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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-02-20
(45)【発行日】2024-02-29
(54)【発明の名称】雌ネジ加工方法、推定刃先距離判別装置およびツールプリセッタ
(51)【国際特許分類】
B23G 1/16 20060101AFI20240221BHJP
【ＦＩ】
B23G1/16 A
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2020158915
(22)【出願日】2020-09-23
(65)【公開番号】P2022052491
(43)【公開日】2022-04-04
【審査請求日】2023-06-05
(73)【特許権者】
【識別番号】591033755
【氏名又は名称】エヌティーツール株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003052
【氏名又は名称】弁理士法人勇智国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】石川 均
【審査官】中川 康文
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１９－０９３４７８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－２０３３４１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－０３９７６２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－２５２５９４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－２４０１７９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００３－３２３９６３（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１６／０３０３６７２（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２３Ｇ １／００－１１／００
Ｂ２３Ｑ １７／００－２３／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
工作機械の主軸に装着される工具ホルダに保持され、ネジピッチＰで切り刃が形成されているとともに、食付き部と完全ネジ部からなるネジ部を先端部に有するタップをピッチ送りすることによって、加工対象物の貫通穴の内周面に雌ネジを加工する雌ネジ加工方法において、前記主軸の延在方向に沿って、基準位置が設定されているとともに、前記主軸回りに、工作機械基準位相、前記工作機械基準位相に対して位相差αを有する工具ホルダ基準位相、前記工作機械基準位相に対して位相差βを有する、前記雌ネジのネジ切り開始位置に対応するネジ切り開始位相、前記タップのピッチ送りを開始するピッチ送り開始位置が設定されており、
前記タップのタップ先端と前記基準位置との間の、前記主軸の延在方向に沿ったタップ先端距離Ｍ１を測定するステップと、
前記ネジ部の前記完全ネジ部を形成する切り刃のうちの所定の切り刃の刃先に対応する刃先位相と前記工具ホルダ基準位相との間の位相差θを測定するステップと、
前記所定の切り刃の刃先と前記基準位置との間の、前記主軸の延在方向に沿った刃先距離Ｍ３を測定するステップと、
前記タップ先端距離Ｍ１、前記刃先距離Ｍ３、前記位相差α、前記位相差β、前記位相差θおよび前記ネジピッチＰに基づいて、前記ネジ切り開始位相上の推定刃先位置と前記基準位置との間の、前記主軸の延在方向に沿った、ネジ切り開始位相上の推定刃先距離Ｍ２を判別するステップと、
前記ネジ切り開始位相上の推定刃先距離Ｍ２に基づいて、前記タップを、前記ピッチ送り開始位置からピッチ送りすることを特徴とする雌ネジ加工方法。
【請求項2】
請求項１に記載の雌ネジ加工方法であって、前記ネジ切り開始位相上の推定刃先距離Ｍ２を判別するステップでは、
前記タップ先端距離Ｍ１、前記刃先距離Ｍ３および前記ネジピッチＰに基づいて、前記完全ネジ部の、前記刃先位相上の外縁を、前記タップ先端より前記工具ホルダと反対側に延ばして形成される推定切り刃の推定刃先と前記タップ先端との間の、前記主軸の延在方向に沿った距離△ｍ１を判別し、
前記タップ先端距離Ｍ１、前記位相差α、前記位相差β、前記位相差θ、前記ネジピッチＰおよび前記距離△ｍ１に基づいて、前記ネジ切り開始位相上の推定刃先距離Ｍ２を、［Ｍ２＝Ｍ１＋△ｍ１＋（φ/３６０度）×Ｐ］、［φ＝θ－（α－β）］により判別することを特徴とする雌ネジ加工方法。
【請求項3】
工作機械の主軸に装着される工具ホルダに保持され、ネジピッチＰで切り刃が形成されているとともに、食付き部と完全ネジ部からなるネジ部を先端部に有するタップをピッチ送りすることによって、加工対象物の貫通穴の内周面に雌ネジを加工する雌ネジ加工方法で用いられる、ネジ切り開始位相上の推定刃先距離を判別する推定刃先距離判別装置であって、前記主軸の延在方向に沿って、基準位置が設定されているとともに、前記主軸回りに、工作機械基準位相、前記工作機械基準位相に対して位相差αを有する工具ホルダ基準位相、前記工作機械基準位相に対して位相差βを有する、前記雌ネジのネジ切り開始位置に対応するネジ切り開始位相が設定されており、
測定装置と、処理装置を備え、
前記測定装置は、
前記タップのタップ先端と前記基準位置との間の、前記主軸の延在方向に沿ったタップ先端距離Ｍ１と、
前記ネジ部の前記完全ネジ部を形成する切り刃のうちの所定の切り刃の刃先に対応する刃先位相と前記工具ホルダ基準位相との間の位相差θと、
前記所定の切り刃の刃先と前記基準位置との間の、前記主軸の延在方向に沿った刃先距離Ｍ３を測定可能に構成され、
前記処理装置は、前記タップ先端距離Ｍ１、前記刃先距離Ｍ３、前記位相差α、前記位相差β、前記位相差θおよび前記ネジピッチＰに基づいて、前記ネジ切り開始位相上の推定刃先位置と前記基準位置との間の、前記主軸の延在方向に沿った、ネジ切り開始位相上の推定刃先距離Ｍ２を判別することを特徴とする推定刃先距離判別装置。
【請求項4】
請求項３に記載の推定刃先距離判別装置であって、前記処理装置は、
前記タップ先端距離Ｍ１、前記刃先距離Ｍ３および前記ネジピッチＰに基づいて、前記完全ネジ部の、前記刃先位相上の外縁を、前記タップ先端より前記工具ホルダと反対側に延ばして形成される推定切り刃の推定刃先と前記タップ先端との間の、前記主軸の延在方向に沿った距離△ｍ１を判別し、
前記タップ先端距離Ｍ１、前記位相差α、前記位相差β、前記位相差θ、前記ネジピッチＰおよび前記距離△ｍ１に基づいて、前記ネジ切り開始位相上の推定刃先距離Ｍ２を、［Ｍ２＝Ｍ１＋△ｍ１＋（φ/３６０度）×Ｐ］、［φ＝θ－（α－β）］により判別することを特徴とする推定刃先距離判別装置。
【請求項5】
工作機械の主軸に装着される工具ホルダに保持され、ネジピッチＰで切り刃が形成されているとともに、食付き部と完全ネジ部からなるネジ部を先端部に有するタップをピッチ送りすることによって、加工対象物の貫通穴の内周面に雌ネジを加工する雌ネジ加工方法で用いられるツールプリセッタであって、請求項３または４に記載の推定刃先距離判別装置を備えていることを特徴とするツールプリセッタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、タップを用いて、加工対象物の貫通穴の内周面に雌ネジを加工する技術に関する。
【背景技術】
【0002】
内燃機関のシリンダヘッドに点火プラグを装着する方法として、シリンダヘッドの外周面と内周面を貫通する貫通穴（「プラグ穴」と呼ばれる）の内周面に雌ネジを加工するとともに、点火プラグに、雌ネジとネジ結合可能な雄ネジを加工する方法が用いられている。シリンダヘッドの貫通穴の内周面に雌ネジを加工する方法としては、工作機械の主軸に装着される工具ホルダに保持されるタップにより加工する方法が用いられている。
ここで、点火プラグをシリンダヘッドに装着する際には、燃焼効率の向上等のために、点火プラグの接地電極の開口部を、燃料噴射口に向ける必要がある。すなわち、シリンダヘッドの貫通穴の内周面に雌ネジを加工する際に、内周面の所定位置（所定位相）からネジ切り加工を開始させる必要がある。
従来、ネジ切り開始位置から雌ネジの加工を開始させる技術として、特許文献１（特開２０１２－２４０１７９号公報）に開示されている技術が知られている。
ここで、点火プラグをシリンダヘッドに装着する際には、燃焼効率の向上等のために、点火プラグの接地電極の開口部を、燃料噴射口に向ける必要がある。すなわち、シリンダヘッドの貫通穴の内周面に雌ネジを加工する際に、内周面の所定位置（所定位相）からネジ切り加工を開始させる必要がある。
従来、ネジ切り開始位置から雌ネジの加工を開始させる技術として、特許文献１（特開２０１２－２４０１７９号公報）に開示されている技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１２－２４０１７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１に開示されている技術を用いることにより、工作機械の主軸に装着されている工具ホルダに保持されているタップの切り刃の刃先の刃先位相を所定のネジ切り開始位相に設定することができる。
