(57)【要約】【課題】  展延性が高い材料に対してめねじをタップ立てする場合でも、めねじの強度を損なうことなく切り屑が確実に分断されるようにする。【解決手段】  タップ立てに先立って、切り屑分断工具の刃部１４を下穴２２内に押し込むことにより、断面三角形の複数の溝加工刃１６により下穴２２の内周面に切り屑分断溝を切削加工する。これにより、ワーク２０が展延性の高い材料であっても、切り屑分断溝によりタップ立て時の切り屑が確実に分断されて良好に排出されるようになり、長く連続してタップに絡みついたり、切り屑を噛み込んで切削タップが折損したりすることが防止されるとともに、切り屑の清掃などの処理が容易になる。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下穴に切削タップをねじ込んでめねじを切削加工する際に、切り屑が長く連続して排出されることを防止するタップ立て用切り屑分断工具であって、
前記切削タップによる前記めねじの切削加工に先立って前記下穴内に挿入される本体部と、
該本体部に一体的に設けられて前記下穴の内周面に切り屑分断溝を形成する溝加工刃と、
を有することを特徴とするタップ立て用切り屑分断工具。
【請求項２】
前記溝加工刃は、断面が略三角形のノッチ状の切り屑分断溝を切削加工するもので、該溝加工刃の径寸法は前記めねじの谷の径と略等しい
ことを特徴とする請求項１に記載のタップ立て用切り屑分断工具。
【請求項３】
前記本体部は、前記下穴の内径と略等しい径寸法の円筒外周面を備えており、該円筒外周面により該下穴と略同心に位置決めされた状態で該下穴内に挿入される
ことを特徴とする請求項１または２に記載のタップ立て用切り屑分断工具。
【請求項４】
前記本体部の先端には、前記下穴の径寸法と略等しい大径部から先端側へ向かうに従って小径となるテーパ形状の挿入ガイドが設けられている
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のタップ立て用切り屑分断工具。
【請求項５】
前記溝加工刃は、切削加工により前記切り屑分断溝を形成するもので、
前記挿入ガイドのうち該溝加工刃と一致する部分は部分的に切り欠かれ、該溝加工刃によって切削された切り屑を収容して前方へ排出するチップポケットが設けられている
ことを特徴とする請求項４に記載のタップ立て用切り屑分断工具。
【請求項６】
前記本体部には、軸方向に一体的にシャンクが設けられ、単独で工作機械に取り付けられて使用される
ことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のタップ立て用切り屑分断工具。
【請求項７】
前記溝加工刃を有する前記本体部は、前記切削タップの先端部に一体的に設けられている
ことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のタップ立て用切り屑分断工具。
【請求項８】
前記溝加工刃を有する前記本体部は、前記下穴を切削加工するドリルの溝部とシャンクとの間に一体的に設けられている
ことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のタップ立て用切り屑分断工具。
【請求項９】
前記溝加工刃を有する前記本体部は、ドリル付き切削タップの該ドリルと該切削タップとの間に一体的に設けられている
ことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のタップ立て用切り屑分断工具。
【請求項１０】
下穴に切削タップをねじ込んでめねじを切削加工するめねじ加工方法であって、
前記切削タップによる前記めねじの切削加工に先立って、前記下穴の内周面に該めねじのねじ溝と交差するように切り屑分断溝を形成する溝加工工程を有する
ことを特徴とするめねじ加工方法。
【請求項１１】
前記切り屑分断溝は、溝底の径寸法が前記めねじの谷の径と略等しくなるように設けられる
ことを特徴とする請求項１０に記載のめねじ加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下穴に切削タップをねじ込んでめねじを切削加工するめねじ加工方法の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
