JP2002018640A - リーマ - Google Patents

リーマ

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 金属工作物の穴表面を精密加工するためのリ
ーマにおいて、切屑が被削領域に滞留しないようにす
る。 【解決手段】リーマが少なくとも１つの主切れ刃と少な
くとも１つの副切れ刃とこれらの切れ刃に隣接するすく
い面とこのすくい面を限定する切屑そらせ段部とを有
し、この切屑そらせ段部が副切れ刃の領域内で下降し、
すなわち副切れ刃との距離を増加させており、切屑そら
せ段部（４５）が主切れ刃（３９）の領域内で上昇し、
すなわち主切れ刃（３９）との距離を減少させている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、請求項１の前文に
記載された金属工作物の穴表面を精密加工するためのリ
ーマに関する。
【０００２】
【従来の技術】ここで問題とする種類のリーマは公知で
ある。それらは穴表面を精密加工するのに利用され、貫
通穴や袋穴を加工することができる。リーマは少なくと
も１つの主切れ刃と少なくとも１つの副切れ刃を有す
る。このような公知のリーマはしばしば少なくとも１つ
のブレード板を備えており、このブレード板が前記主切
れ刃と副切れ刃を有する。穴表面の精密加工時の重要な
１観点は、発生する切屑の影響である。切屑は一方で破
断されねばならず、他方で、工具と穴表面との間に達す
ることのないように被削穴から搬出されねばならない。
貫通穴と袋穴の加工では、切削経過を適切に調節するた
めに、異なるリーマが利用される。主切れ刃と副切れ刃
は向きを違えてリーマに装備される。切れ刃は、工具の
中心軸線もしくは回転軸線と交差する平面に平行に延び
るのでなく、この平面に対して鋭角を成すように配置さ
れる。この構成が切屑の右捩れもしくは左捩れを確保す
る。ブレード板を備えたリーマの場合、ブレード板は、
工具の中心軸線もしくは回転軸線と交差する平面と平行
にあるのではなく、この平面に対して鋭角を成して切屑
の右捩れもしくは左捩れを確保するように、工具本体の
内部に配置される。つまり、貫通穴と袋穴の加工用に異
なる工具を製造することは手間がかかり、従って費用が
かかることが判明した。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、こう
した欠点を有しないリーマを提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、請求項１に指摘した特徴を有する金属工作物の穴表
面を精密加工するためのリーマが提案される。このリー
マは、主切れ刃の領域内で上昇した切屑そらせ段部が設
けられていることを特徴としている。すなわち、この切
屑そらせ段部は主切れ刃との距離が減少している。切屑
そらせ段部は、リーマの外稜の想定延長線との距離を減
少させながら主切れ刃の領域内でも延在するように配置
されている。この工具は簡単安価に実現可能である。
【０００５】主切れ刃と副切れ刃とを含む少なくとも１
つのブレード板が設けられていることを特徴とするリー
マの実施例が特別好ましい。つまり、ブレード板の主切
れ刃の領域内で上昇し、こうしてつまり主切れ刃との距
離もしくはブレード板外稜の想定延長線との距離を減少
させている切屑そらせ段部を有するブレード板をリーマ
に装備することが可能となる。
【０００６】切屑そらせ段部が直線状に延びもしくは構
成されていることを特徴とするリーマの実施例が好まし
い。切屑そらせ段部は一般に研削操作によって製造され
るので、このような構成は特別廉価に実現可能である。
【０００７】リーマの他の実施例は、ブレード板がリー
マの中心軸線もしくは回転軸線と平行に配置されている
がゆえに好ましい。それゆえに、発生する切屑が容易に
排出可能であるので、ここで問題にする種類のブレード
板を既存のリーマに装備して袋穴の加工を問題なく実施