しかしながら、特許文献１に開示されている技術は、複雑であり、手間がかかる。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、簡単に、雌ネジを、所定のネジ切り開始位置から加工することができる技術を提供することを目的とする。
しかしながら、特許文献１に開示されている技術は、複雑であり、手間がかかる。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、簡単に、雌ネジを、所定のネジ切り開始位置から加工することができる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
第１発明は、工作機械の主軸に装着される工具ホルダに保持され、ネジピッチＰで切り刃が形成されているとともに、食付き部と完全ネジ部からなるネジ部を先端部に有するタップをピッチ送りすることによって、加工対象物の貫通穴の内周面に雌ネジを加工する雌ネジ加工方法に関する。
切り刃は、例えば、螺旋状に形成される。ピッチ送りでは、タップは、１回転で１ネジピッチＰ移動する。ピッチ送り開始位置は、好適には、加工対象物（ネジ切り開始位置）から、ネジピッチＰの整数倍離れている位置が設定される。
食付き部を形成する切り刃の刃先の径（工具径）は、タップ先端側から完全ネジ部側に向かって増加するように設定されている。
本発明では、主軸の延在方向に沿った基準位置、主軸回りの、工作機械基準位相、工作機械基準位相に対して位相差αを有する工具ホルダ基準位相、工作機械基準位相に対して位相差βを有する、雌ネジのネジ切り開始位置に対応するネジ切り開始位相が規定されている。基準位置は、好適には、工具ホルダ上の位置であって、主軸に工具ホルダが装着された状態において、工作機械側で認識することができる位置が設定される。「主軸の延在方向」という記載は、「主軸回転中心の延在方向」あるいは「工具ホルダ回転中心線の延在方向」を意味する。「主軸回り」という記載は、「主軸回転中心線回り」あるいは「工具ホルダ回転中心線回り」を意味する。
本発明は、タップのタップ先端と基準位置との間の、主軸の延在方向に沿ったタップ先端距離Ｍ１を測定するステップを備えている。
タップ先端距離Ｍ１を測定する方法としては、種々の方法を用いることができる。
また、工具のネジ部の完全ネジ部を形成する切り刃のうちの所定の切り刃の刃先に対応する刃先位相と工具ホルダ基準位相との間の位相差θを測定するステップを備えている。刃先位相は、工具が工具ホルダに保持されている状態における、工具ホルダ回転中心線回りの刃先の位相である。
位相差θは、例えば、工具ホルダを、タップを保持している状態で主軸回りに回転させ、工具ホルダ基準位相と刃先位相との間の回転角として測定することができる。
また、所定の切り刃の刃先と基準位置との間の、主軸の延在方向に沿った刃先距離Ｍ３を測定するステップを備えている。
刃先距離Ｍ３を測定する方法としては、種々の方法を用いることができる。
タップ先端距離Ｍ１、位相差θおよび刃先距離Ｍ３は、工作機械上で測定することもできるが、好適にはツールプリセッタにより測定される。
なお、タップ先端距離Ｍ１、位相差θ、刃先距離Ｍ３の少なくとも二つを測定するステップを有することは、少なくとも二つそれぞれを測定するステップを有することと等価である。
また、タップ先端距離Ｍ１、刃先距離Ｍ３、位相差α、β、θおよびネジピッチＰに基づいて、ネジ切り開始位相上の推定刃先位置と基準位置との間の、主軸の延在方向に沿った、ネジ切り開始位相上の推定刃先距離Ｍ２を判別するステップを備えている。
また、ネジ切り開始位相上の推定刃先距離Ｍ２に基づいて、タップを、ピッチ送り開始位置からピッチ送りする。例えば、ネジ切り開始位相上の推定刃先距離Ｍ２で示される推定刃先位置がピッチ送り開始位置と一致する場合には、そのままタップのピッチ送りを開始する。一方、ネジ切り開始位相上の推定刃先距離Ｍ２で示される推定刃先位置がピッチ送り開始位置と一致しない場合には、タップを、推定刃先位置がピッチ送り開始位置と一致するように移動させた後、タップのピッチ送りを開始する。具体的には、主軸を、推定刃先位置とピッチ送り開始位置との間の距離だけ移動させた後、ピッチ送りを開始する。
本発明では、簡単に、雌ネジのネジ切りを、所定のネジ切り開始位置から開始させることができる。
第１発明の異なる形態では、ネジ切り開始位相上の推定刃先距離Ｍ２を判別するステップでは、タップ先端距離Ｍ１、刃先距離Ｍ３およびネジピッチＰに基づいて、完全ネジ部の、刃先位相上の外縁を、タップ先端より工具ホルダと反対側に延ばして形成される推定切り刃の推定刃先とタップ先端との間の、主軸の延在方向に沿った距離△ｍ１を判別する。そして、タップ先端距離Ｍ１、位相差α、β、θ、ネジピッチＰおよび距離△ｍ１に基づいて、ネジ切り開始位相上の推定刃先距離Ｍ２を、［Ｍ２＝Ｍ１＋△ｍ１＋（φ/３６０度）×Ｐ］、［φ＝θ－（α－β）］により判別する。
本形態では、ネジ切り開始位相上の推定刃先距離を容易に判別することができる。
第２発明は、第１発明の雌ネジ加工方法で用いられる、ネジ切り開始位相上の推定刃先距離を判別する推定刃先距離判別装置に関する。
本発明では、主軸の延在方向に沿って、基準位置が設定されているとともに、主軸回りに、工作機械基準位相、工作機械基準位相に対して位相差αを有する工具ホルダ基準位相、工作機械基準位相に対して位相差βを有する、雌ネジのネジ切り開始位置に対応するネジ切り開始位相が設定されている。
本発明は、測定装置と処理装置を備えている。
測定装置は、タップ先端距離Ｍ１、位相差θ、刃先距離Ｍ３を測定可能に構成される。
タップ先端距離Ｍ１は、タップのタップ先端と基準位置との間の、主軸の延在方向に沿った距離である。位相差θは、ネジ部の完全ネジ部を形成する切り刃のうちの所定の切り刃の刃先に対応する刃先位相と工具ホルダ基準位相との間の位相差である。刃先距離Ｍ３は、所定の切り刃の刃先と基準位置との間の、主軸の延在方向に沿った距離である。
測定装置は、光透過型測定装置、光反射型測定装置、撮像型測定装置、回転角測定装置等の種々の測定装置の中から選択した１種類あるいは複数種類の測定装置を組み合わせて構成される。
処理装置は、タップ先端距離Ｍ１、刃先距離Ｍ３、位相差α、β、θおよびネジピッチＰに基づいて、ネジ切り開始位相上の推定刃先位置と基準位置との間の、主軸の延在方向に沿った、ネジ切り開始位相上の推定刃先距離Ｍ２を判別するように構成されている。
本発明では、簡単に、ネジ切り開始位相上の推定刃先距離を判別することができる。
第２発明の異なる形態では、処理装置は、タップ先端距離Ｍ１、刃先距離Ｍ３およびネジピッチＰに基づいて、完全ネジ部の、刃先位相上の外縁を、タップ先端より工具ホルダと反対側に延ばして形成される推定切り刃の推定刃先とタップ先端との間の、主軸の延在方向に沿った距離△ｍ１を判別するように構成されている。さらに、処理装置は、タップ先端距離Ｍ１、位相差α、β、θ、ネジピッチＰおよび距離△ｍ１に基づいて、ネジ切り開始位相上の推定刃先距離Ｍ２を、［Ｍ２＝Ｍ１＋△ｍ１＋（φ/３６０度）×Ｐ］、［φ＝θ－（α－β）］により判別するように構成されている。
本形態では、ネジ切り開始位相上の推定刃先距離を容易に判別することができる。
第３発明は、第１発明の雌ネジ加工方法で用いられるツールプリセッタに関する。
本発明は、第２発明の推定刃先距離班別装置を備えている。
本発明は、ネジ切り開始位相上の推定刃先距離を工作機械外で予め判別することができるため、雌ネジの加工時間を短縮することができる。
切り刃は、例えば、螺旋状に形成される。ピッチ送りでは、タップは、１回転で１ネジピッチＰ移動する。ピッチ送り開始位置は、好適には、加工対象物（ネジ切り開始位置）から、ネジピッチＰの整数倍離れている位置が設定される。
食付き部を形成する切り刃の刃先の径（工具径）は、タップ先端側から完全ネジ部側に向かって増加するように設定されている。
本発明では、主軸の延在方向に沿った基準位置、主軸回りの、工作機械基準位相、工作機械基準位相に対して位相差αを有する工具ホルダ基準位相、工作機械基準位相に対して位相差βを有する、雌ネジのネジ切り開始位置に対応するネジ切り開始位相が規定されている。基準位置は、好適には、工具ホルダ上の位置であって、主軸に工具ホルダが装着された状態において、工作機械側で認識することができる位置が設定される。「主軸の延在方向」という記載は、「主軸回転中心の延在方向」あるいは「工具ホルダ回転中心線の延在方向」を意味する。「主軸回り」という記載は、「主軸回転中心線回り」あるいは「工具ホルダ回転中心線回り」を意味する。
本発明は、タップのタップ先端と基準位置との間の、主軸の延在方向に沿ったタップ先端距離Ｍ１を測定するステップを備えている。
タップ先端距離Ｍ１を測定する方法としては、種々の方法を用いることができる。
また、工具のネジ部の完全ネジ部を形成する切り刃のうちの所定の切り刃の刃先に対応する刃先位相と工具ホルダ基準位相との間の位相差θを測定するステップを備えている。刃先位相は、工具が工具ホルダに保持されている状態における、工具ホルダ回転中心線回りの刃先の位相である。
位相差θは、例えば、工具ホルダを、タップを保持している状態で主軸回りに回転させ、工具ホルダ基準位相と刃先位相との間の回転角として測定することができる。
また、所定の切り刃の刃先と基準位置との間の、主軸の延在方向に沿った刃先距離Ｍ３を測定するステップを備えている。
刃先距離Ｍ３を測定する方法としては、種々の方法を用いることができる。
タップ先端距離Ｍ１、位相差θおよび刃先距離Ｍ３は、工作機械上で測定することもできるが、好適にはツールプリセッタにより測定される。
なお、タップ先端距離Ｍ１、位相差θ、刃先距離Ｍ３の少なくとも二つを測定するステップを有することは、少なくとも二つそれぞれを測定するステップを有することと等価である。
