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穴加工工具 - 特開2008−23633 | j-tokkyo
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【発明の名称】 穴加工工具
【発明者】 【氏名】滝口 正治

【氏名】金星 彰

【氏名】遠藤 邦博

【要約】 【課題】インサートの交換作業を頻繁に行うことなく長時間にわたって使用することができる穴加工工具を提供する。

【構成】被切削材に予め形成された下穴に挿入されて、該下穴の内壁面を切削加工する穴加工工具20であって、軸線O回りに回転される工具本体21の先端外周部には、切刃57を有するインサート50が着脱可能に装着される第1取付座31と第2取付座41とが設けられており、これら第1、第2取付座31、41は、工具本体21先端側から見て周方向の異なる位置に配置されるとともに、第2取付座41に装着されたインサート50の切刃57が、第1取付座31に装着されたインサート50の切刃57よりも工具本体21後端側に後退するように配置されていることを特徴とする。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
被切削材に予め形成された下穴に挿入されて、該下穴の内壁面を切削加工する穴加工工具であって、
軸線回りに回転される工具本体の先端外周部には、切刃を有するインサートが着脱可能に装着される第1取付座と第2取付座とが設けられており、
これら第1、第2取付座は、工具本体先端側から見て周方向の異なる位置に配置されるとともに、前記第2取付座に装着された前記インサートの前記切刃が、前記第1取付座に装着された前記インサートの前記切刃よりも工具本体後端側に後退するように配置されていることを特徴とする穴加工工具。
【請求項2】
前記第1取付座と前記第2取付座とは、工具本体先端側から見て前記軸線を中心として互いに反対側に対向する位置に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の穴加工工具。
【請求項3】
前記第1取付座及び前記第2取付座には、前記インサートを押圧して移動させて前記切刃の前記工具本体径方向位置を調整する押圧部材が配置されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の穴加工工具。
【請求項4】
前記第1取付座及び前記第2取付座には、前記押圧部材として、押圧ピンが前記インサートの移動方向と交差する方向に延びるように配置されており、
該押圧ピンの後端側には、前記押圧ピンによって前記インサートを押圧する際の押圧力を調整する押圧ネジが配置されていることを特徴とする請求項3に記載の穴加工工具。
【請求項5】
前記インサートは、外形が多角形平板状をなし、一の多角形面が着座面とされて前記取付座に取り付けられ、前記着座面の周りの側面の一つが工具回転方向前方側に向けられるすくい面とされ、該すくい面の工具本体径方向外側に向けられた辺稜部に前記切刃が設けられていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の穴加工工具。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、被切削材に予め形成された下穴に挿入されて、下穴の内壁面を切削加工する際に用いられる穴加工工具に関するものである。
【背景技術】
【0002】
この種の穴加工工具としては、例えば特許文献1に開示されているようなインサート式のリーマが提供されている。図4及び図5に、従来のインサート式リーマの一例を示す。
このリーマ1は、軸線O回りに回転される長尺円柱状の工具本体2を有し、工具本体2の先端側外周に工具本体2先端側及び工具本体2径方向外側に向けて開口した凹部3がひとつ形成され、この凹部3の工具回転方向T後方側に取付座4が形成されている。また、工具本体2の外周には、図5に示すように、周方向に等間隔となるように複数のガイドパッド5が配置されており、このガイドパッド5は、凹部3及び取付座4と干渉する部分では、凹部3の工具本体2後端側まで延びるように、その他の部分では工具本体2の先端まで達するように形成されている。
