端側においてはスプライン刃による切削量は小さいので、１つの上記丸刃の後端側に配設された複数刃の上記スプライン刃のうち少なくとも最後端のスプライン刃は、この最後端のスプライン刃の先端側に隣接するスプライン刃よりも上記ブローチ本体外周側への突出高さが高くならないガイド刃とされて、切削を行わないスプライン刃とされていてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように、本発明によれば、丸刃とスプライン刃との切削量のバランスをとって丸刃の摩耗がスプライン刃と比べて大きくなるのを防ぐことができるとともに、安定した加工を行うことが可能となってワークの穴部と溝部との同軸度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態を示す側面図である。
【図２】図１に示す実施形態における溝穴加工部の先端側の部分を示す拡大側面図である。
【図３】図１に示す実施形態における溝穴加工部の後端側の部分を示す拡大側面図である。
【図４】図２および図３におけるＹＹ断面を示す概略図である。
【図５】図２および図３におけるＺＺ断面を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１ないし図５は、本発明の一実施形態を示すものである。本実施形態においてブローチ本体１は、高速度工具鋼や粉末ハイス、あるいは超硬合金等の硬質材料により図１に示すように軸線Ｏを中心とした軸状に形成され、この軸線Ｏ方向の先端側（図１ないし図３において左側）には前掴み部２ａと先端側ガイド部２ｂとが、軸線Ｏ方向の後端側（図１ないし図３において右側）には後端側ガイド部３ａと後掴み部３ｂとが、それぞれ軸線Ｏと同軸となるように一体形成されている。
【００１４】
このうち、先端側ガイド部２ｂと後端側ガイド部３ａとは軸線Ｏを中心とした円柱状をなしており、先端側ガイド部２ｂはワークに形成された下穴に嵌挿可能な大きさとされている。また、後端側ガイド部３ａは、次述する切刃部４の溝穴加工部４ｂによってワークの下穴から形成された穴部に嵌挿可能な大きさとされている。
【００１５】
そして、これら先端側ガイド部２ｂと後端側ガイド部３ａとの間の部分は切刃部４とされており、この切刃部４はさらに、軸線Ｏ方向の先端側の部分が、ワークの下穴から外周側に延びる溝部を形成する溝加工部４ａとされるとともに、この溝加工部４ａよりも軸線Ｏ方向の後端側が、上記溝部を所定の溝深さまで形成するとともに、ワークの下穴の内周部を切削して軸線Ｏを中心とした所定の内径の穴部を形成する溝穴加工部４ｂとされている。
【００１６】
溝加工部４ａには、軸線Ｏ方向先端側から見てワークに形成される上記溝部に応じた形状を有するスプライン刃５が、図２および図４に示すように軸線Ｏ方向と周方向とに間隔をあけてそれぞれ複数（多数）刃ずつ配設されている。これらのスプライン刃５は、その軸線Ｏ方向先端側を向く面がすくい面５ａとされて、ブローチ本体１の内周側に向かうに従い軸線Ｏ方向後端側に向かうように延びてすくい角が与えられるとともに、ブローチ本体１の外周側を向く面と周方向を向く両側面は逃げ面５ｂとされて、軸線Ｏ方向後端側に向かうに従いブローチ本体１の内周側と周方向の内側とに向かうように延びて逃げ角が与えられており、これらすくい面５ａと逃げ面５ｂとの交差稜線部に切刃５ｃが形成されている。
【００１７】
なお、これらのスプライン刃５において、すくい面５ａと側面に形成された逃げ面５ｂとの交差稜線部に形成された切刃５ｃは、例えばインボリュートスプラインブローチにおいてはインボリュート凸曲線をなしている。これらのスプライン刃５は、軸線Ｏ方向に同じ位置にあるもの同士が同形同大とされるとともに、軸線Ｏ方向に隣接するものでは、先端側から後端側に向かうに従い軸線Ｏからの外径（ブローチ本体１の外周側への突出高さ）が徐々に大きくなるように形成されており、軸線Ｏ方向後端側のスプライン刃５のすくい面５ａと側面に形成された逃げ面５ｂとの交差稜線部に形成された切刃５ｃにおいて、軸線Ｏ方向先端側から見て軸線Ｏ方向先端側に隣接するスプライン刃５と重なる部分はガイドとされる。
【００１８】
また、溝穴加工部４ｂには、溝加工部４ａと同様のスプライン刃５と、ワークの穴部を切削する図５に示すような円環状の丸刃６とが軸線Ｏ方向に間隔をあけて複数刃ずつ配設されている。溝穴加工部４ｂにおけるスプライン刃５は、溝加工部４ａの最後端のスプライン刃５から後端側に向かうに従い上記外径が徐々に大きくなるようにされるとともに、丸刃６もスプライン刃５と同様に軸線Ｏ方向の先端側から後端側に向かうに従い軸線Ｏからの外径が徐々に大きくなるようにされている。
【００１９】