また、タップ先端距離Ｍ１、刃先距離Ｍ３、位相差α、β、θおよびネジピッチＰに基づいて、ネジ切り開始位相上の推定刃先位置と基準位置との間の、主軸の延在方向に沿った、ネジ切り開始位相上の推定刃先距離Ｍ２を判別するステップを備えている。
また、ネジ切り開始位相上の推定刃先距離Ｍ２に基づいて、タップを、ピッチ送り開始位置からピッチ送りする。例えば、ネジ切り開始位相上の推定刃先距離Ｍ２で示される推定刃先位置がピッチ送り開始位置と一致する場合には、そのままタップのピッチ送りを開始する。一方、ネジ切り開始位相上の推定刃先距離Ｍ２で示される推定刃先位置がピッチ送り開始位置と一致しない場合には、タップを、推定刃先位置がピッチ送り開始位置と一致するように移動させた後、タップのピッチ送りを開始する。具体的には、主軸を、推定刃先位置とピッチ送り開始位置との間の距離だけ移動させた後、ピッチ送りを開始する。
本発明では、簡単に、雌ネジのネジ切りを、所定のネジ切り開始位置から開始させることができる。
第１発明の異なる形態では、ネジ切り開始位相上の推定刃先距離Ｍ２を判別するステップでは、タップ先端距離Ｍ１、刃先距離Ｍ３およびネジピッチＰに基づいて、完全ネジ部の、刃先位相上の外縁を、タップ先端より工具ホルダと反対側に延ばして形成される推定切り刃の推定刃先とタップ先端との間の、主軸の延在方向に沿った距離△ｍ１を判別する。そして、タップ先端距離Ｍ１、位相差α、β、θ、ネジピッチＰおよび距離△ｍ１に基づいて、ネジ切り開始位相上の推定刃先距離Ｍ２を、［Ｍ２＝Ｍ１＋△ｍ１＋（φ/３６０度）×Ｐ］、［φ＝θ－（α－β）］により判別する。
本形態では、ネジ切り開始位相上の推定刃先距離を容易に判別することができる。
第２発明は、第１発明の雌ネジ加工方法で用いられる、ネジ切り開始位相上の推定刃先距離を判別する推定刃先距離判別装置に関する。
本発明では、主軸の延在方向に沿って、基準位置が設定されているとともに、主軸回りに、工作機械基準位相、工作機械基準位相に対して位相差αを有する工具ホルダ基準位相、工作機械基準位相に対して位相差βを有する、雌ネジのネジ切り開始位置に対応するネジ切り開始位相が設定されている。
本発明は、測定装置と処理装置を備えている。
測定装置は、タップ先端距離Ｍ１、位相差θ、刃先距離Ｍ３を測定可能に構成される。
タップ先端距離Ｍ１は、タップのタップ先端と基準位置との間の、主軸の延在方向に沿った距離である。位相差θは、ネジ部の完全ネジ部を形成する切り刃のうちの所定の切り刃の刃先に対応する刃先位相と工具ホルダ基準位相との間の位相差である。刃先距離Ｍ３は、所定の切り刃の刃先と基準位置との間の、主軸の延在方向に沿った距離である。
測定装置は、光透過型測定装置、光反射型測定装置、撮像型測定装置、回転角測定装置等の種々の測定装置の中から選択した１種類あるいは複数種類の測定装置を組み合わせて構成される。
処理装置は、タップ先端距離Ｍ１、刃先距離Ｍ３、位相差α、β、θおよびネジピッチＰに基づいて、ネジ切り開始位相上の推定刃先位置と基準位置との間の、主軸の延在方向に沿った、ネジ切り開始位相上の推定刃先距離Ｍ２を判別するように構成されている。
本発明では、簡単に、ネジ切り開始位相上の推定刃先距離を判別することができる。
第２発明の異なる形態では、処理装置は、タップ先端距離Ｍ１、刃先距離Ｍ３およびネジピッチＰに基づいて、完全ネジ部の、刃先位相上の外縁を、タップ先端より工具ホルダと反対側に延ばして形成される推定切り刃の推定刃先とタップ先端との間の、主軸の延在方向に沿った距離△ｍ１を判別するように構成されている。さらに、処理装置は、タップ先端距離Ｍ１、位相差α、β、θ、ネジピッチＰおよび距離△ｍ１に基づいて、ネジ切り開始位相上の推定刃先距離Ｍ２を、［Ｍ２＝Ｍ１＋△ｍ１＋（φ/３６０度）×Ｐ］、［φ＝θ－（α－β）］により判別するように構成されている。
本形態では、ネジ切り開始位相上の推定刃先距離を容易に判別することができる。
第３発明は、第１発明の雌ネジ加工方法で用いられるツールプリセッタに関する。
本発明は、第２発明の推定刃先距離班別装置を備えている。
本発明は、ネジ切り開始位相上の推定刃先距離を工作機械外で予め判別することができるため、雌ネジの加工時間を短縮することができる。
【発明の効果】
【0006】
本発明では、簡単に、雌ネジを、所定のネジ切り開始位置から加工することができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】点火プラグの一例を示す図である。
【図2】点火プラグをシリンダヘッドに装着した状態を示す図である。
【図4】本発明の雌ネジ加工装置の一実施形態を示す図である。
【図7】工具ホルダ基準位相と刃先位相との間の位相差θと刃先距離Ｍ３を測定する方法を説明する図である。
【図8】本発明の雌ネジ加工装置の一実施形態の動作を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下に、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。以下の実施形態では、内燃機関のシリンダヘッドの連通穴の内周面に、点火プラグに加工された雄ネジにネジ結合可能な雌ネジを加工する場合について説明する。
【0009】
【0010】
点火プラグ１００は、金属製の筒状の取付け金具１１０を有している。
取付け金具１１０は、ネジ部１２０を有している。ネジ部１２０の外周には、シリンダヘッド２００の貫通穴２１０の内周面に加工されている雌ネジ２１１にネジ結合可能な雄ネジ１２１が加工されている。雄ネジ１２１は、ネジピッチＰ（ｍｍ）を有している。
取付け金具１１０の内側には、絶縁碍子１４０が挿入されている。
絶縁碍子１４０の内側には、中心電極１５０が配置されている。中心電極１５０は、ネジ部１２０より、点火プラグ中心線Ｋの延在方向に沿った一方側（先端側）に飛び出ている先端部１５１を有している。
ネジ部１２０の、点火プラグ中心線Ｋの延在方向に沿った一方側には、接地電極１６０が配置されている。接地電極１６０は、基部１６１と先端部１６２を有し、Ｌ字状に形成されている。中心電極１５０の先端部１５１と接地電極１６０の先端部１６２との間に、火花ギャップＧが形成される。
取付け金具１１０は、ネジ部１２０より、点火プラグ中心線Ｋの延在方向に沿った他方側（後端側）に、鍔部１３０を有している。鍔部１３０は、シリンダヘッド２００の外周面２０１に当接する当接面１３１を有している。
取付け金具１１０は、ネジ部１２０を有している。ネジ部１２０の外周には、シリンダヘッド２００の貫通穴２１０の内周面に加工されている雌ネジ２１１にネジ結合可能な雄ネジ１２１が加工されている。雄ネジ１２１は、ネジピッチＰ（ｍｍ）を有している。
取付け金具１１０の内側には、絶縁碍子１４０が挿入されている。
絶縁碍子１４０の内側には、中心電極１５０が配置されている。中心電極１５０は、ネジ部１２０より、点火プラグ中心線Ｋの延在方向に沿った一方側（先端側）に飛び出ている先端部１５１を有している。
ネジ部１２０の、点火プラグ中心線Ｋの延在方向に沿った一方側には、接地電極１６０が配置されている。接地電極１６０は、基部１６１と先端部１６２を有し、Ｌ字状に形成されている。中心電極１５０の先端部１５１と接地電極１６０の先端部１６２との間に、火花ギャップＧが形成される。
取付け金具１１０は、ネジ部１２０より、点火プラグ中心線Ｋの延在方向に沿った他方側（後端側）に、鍔部１３０を有している。鍔部１３０は、シリンダヘッド２００の外周面２０１に当接する当接面１３１を有している。
【0011】
シリンダヘッド２００は、外周面２０１と内周面２０２を有している、内周面２０２により燃焼室が形成されている。
シリンダヘッド２００は、外周面２０１と内周面２０２を連通する貫通穴２１０を有している。貫通穴２１０は、貫通穴中心線Ｓに沿って延在している。貫通穴２１０の内周面には、点火プラグ１００の雄ネジ１２１とネジ結合可能な雌ネジ２１１が加工されている。雌ネジ２１１は、ネジピッチＰ（ｍｍ）を有している。
シリンダヘッド２００は、外周面２０１と内周面２０２を連通する貫通穴２１０を有している。貫通穴２１０は、貫通穴中心線Ｓに沿って延在している。貫通穴２１０の内周面には、点火プラグ１００の雄ネジ１２１とネジ結合可能な雌ネジ２１１が加工されている。雌ネジ２１１は、ネジピッチＰ（ｍｍ）を有している。
【0012】
点火プラグ１００をシリンダヘッド２００に装着するには、図２に示されているように、ネジ部１２０に加工されている雄ネジ１２１を、貫通穴２１０の内周面に加工されている雌ネジ２１１にネジ結合する。点火プラグ１００は、規定されている装着状態となるように装着される。例えば、鍔部１３０の当接面１３１がシリンダヘッド２００の外周面２０１に当接するように、点火プラグ１００のネジ部１２０がシリンダヘッド２００の貫通穴２１０内に挿入される。
シリンダヘッド２００が、本発明の「雌ネジが加工される加工対象物」に対応する。また、点火プラグ１００が、本発明の「加工対象物にネジ結合される結合物」に対応する。
シリンダヘッド２００が、本発明の「雌ネジが加工される加工対象物」に対応する。また、点火プラグ１００が、本発明の「加工対象物にネジ結合される結合物」に対応する。
【0013】
燃焼効率等を向上させるには、図２に示されているように、点火プラグ１００がシリンダヘッド２００に装着された状態において、接地電極１６０の開口部１７０が燃料噴射口（図示省略）の方向に向くように構成する必要がある。
ここで、点火プラグ１００の雄ネジ１２１およびシリンダヘッド２００の雌ネジ２１１のネジピッチＰが設定されている。また、点火プラグ１００のシリンダヘッド２００への装着状態が規定されている。例えば、鍔部１３０の当接面１３１がシリンダヘッド２００の外周面２０１に当接する状態が装着状態として規定されている。
