(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
花弁状の小さい曲率半径のＲ形状を有する高硬度材の内径穴加工用ブローチ工具において、前記ブローチ工具はＲ形状を、コーナー部を有する多角形に分割し、前記多角形の各辺を同時にブローチ加工するように、ブローチ各刃は多角形の辺の長さに対応するブローチ各刃の幅が漸増する多角形の同時切削切刃を有し、ブローチ加工において、前記多角形の同時切削切刃のコーナー部で切り屑が切断されるようにしたことを特徴とする高硬度材加工用ブローチ工具。
【請求項２】
前記多角形の同時切削切刃は、仕上げ切刃として、前記Ｒ形状切刃とし、かつ１刃の取り代を10〜15μｍとしたことを特徴とする請求項１記載の高硬度材加工用ブローチ工具。
【請求項３】
前記ブローチ工具の切刃は粉末高速度鋼製、又は超硬合金製で、硬質被膜のコーティングを施したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の高硬度材加工用ブローチ工具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は花弁状の小さい曲率半径のＲ形状を有する高硬度材の内径穴加工用ブローチ工具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
硬度HRC 35〜55相当の高硬度材の加工用ブローチ工具としては、例えば特開平7-195228号公報にブローチ工具の切刃は粉末高速度鋼製、又は超硬合金製で、硬質被膜のコーティングを施した高硬度材の加工用ブローチ工具が開示されており、特開平6-315820号公報では、荒切削刃の切刃形状を波形状にし、かつ切削方向において、前刃に対し該波形状をシフトさせ、かつ荒切削刃と中間仕上刃との間に、荒切削刃による切削面を平滑にする中間刃を数刃設けたブローチ工具が開示されている。しかしながら花弁状の小さい曲率半径のＲ形状を有する高硬度材の内径穴加工については開示がなく、従来はかかる花弁状の小さい曲率半径のＲ形状の内径穴加工は、図４に示すような、Ｒ形状に沿った取り代分を切削する軸方向に連続したＲ形状切刃を使用していた。
【０００３】
かかる従来の図４に示すようなブローチでは、10m/min 以上といった高速で切削すると、Ｒ形状切刃で切削する切り屑が互いにＲ形状の中心に向かって巻こうとするため、切り屑が小さくなり、巻きにくくなる。特に高硬度材の加工では、切り屑が硬いため、図５に示す切り屑90のように、自由度が小さい縮んだ状態に折れまがり、流れにくい切り屑が発生してブローチ工具の寿命を縮めていた。
【０００４】
さらに、コロナ社「新訂精密工作便覧」精機学会編、第 354頁に、鍛造はだや鋳はだの丸穴の内面ブローチ加工方法として、図６に示す「進行性形の切削方式」が提案されている。この方法では、No.1刃〜No.18 刃までは、偶数刃と奇数刃とが切削位置を異にし、かつ半径方向と横方向とを交互に切削するよう刃を並べるブローチ加工方法である。しかしながらこの方法は、極めて複雑で工数がかかるブローチを必要とするだけでなく、半径方向と横方向の交互に切削するが、２辺形状切刃で切削するため、切り屑が互いにＲ形状の中心に向かって巻こうとし、図４に示すブローチと同様な課題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、花弁状の小さい曲率半径のＲ形状を有する高硬度材の内径穴加工用ブローチ工具において、高速切削においても切り屑が互いにＲ形状の中心に向かって巻くことのないブローチ工具を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決する手段】
このため本発明は、花弁状の小さい曲率半径のＲ形状を有する高硬度材の内径穴加工用ブローチ工具において、前記ブローチ工具はＲ形状を、コーナー部を有する多角形に分割し、前記多角形の各辺を同時にブローチ加工するように、ブローチ各刃は多角形の辺の長さに対応するブローチ各刃の幅が漸増する多角形の同時切削切刃を有し、ブローチ加工において、前記多角形の同時切削切刃のコーナー部で切り屑が切断されるようにしたことを特徴とする高硬度材加工用ブローチ工具を提供することによって上述した本発明の課題を解決した。
【０００７】
【発明の効果】