することも可能である。これは、工作物表面の加工中に
比較的僅かな洗浄剤、冷却材が使用されるいわゆる最少
量洗浄時にも妥当する。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明が詳
しく説明される。
【０００９】図１の原理図は第１実施例のリーマ１を斜
め前方からの斜視図で示す。ここで問題とする種類のリ
ーマは基本的に公知であり、ここではこの工具の構造に
簡単に言及するにすぎない。リーマ１が本体３を有し、
本体の周面５にこの場合１つのブレード板７が、しかも
詳細には溝９内に、装着されている。この溝は、リーマ
１の中心軸線もしくは回転軸線１１と交差する想定平面
にあり、またはこの平面と平行に配置されている。従っ
てブレード板７もこの想定平面にあり、またはこの平面
と平行である。ブレード板７は通常の仕方でクランプ部
材１３によって固着されており、このクランプ部材はク
ランプねじ１５で本体３に取付けられている。基本的に
ブレード板７は少なくとも１つの調整ねじと付属の調整
くさびとによって半径方向で変位可能であり、ブレード
板は摩耗すると再調整可能、つまり半径方向外方に変位
可能である。
【００１０】溝１７、１９内に装着されているこの場合
２つの案内部材２１、２３はリーマ１の縦方向に延びて
おり、またその長さは一般に、中心軸線１１の方向で測
定したブレード板７の長さよりも長くなるように選定さ
れている。
【００１１】本体３に縦方向に延ばして凹部２５が設け
られており、この凹部は切屑空間と称され、金属工作物
の加工時に発生する切屑を搬出するのに役立つ。
【００１２】工作物を加工するには穴の被削表面とブレ
ード板７の切れ刃２７との間に相対運動が必要である。
つまり、工具を停止させて工作物を回転させることが可
能である。しかし一般に工作物が固定され、回転するリ
ーマ１が被削穴に導入される。この場合リーマ１が矢印
２９の方向に回転し、切れ刃２７が被削穴表面から切屑
を除去し、切屑は次に切屑空間もしくは凹部２５内に達
する。リーマが相応にほぼ鏡像的に構成されている場
合、逆方向へのリーマの回転も当然に可能である。
【００１３】リーマ１に装着されるブレード板７が図２
に拡大して図示されている。ここにはブレード板７の前
面もしくはブレード胸部３１が図示されており、これに
クランプ部材１３もしくはそのクランプリップ３２が載
置される。ブレード板７の縦方向に延設される図１に示
唆された溝Ｎ内にクランプリップ３２が係合するが、こ
こでは図示簡素化の理由からこの溝が省かれている。
【００１４】ここに示したブレード板７は実質矩形に構
成されている。これは例えば可逆板であり、その左上稜
と反対側の右下稜が工作物の精密加工に役立つ。両方の
稜が同一に構成されているので、以下では左上稜のみを
詳しく説明する。
【００１５】ブレード板７の上側縦稜３３がブレード板
７の前面３５の領域内で左に向かうにつれて下降してお
り、すなわちブレード板７の一点鎖線で示した中心線３
７に対してその距離が減少している。この領域は送り方
向でも下降している。すなわち、工作物の加工時この領
域は、リーマ１がブレード板７とともに工作物に対して
前進する方向で下降している。この領域は主切れ刃３９
と称される。送り方向は図２に矢印Ｐで示唆され、図１
には矢印Ｖで示唆されている。
【００１６】右側で主切れ刃３９に続くいわゆる副切れ
刃４１は矢印Ｐで示した送り方向とは逆方向で下降して
いる。つまり中心線３７に対するその距離が左から右へ
と減少しており、結局、左側で下降する主切れ刃３９と
右側で下降する副切れ刃４１との間に頂点４２が与えら
れている。主切れ刃と副切れ刃とのこの配置は基本的に
公知であり、ここでその点に詳しく立ち入ることはしな
い。なお確認するなら、この場合主切れ刃３９は被削穴
表面の前加工に役立ち、副切れ刃４１は精密仕上加工に
役立つ。
【００１７】上側縦稜３３に、もしくは主切れ刃３９お
よび副切れ刃４１に、ブレード板７の前面にあるすくい
面４３が続いており、切れ刃から除去される切屑がこの