下穴に切削タップをねじ込んでめねじを切削加工するめねじ加工方法が、各種の分野で広く行われているが、このような切削タップを用いて、例えばＳＳ４００（一般構造用圧延鋼材）やアルミニウムなどの展延性が高い材料にタップ立てを行うと、切り屑が分断し難くて長く連なり易いため、図１０に示すようにタップに絡みついて加工不可になる場合がある。このため、作業者が常に監視している必要があり、完全自動化が難しいなどの問題があった。また、切り屑の噛み込みでタップが折損する恐れがあるとともに、切り屑の清掃などの処理が困難であるなど、種々の問題を含んでいた。これに対し、例えば特許文献１に記載のように、切削タップのランドに相当する切欠が下穴外周部に複数設けられている場合には、その切欠によって切り屑が細かく分断されるため、上記問題が解消する。
【特許文献１】特開昭５２−２６６９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１に記載の加工方法においては、切削タップのランドに相当する比較的大きな切欠によってめねじそのものが大きく分断されるため、めねじの強度が低下して所定のねじ締結強度が得られなくなる可能性がある。特に、展延性が高い材料の場合、強く締結することができないため、実質的に特許文献１の技術を適用することは困難である。
【０００４】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、展延性が高い材料に対してめねじをタップ立てする場合でも、めねじの強度を損なうことなく切り屑を確実に分断できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
かかる目的を達成するために、第１発明は、下穴に切削タップをねじ込んでめねじを切削加工する際に、切り屑が長く連続して排出されることを防止するタップ立て用切り屑分断工具であって、(a) 前記切削タップによる前記めねじの切削加工に先立って前記下穴内に挿入される本体部と、(b) その本体部に一体的に設けられて前記下穴の内周面に切り屑分断溝を形成する溝加工刃と、を有することを特徴とする。
【０００６】
第２発明は、第１発明のタップ立て用切り屑分断工具において、前記溝加工刃は、断面が略三角形のノッチ状の切り屑分断溝を切削加工するもので、その溝加工刃の径寸法は前記めねじの谷の径と略等しいことを特徴とする。
【０００７】
第３発明は、第１発明または第２発明のタップ立て用切り屑分断工具において、前記本体部は、前記下穴の内径と略等しい径寸法の円筒外周面を備えており、その円筒外周面によりその下穴と略同心に位置決めされた状態でその下穴内に挿入されることを特徴とする。
【０００８】
第４発明は、第１発明〜第３発明の何れかのタップ立て用切り屑分断工具において、前記本体部の先端には、前記下穴の径寸法と略等しい大径部から先端側へ向かうに従って小径となるテーパ形状の挿入ガイドが設けられていることを特徴とする。
【０００９】
第５発明は、第４発明のタップ立て用切り屑分断工具において、(a) 前記溝加工刃は、切削加工により前記切り屑分断溝を形成するもので、(b) 前記挿入ガイドのうちその溝加工刃と一致する部分は部分的に切り欠かれ、その溝加工刃によって切削された切り屑を収容して前方へ排出するチップポケットが設けられていることを特徴とする。
【００１０】
第６発明は、第１発明〜第５発明の何れかのタップ立て用切り屑分断工具において、前記本体部には、軸方向に一体的にシャンクが設けられ、単独で工作機械に取り付けられて使用されることを特徴とする。
【００１１】
第７発明は、第１発明〜第５発明の何れかのタップ立て用切り屑分断工具において、前記溝加工刃を有する前記本体部は、前記切削タップの先端部に一体的に設けられていることを特徴とする。
【００１２】
第８発明は、第１発明〜第５発明の何れかのタップ立て用切り屑分断工具において、前記溝加工刃を有する前記本体部は、前記下穴を切削加工するドリルの溝部とシャンクとの間に一体的に設けられていることを特徴とする。
【００１３】