また、前記取付座4には、切刃6Aを有する平板状のインサート6が、その厚さ方向を工具回転方向Tに向けて着座されてクランプネジ7によって固定されている。
【0003】
このインサート6の切刃6Aは工具本体2径方向外側に向けられており、インサート6の工具本体2の径方向内側には、インサート6の径方向位置を調整する調整機構として、2つの調整ネジ8、9が軸線O方向に並ぶように配置されている。なお、工具本体2後端側に位置する調整ネジが第1調整ネジ8とされ、工具本体2先端側に位置する調整ネジが第2調整ネジ9とされており、これら第1、第2調整ネジ8、9の先端面がインサート6の工具本体2径方向内側を向く面に当接されている。また、取付座4の工具本体2後端側には、工具本体2径方向外側に向けて開口した収容孔10が形成されており、この収容孔10にはインサート6の軸線O方向位置を調整する調整クサビ11が挿入されている。
【0004】
このように構成されたリーマ1は、工作機械の主軸端に装着されて軸線O回りに回転されるとともに、軸線O方向先端側に送りを与えられ、被切削材に予め形成された下穴に挿入されて、この下穴の内壁面をインサート6の切刃6Aによって切削して所定の内径の加工穴を形成するものである。
この切削を行う際には、加工穴の内壁面とガイドパッド5とが摺動することにより、リーマ1の軸線Oの振れを防止して寸法精度の向上を図っている。
【特許文献1】特開2002−160124号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、この構成のリーマ1は、切刃6Aを有するインサート6が一枚のみ装着されたいわゆる1枚刃のリーマ1である。
ここで、例えば鋳鉄等の穴加工を行う場合には、切刃6Aが早期に磨耗して工具本体2径方向内側に後退していまい、ガイドパッド5の径方向位置と同一となってガイドパッド5と加工穴の内周面とが密着した状態で摺動してしまい、大きなバニッシュトルクが作用して工具本体2を回転させることができなくなるおそれがあった。
【0006】
このため、インサート6を早期に交換する必要があり、このリーマ1によって多くの加工穴を形成することができなかった。また、インサート6を交換した場合には、調整クサビ11によって切刃6Aの軸線O方向位置を調整するとともに、第1、第2調整ネジ8、9によって切刃6Aの工具本体2径方向位置及び切刃6Aのバックテーパを調整する必要があり、このリーマ1を簡単に使用することができなかった。
【0007】
この発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、インサートの交換作業を頻繁に行うことなく長時間にわたって使用することができる穴加工工具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】
【0008】
この課題を解決するために、本発明の穴加工工具は、被切削材に予め形成された下穴に挿入されて、該下穴の内壁面を切削加工する穴加工工具であって、軸線回りに回転される工具本体の先端外周部には、切刃を有するインサートが着脱可能に装着される第1取付座と第2取付座とが設けられており、これら第1、第2取付座は、工具本体先端側から見て周方向の異なる位置に配置されるとともに、前記第2取付座に装着された前記インサートの前記切刃が、前記第1取付座に装着された前記インサートの前記切刃よりも工具本体後端側に後退するように配置されていることを特徴としている。
【0009】
この構成の穴加工工具においては、第1、第2取付座に装着されたインサートの切刃の径方向位置を等しくすることにより、工具本体先端側の第1取付座に装着されたインサートの切刃によって、下穴の内壁面の切削を行う。そして、このインサートの切刃が摩耗して径方向内側に後退した場合でも、第1取付座よりも工具本体後端側に設けられた第2取付座に装着されたインサートの切刃が工具本体径方向外側に突出されているので、下穴の切削加工を続行することができ、この穴加工工具を長時間使用することができる。
【0010】