すくい面に沿って移動する。切れ刃もしくは縦稜３３か
ら距離を置いて切屑そらせ段部４５が設けられており、
切れ刃３９、４１から除去されてすくい面上を落下する
切屑がこの切屑そらせ段部にぶつかって破断される。さ
らに切屑は切屑そらせ段部４５の傾斜によって与えられ
た運動衝撃を１方向で受け取る。切屑そらせ段部４５が
中心線３７に対して鋭角を成し、この鋭角は中心線３７
の上方で左向きに開口している。つまり切屑そらせ段部
はブレード板７の上側縦稜３３との距離が左から右にか
けて増加している。切屑そらせ段部４５と縦稜３３との
間の角度は約１°から５°の範囲内、好ましくは約３°
である。主切れ刃３９から除去される切屑も副切れ刃４
１から除去される切屑もこの傾斜によって右へと転向さ
れ、こうしてブレード板７の前面３５から図２で右に、
すなわち送り方向（矢印Ｐ）とは逆方向に搬出される。
これは特に袋穴を加工するとききわめて有利である。な
ぜならば、こうして切屑は特別容易に被削領域から搬出
することができ、切屑の滞留を生じたり、切屑が工具も
しくはブレード板および／または案内部材と穴表面との
間に達することによって被削工作物表面の損傷を生じた
りすることもない。
【００１８】つまり主切れ刃３９の領域内での切削経過
の調節も、切屑がすべて右へと搬出されるようになされ
る。これは、切屑そらせ段部４５が副切れ刃４１の領域
内でだけでなく、主切れ刃３９の領域内でも−矢印Ｐの
方向で、つまり送り方向で−上昇し、つまり主切れ刃３
９との距離を減少させていることにある。換言するな
ら、切屑そらせ段部４５との距離は、上側縦稜３３の想
定延長線に対しても、ブレード板７の前面３５に至るま
でこの場合連続的に減少している。その逆に切屑そらせ
段部４５の距離はこの場合連続的に、つまり特に主切れ
刃３９の領域内でも、中心線３７に対して右から左へと
増加している。主切れ刃３９と切屑そらせ段部４５との
間のすくい面の幅は−中心線３７に垂直に測定して−約
０．４ｍｍから最高０．５ｍｍである。この値は、長さ
約２０ｍｍ、幅１０ｍｍのブレード板７に妥当する。
【００１９】ブレード板７の左上稜を斜視図で示す図３
がこの事情を再度詳しく示している。
【００２０】縦稜３３はブレード板７の前面３５の領域
内にまず副切れ刃４１を形成し、それに続いてまったく
前方に主切れ刃３９を形成する。上側縦稜３３と切れ刃
３９、４１はすくい面４３の切断線と第１逃げ面領域４
７とに一致する。第１逃げ面領域に第２逃げ面領域４９
が続いている。逃げ面領域はブレード板７の長辺面の領
域にある。
【００２１】第１逃げ面領域４７は上側縦稜３３から鋭
角で図３において左に向かうにつれ、ブレード板７の中
心軸線３７もしくはブレード胸部３１とは反対側の裏面
５１の方向で下降している。第２逃げ面領域４９は一層
急峻な角度で下降している。逃げ面領域は知られている
ように、ここに述べるように、ブレード板７もしくはリ
ーマ１が被削穴内で挟まって動かなくなることのないよ
うに傾斜している。ごく狭い第１逃げ面領域４７はなお
被削穴内でリーマ１を支えるのに役立つ。
【００２２】図３からも明らかとなるように、切屑そら
せ段部４５は直線状に構成されており、副切れ刃４１お
よびこれに続く主切れ刃３９の全領域にわたって直線状
に連続してもいる。最も前側の領域で、つまり前面３５
の直前で切屑そらせ段部４５が中心線３７の方向に折れ
曲がっていることも基本的に可能である。しかしその際
折れ曲がり点は主切れ刃３９と副切れ刃４１との間の頂
点４２よりもブレード板７の前面３５に接近しており、
こうして、主切れ刃３９から除去されるすべての切屑が
切屑そらせ段部４５の右側で下降している領域に衝突
し、こうして右に運び去られることを確保している。
“右”とはこの場合、図２に矢印Ｐで示唆した送り方向
とは逆の方向を意味する。
【００２３】以上すべてから明らかとなるように、この
リーマ１は袋穴を加工するのに最適に利用することがで
き、工作物の加工中最少量洗浄が設けられている場合で