第９発明は、第１発明〜第５発明の何れかのタップ立て用切り屑分断工具において、前記溝加工刃を有する前記本体部は、ドリル付き切削タップのそのドリルとその切削タップとの間に一体的に設けられていることを特徴とする。
【００１４】
第１０発明は、下穴に切削タップをねじ込んでめねじを切削加工するめねじ加工方法であって、前記切削タップによる前記めねじの切削加工に先立って、前記下穴の内周面にそのめねじのねじ溝と交差するように切り屑分断溝を形成する溝加工工程を有することを特徴とする。
【００１５】
第１１発明は、第１０発明のめねじ加工方法において、前記切り屑分断溝は、溝底の径寸法が前記めねじの谷の径と略等しくなるように設けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
第１発明のタップ立て用切り屑分断工具によれば、切削タップによるタップ立て（めねじの切削加工）に先立って下穴内に挿入されることにより、その下穴の内周面に切り屑分断溝を形成するため、展延性の高い材料にタップ立てを行う場合でも、その切り屑分断溝により切り屑が確実に分断されて良好に排出されるようになる。これにより、分断されずに長く連続した多数の切り屑がタップに絡みつくことが防止され、タップ立て作業の監視が不要になって完全自動化（無人化）を図ることができる。また、切り屑の噛み込みに起因する切削タップの折損が抑制されるとともに、切り屑の清掃などの処理が容易になる。
【００１７】
一方、タップ立てによって得られるめねじも切り屑分断溝によって分断されるが、この切り屑分断溝はタップ立ての際の切り屑を分断できれば良いため、例えば第２発明のように、断面が略三角形のノッチ状の切り屑分断溝をめねじの谷の径と略等しい径寸法で形成するなど、必要最小限の大きさで設ければ良く、前記特許文献１のようにタップのランドに相当する大きな切欠を設ける場合に比較してめねじの強度が高くなり、展延性の高い材料であっても所定のねじ締結強度を確保することができる。
【００１８】
第３発明では、本体部が下穴の内径と略等しい径寸法の円筒外周面を備えており、その円筒外周面により下穴と略同心に位置決めされた状態で下穴内に挿入されて切り屑分断溝を加工するため、その切り屑分断溝を高い精度で加工できるとともに、溝加工刃が１つであっても切り屑分断溝を容易に加工できる。
【００１９】
第４発明では、下穴の径寸法と略等しい大径部から先端側へ向かうに従って小径となるテーパ形状の挿入ガイドが本体部の先端に設けられているため、工具を下穴内へ容易且つ確実に挿入して切り屑分断溝を加工することができる。
【００２０】
第５発明では、上記挿入ガイドのうち溝加工刃と一致する部分が部分的に切り欠かれてチップポケットが設けられているため、溝加工刃によって切削された切り屑がチップポケットから前方へ良好に排出されるようになり、挿入ガイドと下穴との間に切り屑を噛み込んで加工負荷が増大したり下穴内周面に疵が付いたりすることが防止される。
【００２１】
第６発明のタップ立て用切り屑分断工具は、軸方向に一体的にシャンクが設けられ、単独で工作機械に取り付けられて使用されるため、下穴径が同じであればピッチ等が異なる複数種類のめねじのタップ立てに共通に使用できるとともに、第７発明〜第９発明のように切削タップやドリルと一体的に設ける場合に比較して、工具毎に摩耗や損傷などにより工具寿命に達するまで使用することが可能で、各工具を有効に利用できる。
【００２２】
第７発明では、切り屑分断工具が切削タップの先端部に一体的に設けられているため、切り屑分断工具による切り屑分断溝の加工に続いて、工具交換することなく切削タップによるタップ立てを連続して能率良く行うことができる。なお、タップ立て後に切り屑分断工具をめねじから引き抜く際には、めねじに存在する切り屑分断溝に溝加工刃の位相を合わせて引き抜くようにすれば良い。
【００２３】
第８発明では、切り屑分断工具がドリルに一体的に設けられているため、ドリルによる下穴加工に続いて、工具交換することなく切り屑分断工具による切り屑分断溝の加工を連続して能率良く行うことができる。また、第６発明と同様に下穴径が同じであればピッチ等が異なる複数種類のめねじのタップ立てに共通に使用できる。
