JP2001113413A - １枚刃リーマ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】マシンリーマやガンリーマなどにおける１枚刃
リーマに関し、特に高速切削によっても高い穴加工精度
が維持できるようにする。 【解決手段】リーマ本体１の外周に、リーマ刃３の備わ
る１条の刃溝２と、これと略同一形状をした複数の溝４
とを円周方向に等配させて付設し、しかも、軸線Ｏを挟
むリーマ刃３の略対称位置にガイドパッド７が存在する
ように形成することにより、高速回転時の動バランスを
安定させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はマシンリーマ、ガ
ンリーマ等における１枚刃リーマに関し、特に高速切削
によっても高い穴加工精度が維持されるようにしたもの
である。

【０００２】

【従来の技術】リーマは、下穴加工された穴を仕上げ加
工する際に使用される切削工具であって、用途や要求さ
れる加工精度に応じて１枚刃または多刃リーマが選択さ
れる。一般的に、１枚刃リーマは、同軸度・真円度・直
進性など高い精度の穴加工に好適し、多刃リーマは、刃
数が多い分だけ加工能率を上げられるという長所があ
る。１枚刃リーマが穴精度に優れる理由は、切刃が１枚
であるために、多刃につきものの切刃のバラツキの影響
がないこと、切削力が常に一定方向にかかることで切削
状態が安定することがあげられる。

【０００３】図５および図６は従来の１枚刃リーマの一
例を示すもので、リーマ本体１に条設された刃溝２の外
周縁にリーマ刃３が形成されたものである。リーマ本体
１の外周面には、通常はリーマ刃３と同一直径のガイド
パッド７が形成され、リーマ刃３に作用する切削力を、
ガイドパッド７を介して加工中の穴の内壁面でもって受
け止める構成となっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】切削において高能率加
工を実現させる手段の一つとして、高速切削があげられ
る。しかしながら、リーマ加工では高速加工の実施例は
少ない。すなわち、多刃リーマは切削時のバランスに優
れるが、既述のように加工精度は良好とはいえず、一
方、１枚刃リーマの場合は、ガイドパッドに切削力を負
担させることにより切削を安定させるものであるが、そ
の構成上、このリーマの形状はガイドパッドの側に重心
の偏った断面形状となっており、回転時における動バラ
ンスの非常に悪い形状となっているからである。

【０００５】最近は、ＣＢＮや焼結ダイヤモンドなどの
超高圧焼結体チップを接合してリーマ刃とした１枚刃リ
ーマも実用されているが、これは工具寿命の延長が主目
的であって、高速切削に適するという工具材料特性が生
かされていない。バランスの悪いまま高速切削すると、
バニシングトルクが過大となって穴精度が低下するばか
りか、かじりや焼き付きが起きて工具が損傷したり折損
したりすることになる。全長が長く、中間部分が鋼パイ
プなどで構成されるガンリーマの場合には、高速回転に
よる工具のたわみによりガイドパッドの接触圧が更に増
加することから、この問題は重大である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、以上のよう
な課題に鑑みなされたもので、丸棒状をなすリーマ本体
の外周には、先端より軸線に沿う方向に延びる１条の刃
溝が切欠きされてリーマ刃が具備されるとともに、この
外周面にはガイドパッドの設けられた１枚刃リーマにお
いて、前記リーマ本体の外周には、前記刃溝と略同一形
状の複数の溝が付設されるとともに、この溝は前記刃溝
とともに円周方向に等配され、しかも、軸線を挟む前記
リーマ刃の略対称位置にガイドパッドが存在するように
配設されていることを特徴とするものであり、さらに、
前記リーマ刃を、前記リーマ本体の先端側にあって直径
の小さな先行刃と、その後端側にあって直径の大きな仕
上刃とにより形成した段付き構成とするとともに、前記
溝には前記先行刃と同一直径の切刃を形成させ、もって
複数の先行刃と１枚の仕上刃とを有する構成となってい
ることを特徴とする。

【０００７】リーマ刃の形成された刃溝と、これと略同
一形状であってリーマ刃を有しない複数の溝とを、ドリ
ル本体の外周に円周方向に等配することにより、重心が
軸線の近くにあってバランスの改善されたリーマとな
る。また、リーマ刃の軸線対称位置にガイドパッドがあ
ることから、切削力は直接的に受け止められて切削が安
定する。これにより、高速かつ高精度な穴加工が可能と
なる。さらに、先行刃を多刃とし、その後を１枚の仕上
刃で仕上げる段付き切刃とすることで、高速高送り加工
ができるようになって、高能率な加工が可能となる。

【０００８】

【発明の実施の形態】次に、この発明の実施の一形態に
ついて、図を参照しながら説明する。図１および図２
は、この発明の１枚刃リーマを示すもので、リーマ本体
１は先端から後端まで丸棒状をしたストレートシャンク
の例である。リーマ本体１の外周は、先端より軸線Ｏに
沿う方向に延びる１条の刃溝２が切欠きされて、その外
周縁にリーマ刃３を具備している。