も、被削工作物表面から除去される切屑は袋穴から送り
方向とは逆方向に確実に搬出される。最少量洗浄では、
従来の冷却もしくは洗浄に比べてはるかに少ない量の冷
却材もしくは潤滑剤が使用され、冷却材もしくは潤滑剤
は例えば、リーマ１の正面Ｓに注ぐ通路Ｋから流出す
る。
【００２４】リーマ１は当然に貫通穴を加工するのにも
使用することができ、その場合ここに述べたブレード板
７が変更態様のブレード板に取替えられ、この変更態様
では切屑そらせ段部４５は少なくとも主切れ刃３９の領
域内で前方に、つまり矢印Ｐの方向で下降しており、従
って主切れ刃３９から除去された切屑を左に、つまり送
り方向もしくは矢印Ｐの方向に転向する。
【００２５】つまりここに述べたリーマ１は、ブレード
板７がリーマ１の中心軸線もしくは回転軸線１１に対し
てほぼ平行に延びているので、袋穴の加工にも貫通穴の
加工にも利用することができ、袋穴の加工には有利には
ここに述べるブレード板７を利用することができる。発
生する切屑は送り方向で上昇する切屑そらせ段部４５に
よって送り方向とは逆方向に確実に搬出される。付加的
措置、特に、送り方向とは逆に流れる強力な洗浄剤流
は、ここに述べた工具の場合もはや必要でない。
【００２６】貫通穴を加工する場合、ここに述べるブレ
ード板は、切屑を送り方向で前方へと転向させて搬出す
るために、逆方向で上昇する切屑そらせ段部４５を備え
ることができる。
【００２７】ブレード板がまさにリーマの回転軸線に対
してほぼ平行に延びているので、袋穴または貫通穴加工
用のブレード板の交換は特別簡単である。つまりリーマ
の本体は両方の穴種の加工で同一である。
【００２８】結局、特に切屑そらせ段部４５がブレード
板の全長にわたって直線状に連続して構成されている場
合、つまり簡単な研削法で製造できる場合、ブレード板
７は特別簡単安価に製造可能であることもわかる。
【００２９】図の説明から明らかとなるように、特別に
構成された切屑そらせ段部の利点はクランプ部材によっ
て保持される可逆板の場合に得られるだけでなく、ここ
に述べた特徴を有する強固にろう接されたブレード板の
場合にも得られる。
【００３０】上で説明した第１実施例のリーマ１は１つ
のブレード板７と２つの案内部材２１、２３とを有し、
第１ブレード板７は−矢印２９の方向の回転方向に関し
て−約４０°後退し、第２ブレード板は１８０°後退し
ている。しかし、複数のブレード板と３つ以上の案内部
材とをリーマに装備することも可能である。
【００３１】図４はリーマ１’の第２実施例の原理図を
示す。図４に示す工具は図１に示したものに実質一致す
る。それゆえに同じ部品には同じ符号が付けてある。こ
こでは主として両方の実施例の間の違いに言及する。
【００３２】図４に示した実施例のリーマ１’は、先行
の図に基づいて説明したブレード板が省かれることを特
徴としている。このリーマ１’では本体３の周面５から
張り出す切れ刃２７が設けられており、この切れ刃は本
体の回転軸線１１の方向で測定して本体の一定の長さに
わたって延びている。切れ刃２７はこの場合中実体から
加工されている。つまりここでは、上で述べたようなブ
レード板がリーマ１’の本体３に装着されるのではな
い。
【００３３】図４に示した第２実施例は単一の切れ刃２
７を有する。しかし、周方向で離間して周面５から張り
出す複数の切れ刃を設けることも可能である。本体３に
ここでも２つの案内部材２１、２３が、しかもそれ用に
設けられた溝１７、１９内に装着されているが、３つ以
上の案内部材を設けておくこともできる。
【００３４】切れ刃２７は図２、図３に基づいて説明し
たように少なくとも１つの主切れ刃３９と１つの副切れ
刃４１とを有するが、図４の原理図ではそのことが明確
とはならない。しかし問題なく認めることのできるすく
い面４３が切れ刃２７に直接隣接しており、切屑そらせ
段部４５によって限定される。
【００３５】切屑そらせ段部４５は図４で右から左へと
送り方向Ｖで上昇しており、つまり切れ刃２７との距離
