JP2002160124A - スローアウェイ式リーマ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 チップの位置調整を容易かつ正確に行えるよ
うにする。 【解決手段】 工具本体３２のチップ取付座３３に装着
されるチップ３４の工具基端側に、工具外周側から工具
内周側に向かうに従って工具基端側に突出する第一の傾
斜面４２を形成する。チップ取付座３３の工具基端側に
隣接して、工具本体３２の径方向に沿った収容孔４６を
形成する。この収容孔４６内に、工具本体３２の径方向
に移動可能にしてくさび部材４７を設ける。収容孔４６
の工具先端側をチップ取付座３３の工具基端側に連通さ
せる。くさび部材４７をボルト５０によって工具本体３
２に螺合する。くさび部材４７の工具先端側に、収容孔
４６とチップ取付座３３との連通部を通じてチップ取付
座３３内に突出する突起４７ａを形成する。突起４７ａ
の工具先端側に、工具内周側から工具外周側に向かうに
従って工具先端側に突出する第二の傾斜面５１を形成す
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、ワークに形成され
た下穴を所定の内径に仕上げ加工するためのリーマ、特
にスローアウェイ式リーマ（以下、単にリーマと称す
る）に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のリーマの一例を図２に示す。図
２において、（ａ）は、従来のリーマの形状を示す側面
図、（ｂ）は（ａ）に示すリーマを矢印Ａ方向から示す
側面図、（ｃ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ矢視断面図であ
る。このリーマ１は、軸線Ｏを中心とする外径略円柱形
状をなす工具本体２の先端部にチップ取付座３が形成さ
れ、このチップ取付座３に、例えば超硬合金からなるス
ローアウェイチップ４（以下、単にチップと称する）が
クランプネジ５によって着脱可能にして取り付けられた
ものである。このチップ４の切刃６は、工具本体２の外
周面よりも外周側に突出するように配設されており、リ
ーマ１には、チップ４の切刃６の工具外周側への突出量
を微調整するための径方向位置調整機構７が設けられて
いる。

【０００３】さらに、工具本体２の外周には、その外周
面から突出して軸線Ｏに略平行に延びる複数のパッド１
１が取り付けられている。このパッド１１は、工具本体
２の外周に形成された凹溝１２にろう付け等によって取
り付けられるものであって、工具本体２の先端部におい
てはチップ取付座３や径方向位置調整機構７を避け、か
つ周方向に間隔を開けて、しかも工具本体２の略全長に
わたるように設けられている。ここで、これらのパッド
１１は、一般的に工具本体２や加工物、あるいは後述す
るブッシュよりも硬質な例えば超硬合金等により形成さ
れるものであって、その外周面は軸線Ｏを中心とした円
筒面形状とされ、かつその外径は切刃６の外径よりもご
くわずかに小さくされている。

【０００４】このように構成されたリーマ１は、その後
端部が工作機械の主軸に支持されて軸線Ｏまわりに工具
回転方向Ｔに回転されるとともに、軸線Ｏ方向先端側に
送り出されて、加工物に形成された上記下穴に挿入さ
れ、その上記切刃６によってこの下穴を所定の内径に仕
上げ加工してゆく。また、このとき上記パッド１１は、
上記下穴の開口部に臨んで配置されたブッシュの内周
や、あるいは上記切刃６によって仕上げられた下穴自体
の内周面に、工具本体２の送りに伴い摺接することによ
り、工具本体２を軸線Ｏに沿って真っ直ぐに案内するの
に供される。

【０００５】ここで、図３に、チップ４の切刃６と工具
本体の先端に設けられるパッド１１の先端の回転軌跡を
示す。工具本体２の先端に設けられたパッド１１は、チ
ップ４の切刃６によって仕上げられた下穴自体の内周面
と摺接される。しかし、パッド１１の先端が切刃６と同
一かそれよりも工具先端側に突出していると、下穴にお
いてまだ仕上げ加工されていない部分にパッド１１が当
たることになってしまう。また、このパッド１１の先端
が切刃６よりも工具基端側に行き過ぎていると、工具本
体２において、パッド１１を介して下穴の内周面に支持
される位置からの切刃６の突出量が大きくなって工具本
体２に振動が生じやすくなり、加工精度が低下してしま
う。このことから、チップ４は、図３に示されるよう
に、工具本体２の先端に設けられるパッド１１よりもご
くわずかに、具体的には０．１ｍｍ程度、工具先端側に
突出させて設けられる（この突出量Ｅをアドバンス量と
いう）。