【００２４】
第９発明では、切り屑分断工具がドリル付き切削タップに一体的に設けられているため、ドリルによる下穴加工、切り屑分断工具による切り屑分断溝の加工、および切削タップによるタップ立てを、工具交換することなく連続して能率良く行うことができる。なお、タップ立て後に切り屑分断工具をめねじから引き抜く際には、めねじに存在する切り屑分断溝に溝加工刃の位相を合わせて引き抜くようにすれば良い。
【００２５】
第１０発明のめねじ加工方法では、切削タップによるタップ立てに先立って下穴の内周面に切り屑分断溝を形成するため、展延性の高い材料にタップ立てを行う場合でも、その切り屑分断溝により切り屑が確実に分断されて良好に排出されるようになり、第１発明と同様の効果が得られる。
【００２６】
第１１発明では、切り屑分断溝の溝底の径寸法がめねじの谷の径と略等しく、めねじのねじ溝と略同じ深さで切り屑分断溝が設けられるため、前記特許文献１のようにタップのランドに相当する大きな切欠を設ける場合に比較してめねじの強度が高くなり、展延性の高い材料であっても所定のねじ締結強度を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明の切り屑分断溝は、切り屑分断工具を軸心まわりに回転させることなく下穴の軸心と平行に挿入することにより、下穴の軸心と平行に形成される直線溝であっても良いが、第１０発明のように下穴の内周面に形成されるめねじのねじ溝と交差するように設けられれば良く、切り屑分断工具を軸心まわりに回転させながら下穴内に挿入してらせん状の切り屑分断溝を形成するようにしても良い。直線溝の場合は、溝加工刃も軸心と平行に直線状に本体部に設ければ良く、らせん状の場合は溝加工刃も軸心まわりに捩じって設ければ良い。
【００２８】
切り屑分断工具は、溝加工刃の先端に切れ刃が設けられて切り屑分断溝を切削加工するものでも良いが、溝加工刃が下穴の内周面に食い込んで塑性変形させることにより切り屑分断溝を形成するものでも良い。溝加工刃は、切削加工による削り出しやワイヤカット放電加工などで本体部と一体に設けることもできるが、別体に構成してねじや溶接、焼嵌めなどの固設手段により本体部に一体的に固設したものでも良い。
【００２９】
溝加工刃の数は、軸心まわりに離間して例えば等角度間隔で３つ以上設けることが望ましいが、第３発明のように下穴の内径と略等しい径寸法（厳密には、下穴より僅かに小さい）の円筒外周面を有する場合には、単一または２つの溝加工刃を設けるだけでも十分な加工精度で切り屑分断溝を加工することができる。第３発明以外では、本体部の断面形状が三角形や四角形などの多角形で、その頂点を溝加工刃として使用することもできるなど、種々の態様が可能である。なお、切り屑分断溝の数が多い程、タップ立て時の切り屑は細かく分断されて排出され易くなるため、溝加工刃を複数設けて複数の切り屑分断溝を同時に形成することが望ましい。
【００３０】
第２発明では、溝加工刃の断面が略三角形で、断面が略三角形のノッチ状の切り屑分断溝が形成されるが、Ｕ字形断面やＩ字形断面とすることもできるなど、溝加工刃や切り屑分断溝の断面形状は適宜設定できる。なお、切り屑分断溝は、前記引用文献１のように切削タップのランドが通過できる必要はなく、ランドよりも十分に小さい幅寸法で設けられれば良い。
【００３１】
また、第２発明では溝加工刃の径寸法がめねじの谷の径と略等しく、めねじのねじ溝と略等しい溝深さで切り屑分断溝が形成されるが、所定のめねじ強度が得られる範囲でめねじのねじ溝より深い切り屑分断溝を加工するようにしても良い。また、切り屑分断溝の溝深さがめねじのねじ溝より浅い場合でも、その切り屑分断溝の溝深さの範囲では切り屑が確実に分断されて排出されるため、タップに対する切り屑の絡みつきが抑制される。
【００３２】
第４発明の挿入ガイドや第５発明のチップポケットは、必要に応じて設けられれば良く、他の発明の実施に際しては、それ等の挿入ガイドやチップポケットを備えていなくても良い。
【００３３】
第７発明〜第９発明では、切り屑分断工具をドリルや切削タップ、ドリル付き切削タップと共通の工具素材に一体に設けることもできるが、別体に構成して溶接や焼嵌めなどで一体的に接合したものでも良い。切削タップとしては、直溝タップやスパイラルタップなど種々のタップを採用することが可能で、ドリルについても同様である。