このため、点火プラグ１００をシリンダヘッド２００に装着した状態における、点火プラグ１００の接地電極１６０の開口部１７０の向きは、雌ネジ２１１のネジ切り開始位置２１０ａ（ネジ切り開始位相Ｔ）によって規定される。すなわち、図３に示されている、雌ネジ２１１のネジ切り開始位置２１０ａを、燃料噴射口の位置に基づいて設定することにより、点火プラグ１００がシリンダヘッド２００に装着された状態において、接地電極１６０の開口部１７０を燃料噴射口の方向に向かせることができる。
ネジ切り開始位置２１０ａに対応する、貫通穴中心線Ｓ回りのネジ切り開始位相Ｔは、工作機械５００の工作機械基準位相Ｎを基準に設定される。すなわち、ネジ切り開始位相Ｔと工作機械基準位相Ｎとの間の位相差βは、燃料噴射口の位置等に応じて設定される。
ここで、点火プラグ１００の雄ネジ１２１およびシリンダヘッド２００の雌ネジ２１１のネジピッチＰが設定されている。また、点火プラグ１００のシリンダヘッド２００への装着状態が規定されている。例えば、鍔部１３０の当接面１３１がシリンダヘッド２００の外周面２０１に当接する状態が装着状態として規定されている。
このため、点火プラグ１００をシリンダヘッド２００に装着した状態における、点火プラグ１００の接地電極１６０の開口部１７０の向きは、雌ネジ２１１のネジ切り開始位置２１０ａ（ネジ切り開始位相Ｔ）によって規定される。すなわち、図３に示されている、雌ネジ２１１のネジ切り開始位置２１０ａを、燃料噴射口の位置に基づいて設定することにより、点火プラグ１００がシリンダヘッド２００に装着された状態において、接地電極１６０の開口部１７０を燃料噴射口の方向に向かせることができる。
ネジ切り開始位置２１０ａに対応する、貫通穴中心線Ｓ回りのネジ切り開始位相Ｔは、工作機械５００の工作機械基準位相Ｎを基準に設定される。すなわち、ネジ切り開始位相Ｔと工作機械基準位相Ｎとの間の位相差βは、燃料噴射口の位置等に応じて設定される。
【0014】
次に、シリンダヘッド２００の雌ネジ２１１のネジ切りを、設定されたネジ切り開始位置２１０ａ（ネジ切り開始位相Ｔ）から開始する方法について、図４～図６を参照して説明する。
図４は、タップ４００を用いて、シリンダヘッド２００の貫通穴２１０の内周面に雌ネジ２１１を加工する雌ネジ加工装置の一実施形態を示す図である。図５は、図４に矢印Ｖで示されている部分の拡大図であり、図６は、図５のＶＩ－ＶＩ線矢視図である。
図４は、タップ４００を用いて、シリンダヘッド２００の貫通穴２１０の内周面に雌ネジ２１１を加工する雌ネジ加工装置の一実施形態を示す図である。図５は、図４に矢印Ｖで示されている部分の拡大図であり、図６は、図５のＶＩ－ＶＩ線矢視図である。
【0015】
本実施形態の雌ネジ加工装置は、工作機械５００、工具ホルダ３００、タップ４００により構成されている。
なお、工作機械５００は、ｘ－ｙ－ｚ座標系を有している。本明細書では、ｚ軸に沿って一方側（タップ４００側）を「先端側」といい、ｚ軸に沿って他方側（工作機械５００側）を「後端側」という。
工作機械５００は、ｚ軸に平行（「略平行」を含む）な主軸回転中心線Ｑ（図５、図６参照）回りに回転可能（ｘ－ｙ平面上の位相が可変）であるとともに、ｚ軸に沿った位置を調整可能な主軸５１０を有している。主軸５１０は、主軸回転中心線Ｑの延在方向に沿って先端側に主軸先端面５１１を有している。
主軸５１０は、主軸先端面５１１に開口し、工具ホルダ３００のシャンク部３２０が挿入可能な工具ホルダ挿入空間（図示省略）を有している。
主軸回転中心線Ｑの延在方向が、本発明の「主軸の延在方向」に対応し、主軸回転中心線Ｑ回りが、本発明の「主軸回り」に対応する。
なお、工作機械５００は、ｘ－ｙ－ｚ座標系を有している。本明細書では、ｚ軸に沿って一方側（タップ４００側）を「先端側」といい、ｚ軸に沿って他方側（工作機械５００側）を「後端側」という。
工作機械５００は、ｚ軸に平行（「略平行」を含む）な主軸回転中心線Ｑ（図５、図６参照）回りに回転可能（ｘ－ｙ平面上の位相が可変）であるとともに、ｚ軸に沿った位置を調整可能な主軸５１０を有している。主軸５１０は、主軸回転中心線Ｑの延在方向に沿って先端側に主軸先端面５１１を有している。
主軸５１０は、主軸先端面５１１に開口し、工具ホルダ３００のシャンク部３２０が挿入可能な工具ホルダ挿入空間（図示省略）を有している。
主軸回転中心線Ｑの延在方向が、本発明の「主軸の延在方向」に対応し、主軸回転中心線Ｑ回りが、本発明の「主軸回り」に対応する。
【0016】
工具ホルダ３００は、工具ホルダ本体部（以下、単に、「本体部」という）３１０と締付部材３３０を有している。
本体部３１０は、本体部回転中心線（以下、「工具ホルダ回転中心線」という）の延在方向に沿って後端側にシャンク部３２０を有している。シャンク部３２０は、工作機械５００の主軸５１０の工具ホルダ挿入空間内に挿入された状態で保持される（装着される）。
本体部３１０のシャンク部３２０が主軸５１０に装着された状態では、工具ホルダ３００は、主軸５１０と連動して、主軸回転中心線Ｑ回りに回転するとともに、主軸回転中心線Ｑの延在方向に沿って移動する。本明細書では、「工具ホルダ回転中心線の延在方向」という記載は、工具ホルダ３００が主軸５１０に装着された状態における延在方向、すなわち、主軸回転中心線Ｑの延在方向を示す。
なお、本実施形態では、工具ホルダ３００は、主軸回転中心線Ｑ回りの位相が設定された状態で主軸５１０に装着される。すなわち、図６に示されているように、工具ホルダ３００の工具ホルダ基準位相Ｒと工作機械５００の工作機械基準位相Ｎとの間の位相差αが、予め設定されている。
本体部３１０は、本体部回転中心線（以下、「工具ホルダ回転中心線」という）の延在方向に沿って後端側にシャンク部３２０を有している。シャンク部３２０は、工作機械５００の主軸５１０の工具ホルダ挿入空間内に挿入された状態で保持される（装着される）。
本体部３１０のシャンク部３２０が主軸５１０に装着された状態では、工具ホルダ３００は、主軸５１０と連動して、主軸回転中心線Ｑ回りに回転するとともに、主軸回転中心線Ｑの延在方向に沿って移動する。本明細書では、「工具ホルダ回転中心線の延在方向」という記載は、工具ホルダ３００が主軸５１０に装着された状態における延在方向、すなわち、主軸回転中心線Ｑの延在方向を示す。
なお、本実施形態では、工具ホルダ３００は、主軸回転中心線Ｑ回りの位相が設定された状態で主軸５１０に装着される。すなわち、図６に示されているように、工具ホルダ３００の工具ホルダ基準位相Ｒと工作機械５００の工作機械基準位相Ｎとの間の位相差αが、予め設定されている。
【0017】
また、本体部３１０は、工具ホルダ回転中心線の延在方向に沿って先端側に、タップ４００の工具シャンク部（図示省略）が挿入可能な工具挿入空間（図示省略）を有している。タップ４００の工具シャンク部は、工具ホルダ回転中心線回りの回転が規制された状態で工具挿入空間内に挿入可能に構成されている。例えば、工具シャンク部の後端部および工具挿入空間内の、工具シャンク部の後端部が挿入される部分の断面形状を、四角形状や三角形状に形成することによって、工具ホルダ３００に対するタップ４００の回転を規制する回転規制機構が構成される。なお、タップ４００が工具ホルダ３００に保持された状態における、本体部３１０に対するタップ４００の、工具ホルダ回転中心線回りの位相は、工具シャンク部の工具挿入空間内へのタップ４００の挿入状態によって決定される。すなわち、工作機械５００の工作機械基準位相Ｎに対するタップ４００の位相は、工具シャンク部の工具挿入空間内への挿入状態に依存する。
タップ４００は、工具ホルダ３００に保持された状態では、工具ホルダ３００と連動して、工具ホルダ回転中心線回り（主軸回転中心線Ｑ回り）に回転するとともに、工具ホルダ回転中心線（主軸回転中心線Ｑ）の延在方向に沿って移動する。本明細書では、「タップ回転中心線（工具回転中心線）の延在方向」という記載は、タップ４００が工具ホルダ３００に保持されている状態における延在方向、すなわち、工具ホルダ回転中心線（主軸回転中心線Ｑ）の延在方向を示す。
タップ４００は、工具ホルダ３００に保持された状態では、工具ホルダ３００と連動して、工具ホルダ回転中心線回り（主軸回転中心線Ｑ回り）に回転するとともに、工具ホルダ回転中心線（主軸回転中心線Ｑ）の延在方向に沿って移動する。本明細書では、「タップ回転中心線（工具回転中心線）の延在方向」という記載は、タップ４００が工具ホルダ３００に保持されている状態における延在方向、すなわち、工具ホルダ回転中心線（主軸回転中心線Ｑ）の延在方向を示す。
【0018】
締付部材３３０は、環状に形成されている。締付部材３３０の内周面には、本体部３１０の先端側の外周に加工されている雄ネジにネジ結合可能な雌ネジが加工されている。
タップ４００は、工具シャンク部が本体部３１０の工具挿入空間内に挿入された状態で、締付部材３３０を締付けることによって、工具ホルダ３００（詳しくは、工具ホルダ３００の本体部３１０）に保持される。
タップ４００は、工具シャンク部が本体部３１０の工具挿入空間内に挿入された状態で、締付部材３３０を締付けることによって、工具ホルダ３００（詳しくは、工具ホルダ３００の本体部３１０）に保持される。
【0019】
本実施形態では、図５、図６に示されているタップ４００を用いて、シリンダヘッド２００の貫通穴２１０の内周面に雌ネジ２１１を加工する。図５は、タップ４００のネジ部４１０の側面図であり、図６は、図５のＶＩ－ＶＩ線矢視図である。
タップ４００は、先端部にネジ部４１０を有している。
ネジ部４１０は、図５に示されているように、切り刃４１２が、ネジピッチＰ（ｍｍ）で螺旋状に形成されている。