ここで、前記第1取付座と前記第2取付座とを、工具本体先端側から見て前記軸線を中心として互いに反対側に対向する位置に配置することにより、工具本体の重量バランスを向上させることができ、軸線回りに高速回転させた際に工具本体に振れが発生することが抑制され、加工穴を寸法精度良く形成することができる。
【0011】
さらに、前記第1取付座及び前記第2取付座に、前記インサートを押圧して移動させて前記切刃の前記工具本体径方向位置を調整する押圧部材を配置することにより、加工穴を寸法精度良く形成することができる。
【0012】
また、前記第1取付座及び前記第2取付座に、前記押圧部材として、押圧ピンを前記インサートの移動方向と交差する方向に延びるように配置し、該押圧ピンの後端側に、前記押圧ピンによって前記インサートを押圧する際の押圧力を調整する押圧ネジを配置することにより、第1取付座に備えられる押圧部材(押圧ピン、押圧ネジ)と第2取付座に備えられる押圧部材(押圧ピン、押圧ネジ)とが互いに干渉することを防止でき、例えば小径の穴加工工具であっても、第1取付座及び前記第2取付座に押圧部材(押圧ピン、押圧ネジ)をそれぞれ配置することができる。
【0013】
さらに、前記インサートとして、外形が多角形平板状をなして、一の多角形面が着座面とされて前記取付座に取り付けられ、前記着座面の周りの側面の一つが工具回転方向前方側に向けられるすくい面とされ、該すくい面の工具本体径方向外側に向けられた辺稜部に前記切刃が設けられた、いわゆる縦刃のインサートを使用することにより、取付座を形成するために工具本体を切り欠く部分を小さくすることができるとともに、取付座の工具回転方向前方側に位置する凹部を小さくすることができる。したがって、小径の穴加工工具であっても第1取付座及び前記第2取付座を設けることが可能となる。
【0014】
また、このように凹部及び取付座を形成する部分を小さくすることができるので、例えば、ガイドパッドを工具本体の外周に配置する場合に、凹部及び取付座と干渉する部分が小さくなって、工具本体先端側近傍にまでガイドパッドをバランスよく配置することができ、加工穴とガイドパッドの摺動により、工具本体の軸線の振れを確実に防止して、真円度の高い加工穴を形成することもできる。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、インサートの交換作業を頻繁に行うことなく長時間にわたって使用することができる穴加工工具を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
以下に、本発明の実施形態である穴加工工具について添付した図面を参照にしながら説明する。図1から図3に、本発明の実施形態である穴加工工具としてのリーマを示す。
本実施形態であるリーマ20は、軸線Oを中心とした多段円柱状の工具本体21を有し
ており、工具本体21の先端側(図1において下側)が概略円柱状をなす加工部22とされ、工具本体21の後端側(図1において上側)には、この加工部22よりも大径とされた鍔部23が形成され、この鍔部23のさらに後端側に、このリーマ20を工作機械の主軸端に装着するための工具ホルダ(図示なし)が取り付けられる取付部24が形成されている。
【0017】
また、この工具本体21の先端面には、加工部22よりも小径のパイロット25が設けられている。
さらに、この工具本体21には、取付部24に開口して軸線Oに沿って延びるクーラント供給孔26が穿設されるとともに、このクーラント供給孔26から工具本体21径方向外側に向けて延びて工具本体21の外周面に開口するクーラント吐出孔27が穿設されている。さらに、クーラント供給孔26には、工具本体21径方向先端側及び工具回転方向T後方側に向けて延びる一対のクーラント排出孔28、28が連通されている。
【0018】
この工具本体21(加工部22)の先端側には、工具本体21先端側及び径方向外側に向けて開口された第1凹部30及び第2凹部40が形成されている。これら第1凹部30、第2凹部40の工具本体21後端側の壁面30A、40Aは、図2に示すように、工具本体21径方向内側及び工具本体21後端側に向けて凹んだ凹曲面状をなしており、これらの壁面30A,40Aには、前記クーラント排出孔28、28がそれぞれ開口させられている。