なお、この丸刃６も、その軸線Ｏ方向先端側を向く面がすくい面６ａとされて、ブローチ本体１の内周側に向かうに従い軸線Ｏ方向後端側に向かうように延びてすくい角が与えられるとともに、ブローチ本体１の外周側を向く面は逃げ面６ｂとされて、軸線Ｏ方向後端側に向かうに従いブローチ本体１の内周側に向かうように延びて逃げ角が与えられ、これらすくい面６ａと逃げ面６ｂとの交差稜線部に丸刃６の上記円環状の切刃６ｃが形成されている。
【００２０】
そして、この溝穴加工部４ｂにおいては、軸線Ｏ方向の先端側では図２に示すようにスプライン刃５と丸刃６とが軸線Ｏ方向に交互に配設されるとともに、溝穴加工部４ｂの後端側では図３に示すように、１つの丸刃６の後端側に複数のスプライン刃５が配設されている。本実施形態では、１つの丸刃６の軸線Ｏ方向後端側に２つのスプライン刃５が配設されている。なお、軸線Ｏ方向に隣接するスプライン刃５同士、またはスプライン刃５と丸刃６との間の間隙は、切刃５ｃ、６ｃによって生成された切屑を収容するチップルームとされる。
【００２１】
このように構成されたスプラインブローチは、ブローチ本体１の先端部がワークの下穴に挿入された状態で、前掴み部２ａと後掴み部３ｂがブローチ盤に把持されて取り付けられる。そして、このブローチ盤によってブローチ本体１がワークに対して相対的に軸線Ｏ方向先端側に向けて送り出されることにより、切刃部４の先端側の溝加工部４ａのスプライン刃５によって粗加工されてワークの下穴から外周側に延びる溝部がある程度まで形成され、次いで切刃部４の後端側の溝穴加工部４ｂのスプライン刃５によって上記溝部が所定の深さまで仕上げ加工されるとともに、丸刃６によって下穴の内周部が切削されて所定の内径の穴部が形成される。
【００２２】
ここで、上記構成のスプラインブローチでは、この溝穴加工部４ｂにおいて、その先端側にはスプライン刃５と丸刃６とが軸線Ｏ方向に交互に配設されているので、特にこの溝穴加工部４ｂの先端側における丸刃６による穴部の切削が始まる部分で、これらスプライン刃５と丸刃６との切削量のバランスをとることができる。このため、溝穴加工部４ｂの先端側において丸刃６の摩耗がスプライン刃５に比べて大きくなるのを防ぐことが可能となり、摩耗量を均一にすることができる。
【００２３】
その一方で、溝穴加工部４ｂの後端側では、１つの丸刃６の後端側に複数のスプライン刃５が配設されているので、これら１つの丸刃６の後端側の複数のスプライン刃５や、１つの丸刃６の先端側と後端側とに隣接する複数のスプライン刃５が同時にワークに食い付いている状態を維持することができる。従って、ワークに形成される穴部と溝部との同軸度を確保することができて高精度のブローチ加工を行うことができるとともに、こうして同時にワークに食い付いた複数のスプライン刃５によって安定した加工を行うことが可能となる。
【００２４】
なお、この溝穴加工部４ｂの後端側では、上述のように溝加工部４ａのスプライン刃５によってワークの溝部がある程度まで形成された後に、少ない切削量で溝部を仕上げ加工して所定の深さまで切削するものであって、スプライン刃５と丸刃６とによる切削量の差は小さいので、こうして丸刃６の後端側に複数のスプライン刃５を配設しても、それぞれの摩耗量に与える影響は小さい。
【００２５】
このように、上記構成のスプラインブローチによれば、溝穴加工部４ｂにおけるスプライン刃５と丸刃６との切削量のバランスをとって丸刃６の摩耗がスプライン刃５と比べて大きくなるのを防ぐことができる。その一方で、この溝穴加工部４ｂの後端側においては加工安定性の向上を図って、ワークの溝部と穴部を高精度に仕上げ加工することができ、これらワークの穴部と溝部との同軸度を向上させることが可能となる。
【００２６】
なお、上述のように溝穴加工部４ｂの後端側においてはスプライン刃５による切削量は小さいので、１つの丸刃６の後端側に配設された複数刃のスプライン刃５のうち少なくとも最後端のスプライン刃５は、この最後端のスプライン刃５の軸線Ｏ方向先端側に隣接するスプライン刃５よりも上記ブローチ本体１の外周側への突出高さが高くならずに、軸線Ｏ方向先端側から見てすくい面５ａが互いに重なり合うようにされて、切削を行わないガイド刃とされていてもよい。
【符号の説明】
【００２７】
１  ブローチ本体
４  切刃部
４ａ  溝加工部
４ｂ  溝穴加工部
５  スプライン刃
６  丸刃
Ｏ  ブローチ本体１の軸線
【図１】
2018161718.tif 000003
【図２】
2018161718.tif 000004
【図３】
2018161718.tif 000005
【図４】
2018161718.tif 000006
【図５】
2018161718.tif 000007