【００３４】
第１０発明、第１１発明のめねじ加工方法では、第１発明〜第９発明の切り屑分断工具が好適に用いられるが、レーザ加工や放電加工など他の溝加工技術で切り屑分断溝を加工することも可能である。
【００３５】
切り屑分断溝を加工した後のタップ立ては、下穴の内周面がそのままめねじの山頂を構成するようにねじ溝のみを切削加工するものでも、めねじの山頂まで切削加工するものでも良い。
【実施例１】
【００３６】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００３７】
図１は、本発明の一実施例であるタップ立て用の切り屑分断工具１０を示す図で、(a) は軸心と直角方向から見た正面図、(b) は先端側から見た底面図である。この切り屑分断工具１０は、図２に示すようにワーク２０に予め設けられた下穴２２内に先端側から挿入されることにより、図３に示す切り屑分断溝３０を、その下穴２２の内周面に切削加工するためのもので、高速度工具鋼などで構成されているとともに、円柱形状を成しているシャンク１２および刃部１４を軸方向に一体に備えており、刃部１４の外周面には、上記切り屑分断溝３０を切削加工するための溝加工刃１６が軸心まわりに等角度間隔で３本設けられている。刃部１４は、下穴２２の内径より僅かに小さい径寸法の円筒外周面１８を備えており、その円筒外周面１８により下穴２２と略同心に位置決めされた状態でその下穴２２内に挿入されるようになっている。刃部１４のうち、下穴２２より僅かに小さい径寸法の円柱形状の部分は本体部に相当する。
【００３８】
３本の溝加工刃１６は、それぞれ断面が略三角形を成していて、その頂点が外周側へ突き出すように、例えばワイヤカット放電加工などで刃部１６に一体に設けられているとともに、前記ワーク２０の板厚すなわち加工すべきめねじ３２（図４参照）の長さより長い軸方向長さを有して、軸心と平行に直線状に形成されており、その軸方向の先端が切れ刃として機能するようになっている。この溝加工刃１６の外周側へ突き出す頂点の径寸法は、めねじ３２の谷の径と略等しく、下穴２２の内周面には、めねじ３２のねじ溝３４と略同じ溝深さで断面が略三角形のノッチ状の切り屑分断溝３０が切削加工される。図３は、めねじ３２をタップ立てする前の状態であるが、切り屑分断溝３０との比較のためにめねじ３２のねじ溝３４の溝底の位置を一点鎖線で示したものである。図３、図４の(a) はそれぞれ平面図で、(b) は(a) におけるＢ−Ｂ断面図である。
【００３９】
切り屑分断工具１０にはまた、その先端部に挿入ガイド２４が一体に設けられている。挿入ガイド２４は、前記円筒外周面１８と同じ径寸法で下穴２２の径寸法と略等しい大径部から先端側へ向かうに従って小径となるテーパ形状を成しており、そのテーパ面２６により下穴２２と略同心となるように下穴２２内に挿入される。また、上記挿入ガイド２４のうち溝加工刃１６と一致する部分は部分的に切り欠かれ、溝加工刃１６によって切削された切り屑を収容して前方へ排出するチップポケット２８が設けられている。
【００４０】
そして、このような切り屑分断工具１０を用いて、ワーク２０にめねじ３２を切削加工する際には、先ず、図示しない３軸加工機などによりドリルを軸心まわりに回転駆動しつつ下降させて下穴２２を切削加工する。この工程は、下穴加工工程である。
【００４１】
次に、ドリルから切り屑分断工具１０へ工具交換するなどして、図２に白抜き矢印で示すように、その切り屑分断工具１０を軸心まわりに回転させることなく軸方向の先端側、すなわち下方へ直線移動させることにより、挿入ガイド２４によって下穴２２と略同心になるように案内されつつ、その下穴２２内に切り屑分断工具１０を押し込む。これにより、３本の溝加工刃１６で下穴２２の内周面に切削加工が施され、図３に示すように下穴２２の中心線と平行な直線状を成しているとともに、溝深さがめねじ３２のねじ溝３４の溝深さと略等しいノッチ状の３本の切り屑分断溝３０が切削加工される。この工程は、溝加工工程である。
【００４２】