また、ネジ部４１０は、溝によって複数のランドに分割されている。本実施形態では、ネジ部４１０は、図６に示されているように、４個の溝４１４によって、４個のランド４１１に分割されている。すなわち、切り刃４１２は、４個の溝４１４によって４分割されている。分割された各切り刃４１２は、タップ４００の回転方向Ｆ側に刃先４１３を有している。なお、溝４１４の形状は、直線形状や螺旋形状等の種々の形状に設定することができる。切り刃４１２は、加工精度を高めるために、刃先４１３から回転方向Ｆと反対側に向かって逃げ加工が施されている。
また、ネジ部４１０は、食付き部４２０と完全ネジ部４３０を有している。食付き部４２０を形成する切り刃４１２は、刃先４１３の径（工具径）が、完全ネジ部４３０側（先端側）からタップ先端面４００ａ側（後端側）に向かって減少している。
タップ先端面４００ａが、本発明の「タップ先端」に対応する。
タップ４００は、先端部にネジ部４１０を有している。
ネジ部４１０は、図５に示されているように、切り刃４１２が、ネジピッチＰ（ｍｍ）で螺旋状に形成されている。
また、ネジ部４１０は、溝によって複数のランドに分割されている。本実施形態では、ネジ部４１０は、図６に示されているように、４個の溝４１４によって、４個のランド４１１に分割されている。すなわち、切り刃４１２は、４個の溝４１４によって４分割されている。分割された各切り刃４１２は、タップ４００の回転方向Ｆ側に刃先４１３を有している。なお、溝４１４の形状は、直線形状や螺旋形状等の種々の形状に設定することができる。切り刃４１２は、加工精度を高めるために、刃先４１３から回転方向Ｆと反対側に向かって逃げ加工が施されている。
また、ネジ部４１０は、食付き部４２０と完全ネジ部４３０を有している。食付き部４２０を形成する切り刃４１２は、刃先４１３の径（工具径）が、完全ネジ部４３０側（先端側）からタップ先端面４００ａ側（後端側）に向かって減少している。
タップ先端面４００ａが、本発明の「タップ先端」に対応する。
【0020】
本実施形態の雌ネジ加工装置では、タップ４００を保持する工具ホルダ３００を工作機械５００の主軸５１０に装着した状態で、主軸５１０（工具ホルダ３００、タップ４００）は、加工待機位置に配置される。加工待機位置としては、適宜の位置を設定可能である。図４では、主軸５１０は、主軸回転中心線Ｑとシリンダヘッド２００の貫通穴２１０の貫通穴中心線Ｓとが一致する加工待機位置に配置されている。
また、加工待機位置において、主軸５１０の位相が設定された位相となるように、主軸５１０の回転角度が調整される。
また、本実施形態の雌ネジ加工装置では、タップ４００を、ピッチ送り開始位置からピッチ送りすることによって、貫通穴２１０の内周面に雌ネジ２１１を加工する。ピッチ送りでは、タップ４００（主軸５１０）は、１回転で、主軸回転中心線Ｑの延在方向に沿って１ネジピッチＰ移動する。
図４では、シリンダヘッド２００（シリンダヘッド２００の外周面２０１）から、ネジピッチＰの整数倍のピッチ送り距離Ｈだけ離れた位置がピッチ送り開始位置Ｈａとして設定されている。そして、ネジ切り開始位相Ｔ上の推定刃先位置４１０ａ（詳しくは後述する）がピッチ送り開始位置Ｈａに一致した状態から、タップ４００（主軸５１０）のピッチ送りを開始する。
また、加工待機位置において、主軸５１０の位相が設定された位相となるように、主軸５１０の回転角度が調整される。
また、本実施形態の雌ネジ加工装置では、タップ４００を、ピッチ送り開始位置からピッチ送りすることによって、貫通穴２１０の内周面に雌ネジ２１１を加工する。ピッチ送りでは、タップ４００（主軸５１０）は、１回転で、主軸回転中心線Ｑの延在方向に沿って１ネジピッチＰ移動する。
図４では、シリンダヘッド２００（シリンダヘッド２００の外周面２０１）から、ネジピッチＰの整数倍のピッチ送り距離Ｈだけ離れた位置がピッチ送り開始位置Ｈａとして設定されている。そして、ネジ切り開始位相Ｔ上の推定刃先位置４１０ａ（詳しくは後述する）がピッチ送り開始位置Ｈａに一致した状態から、タップ４００（主軸５１０）のピッチ送りを開始する。
【0021】
次に、本実施形態の雌ネジ加工装置の動作を説明する。
本実施形態では、主軸５１０の延在方向に沿って、基準位置Ｊ（図４参照）が規定されている。基準位置Ｊとしては、工具ホルダ３００上の位置であって、工具ホルダ３００が主軸５１０に装着された状態において、工作機械側で認識可能な位置が設定される。
また、図６に示されているように、工作機械５００の主軸５１０の主軸回転中心線Ｑ回りに、工作機械基準位相Ｎ、工具ホルダ基準位相Ｒ、ネジ切り開始位置２１０ａに対応するネジ切り開始位相Ｔ、所定の切り刃４１２ｃの刃先４１３ｃに対応する刃先位相Ｗが規定されている。
工具ホルダ基準位相Ｒは、工作機械基準位相Ｎに対して位相差α（度）を有するように設定される。すなわち、工具ホルダ３００は、工作機械基準位相Ｎと工具ホルダ基準位相Ｒとの間の位相差がαとなるように、主軸５１０に装着される。
ネジ切り開始位相Ｔは、工作機械基準位相Ｎに対して位相差β（度）を有するように設定される。位相差βは、点火プラグ１００がシリンダヘッド２００に装着された状態において、点火プラグ１００の接地電極１６０の開口部１７０が燃料噴射口に向くように設定される。
刃先位相Ｗは、ネジ部４１０の完全ネジ部４３０を形成する切り刃のうちの所定の切り刃の刃先に対応する位相である。刃先位相Ｗは、工具ホルダ基準位相Ｒに対して位相差θ（度）を有している。位相差θは、工具ホルダ３００へのタップ４００の保持状態によって異なる。位相差θは、後述する方法で測定される。
ネジ切り開始位相Ｔと刃先位相Ｗとの間の位相差φは、予め設定されている位相差αおよびβと、測定した位相差θに基づいて、後述する方法で判別される。
本実施形態では、主軸５１０の延在方向に沿って、基準位置Ｊ（図４参照）が規定されている。基準位置Ｊとしては、工具ホルダ３００上の位置であって、工具ホルダ３００が主軸５１０に装着された状態において、工作機械側で認識可能な位置が設定される。
また、図６に示されているように、工作機械５００の主軸５１０の主軸回転中心線Ｑ回りに、工作機械基準位相Ｎ、工具ホルダ基準位相Ｒ、ネジ切り開始位置２１０ａに対応するネジ切り開始位相Ｔ、所定の切り刃４１２ｃの刃先４１３ｃに対応する刃先位相Ｗが規定されている。
工具ホルダ基準位相Ｒは、工作機械基準位相Ｎに対して位相差α（度）を有するように設定される。すなわち、工具ホルダ３００は、工作機械基準位相Ｎと工具ホルダ基準位相Ｒとの間の位相差がαとなるように、主軸５１０に装着される。
ネジ切り開始位相Ｔは、工作機械基準位相Ｎに対して位相差β（度）を有するように設定される。位相差βは、点火プラグ１００がシリンダヘッド２００に装着された状態において、点火プラグ１００の接地電極１６０の開口部１７０が燃料噴射口に向くように設定される。
刃先位相Ｗは、ネジ部４１０の完全ネジ部４３０を形成する切り刃のうちの所定の切り刃の刃先に対応する位相である。刃先位相Ｗは、工具ホルダ基準位相Ｒに対して位相差θ（度）を有している。位相差θは、工具ホルダ３００へのタップ４００の保持状態によって異なる。位相差θは、後述する方法で測定される。
ネジ切り開始位相Ｔと刃先位相Ｗとの間の位相差φは、予め設定されている位相差αおよびβと、測定した位相差θに基づいて、後述する方法で判別される。
【0022】
また、図４、図５に示されているように、タップ先端距離Ｍ１、ネジ切り開始位相Ｔ上の推定刃先距離Ｍ２、刃先距離Ｍ３、距離△ｍ１および距離△ｍ２が規定されている。
タップ先端距離Ｍ１は、タップ先端面４００ａと基準位置Ｊとの間の、主軸回転中心線Ｑの延在方向に沿った距離（ｍｍ）である。タップ先端距離Ｍ１は、後述する方法で測定される。
刃先距離Ｍ３（ｍｍ）は、ネジ部４１０の完全ネジ部４３０を形成する切り刃のうちの所定の切り刃の刃先に対応する刃先位置と基準位置Ｊとの間の、主軸回転中心線Ｑの延在方向に沿った距離（ｍｍ）である。刃先距離Ｍ３は、後述する方法で測定される。
距離△ｍ１は、ネジ部４１０の完全ネジ部４３０の、刃先位相Ｗ上の外縁を、タップ先端面４００ａより工具ホルダ３００と反対側（先端側）に延ばして形成される推定切り刃の推定刃先とタップ先端面４００ａとの間の、主軸回転中心線Ｑの延在方向に沿った距離（ｍｍ）である。距離△ｍ１は、測定したタップ先端距離Ｍ１および刃先距離Ｍ３と、予め設定されているネジピッチＰとに基づいて、後述する方法で判別される。
距離△ｍ２は、推定切り刃の推定刃先と、ネジ切り開始位相Ｔ上の推定刃先位置４１０ａとの間の、主軸回転中心線Ｑの延在方向に沿った距離（ｍｍ）である。距離△ｍ２は、判別した位相差φと、ネジピッチＰに基づいて、後述する方法で判別される。
ネジ切り開始位相Ｔ上の推定刃先距離Ｍ２は、ネジ切り開始位相Ｔ上の推定刃先位置４１０ａと基準位置Ｊとの間の、主軸回転中心線Ｑの延在方向に沿った距離である。ネジ切り開始位相Ｔ上の推定刃先距離Ｍ２は、測定したタップ先端距離Ｍ１、判別した距離△ｍ１および△ｍ２に基づいて、後述する方法で判別される。
タップ先端距離Ｍ１は、タップ先端面４００ａと基準位置Ｊとの間の、主軸回転中心線Ｑの延在方向に沿った距離（ｍｍ）である。タップ先端距離Ｍ１は、後述する方法で測定される。
刃先距離Ｍ３（ｍｍ）は、ネジ部４１０の完全ネジ部４３０を形成する切り刃のうちの所定の切り刃の刃先に対応する刃先位置と基準位置Ｊとの間の、主軸回転中心線Ｑの延在方向に沿った距離（ｍｍ）である。刃先距離Ｍ３は、後述する方法で測定される。
距離△ｍ１は、ネジ部４１０の完全ネジ部４３０の、刃先位相Ｗ上の外縁を、タップ先端面４００ａより工具ホルダ３００と反対側（先端側）に延ばして形成される推定切り刃の推定刃先とタップ先端面４００ａとの間の、主軸回転中心線Ｑの延在方向に沿った距離（ｍｍ）である。距離△ｍ１は、測定したタップ先端距離Ｍ１および刃先距離Ｍ３と、予め設定されているネジピッチＰとに基づいて、後述する方法で判別される。