【0019】
また、第1凹部30の軸線O方向距離は、第2凹部40の軸線O方向距離よりも小さくされており、第2凹部40の工具本体21後端側の壁面40Aは、第1凹部30の工具本体21後端側の壁面30Aよりも工具本体21後端側に配置されている。
なお、本実施形態においては、第1凹部30及び第2凹部40は、軸線Oに直交する断面において図3に示すように、工具本体21径方向内側に凹んだ凹曲線状をなして、工具本体21後端側へ向けて軸線Oに平行に延びるように形成されている。
【0020】
第1凹部30の工具回転方向T後方側には、後述するインサート50を着脱可能に取り付けるための第1取付座31が形成されている。この第1取付座31は、第1凹部30の工具回転方向T後方側端から工具本体21径方向内側に大きく凹むとともに、工具本体21先端側に向けて大きく開口するように構成されている。つまり、この第1取付座31は、工具本体21径方向外側を向く壁面31Aと、工具回転方向T前方側を向く壁面31Bと、工具回転方向T後方側を向く壁面31Cと、工具本体21先端側を向く壁面31Dとを有しているのである。
【0021】
第1取付座31の工具本体21先端側を向く壁面31Dは、図2に示すように、軸線Oに対して直交するような平面状に形成されており、この壁面31Dには、軸線Oと平行に延びるクランプネジ孔(図示なし)が穿設されている。
また、軸線Oに直交する断面において図3に示すように、工具回転方向T後方側を向く壁面31Cは工具本体21径方向に沿うように形成されている。
【0022】
また、第2凹部40の工具回転方向T後方側には、後述するインサート50を着脱可能に取り付けるための第2取付座41が形成されている。この第2取付座41は、第2凹部40の工具回転方向T後方側端から工具本体21径方向内側に大きく凹むとともに、工具本体21先端側に向けて大きく開口するように構成されている。つまり、この第2取付座41は、工具本体21径方向外側を向く壁面41Aと、工具回転方向T前方側を向く壁面41Bと、工具回転方向T後方側を向く壁面41Cと、工具本体21先端側を向く壁面41Dとを有しているのである。
【0023】
第2取付座41の工具本体21先端側を向く壁面41Dは、図2に示すように、軸線Oに対して直交するような平面状に形成されており、この壁面41Dには、軸線Oと平行に延びるクランプネジ孔(図示なし)が穿設されている。
また、軸線Oに直交する断面において図3に示すように、工具回転方向T後方側を向く壁面41Cは工具本体21径方向に沿うように形成されている。
【0024】
そして、これら第1取付座31及び第2取付座41は、工具本体21先端側から見て図3に示すように、軸線Oを中心として180°回転対称に配置されている。また、図2に示すように、第2取付座41は、第1取付座31よりも工具本体21後端側に後退するように配置されており、本実施形態においては、第1取付座31の工具本体21先端側を向く壁面31Dと第2取付座41の工具本体21先端側を向く壁面41Dとの軸線O方向距離は、1mm〜5mmの範囲内に設定され、さらに具体的には2mmとされている。
【0025】
これら第1取付座31及び第2取付座41の工具本体21径方向内側には、第1取付座31及び第2取付座41の工具本体21径方向外側を向く壁面31A、41Aに開口するとともに、軸線Oに垂直な平面に沿って工具回転方向T後方側を向く壁面31C、41Cが延在する方向に対して交差する方向に延びるピン孔33、43が形成されている。ピン孔33の前記第1取付座31側の反対側及びピン孔43の前記第2取付座41側の反対側には、ピン孔33、43と同軸状に延びる押圧ネジ孔34、44が形成されている。この押圧ネジ孔34、44は前記ピン孔33、43よりも一段大径とされ内周面に雌ネジが形成されている。さらに、工具本体21には、これら押圧ネジ孔34、44に連通するとともに工具本体21外周面に開口した大径孔35、45がそれぞれ穿設されている。
【0026】