【０００９】さらに、この刃溝２と同一形状の溝４がリ
ーマ本体１の外周に付設される。溝４は複数条設けられ
るが、この形態では２条の溝４が設けられて刃溝２を含
めた３条の溝が円周方向に等配されている。溝４の設け
られるリーマ本体１の先端部分は、リーマ刃３の先端よ
り後退して配設される。その先端部外周には面取り５が
施され、また溝４と外周面との交差稜線６も丸められ
て、外周面がガイドパッド７として作用するよう形成さ
れる。そして、刃溝２の形状を適切に設定することによ
り、リーマ刃３の軸線Ｏの対称位置にガイドパッド７が
存在するようになっている。

【００１０】ここで、動バランスの実測結果について紹
介する。実測に使用した１枚刃リーマは、直径３８ｍ
ｍ，全長４２０ｍｍの超硬合金製のもので、回転数は１
分当たり２０００回転である。このときの動バランス
は、図５に示すような従来形状のものがＧ＝４２０（ｍ
ｍ／ｓ）であったのに対し、図１に示すような３溝等配
形式とした本発明形状品はＧ＝８となり、大幅に改善さ
れたものとなった。実際の穴加工においても、加工材料
によって速度範囲はまちまちであるが、本発明リーマ
は、その加工材料における通常の切削速度より高速で切
削しても、従来リーマに起こりがちなガイドパッド側へ
の過大な負荷による焼き付きや、激しいバニッシュ作用
によるかじりがみられなくなり、安定した加工が得られ
るようになった。

【００１１】図３および図４は、この発明の他の実施の
一形態を示すもので、前記と同一箇所には同符号を付し
たものである。リーマ本体１の刃部は、先端部の直径を
小さくし、後端側を大きくしたた段付き構成となってい
る。そして、その段差は、仕上げ代の大きさに設定され
る。したがって、刃溝２の外周縁に形成されるリーマ刃
３も２段の段付き切刃となり、先行して中仕上げ加工す
る先行刃３１と、この先行刃３１による加工面を後追い
加工する仕上刃３２とに分かれる。

【００１２】さらに、リーマ本体１には、刃溝３とは別
に、これと同一形状であって一例として２条の溝４が付
設され、刃溝３とともに円周方向に等配される。先端の
直径の小さい部分には、刃溝３の先行刃３１と同じに、
溝４の外周縁にも先行刃３１を形成させて、全体として
３枚刃構成としている。一方、仕上げ代の分だけ直径を
大きくした２段目部分は、溝４と外周面との交差稜線６
が丸められて外周面がガイドパッド７として作用するよ
う形成された、１枚刃リーマの構成となっている。そし
て、刃溝２の形状を適切に設定することにより、仕上刃
３２の軸線Ｏの対称位置にガイドパッド７が存在するよ
うに配設される。

【００１３】この発明において、リーマ刃３の先端、あ
るいは先行刃３１および仕上刃３２の先端にＣＢＮや焼
結ダイヤモンドなどの超高圧焼結体チップを接合すれ
ば、高速切削に対応する工具材料を有した１枚刃リーマ
とすることができる。

【００１４】

【発明の効果】この発明の１枚刃リーマは、重心が回転
中心近傍にあって動バランスに優れるために、従来リー
マにみられるガイドパッド側に過大な負荷がかかること
による焼き付きや、激しいバニッシュ作用によるかじり
が起きなくなり、高速切削条件下でも安定した加工が得
られるようになり、１枚刃リーマのもつ高精度加工とい
う特性が生かされる。また、段付き切刃とすることで、
多少ラフな下穴状態であっても先行刃が中仕上げして常
に一定した仕上げ代を残すことになるから、仕上刃によ
る穴加工精度はより高精度に安定する。先行刃を多刃と
しているので、送りを上げた高能率加工を行うことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の１枚刃リーマの先端側の正面図で
ある。

【図２】 図１の縮小した側面図である。

【図３】 この発明になる他の１枚刃リーマの先端側の
正面図である。

【図４】 図３の縮小した側面図である。

【図５】 従来の１枚刃リーマの先端側の正面図であ
る。

【図６】 図５の縮小した側面図である。

【符号の説明】

２ 刃溝 ３ リーマ刃 ３１ 先行刃 ３２ 仕上刃 ４ 溝 ７ ガイドパッド Ｏ 軸線

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 丸棒状をなすリーマ本体の外周には、先
   端より軸線に沿う方向に延びる１条の刃溝が切欠きされ
   てリーマ刃が具備されるとともに、この外周面にはガイ
   ドパッドの設けられた１枚刃リーマにおいて、前記リー
   マ本体の外周には、前記刃溝と略同一形状の複数の溝が
   付設されるとともに、この溝は前記刃溝とともに円周方
   向に等配され、しかも、軸線を挟む前記リーマ刃の略対
   称位置にガイドパッドが存在するように配設されている
   ことを特徴とする１枚刃リーマ。
2. 【請求項２】 前記リーマ刃を、前記リーマ本体の先端
   側にあって直径の小さな先行刃と、その後端側にあって
   直径の大きな仕上刃とにより形成した段付き構成とする
   とともに、前記溝には前記先行刃と同一直径の切刃を形
   成させ、もって複数の先行刃と１枚の仕上刃とを有する
   構成となっていることを特徴とする請求項１に記載の１
   枚刃リーマ。