【０００６】このように、チップ４の切刃６の軸線方向
への突出量を微調整するため、リーマ１には、軸線方向
位置調整機構１６が設けられている。軸線方向位置調整
機構１６は、工具本体２において、チップ取付座３の工
具回転方向Ｔの後方側の外周面からチップ取付座３の工
具基端側まで通じるネジ孔１７と、このネジ孔１７に螺
合される調整ネジ１８とを有している。調整ネジ１８
は、チップ取付座３側の端部が先端側に向かうに従って
縮径された略円錐台形状に形成されており、この部分
は、チップ取付座３に着座するチップ４の工具基端側を
押圧する押圧部１９とされている。また、チップ４の工
具基端側を向く面は、チップ取付座３に着座する下面側
からこの下面に対向する上面側に向かうに従って工具基
端側に突出する傾斜面２１とされており、この傾斜面２
１によって調整ネジ１８の押圧部１９を受けるようにな
っている。この軸線方向位置調整機構１６は、調整ネジ
１８を操作して、押圧部１９が形成される端部をチップ
取付座３側に移動させることで、押圧部１９によってチ
ップ４の傾斜面２１を押圧し、チップ４を工具先端側に
押圧して移動させるものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このように構
成される軸線方向位置調整機構１６においては、調整ネ
ジ１８とチップ４は押圧部１９と傾斜面２１とで線接触
しているだけなので、調整ネジ１８によるチップ４の支
持が不安定で、正確な位置調整作業が困難であった。さ
らに、工具本体２の強度を確保するために、ネジ孔１７
は工具本体２においてより肉厚の厚い内周側に形成する
必要があるので、ネジ孔１７に螺合される調整ネジ１８
は、クランプネジ５によって工具本体２に固定されるチ
ップ４のうち、工具内周側の部分を押圧することにな
る。この場合には、チップ４はクランプネジ５を中心に
して回転しやすい上、チップ４は、クランプネジ５を中
心として切刃６を外周側に移動させる向きの回転力を調
整ネジ１８から受けることになるので、切刃６の工具外
周側の突出量を調整した後に切刃６の軸線方向の位置を
調整した場合には、切刃６の工具外周側への突出量まで
ずれてしまいやすかった。また、切刃６の軸線方向の位
置調整を行ってから切刃６の工具外周側への突出量を調
整する場合にも、上記のように調整ネジ１８によるチッ
プ４の支持が不安定であるため、切刃６の位置調整を正
確に行うことは困難であった。

【０００８】この発明は、上記事情に鑑みてなされたも
ので、チップの位置調整を容易かつ正確に行うことがで
きるリーマを提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のリーマは、軸線回りに回転される略円柱形
状の工具本体の先端部に、切刃を前記工具本体の外周側
に突出させてチップが設けられるリーマであって、工具
本体には、チップの工具基端側に、チップと面接触しな
がらこのチップを軸線方向に押圧するくさび部材が設け
られていることを特徴としている。このように構成され
るリーマにおいては、くさび部材によってチップを押圧
して工具本体の軸線方向に移動させることで、チップの
軸線方向の位置調整が行われる。このとき、チップはく
さび部材と面接触した状態で軸線方向の位置調整が行わ
れるので、チップの支持が安定し、位置決め精度が高め
られる。また、このようにチップの支持が安定すること
で、切刃の工具外周側への突出量の調整も容易かつ正確
に行うことができる。

【００１０】ここで、このリーマにおいて、チップの工
具基端側に、工具本体の軸線に対して傾斜する第一の傾
斜面を形成し、工具本体には、第一の傾斜面に対して傾
斜する方向に移動可能にしてくさび部材を設けるととも
に、くさび部材の、第一の傾斜面に対して傾斜する方向
の位置を調整するくさび部材位置調整手段を設け、くさ
び部材の工具先端側には、第一の傾斜面と略平行にし
て、第一の傾斜面と接触する第二の傾斜面を形成しても
よい。