ピン孔33、43には概略円柱状をなす押圧ピン36、46が挿入されており、押圧ピン36、46の先端には、工具本体21径方向外側を向いて第1取付座31又は第2取付座41へと突出される押圧面が形成されており、この押圧面は、押圧ピン36、46の軸線に対して傾斜させられている。
押圧ネジ孔34、44には、概略円柱状をなして外周面に雄ネジが形成された押圧ネジ37、47が螺着されており、押圧ネジ37、47の先端面が押圧ピン36、46の後端面に当接されている。また、押圧ネジ37、47の後端面には、レンチ等の作業用工具が係合される係合孔(図示なし)が形成されており、この係合孔が前記大径孔35、45を介して工具本体21外周面に向けて露呈されている。
【0027】
また、この工具本体21の加工部22の外周部には、硬質材料で構成され、外形が概略長円平板状をなす複数のガイドパッド29が軸線Oと平行に延びるように配置されており、本実施形態では、図3に示すように、6つのガイドパッド29が周方向に等間隔となるように配置されている。また、図1に示すように、第1、第2凹部30、40及び第1、第2取付座31、41と干渉する部分に配置されたガイドパッド29Aは、これら第1、第2凹部30、40の工具本体21後端まで延びるように形成されており、その他のガイドパッド29Bは、工具本体21先端面にまで達するように形成されている。
【0028】
これら工具本体21の第1取付座31及び第2取付座41には、同形同大のインサート50がそれぞれ着脱可能に装着されている。
このインサート50は、概略四角形平板状をなしており、厚さ方向を向く2つの四角形面と4つの側面とを有している。インサート50の厚さ方向を向く一の四角形面が工具本体21後端側を向いて、第1取付座31の前記工具本体21先端側を向く壁面31D又は第2取付座41の前記工具本体21先端側を向く壁面41Dに着座される着座面51とされ、厚さ方向を向く他の四角形面が工具本体21先端に向けられて正面逃げ面52とされている。
【0029】
着座面51周りの側面のうちのひとつが工具回転方向T前方側を向いてすくい面53とされ、このすくい面53に連なる他の側面のひとつが工具本体21径方向外側に向けられて外周逃げ面54とされている。また、すくい面53に連なるとともに外周逃げ面54に対向する側面は、工具本体21径方向内側に向けられて前記押圧ピン36、46の押圧面に当接される被押圧面55とされている。
【0030】
すくい面53の正面逃げ面52と外周逃げ面54とが交差する角部には、ダイヤモンド焼結体で構成された平板状の切刃部56が設けられている。この切刃部56の外周逃げ面54との交差稜線部に外周切刃57が形成されており、このインサート50は、いわゆる縦刃のインサートである。
また、正面逃げ面52と外周逃げ面54との交差部分には面取り部58が形成され、この面取り部58と切刃部56との交差稜線部には食い付き刃59が設けられている。
【0031】
ここで、インサート50を正面逃げ面52から対向する側から見て、前記すくい面53と被押圧面55とは、鈍角に交差するように配置されている。
また、外周逃げ面54はすくい面53から離れるにしたがいインサート50の内部に向けて後退するように傾斜させられていて、すくい面53と外周逃げ面54とは鋭角に交差するように配置されている。
また、外周逃げ面54は、すくい面53に対向する側から見て、着座面51側に向かうにしたがい被押圧面55に漸次近づくように傾斜させられている。
さらに、このインサート50には、その厚さ方向に貫通して前記着座面51及び正面逃げ面52に開口する挿通孔(図示なし)が穿設されている。
【0032】
このような構成とされたインサート50が工具本体21の第1取付座31又は第2取付座41に、次のようにして装着される。すくい面53とされる側面が工具回転方向T前方側を向くように、かつ、第1取付座31の工具本体21先端側を向く壁面31D又は第2取付座41の工具本体21先端側を向く壁面41Dにインサート50の着座面51が当接されるようにして、インサート50が第1取付座31又は第2取付座41に載置される。ここで、インサート50の被押圧面55が前記押圧ピン36、46の押圧面と当接されるとともに、すくい面53の被押圧面55側の部分が第1取付座31の工具回転方向T後方側を向く壁面31C又は第2取付座41の工具回転方向T後方側を向く壁面41Cに当接される。