距離△ｍ２は、推定切り刃の推定刃先と、ネジ切り開始位相Ｔ上の推定刃先位置４１０ａとの間の、主軸回転中心線Ｑの延在方向に沿った距離（ｍｍ）である。距離△ｍ２は、判別した位相差φと、ネジピッチＰに基づいて、後述する方法で判別される。
ネジ切り開始位相Ｔ上の推定刃先距離Ｍ２は、ネジ切り開始位相Ｔ上の推定刃先位置４１０ａと基準位置Ｊとの間の、主軸回転中心線Ｑの延在方向に沿った距離である。ネジ切り開始位相Ｔ上の推定刃先距離Ｍ２は、測定したタップ先端距離Ｍ１、判別した距離△ｍ１および△ｍ２に基づいて、後述する方法で判別される。
【0023】
次に、タップ４００により、シリンダヘッド２００の貫通穴２１０の内周面に雌ネジ２１１を加工する動作を説明する。
先ず、タップ先端距離Ｍ１、位相差θおよび刃先距離Ｍ３を測定する。タップ先端距離Ｍ１、位相差θおよび刃先距離Ｍ３は、工作機械５００上で測定することもできるが、本実施形態では、タップ４００を保持している工具ホルダ３００をツールプリセッタに配置した状態で測定している。
先ず、タップ先端距離Ｍ１、位相差θおよび刃先距離Ｍ３を測定する。タップ先端距離Ｍ１、位相差θおよび刃先距離Ｍ３は、工作機械５００上で測定することもできるが、本実施形態では、タップ４００を保持している工具ホルダ３００をツールプリセッタに配置した状態で測定している。
【0024】
（ステップ１）
ツールプリセッタのタップ先端距離測定装置（タップ先端距離測定手段）により、タップ４００のタップ先端面４００ａと基準位置Ｊとの間のタップ先端距離Ｍ１を測定する。
タップ先端距離測定装置としては、公知の非接触式あるいは接触式の種々の測定装置（測定手段）を用いることができる。例えば、光照射装置と、光照射装置から照射され、物体で遮光されなかった光を受光する受光装置からなる検出装置を複数配置し、各検出装置の配置位置と受光状態に基づいてタップ先端距離Ｍ１を測定する光透過型測定装置を用いることができる。あるいは、光照射装置と、光照射装置から照射され、物体で反射した光を受光する受光装置からなる検出装置を複数配置し、各検出装置の配置位置と受光状態に基づいてタップ先端距離Ｍ１を測定する光反射型測定装置を用いることができる。あるいは、撮像装置で撮像した撮像情報を画像処理することによってタップ先端距離Ｍ１を測定する画像処理型測定装置を用いることができる。
ツールプリセッタのタップ先端距離測定装置（タップ先端距離測定手段）により、タップ４００のタップ先端面４００ａと基準位置Ｊとの間のタップ先端距離Ｍ１を測定する。
タップ先端距離測定装置としては、公知の非接触式あるいは接触式の種々の測定装置（測定手段）を用いることができる。例えば、光照射装置と、光照射装置から照射され、物体で遮光されなかった光を受光する受光装置からなる検出装置を複数配置し、各検出装置の配置位置と受光状態に基づいてタップ先端距離Ｍ１を測定する光透過型測定装置を用いることができる。あるいは、光照射装置と、光照射装置から照射され、物体で反射した光を受光する受光装置からなる検出装置を複数配置し、各検出装置の配置位置と受光状態に基づいてタップ先端距離Ｍ１を測定する光反射型測定装置を用いることができる。あるいは、撮像装置で撮像した撮像情報を画像処理することによってタップ先端距離Ｍ１を測定する画像処理型測定装置を用いることができる。
【0025】
（ステップ２）
ツールプリセッタの位相差測定装置（位相差測定手段）により、位相差θを測定する。
位相差測定装置は、回転角測定装置（回転角測定手段）と切り刃距離測定装置（切り刃距離測定手段）を有している。
回転角測定装置は、工具ホルダ３００が工具ホルダ回転中心線回り（主軸回転中心線Ｑ回り）に回転する際に、工具ホルダ基準位相Ｒからの回転角を測定可能に構成されている。回転角測定装置としては、公知の種々の測定装置を用いることができる。
切り刃距離測定装置は、ネジ部４１０の完全ネジ部４３０を形成する切り刃のうちの所定の切り刃と工具ホルダ回転中心線（主軸回転中心線Ｑ）との間の距離を測定する。例えば、図５、図６に示されている、完全ネジ部４３０を形成する切り刃４１２ａ～４１２ｃのうちの所定の切り刃４１２ｃを選択する。そして、工具ホルダ３００を工具ホルダ回転中心線回りに回転させながら、図７に示されているように、工具ホルダ回転中心線の延在方向と直交するＮ方向から見た、切り刃４１２ｃと工具ホルダ回転中心線との間の距離Ｄ（ｍｍ）を測定する。切り刃距離測定装置としては、公知の種々の構成の測定手段を用いることができる。
ここで、最も長い距離Ｄが、切り刃４１２ｃの刃先４１３ｃと工具ホルダ回転中心線との間の距離を示している。そして、最も長い距離Ｄを測定した時の回転角（工具ホルダ基準位相からの回転角）が、切り刃４１２ｃの刃先４１３ｃに対応する刃先位相Ｗと工具ホルダ基準位相Ｒとの間の位相差θを示している。
ツールプリセッタの位相差測定装置（位相差測定手段）により、位相差θを測定する。
位相差測定装置は、回転角測定装置（回転角測定手段）と切り刃距離測定装置（切り刃距離測定手段）を有している。
回転角測定装置は、工具ホルダ３００が工具ホルダ回転中心線回り（主軸回転中心線Ｑ回り）に回転する際に、工具ホルダ基準位相Ｒからの回転角を測定可能に構成されている。回転角測定装置としては、公知の種々の測定装置を用いることができる。
切り刃距離測定装置は、ネジ部４１０の完全ネジ部４３０を形成する切り刃のうちの所定の切り刃と工具ホルダ回転中心線（主軸回転中心線Ｑ）との間の距離を測定する。例えば、図５、図６に示されている、完全ネジ部４３０を形成する切り刃４１２ａ～４１２ｃのうちの所定の切り刃４１２ｃを選択する。そして、工具ホルダ３００を工具ホルダ回転中心線回りに回転させながら、図７に示されているように、工具ホルダ回転中心線の延在方向と直交するＮ方向から見た、切り刃４１２ｃと工具ホルダ回転中心線との間の距離Ｄ（ｍｍ）を測定する。切り刃距離測定装置としては、公知の種々の構成の測定手段を用いることができる。
ここで、最も長い距離Ｄが、切り刃４１２ｃの刃先４１３ｃと工具ホルダ回転中心線との間の距離を示している。そして、最も長い距離Ｄを測定した時の回転角（工具ホルダ基準位相からの回転角）が、切り刃４１２ｃの刃先４１３ｃに対応する刃先位相Ｗと工具ホルダ基準位相Ｒとの間の位相差θを示している。
【0026】
（ステップ３）
ツールプリセッタの刃先距離測定装置（刃先距離測定手段）により、刃先距離Ｍ３を測定する。
刃先距離測定装置は、位相差測定装置の切り刃距離測定装置により最も長い距離Ｄを測定した時の工具ホルダ３００の回転位置において、工具ホルダ回転中心線の延在方向と直交するＮ方向（図６参照）から見た、刃先４１３ｃと基準位置Ｊとの間の、工具ホルダ回転中心線（主軸回転中心線Ｑ）の延在方向に沿った距離を刃先距離Ｍ３として測定する。刃先距離測定装置としては、公知の種々の構成の測定手段を用いることができる。
ツールプリセッタの刃先距離測定装置（刃先距離測定手段）により、刃先距離Ｍ３を測定する。
刃先距離測定装置は、位相差測定装置の切り刃距離測定装置により最も長い距離Ｄを測定した時の工具ホルダ３００の回転位置において、工具ホルダ回転中心線の延在方向と直交するＮ方向（図６参照）から見た、刃先４１３ｃと基準位置Ｊとの間の、工具ホルダ回転中心線（主軸回転中心線Ｑ）の延在方向に沿った距離を刃先距離Ｍ３として測定する。刃先距離測定装置としては、公知の種々の構成の測定手段を用いることができる。
【0027】
次に、距離△ｍ１、距離△ｍ２および推定刃先距離Ｍ２を判別（算出）する。距離△ｍ１、距離△ｍ２、推定刃先距離Ｍ２は、測定したタップ先端距離Ｍ１、刃先距離Ｍ３および位相差θと、予め設定されている位相差α、βおよびネジピッチＰを工作機械５００の処理装置（処理手段）に入力することによって判別する。
なお、工作機械５００の処理装置は、工具ホルダ３００の基準位置Ｊおよびシリンダヘッド２００（シリンダヘッド２００の外周面２０１）の工作機械５００上の位置を認識している。
なお、工作機械５００の処理装置は、工具ホルダ３００の基準位置Ｊおよびシリンダヘッド２００（シリンダヘッド２００の外周面２０１）の工作機械５００上の位置を認識している。
【0028】
（ステップ４）
処理装置は、ネジ切り開始位相Ｔ上の推定刃先距離Ｍ２を判別する推定刃先距離判別装置（推定刃先距離判別手段）を有している。
推定刃先距離判別装置は、ネジ部４１０の完全ネジ部４３０を形成する切り刃のうちの所定の切り刃の刃先（図５、図６では、刃先４１３ｃ）に対応する刃先位相Ｗとネジ切り開始位置２１０ａに対応するネジ切り開始位相Ｔとの間の位相差φを判別する。
位相差φは、予め設定されている、工作機械基準位相Ｎと工具ホルダ基準位相Ｒとの間の位相差αおよび工作機械基準位相Ｎとネジ切り開始位相Ｔとの間の位相差βと、測定した、工具ホルダ基準位相Ｒと刃先位相Ｗとの間の位相差θに基づいて、［φ＝θ－（α－β）］により判別することができる。
また、距離△ｍ１を判別する。
距離△ｍ１は、完全ネジ部４３０の、刃先位相Ｗ上の外縁を、タップ先端面４００ａより工具ホルダ３００と反対側（先端側）に延ばして形成される推定切り刃の推定刃先とタップ先端面４００ａとの間の、主軸回転中心線Ｑの延在方向に沿った距離である。推定切り刃の推定刃先としては、好適には、タップ先端面４００ａからの距離がネジピッチＰより短い推定切り刃の推定刃先が選択される。図５では、推定切り刃４１２ｆの推定刃先４１３ｆが選択されている。
推定切り刃の推定刃先（図５では、推定刃先４１３ｆ）の位置は、測定した、タップ先端面４００ａと基準位置Ｊとの間のタップ先端距離Ｍ１および完全ネジ部４３０を形成する切り刃のうちの所定の切り刃の刃先（図５、図６では、刃先４１３ｃ）と基準位置Ｊとの間の刃先距離Ｍ３と、予め設定されているネジピッチＰに基づいて判別することができる。