を減少させており、特に、切れ刃の前端領域、つまりリ
ーマ１’の正面Ｓに向き合う切れ刃２７の領域に配置さ
れる主切れ刃３９との距離を減少させている。
【００３６】切れ刃２７に−図４には図示しない−第１
逃げ面領域４７と第２逃げ面領域４９が続いており、そ
のことは図３に基づいて詳しく説明したとおりである。
つまり、その限りで図３についての説明を参照するよう
に指示する。その他、切屑そらせ段部４５の推移に関し
ては図２の説明を参照するように指示する。
【００３７】全体としてここで確認するなら、図４に示
すリーマ１’の第２実施例では切れ刃２７とすくい面４
３と切屑そらせ段部４５が同一に構成されており、その
ことは図１から図３に基づいてブレード板７を例に詳し
く説明したとおりである。つまり、図１に基づいて説明
したリーマ１に対して図４に示すリーマ１’の唯一の違
いは、すでに述べたように、切れ刃２７がブレード板の
一部ではなくリーマ１’の本体３から直接加工されたも
のである点にある。それに応じて残りの輪郭も、つまり
すくい面４３と切屑そらせ段部４５も、リーマ１’の本
体３から加工されている。
【００３８】図４を基に説明した実施例のリーマ１’
は、袋穴の加工時、発生する切屑がリーマ１’の送り方
向とは逆方向に確実に搬出されることを特徴としてい
る。つまり、例えば送り方向とは逆向きの特別強力な洗
浄剤流を確保する付加的措置を講じる必要がない。最少
量洗浄の場合でも、袋穴の加工時、被削工作物表面から
除去された切屑が送り方向とは逆方向に確実に搬出され
ることが、切屑そらせ段部４５の特殊配置によって保証
されており、加工された工作物表面の損傷が防止され
る。
【００３９】図４に基づいて説明したリーマ１’は、切
屑そらせ段部４５が少なくとも主切れ刃３９の領域内で
前方に、つまり矢印Ｐの方向で下降する場合、貫通穴を
加工するのにも使用することができる。つまり、図１か
ら図３に基づいて詳しく説明したリーマ１についての説
明がここでも妥当する。図４に基づいて説明した実施例
のリーマ１’では、主切れ刃３９の領域内で発生する切
屑も例外なく右に、つまり矢印Ｐの方向とは逆方向に搬
出されることが、切屑そらせ段部４５の特殊配置によっ
て確保される。切屑そらせ段部４５が副切れ刃４１の領
域内だけでなく主切れ刃３９の領域内でも−送り方向Ｖ
に見て−上昇しており、つまり主切れ刃との距離を減少
させていることによって、これは達成される。つまり、
切屑そらせ段部４５と切れ刃２７との距離がリーマ１’
の正面Ｓに至るまで連続的に低減していることがここで
も妥当する。それに応じて、中心軸線１１に対する切屑
そらせ段部４５の距離はこの場合連続的に、つまり特に
主切れ刃３９の領域内でも、左から右へと増加してい
る。主切れ刃３９と切屑そらせ段部４５との間のすくい
面４３の幅は−切れ刃２７に垂直に測定して−約０．４
ｍｍから最高０．５ｍｍである。これらの値は長さ約２
０ｍｍの切れ刃２７に妥当する。
【００４０】つまり、いま一度特に強調しておくなら、
図４の実施例において切れ刃２７に対する、もしくは主
切れ刃３９および副切れ刃４１に対する、切屑そらせ段
部４５の配置と構成は、ブレード板７を装備した図１の
実施例におけるものと同一である。特に、貫通穴加工用
リーマを実現することも可能である。切屑そらせ段部は
逆向きの勾配を有して送り方向で下降する必要があるだ
けである。こうして、切屑も矢印Ｐの方向に転向され
る。両方の場合、切れ刃はリーマの回転軸線に対して実
質平行である。その他なお強調しておくなら、リーマ
１’は−両方の実施変種において−複数の切れ刃と３つ
以上の案内部材とを有することもでき、また穴表面の加
工時に逆回転方向を可能とするためにほぼ鏡像的に構成
しておくこともできる。図４が単に例示的に示すリーマ
１’は、穴表面の加工時、矢印２９に応じて−前方から
見て−時計回りに回転する。
【００４１】図４に基づいて説明した第２実施例のリー
マ１’では、リーマ１’の本体３が超硬合金からなり、