【0033】
この状態で、クランプネジ60を挿通孔(図示なし)に挿通させて第1取付座31の工具本体21先端側を向く壁面31D又は第2取付座41の工具本体21先端側を向く壁面41Dに穿設されたクランプネジ孔(図示なし)に螺着すると、クランプネジ60の頭部がインサート50を押圧して、インサート50が第1取付座31又は第2取付座41に装着される。
【0034】
このようにして第1取付座31及び第2取付座41にインサート50が装着された状態において、工具本体21径方向外側に向けられた外周逃げ面54は、すくい面53に対向する側から見て、工具本体21後端側に向かうにしたがい漸次工具本体21径方向内側に向かうように軸線Oに対して傾斜させられており、外周逃げ面54と切刃部56との交差稜線部に形成された外周切刃57には、工具本体21後端側に向かうにしたがい漸次工具本体21径方向内側に向かうようにバックテーパが付されることになる。つまり、この外周切刃57が軸線O回りに回転された際の回転軌跡が、工具本体21先端側に向かうにしたがい径が小さくなるようなバックテーパが付されるのである。
なお、本実施形態においては、バックテーパ量は、40μm/15mm〜80μm/15mmの範囲内に設定されており、より具体的には、60μm/15mmとされている。
【0035】
また、第1取付座31及び第2取付座41に、それぞれ同形同大のインサート50が装着されており、第1取付座31の工具本体21先端側を向く壁面31Dと第2取付座41の工具本体21先端側を向く壁面41Dとの軸線O方向距離が、1mm〜5mmの範囲内に設定され、さらに具体的には2mmとされているので、第1取付座31に装着されたインサート50の外周切刃57の先端位置と第2取付座41に装着されたインサート50の外周切刃57の先端位置との軸線O方向距離、いわゆるアドバンス量Aは、1mm≦A≦5mm の範囲内に設定され、さらに具体的にはA=2mmとされる。
【0036】
このようにして工具本体21の第1取付座31及び第2取付座41にそれぞれインサート50が装着されることで構成されたリーマ20は、前記取付部24に装着された工具ホルダを介して工作機械の主軸端に装着され、軸線O回りに回転されるとともに、軸線O方向先端側に向けて送られて、被切削材に予め形成された下穴に挿入されて、この下穴の内壁面を食い付き刃59、外周切刃57によって切削して、所定の内径の加工穴を形成するものである。
【0037】
この切削加工の際には、工作機械から供給されたクーラントが、クーラント供給孔26を介してクーラント吐出孔27から加工穴の内壁面に向けて吐出されてガイドパッド29と加工穴内壁面との摺動を円滑とするとともに、クーラント排出孔28からインサート50に向けて排出されて、外周切刃57、食い付き刃59を冷却する構成とされている。
【0038】
このリーマ20においてインサート50の位置調整は、以下のようにして行われる。大径孔35、45を介して工具本体21外周面に露呈された係合孔に作業用工具を係合させて押圧ネジ37、47をねじ込んで、押圧ピン36、46を第1取付座31側又は第2取付座41側に向けて移動させる。ここで、インサート50の被押圧面55が、第1取付座31の工具回転方向T後方側を向く壁面31C又は第2取付座41の工具回転方向T後方側を向く壁面41Cに当接されるすくい面53に対して鈍角に交差するように形成され、工具回転方向T後方側に向かうにしたがい工具本体21径方向内側に突出するように配置されているので、押圧面が前記被押圧面55を押圧することで、インサート50が第1取付座31の工具本体21先端側を向く壁面31D又は第2取付座41の先工具本体21端側を向く壁面41Dに沿って軸線Oに垂直に工具本体21径方向外側に向けて移動することになる。
したがって、押圧ネジ37、47によって押圧ピン36、46によるインサート50の押圧力を調整することにより、外周切刃56の工具本体21径方向位置を調整することができる。
【0039】