ここで、ワーク２０は、ＳＳ４００やアルミニウムなどの展延性が高い材料製で、切り屑分断工具１０を軸方向へ押し込むだけで比較的容易に切り屑分断溝３０を切削加工することができるが、必要に応じて溝加工刃１６に対応する切れ刃を有するダイスを用いることも可能である。また、挿入ガイド２４には溝加工刃１６に対応してチップポケット２８が設けられているため、溝加工刃１６によって切削された切り屑は、そのチップポケット２８から前方（実施例では下方）へ良好に排出され、挿入ガイド２４と下穴２２との間に切り屑を噛み込んで加工負荷が増大したり下穴２２の内周面に疵が付いたりすることが防止される。また、溝加工刃１６の先端が下穴２２の反対側（下方）へ突き出し、切り屑分断溝３０の切削加工が終了したら、切り屑分断工具１０の下降を停止してそのまま上方へ引き抜けば良いが、本実施例では切り屑分断工具１０の刃部１４の長さ寸法、すなわち溝加工刃１６の長さ寸法が、ワーク２０の板厚よりも大きいため、溝加工刃１６の後端は下穴２２の上方に出ており、容易に引き抜くことができる。
【００４３】
その後、切り屑分断工具１０から更に図示しない切削タップへ工具交換するなどして、その切削タップをめねじ３２のリードに合わせて軸心まわりに回転させつつ軸方向の先端側へ移動させ、食付き部側から下穴２２にねじ込んでタップ立てを行うことにより、図４に示すようにめねじ３２が切削加工される。本実施例では、下穴２２の内周面がそのままめねじ３２の山頂を構成し、下穴２２の内径がそのままめねじ３２の内径となるように、ねじ溝３４のみを切削加工するようになっている。タップ立てが終了したら、その切削タップをめねじ３２のリードに合わせて軸心まわりに逆回転させつつ上方へ移動させて引き抜けば良い。この工程は、タップ立て工程である。
【００４４】
このように、本実施例では切削タップによるタップ立て（めねじの切削加工）に先立って、切り屑分断工具１０を下穴２２内に押し込んで下穴２２の内周面に切り屑分断溝３０を切削加工するため、ワーク２０が展延性の高い材料であっても、その切り屑分断溝３０により切り屑が確実に分断されて良好に排出されるようになる。これにより、例えば図１０に示すように長く連続した多数の切り屑がタップに絡みつくことが防止され、タップ立て作業の監視が不要になって完全自動化（無人化）を図ることができる。また、切り屑の噛み込みに起因する切削タップの折損が抑制されるとともに、切り屑の清掃などの処理が容易になる。
【００４５】
一方、タップ立てによって得られるめねじ３２も切り屑分断溝３０によって分断されるが、この切り屑分断溝３０はタップ立ての際の切り屑を分断できれば良く、本実施例では断面が略三角形のノッチ状の切り屑分断溝３０がめねじ３２のねじ溝３４と略同じ溝深さで形成されるため、前記特許文献１のようにタップのランドに相当する大きな切欠を設ける場合に比較してめねじ３２の強度が高くなり、展延性の高い材料であっても所定のねじ締結強度を確保することができる。
【００４６】
また、刃部１４は下穴２２の内径と略等しい径寸法の円筒外周面１８を備えており、その円筒外周面１８により下穴２２と略同心に位置決めされた状態で下穴２２内に挿入されるため、切り屑分断溝３０を容易に高い精度で加工できる。
【００４７】
また、刃部１４の先端側にはテーパ形状の挿入ガイド２４が一体に設けられているため、切り屑分断工具１０を下穴２２内へ容易且つ確実に挿入して切り屑分断溝３０を切削加工することができる。
【００４８】
また、上記挿入ガイド２４には溝加工刃１６に対応してチップポケット２８が設けられているため、溝加工刃１６によって切削された切り屑がチップポケット２８から前方へ良好に排出されるようになり、挿入ガイド２４と下穴２２との間に切り屑を噛み込んで加工負荷が増大したり下穴２２の内周面に疵が付いたりすることが防止される。
【００４９】
また、本実施例の切り屑分断工具１０は、軸方向に一体的にシャンク１２が設けられ、単独で工作機械に取り付けられて使用されるため、下穴２２の径寸法が同じであればピッチ等が異なる複数種類のめねじ３２のタップ立てに共通に使用できるとともに、切削タップやドリルと一体的に設ける場合に比較して、工具毎に摩耗や損傷などにより工具寿命に達するまで使用することが可能で、各工具を有効に利用できる。