また、距離△ｍ２を判別する。
距離△ｍ２は、推定切り刃（図５では、推定切り刃４１２ｆ）とネジ切り開始位相Ｔとの交点（ネジ切り開始位相Ｔ上の推定刃先位置４１０ａ）と、推定切り刃の推定刃先（図５では、推定刃先４１３ｆ）との間の、主軸回転中心線Ｑの延在方向に沿った距離である。距離△ｍ２は、測定した、刃先位相Ｗとネジ切り開始位相Ｔとの間の位相差φと、予め設定されているネジピッチＰに基づいて、［△ｍ２＝（φ／３６０度）×Ｐ］により判別することができる。
また、ネジ切り開始位相Ｔ上の推定刃先距離Ｍ２を判別する。
ネジ切り開始位相Ｔ上の推定刃先距離Ｍ２は、ネジ切り開始位相Ｔ上の推定刃先位置４１０ａと基準位置Ｊとの間の、主軸回転中心線Ｑの延在方向に沿った距離である。ネジ切り開始位相Ｔ上の推定刃先位置４１０ａは、推定切り刃（図５では、推定切り刃４１２ｆ）とネジ切り開始位相Ｔとの交点である。
ネジ切り開始位相Ｔ上の推定刃先距離Ｍ２は、タップ先端距離Ｍ１、距離△ｍ１および距離△ｍ２に基づいて、［Ｍ２＝Ｍ１＋△ｍ１＋△ｍ２］により判別することができる。
処理装置は、ネジ切り開始位相Ｔ上の推定刃先距離Ｍ２を判別する推定刃先距離判別装置（推定刃先距離判別手段）を有している。
推定刃先距離判別装置は、ネジ部４１０の完全ネジ部４３０を形成する切り刃のうちの所定の切り刃の刃先（図５、図６では、刃先４１３ｃ）に対応する刃先位相Ｗとネジ切り開始位置２１０ａに対応するネジ切り開始位相Ｔとの間の位相差φを判別する。
位相差φは、予め設定されている、工作機械基準位相Ｎと工具ホルダ基準位相Ｒとの間の位相差αおよび工作機械基準位相Ｎとネジ切り開始位相Ｔとの間の位相差βと、測定した、工具ホルダ基準位相Ｒと刃先位相Ｗとの間の位相差θに基づいて、［φ＝θ－（α－β）］により判別することができる。
また、距離△ｍ１を判別する。
距離△ｍ１は、完全ネジ部４３０の、刃先位相Ｗ上の外縁を、タップ先端面４００ａより工具ホルダ３００と反対側（先端側）に延ばして形成される推定切り刃の推定刃先とタップ先端面４００ａとの間の、主軸回転中心線Ｑの延在方向に沿った距離である。推定切り刃の推定刃先としては、好適には、タップ先端面４００ａからの距離がネジピッチＰより短い推定切り刃の推定刃先が選択される。図５では、推定切り刃４１２ｆの推定刃先４１３ｆが選択されている。
推定切り刃の推定刃先（図５では、推定刃先４１３ｆ）の位置は、測定した、タップ先端面４００ａと基準位置Ｊとの間のタップ先端距離Ｍ１および完全ネジ部４３０を形成する切り刃のうちの所定の切り刃の刃先（図５、図６では、刃先４１３ｃ）と基準位置Ｊとの間の刃先距離Ｍ３と、予め設定されているネジピッチＰに基づいて判別することができる。
また、距離△ｍ２を判別する。
距離△ｍ２は、推定切り刃（図５では、推定切り刃４１２ｆ）とネジ切り開始位相Ｔとの交点（ネジ切り開始位相Ｔ上の推定刃先位置４１０ａ）と、推定切り刃の推定刃先（図５では、推定刃先４１３ｆ）との間の、主軸回転中心線Ｑの延在方向に沿った距離である。距離△ｍ２は、測定した、刃先位相Ｗとネジ切り開始位相Ｔとの間の位相差φと、予め設定されているネジピッチＰに基づいて、［△ｍ２＝（φ／３６０度）×Ｐ］により判別することができる。
また、ネジ切り開始位相Ｔ上の推定刃先距離Ｍ２を判別する。
ネジ切り開始位相Ｔ上の推定刃先距離Ｍ２は、ネジ切り開始位相Ｔ上の推定刃先位置４１０ａと基準位置Ｊとの間の、主軸回転中心線Ｑの延在方向に沿った距離である。ネジ切り開始位相Ｔ上の推定刃先位置４１０ａは、推定切り刃（図５では、推定切り刃４１２ｆ）とネジ切り開始位相Ｔとの交点である。
ネジ切り開始位相Ｔ上の推定刃先距離Ｍ２は、タップ先端距離Ｍ１、距離△ｍ１および距離△ｍ２に基づいて、［Ｍ２＝Ｍ１＋△ｍ１＋△ｍ２］により判別することができる。
【0029】
（ステップ５）
処理装置は、判別した、ネジ切り開始位相Ｔ上の推定刃先距離Ｍ２に基づいて、タップ４００（主軸５１０）を、ピッチ送り開始位置Ｈａからピッチ送りする。これにより、シリンダヘッド２００の貫通穴２１０の内周面に、ネジ切り開始位置２１０ａから雌ネジ２１１の加工が開始される。
具体的には、処理装置は、工作機械５００上の、工具ホルダ３００の基準位置Ｊを認識している。これにより、ネジ切り開始位相Ｔ上の推定刃先距離Ｍ２に基づいて、工作機械５００上の、ネジ切り開始位相Ｔ上の推定刃先位置４１０ａを判別することができる。
また、処理装置は、工作機械５００上の、シリンダヘッド２００（シリンダヘッド２００の外周面２０１）の位置を認識している。これにより、工作機械５００上の、シリンダヘッド２００から、ネジピッチＰの整数倍のピッチ送り距離Ｈだけ離れているピッチ送り開始位置Ｈａを判別することができる。
これにより、処理装置は、ネジ切り開始位相Ｔ上の推定刃先位置４１０ａがピッチ送り開始位置Ｈａと一致しているか否かを判別することができる。
そして、ネジ切り開始位相Ｔ上の推定刃先位置４１０ａがピッチ送り開始位置Ｈａと一致している場合には、タップ４００（主軸５１０）を、そのままピッチ送りする。
一方、図８に示されているように、ネジ切り開始位相Ｔ上の推定刃先位置４１０ａがピッチ送り開始位置Ｈａと一致していない場合には、タップ４００（主軸５１０）を、ネジ切り開始位相Ｔ上の推定刃先位置４１０ａとピッチ送り開始位置Ｈａとの間の距離だけ、主軸回転中心線Ｑの延在方向に沿って移動させた後、タップ４００（主軸５１０）をピッチ送りする。
処理装置は、判別した、ネジ切り開始位相Ｔ上の推定刃先距離Ｍ２に基づいて、タップ４００（主軸５１０）を、ピッチ送り開始位置Ｈａからピッチ送りする。これにより、シリンダヘッド２００の貫通穴２１０の内周面に、ネジ切り開始位置２１０ａから雌ネジ２１１の加工が開始される。
具体的には、処理装置は、工作機械５００上の、工具ホルダ３００の基準位置Ｊを認識している。これにより、ネジ切り開始位相Ｔ上の推定刃先距離Ｍ２に基づいて、工作機械５００上の、ネジ切り開始位相Ｔ上の推定刃先位置４１０ａを判別することができる。
また、処理装置は、工作機械５００上の、シリンダヘッド２００（シリンダヘッド２００の外周面２０１）の位置を認識している。これにより、工作機械５００上の、シリンダヘッド２００から、ネジピッチＰの整数倍のピッチ送り距離Ｈだけ離れているピッチ送り開始位置Ｈａを判別することができる。
これにより、処理装置は、ネジ切り開始位相Ｔ上の推定刃先位置４１０ａがピッチ送り開始位置Ｈａと一致しているか否かを判別することができる。
そして、ネジ切り開始位相Ｔ上の推定刃先位置４１０ａがピッチ送り開始位置Ｈａと一致している場合には、タップ４００（主軸５１０）を、そのままピッチ送りする。
一方、図８に示されているように、ネジ切り開始位相Ｔ上の推定刃先位置４１０ａがピッチ送り開始位置Ｈａと一致していない場合には、タップ４００（主軸５１０）を、ネジ切り開始位相Ｔ上の推定刃先位置４１０ａとピッチ送り開始位置Ｈａとの間の距離だけ、主軸回転中心線Ｑの延在方向に沿って移動させた後、タップ４００（主軸５１０）をピッチ送りする。
【0030】
（ステップ１）～（ステップ３）の処理を実行する順番は、適宜変更可能である。また、（ステップ１）～（ステップ３）の中から選択した少なくとも２つのステップの処理を、共通のステップで処理するように構成することもできる。
（ステップ１）～（ステップ３）の中から選択した少なくとも２つのステップの処理を共通のステップで実行する態様は、少なくとも２つのステップの処理を異なるステップで実行する構成に含まれる。
また、（ステップ１）～（ステップ３）の処理は、工作機械上で行うこともできる。
（ステップ１）～（ステップ３）の中から選択した少なくとも２つのステップの処理を共通のステップで実行する態様は、少なくとも２つのステップの処理を異なるステップで実行する構成に含まれる。
また、（ステップ１）～（ステップ３）の処理は、工作機械上で行うこともできる。
【0031】
以上では、雌ネジ加工方法あるいは雌ネジ加工装置について説明したが、本発明は、雌ネジ加工方法あるいは雌ネジ加工装置で用いられる、ネジ切り開始位相上の推定刃先距離を判別する推定刃先距離判別装置として構成することもできる。
例えば、
「（態様１）工作機械の主軸に装着される工具ホルダに保持され、ネジピッチＰで切り刃が形成されているとともに、食付き部と完全ネジ部からなるネジ部を先端部に有するタップをピッチ送りすることによって、加工対象物の貫通穴の内周面に雌ネジを加工する雌ネジ加工方法で用いられる、ネジ切り開始位相上の推定刃先距離を判別する推定刃先距離判別装置であって、
前記主軸の延在方向に沿って、基準位置が設定されているとともに、前記主軸回りに、工作機械基準位相、前記工作機械基準位相に対して位相差αを有する工具ホルダ基準位相、前記工作機械基準位相に対して位相差βを有する、前記雌ネジのネジ切り開始位置に対応するネジ切り開始位相が設定されており、
測定装置と、処理装置を備え、
前記測定装置は、
前記タップのタップ先端と前記基準位置との間の、前記主軸の延在方向に沿ったタップ先端距離Ｍ１と、
前記ネジ部の前記完全ネジ部を形成する切り刃のうちの所定の切り刃の刃先に対応する刃先位相と前記工具ホルダ基準位相との間の位相差θと、
前記所定の切り刃の刃先と前記基準位置との間の、前記主軸の延在方向に沿った刃先距離Ｍ３を測定可能に構成され、
前記処理装置は、前記タップ先端距離Ｍ１、前記刃先距離Ｍ３、前記位相差α、前記位相差β、前記位相差θおよび前記ネジピッチＰに基づいて、前記ネジ切り開始位相上の推定刃先位置と前記基準位置との間の、前記主軸の延在方向に沿った、ネジ切り開始位相上の推定刃先距離Ｍ２を判別することを特徴とする推定刃先距離判別装置。」として構成することができる。