本実施形態であるリーマ20によれば、まず、第1取付座31に装着されたインサート50の外周切刃57によって下穴の内壁面の切削加工を行っていく。このインサート50の外周切刃57が摩耗して工具本体21径方向内側に向けて後退しガイドパッド29の工具本体21径方向位置と同一となった場合でも、第1取付座31よりも工具本体21後端側に設けられた第2取付座41に装着されたインサート50の外周切刃57が、ガイドパッド29よりも工具本体21径方向外側に突出されているので、ガイドパッド29が加工穴の内壁面と密着した状態で摺動して大きなバニッシュトルクが早期に発生することを抑制できる。したがって、このリーマ20によって下穴の内壁面の切削加工を続行することができ、このリーマ20を長時間使用することができる。
【0040】
また、第1取付座31及び第2取付座41が、工具本体21先端側から見て軸線Oを中心として180°回転対称に配置されているので、工具本体21の重量バランスを向上させることができ、軸線O回りに高速回転させた際に工具本体21に振れが発生することを防止でき、加工穴を寸法精度良く形成することができる。
【0041】
また、第1取付座31及び第2取付座41に設けられた押圧ピン36、46が、インサート50の移動方向、つまり、第1取付座31の工具回転方向T後方側を向く壁面31C及び第2取付座41の工具回転方向T後方側を向く壁面41Cの延在する方向に対して交差する方向に延びるように配置され、押圧ピン36、46の後端側に、インサート50を押圧する際の押圧力を調整する押圧ネジ37、47が配置されているので、第1取付座31に備えられる押圧ピン36、押圧ネジ37と第2取付座41に備えられる押圧ピン46、押圧ネジ47とが互いに干渉することを防止できる。
【0042】
さらに、インサート50として、四角形平板状をなしてその厚さ方向を向く一の四角形面を工具本体21径方向内側に向けた着座面51とし、工具回転方向T前方側に向けた側面をすくい面53とし、すくい面53と外周逃げ面54との交差稜線部に外周切刃57を形成した、いわゆる縦刃のインサート50を装着しているので、インサート50の厚さ方向を工具本体21の軸線O方向と略一致するようにして取り付けて、第1取付座31及び第2取付座41を形成するために工具本体21を切り欠く部分を小さくすることができるとともに、第1取付座31の工具回転方向T前方側に位置する第1凹部30及び第2取付座41の工具回転方向T前方側に位置する第2凹部40を小さくすることができる。
したがって、例えば小径のリーマなどであっても、第1、第2取付座31、41を設けることができる。また、工具本体21の動バランス及び剛性を向上させて工具本体21の振動を防止でき、加工穴を寸法精度良く形成することができる。
【0043】
ここで、本実施形態においては、第1凹部30及び第2凹部40の軸線Oに直交する断面がなす凹曲線の底部30B、40B(最も径方向内側に凹んだ部分)の工具本体21外周面からの凹み量が、工具本体21の外径の1/6(工具本体21の半径の1/3)程度とされて工具本体21に対して小さくされているので、6つのガイドパッド29のうち2つのガイドパッド29Aが第1凹部30又は第2凹部40の工具本体21後端側にまで延びるように、残りのガイドパッド29Bが工具本体21の先端面にまで達するように形成することができる。
【0044】
このように複数のガイドパッド29を配置できるので、切削を行うインサート50の近傍において加工穴とガイドパッド29とをバランスよく摺動させることができ、リーマ20の軸線Oの振れを確実に防止して、真円度の高い加工穴を寸法精度良く形成することができる。そして、真円度の高い加工穴を形成できるため、従来のリーマ20では加工できなかった高い寸法公差が要求される加工穴(例えば、エンジンのカム穴)の加工にこのリーマ20を使用することができ、このような加工穴の形成を効率良く行うことができる。
【0045】
また、インサート50の外周逃げ面54は工具本体21後端側に向かうにしたがい漸次工具本体21径方向内側に向けて後退していて、外周切刃57にはバックテーパが既に付されており、このバックテーパはインサート50が工具本体21径方向外側に移動しても変化しないので、外周切刃57のバックテーパを調整する必要がない。