少なくとも切れ刃２７とそれに続く領域、例えばすくい
面４３と切屑そらせ段部４５は、超硬合金層を備えてお
くことができる。このような被覆はブレード板に関して
公知であり、ここではその点に立ち入る必要はない。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例のリーマの斜視図である。
【図２】図１のリーマで使用されるブレード板の前面も
しくはブレード胸部の平面図である。
【図３】図２に描かれたブレード板の前側切れ刃領域の
斜視図である。
【図４】第２実施例のリーマの斜視図である。
【符号の簡単な説明】
１…リーマ、３９…主切れ刃、４１…副切れ刃、４３…
すくい面、４５…切屑そらせ段部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フリードリッヒ ハーバール ドイツ連邦共和国 73466 ロークハイム フリーダーシュトラーセ 14 Ｆターム(参考） 3C050 EB01

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 金属工作物の穴表面を精密加工するため
    のリーマであって、少なくとも１つの主切れ刃（３９）
    と少なくとも１つの副切れ刃（４１）とこれらの切れ刃
    に隣接するすくい面（４３）とこのすくい面を限定する
    切屑そらせ段部（４５）とを有し、この切屑そらせ段部
    が副切れ刃（４１）の領域内で下降し、すなわち副切れ
    刃（４１）との距離を増加させているものにおいて、切
    屑そらせ段部（４５）が主切れ刃（３９）の領域内で上
    昇し、すなわち−送り方向に見て−主切れ刃（３９）と
    の距離を減少させていることを特徴とするリーマ。
  2. 【請求項２】 主切れ刃（３９）と副切れ刃（４１）と
    を含む少なくとも１つのブレード板（７）を特徴とす
    る、請求項１記載のリーマ。
  3. 【請求項３】 切屑そらせ段部（４５）が直線状に構成
    されていることを特徴とする、請求項１または２記載の
    リーマ。
  4. 【請求項４】 切屑そらせ段部（４５）がブレード板
    （７）の中心線に対して約１°から５°、好ましくは約
    ３°の角度を成すことを特徴とする、請求項２または３
    記載のリーマ。
  5. 【請求項５】 切屑そらせ段部（４５）が主切れ刃（３
    ９）の全長にわたって−好ましくは直線状に−延在する
    ことを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項記載
    のリーマ。
  6. 【請求項６】 切屑そらせ段部（４５）が副切れ刃（４
    １）の全長にわたって−好ましくは直線状に−延在する
    ことを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項記載
    のリーマ。
  7. 【請求項７】 切屑そらせ段部（４５）がブレード板
    （７）の前面（３５）の直前で折れ曲がっていることを
    特徴とする、請求項１から６のいずれか１項記載のリー
    マ。
  8. 【請求項８】 折れ曲がり点が、主切れ刃（３９）と副
    切れ刃（４１）との間の頂点（４２）よりもブレード板
    （７）の前面（３５）に接近していることを特徴とす
    る、請求項７記載のリーマ。
  9. 【請求項９】 ブレード板（７）が可逆板として構成さ
    れていることを特徴とする、請求項１から８のいずれか
    １項記載のリーマ。
  10. 【請求項１０】 リーマ（１）の中心軸線もしくは回転
    軸線（１１）と交差する想定平面に平行に、またはこの
    平面に、ブレード板（７）が配置されていることを特徴
    とする、請求項１から９のいずれか１項記載のリーマ。
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