また、「（態様２）態様１の推定刃先距離判別装置であって、
前記処理装置は、
前記タップ先端距離Ｍ１、前記刃先距離Ｍ３および前記ネジピッチＰに基づいて、前記完全ネジ部の、前記刃先位相上の外縁を、前記タップ先端より前記工具ホルダと反対側に延ばして形成される推定切り刃の推定刃先と前記タップ先端との間の、前記主軸の延在方向に沿った距離△ｍ１を判別し、
前記タップ先端距離Ｍ１、前記位相差α、前記位相差β、前記位相差θ、前記ネジピッチＰおよび前記距離△ｍ１に基づいて、前記ネジ切り開始位相上の推定刃先距離Ｍ２を、［Ｍ２＝Ｍ１＋△ｍ１＋（φ/３６０度）×Ｐ］、［φ＝θ－（α－β）］により判別することを特徴とする推定刃先距離判別装置。」として構成することができる。
態様１または態様２の推定刃先距離判別装置における測定装置は、工作機械に設けてもよいし、ツールプリセッタの測定装置を用いることもできる。
例えば、
「（態様１）工作機械の主軸に装着される工具ホルダに保持され、ネジピッチＰで切り刃が形成されているとともに、食付き部と完全ネジ部からなるネジ部を先端部に有するタップをピッチ送りすることによって、加工対象物の貫通穴の内周面に雌ネジを加工する雌ネジ加工方法で用いられる、ネジ切り開始位相上の推定刃先距離を判別する推定刃先距離判別装置であって、
前記主軸の延在方向に沿って、基準位置が設定されているとともに、前記主軸回りに、工作機械基準位相、前記工作機械基準位相に対して位相差αを有する工具ホルダ基準位相、前記工作機械基準位相に対して位相差βを有する、前記雌ネジのネジ切り開始位置に対応するネジ切り開始位相が設定されており、
測定装置と、処理装置を備え、
前記測定装置は、
前記タップのタップ先端と前記基準位置との間の、前記主軸の延在方向に沿ったタップ先端距離Ｍ１と、
前記ネジ部の前記完全ネジ部を形成する切り刃のうちの所定の切り刃の刃先に対応する刃先位相と前記工具ホルダ基準位相との間の位相差θと、
前記所定の切り刃の刃先と前記基準位置との間の、前記主軸の延在方向に沿った刃先距離Ｍ３を測定可能に構成され、
前記処理装置は、前記タップ先端距離Ｍ１、前記刃先距離Ｍ３、前記位相差α、前記位相差β、前記位相差θおよび前記ネジピッチＰに基づいて、前記ネジ切り開始位相上の推定刃先位置と前記基準位置との間の、前記主軸の延在方向に沿った、ネジ切り開始位相上の推定刃先距離Ｍ２を判別することを特徴とする推定刃先距離判別装置。」として構成することができる。
また、「（態様２）態様１の推定刃先距離判別装置であって、
前記処理装置は、
前記タップ先端距離Ｍ１、前記刃先距離Ｍ３および前記ネジピッチＰに基づいて、前記完全ネジ部の、前記刃先位相上の外縁を、前記タップ先端より前記工具ホルダと反対側に延ばして形成される推定切り刃の推定刃先と前記タップ先端との間の、前記主軸の延在方向に沿った距離△ｍ１を判別し、
前記タップ先端距離Ｍ１、前記位相差α、前記位相差β、前記位相差θ、前記ネジピッチＰおよび前記距離△ｍ１に基づいて、前記ネジ切り開始位相上の推定刃先距離Ｍ２を、［Ｍ２＝Ｍ１＋△ｍ１＋（φ/３６０度）×Ｐ］、［φ＝θ－（α－β）］により判別することを特徴とする推定刃先距離判別装置。」として構成することができる。
態様１または態様２の推定刃先距離判別装置における測定装置は、工作機械に設けてもよいし、ツールプリセッタの測定装置を用いることもできる。
【0032】
また、本発明は、雌ネジ加工方法あるいは雌ネジ加工装置で用いられるツールプリセッタとして構成することもできる。
例えば、「（態様３）工作機械の主軸に装着される工具ホルダに保持され、ネジピッチＰで切り刃が形成されているとともに、食付き部と完全ネジ部からなるネジ部を先端部に有するタップをピッチ送りすることによって、加工対象物の貫通穴の内周面に雌ネジを加工する雌ネジ加工方法で用いられるツールプリセッタであって、
態様１または態様２の推定刃先先端距離判別装置を備えることを特徴とするツールプリセッタ。」として構成することができる。
態様３のツールプリセッタにおける処理装置は、ツールプリセッタの処理装置が用いられる。また、本態様では、ネジ切り開始位相上の推定刃先先端距離を、工作機械外で予め判別することができるため、工作機械における雌ネジの加工時間を短縮することができる。
例えば、「（態様３）工作機械の主軸に装着される工具ホルダに保持され、ネジピッチＰで切り刃が形成されているとともに、食付き部と完全ネジ部からなるネジ部を先端部に有するタップをピッチ送りすることによって、加工対象物の貫通穴の内周面に雌ネジを加工する雌ネジ加工方法で用いられるツールプリセッタであって、
態様１または態様２の推定刃先先端距離判別装置を備えることを特徴とするツールプリセッタ。」として構成することができる。
態様３のツールプリセッタにおける処理装置は、ツールプリセッタの処理装置が用いられる。また、本態様では、ネジ切り開始位相上の推定刃先先端距離を、工作機械外で予め判別することができるため、工作機械における雌ネジの加工時間を短縮することができる。
【0033】
本発明は、実施形態で説明した構成に限定されず、種々の変更、追加、削除が可能である。
距離△ｍ１、距離△ｍ２、ネジ切り開始位相上の推定刃先距離Ｍ２を判別する方法は、実施形態で説明した方法に限定されない。
ネジ部４１０を複数のランド部に分割する溝の数は、適宜設定可能である。
溝によって複数のランド部に分割されたネジ部を有するタップを用いたが、溝が形成されていないネジ部を有するタップ（例えば、断面が多角形を有する転造タップや溝なしタップ）を用いることもできる。
各ステップの処理は、実施形態で説明した処理に限定されない。
シリンダヘッドの貫通穴の内周面に雌ネジを加工する場合について説明したが、雌ネジを加工する加工対象物は。シリンダヘッドに限定されない。
実施形態では、鉛直方向に延在する貫通穴の内周面に雌ネジを加工する場合について説明したが、本発明は、種々の方向に延在する貫通穴の内周面に雌ネジを加工する場合に用いることができる。
実施形態で説明した構成は、単独で用いることもできるし、適宜選択した複数の構成を組み合わせて用いることもできる。
距離△ｍ１、距離△ｍ２、ネジ切り開始位相上の推定刃先距離Ｍ２を判別する方法は、実施形態で説明した方法に限定されない。
ネジ部４１０を複数のランド部に分割する溝の数は、適宜設定可能である。
溝によって複数のランド部に分割されたネジ部を有するタップを用いたが、溝が形成されていないネジ部を有するタップ（例えば、断面が多角形を有する転造タップや溝なしタップ）を用いることもできる。
各ステップの処理は、実施形態で説明した処理に限定されない。
シリンダヘッドの貫通穴の内周面に雌ネジを加工する場合について説明したが、雌ネジを加工する加工対象物は。シリンダヘッドに限定されない。
実施形態では、鉛直方向に延在する貫通穴の内周面に雌ネジを加工する場合について説明したが、本発明は、種々の方向に延在する貫通穴の内周面に雌ネジを加工する場合に用いることができる。
実施形態で説明した構成は、単独で用いることもできるし、適宜選択した複数の構成を組み合わせて用いることもできる。
【符号の説明】
【0034】
１００ 点火プラグ
１１０ 取付け金具
１２０ ネジ部
１２１ 雄ネジ
１３０ 縁部
１３１ 当接面
１４０ 絶縁碍子
１５０ 中心電極
１５１ 先端部
１６０ 接地電極
１６１ 基部
１６２ 先端部
１７０ 開口部
２００ シリンダヘッド
２０１ 外周面
２０２ 内周面
２１０ 貫通穴
２１０ａ ネジ切り開始位置
２１１ 雌ネジ
３００ 工具ホルダ
３１０ 工具ホルダ本体部（本体部）
３２０ シャンク部
３３０ 締付部材
４００ タップ
４００ａ タップ先端面（タップ先端）
４１０ ネジ部
４１０ａ ネジ切り開始位相上の推定刃先位置
４１１、４１１ａ～４１１ｆ ランド
４１２、４１２ｆ 切り刃
４１３、４１３ａ～４１３ｆ 刃先
４１４ 溝
４２０ 食付き部
４３０ 完全ネジ部
５００ 工作機械
５１０ 主軸
５１１ 主軸先端面
Ｇ 火花ギャップ
Ｈ ピッチ送り距離
Ｈａ ピッチ送り開始位置
Ｋ 点火プラグ中心線
Ｍ１ タップ先端距離
Ｍ２ 推定刃先距離
Ｍ３ ネジ切り開始位相上の刃先距離
Ｎ 工作機械基準位相
Ｐ ネジピッチ
Ｑ 主軸回転中心線（工具ホルダ回転中心線、工具回転中心線）
α、β、θ、φ 位相差
Ｒ 工具ホルダ基準位相
Ｓ 貫通穴中心線
Ｔ ネジ切り開始位相
Ｗ 刃先位相
１１０ 取付け金具
１２０ ネジ部
１２１ 雄ネジ
１３０ 縁部
１３１ 当接面
１４０ 絶縁碍子
１５０ 中心電極
１５１ 先端部
１６０ 接地電極
１６１ 基部
１６２ 先端部
１７０ 開口部
２００ シリンダヘッド
２０１ 外周面
２０２ 内周面
２１０ 貫通穴
２１０ａ ネジ切り開始位置
２１１ 雌ネジ
３００ 工具ホルダ
３１０ 工具ホルダ本体部（本体部）
３２０ シャンク部
３３０ 締付部材
４００ タップ
４００ａ タップ先端面（タップ先端）
４１０ ネジ部
４１０ａ ネジ切り開始位相上の推定刃先位置
４１１、４１１ａ～４１１ｆ ランド
４１２、４１２ｆ 切り刃
４１３、４１３ａ～４１３ｆ 刃先
４１４ 溝
４２０ 食付き部
４３０ 完全ネジ部
５００ 工作機械
５１０ 主軸
５１１ 主軸先端面
Ｇ 火花ギャップ
Ｈ ピッチ送り距離
Ｈａ ピッチ送り開始位置
Ｋ 点火プラグ中心線
Ｍ１ タップ先端距離
Ｍ２ 推定刃先距離
Ｍ３ ネジ切り開始位相上の刃先距離
Ｎ 工作機械基準位相
Ｐ ネジピッチ
Ｑ 主軸回転中心線（工具ホルダ回転中心線、工具回転中心線）
α、β、θ、φ 位相差
Ｒ 工具ホルダ基準位相
Ｓ 貫通穴中心線
Ｔ ネジ切り開始位相
Ｗ 刃先位相
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】