【００５０】
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の実施例において、前記実施例と実質的に共通する部分には同一の符号を付して詳しい説明を省略する。
【００５１】
図５は、前記めねじ３２をタップ立てするための切削タップ４０の先端部に切り屑分断工具４２を同軸に一体的に設けた複合工具で、切り屑分断工具４２は、前記３本の溝加工刃１６、円筒外周面１８、および挿入ガイド２４を備えていて、実質的に前記刃部１４と同様に構成されており、下穴２２よりも小径でめねじ３２の長さ寸法（ワーク２０の板厚）より長い接続部４４を介して切削タップ４０に一体的に設けられている。
【００５２】
このような複合工具においても、切削タップ４０によるタップ立てに先立って切り屑分断工具４２により下穴２２の内周面に切り屑分断溝３０が切削加工されることにより、タップ立ての際の切り屑が確実に分断されて良好に排出されるようになるため、前記実施例と同様の効果が得られる。加えて、切り屑分断工具４２が切削タップ４０の先端部に一体的に設けられているため、切り屑分断工具４２による切り屑分断溝３０の加工（溝加工工程）に続いて、工具交換することなく切削タップ４０によるタップ立て（タップ立て工程）を連続して能率良く行うことができる。なお、切削タップ４０によるタップ立て後に切り屑分断工具４２をめねじ３２から引き抜く際には、めねじ３２に存在する切り屑分断溝３０と溝加工刃１６とを一致させて引き抜くようにすれば良い。
【００５３】
図６は、前記下穴２２を切削加工するためのドリル５０に切り屑分断工具５２を同軸に一体的に設けた複合工具で、切り屑分断工具５２は、前記３本の溝加工刃１６、円筒外周面１８、および挿入ガイド２４を備えていて、実質的に前記刃部１４と同様に構成されており、シャンク５４の前端部、すなわち溝部５６とシャンク５４との間の部分に一体的に設けられている。なお、溝部５６と挿入ガイド２４との間には小径部５８が設けられ、溝加工刃１６によって切削された切り屑は、その小径部５８の外周側の環状空間を経て排出される。
【００５４】
このような複合工具によれば、ドリル５０による下穴２２の切削加工に続いて切り屑分断工具５２により下穴２２の内周面に切り屑分断溝３０が切削加工されることにより、タップ立ての際の切り屑が確実に分断されて良好に排出されるようになるため、前記実施例と同様の効果が得られる。加えて、切り屑分断工具５２がドリル５０に一体的に設けられているため、ドリル５０による下穴加工（下穴加工工程）に続いて、工具交換を行うことなく切り屑分断工具５２による切り屑分断溝３０の加工（溝加工工程）を連続して能率良く行うことができる。また、下穴２２の径寸法が同じであればピッチ等が異なる複数種類のめねじ３２のタップ立てに共通に使用できる。
【００５５】
図７は、前記図５の複合工具の先端側に、更に図６のドリル５０の溝部５６を小径部５８を介して同軸に一体的に設けたもので、溝部５６による下穴２２の切削加工に続いて切り屑分断工具４２により下穴２２の内周面に切り屑分断溝３０が切削加工されることにより、タップ立ての際の切り屑が確実に分断されて良好に排出されるようになるため、前記実施例と同様の効果が得られる。また、切り屑分断工具４２が切削タップ４０およびドリルとして機能する溝部５６と一体的に設けられているため、溝部５６による下穴加工（下穴加工工程）に続いて切り屑分断工具４２による切り屑分断溝３０の加工（溝加工工程）、更に切削タップ４０によるタップ立て（タップ立て工程）を、工具交換することなく連続して能率良く行うことができる。なお、切削タップ４０によるタップ立て後に切り屑分断工具４２をめねじ３２から引き抜く際には、めねじ３２に存在する切り屑分断溝３０と溝加工刃１６とを一致させて引き抜くようにすれば良い。
【００５６】