かかる構成により、ブローチ加工において、前記多角形の同時切削切刃のコーナー部で切り屑が切断されるようにしたので、花弁状の小さい曲率半径のＲ形状を有する硬度HRC 40以上の高硬度材の内径穴加工用ブローチ工具において、10 m/min以上といった高速切削においても切り屑が互いにＲ形状の中心に向かって巻くことのない、各辺を加工する切り刃に対応した巻きやすい切り屑を発生させるブローチ工具を提供するものとなり、ブローチ工具の寿命を向上させるものとなった。
【０００８】
好ましくは、前記多角形の同時切削切刃は、仕上げ切刃として、前記Ｒ形状切刃とし、かつ１刃の取り代を10〜15μｍとすることにより、10 m/min以上といった高速切削においても切り屑が巻きやすくきれいな仕上がりをうることができる。
さらに、前記ブローチ工具の切刃は粉末高速度鋼製、又は超硬合金製で、硬質被膜のコーティングを施すことにより、ブローチ工具の寿命をより向上させることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明が使用されるである花弁状の小さい曲率半径のＲ形状を有する高硬度材の内径穴の断面図で斜線は加工箇所の一例を示し、図２は図１の内径穴の１個のＲ形状を有する加工箇所を、本発明の実施形態の高硬度材加工用ブローチ工具によるブローチ切削状況を示す説明図である。尚、この硬度は熱処理した鋼で硬度HRC 60前後のものである。本発明のブローチ工具は、花弁状の小さい曲率半径のＲ形状10０、・・・１10を有する高硬度材の内径穴加工用ブローチ工具において、Ｒ形状10０、・・・１10を、コーナー部 4５、55、６５・・・を有する半径方向線 7０、71、７２・・・で分割される多角形に分割し、多角形の各辺41、４２、43・・・、51、５２、53・・・、61、６２、63・・・  をブローチ加工するように、図示しないブローチ各刃は多角形の辺の長さに対応するブローチ各刃の幅が漸増する多角形の切刃を有し、ブローチ加工において、多角形のコーナー部 4５、55、６５・・・で切断された切粉が排出されるようにしたものである。
【００１０】
かかる構成により、本発明の実施形態の高硬度材加工用ブローチ工具によるブローチ加工において、多角形のコーナー部 4５、55、６５・・・で切断された図３に示すような切粉80が排出されるようにしたので、花弁状の小さい曲率半径のＲ形状10０、・・・１10を有する硬度HRC 40以上の高硬度材の内径穴加工用ブローチ工具において、10m/min 以上といった高速切削においても切り屑が互いにＲ形状の中心に向かって巻くことのない、各辺を加工する切刃に対応した巻きやすい切り屑を発生させるブローチ工具を提供するものとなり、ブローチ工具の寿命を向上させるものとなった。
【００１１】
好ましくは、ブローチ工具多角形の切刃は、図示しない仕上げ切刃として、前記Ｒ形状10０、・・・１10切刃とし、かつ１刃の取り代を10〜15μｍとすることにより、10m/min 以上といった高速切削においても切り屑が巻きやすくきれいな仕上がりをうることができる。
さらに、前記ブローチ工具の切刃は粉末高速度鋼製、又は超硬合金製で、硬質被膜のコーティングを施すことにより、ブローチ工具の寿命をより向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が使用される花弁状の小さい曲率半径のＲ形状を有する高硬度材の内径穴の一例の断面図で斜線部分は加工箇所を示す。
【図２】図１の内径穴の１個のＲ形状を有する加工箇所を、本発明の実施形態の高硬度材加工用ブローチ工具によるブローチ切削状況を示す説明図。
【図３】図２のブローチ工具によりブローチ切削された切屑の斜視図。
【図４】従来のブローチ工具によるブローチ切削状況を示す説明図である。
【図５】従来のブローチ工具によりブローチ切削された切屑の斜視図。
【図６】コロナ社「新訂精密工作便覧」精機学会編、第 354頁に記載する丸穴の内面ブローチ加工方法「進行性形の切削方式」を示す説明図。
【符号の説明】
41、４２、43・・・、51、５２、53・・・、61、６２、63・・・  ・・多角形の各辺
45、５５、65・・・  ・・コーナー部
10０、・・・１10・・花弁状の小さい曲率半径のＲ形状
【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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