このように、本実施形態であるリーマ20によれば、押圧ネジ37、47を操作して外周切刃56の径方向位置のみを調整すれば良いので、インサート50の位置調整を簡単にかつ精度良く行うことができる。
【0046】
以上、本発明の実施形態であるリーマについて説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、工具本体の後端側に鍔部と取付部とを備えたリーマとして説明したが、これに限定されることはなく、例えば、鍔部がなく全長にわたって略一定の外径とされた工具本体を有し、この工具本体の後端部を切削工具に設けられた装着孔に挿入して使用するリーマであっても良い。
【0047】
さらに、本実施形態においては、第1取付座に装着されたインサートの外周切刃の先端位置と第2取付座に装着されたインサートの外周切刃の先端位置との軸線方向距離、つまりアドバンス量Aが、1mm≦A≦5mmの範囲内に設定され、より具体的には、A=2mmとされたものとして説明したが、この数値範囲に限定されることはなく、第1取付座に装着されたインサートの外周切刃の先端位置と第2取付座に装着されたインサートの外周切刃の先端位置とが軸線方向にずれていれば良い。
【0048】
また、6つのガイドパッドを周方向に等間隔で配置したものとして説明したが、これに限定されることはなく、ガイドパットの配置や個数は、切削条件等を考慮して適宜選択することが好ましい。
また、押圧部材として、押圧ピンを備えたものとして説明したが、これに限定されることはなく、クサビ材等の他の押圧部材を配置したものであっても良い。
【0049】
さらに、他の四角形面を工具本体先端側に向けて正面逃げ面としたもので説明したが、これに限定されることはなく、他の四角形面を工具本体径方向外側に向けて外周逃げ面としたものであってもよい。
【0050】
また、工具本体径方向外側に向けられる外周切刃に付されたバックテーパ量を、40μm/15mm〜80μm/15mmの範囲内に設定し、より具体的には、60μm/15mmとしたもので説明したが、これに限定されることはなく、バックテーパ量は切削条件等を考慮して適宜設定することができる。但し、本実施形態の範囲内に設定することにより、加工穴の内壁面と外周切刃の後端側部分とが摺動することを確実に防止して加工穴の内壁面を滑らかに仕上げることができるため好ましい。
【0051】
また、インサートとして、ダイヤモンド焼結体で構成された切刃部を備えたもので説明したが、超硬合金で一体成形されたものやcBN焼結体で構成された切刃部を有するものなどでも良い。
さらに、インサートの形状についても本実施形態に限定されることはなく、任意の形状のものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0052】
【図1】本発明の実施形態であるリーマの側面図である。
【図2】図1に示すリーマの先端部の拡大部分断面図である。
【図3】図2におけるX方向矢視図である。
【図4】従来のリーマの先端部の拡大部分断面図である。
【図5】図4におけるY−Y断面図である。
【符号の説明】
【0053】
20 リーマ(穴加工工具)
21 工具本体
31 第1取付座
36、46 押圧ピン(押圧部材)
37、47 押圧ネジ(押圧部材)
41 第2取付座
50 インサート
51 着座面
53 すくい面
57 外周切刃(切刃)
【出願人】 【識別番号】000006264
【氏名又は名称】三菱マテリアル株式会社
【出願日】 平成18年7月19日(2006.7.19)
【代理人】 【識別番号】100064908
【弁理士】
【氏名又は名称】志賀 正武

【識別番号】100108578
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 詔男

【識別番号】100101465
【弁理士】
【氏名又は名称】青山 正和

【識別番号】100108453
【弁理士】
【氏名又は名称】村山 靖彦

【識別番号】100106057
【弁理士】
【氏名又は名称】柳井 則子


【公開番号】 特開2008−23633(P2008−23633A)
【公開日】 平成20年2月7日(2008.2.7)
【出願番号】 特願2006−197068(P2006−197068)