図８の切り屑分断工具６０は、刃部６２の溝加工刃６４が所定のねじれ角で捩じれている場合で、その捩れに沿って前記下穴２２内にねじ込まれることにより、らせん状の切り屑分断溝を切削加工するもので、実質的に前記切り屑分断工具１０と同様の作用効果が得られる。溝加工刃６４のねじれ角は、タップ立てされるめねじ３２のねじ溝３４と交差するように適宜設定されれば良いが、一般には３０°程度以下の比較的小さなねじれ角で良い。刃部６２のうち、下穴２２より僅かに小さい径寸法の円柱形状の部分は本体部に相当する。なお、この実施例では刃部６２の長さ寸法、すなわち溝加工刃６４の軸方向長さが比較的短いため、溝加工刃６４が切り屑分断溝内に完全に入り込んでしまう可能性があるが、加工した切り屑分断溝に沿って逆回転させながら軸方向へ後退させることにより、下穴２２から引く抜くことができる。図８は前記図１に対応する図で、(a) は正面図、(b) は先端側から見た底面図である。また、前記図５〜図７の複合工具の切り屑分断工具４２、５２の代わりに、上記溝加工刃６４を有する刃部６２を設けることもできる。
【００５７】
図９の(a) 〜(c) は、それぞれ切り屑分断工具の別の態様を説明する図で、(a) は本体部７０の断面が三角形で、下穴２２よりも大径の３つの頂点７０ａ〜７０ｃをそのまま溝加工刃として用いる場合である。(b) は、本体部７２の断面が正方形で、下穴２２よりも大径の４つの頂点７２ａ〜７２ｄをそのまま溝加工刃として用いる場合である。また、(c) は、本体部７４の断面が、前記切り屑分断工具１０、６０と同様に下穴２２より僅かに小さい径寸法の円形で、単一の溝加工刃７４ａが設けられている場合である。上記本体部７０、７２は、一直線の角柱であっても良いが、所定のねじれ角で捩じれていて、頂点７０ａ〜７０ｃ、７２ａ〜７２ｄすなわち溝加工刃が軸心まわりに捩じれていても良い。(c) の溝加工刃７４ａについても、前記溝加工刃１６のように直線であっても良いし、溝加工刃６４のように捩れていても良い。
【００５８】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これ等はあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の一実施例のタップ立て用切り屑分断工具を示す図で、(a) は軸心と直角な方向から見た正面図、(b) は先端側から見た底面図である。
【図２】図１の切り屑分断工具を用いて下穴に切り屑分断溝を加工する際の断面図である。
【図３】図２のようにして切り屑分断溝が設けられた下穴を示す図で、(a) は平面図、(b) は(a) におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図４】図３の下穴にタップ立てによりめねじが切削加工された状態を示す図で、(a) は平面図、(b) は(a) におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図５】本発明の他の実施例を示す図で、切削タップと一体的に切り屑分断工具が設けられた場合である。
【図６】本発明の更に別の実施例を示す図で、ドリルと一体的に切り屑分断工具が設けられた場合である。
【図７】本発明の更に別の実施例を示す図で、切削タップおよびドリルと一体的に切り屑分断工具が設けられた場合である。
【図８】本発明の更に別の実施例を示す図で、軸心まわりに捩じれた溝加工刃が設けられた場合で、図１に対応する図である。
【図９】本発明の更に別の幾つかの実施例を説明する断面図である。
【図１０】タップ立て時に分断されずに長く連続した多数の切り屑が切削タップに絡まった状態を示す図である。
【符号の説明】
【００６０】
１０、４２、５２、６０：切り屑分断工具    １４、６２：刃部（本体部）    １６、６４、７４ａ：溝加工刃    １８：円筒外周面    ２２：下穴    ２４：挿入ガイド    ２８：チップポケット    ３０：切り屑分断溝    ３２：めねじ    ４０：切削タップ    ５０：ドリル    ５６：溝部（ドリル）    ７０、７２、７４：本体部    ７０ａ〜７０ｃ、７２ａ〜７２ｄ：頂点（溝加工刃）
【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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【図１０】
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