【００１１】このように構成されるリーマにおいては、
くさび部材位置調整手段によって、第一の傾斜面に対し
て傾斜する方向にくさび部材を移動させることで、くさ
び部材の第二の傾斜面によって、工具本体の軸線に対し
て傾斜するチップの第一の傾斜面が押圧されて、チップ
が工具先端側に向けて移動する。このとき、チップは、
第一の傾斜面と略平行なくさび部材の第二の傾斜面とが
面接触した状態で、互いの面に沿って摺動しながら工具
先端側に向けて移動することとなるので、チップの支持
が安定し、位置決め精度が高められる。また、このよう
にチップの支持が安定することで、切刃の工具外周側へ
の突出量の調整も容易かつ正確に行うことができる。

【００１２】このリーマにおいて、チップの前記第一の
傾斜面を、工具外周側から工具内周側に向かうに従って
工具基端側に突出するように傾斜させ、くさび部材の第
二の傾斜面を、工具内周側から工具外周側に向かうに従
って工具先端側に突出するように傾斜させてもよい。こ
の場合には、くさび部材によってチップを押圧した際
に、チップが工具内周側に向けても押圧されて、工具本
体に密着することとなり、チップがより安定して支持さ
れた状態で軸線方向の位置調整が行われることとなる。
すなわち、切刃の径方向の位置調整の精度を確保しつ
つ、軸線方向の位置調整を行うことができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかるリーマの一
実施形態について、図１を用いて説明する。図１は本発
明の一実施形態にかかるリーマの形状を示す図であっ
て、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）に示すリーマを矢
印Ｃ方向から示す側面図、（ｃ）は（ａ）におけるＤ−
Ｄ矢視断面図である。ここで、以下では、従来のリーマ
１と同様または同一の部材については同じ符号を用いて
示し、詳細な説明を省く。本実施形態に示すリーマ３１
は、鋼材等によって構成される外径略円柱形状の工具本
体３２を有し、工具本体３２の先端部には、チップ取付
座３３が形成され、このチップ取付座３３に、例えば超
硬合金からなるチップ３４がクランプネジ５によって着
脱可能にして取り付けられたものである。そして、工具
本体３２の外周には、複数のパッド１１が取り付けられ
ている。なお、この工具本体３２の先端には小径のパイ
ロット４０が設けられるとともに、工具本体３２の後端
から先端側に向けては軸線Ｏに沿って切削油剤等の供給
孔３２ａが形成されている。

【００１４】この工具本体３２の先端部外周には、軸線
Ｏに直交する断面において、工具本体３２を略Ｌ字状に
切り欠くようにチップポケット４１が形成されるととも
に、このチップポケット４１の工具回転方向Ｔを向く底
面には、底面から一段窪むようにしてチップ取付座３３
が形成されている。このチップ取付座３３には、超硬合
金等の硬質材料よりなる略長方形平板形状のチップ３４
がクランプネジ５によって着脱可能にして装着されてい
る。このチップ３４の工具基端側には、工具外周側から
工具内周側に向かうに従って工具基端側に突出する第一
の傾斜面４２が形成されている。そして、チップ３４の
工具先端外周側には、切刃４３が形成されており、切刃
４３は、工具本体３２の先端部に臨んで外周側に突出さ
せられている。なお、上記供給孔３２ａは工具本体３２
の先端側で曲折させられ、この切刃４３に向けてチップ
ポケット４１の先端側を向く壁面に開口させられてい
る。

【００１５】また、工具本体３２の先端部には、その外
周面からチップ取付座３３の外周側を向く壁面に開口す
る一対の取付孔４４が互いに平行に軸線Ｏ方向に並ぶよ
うにして形成されている。これらの取付孔４４は、チッ
プ取付座側の小径部と工具本体外周面側のめねじ部が形
成された大径部とから構成されていて、小径部にはピン
４５ａが嵌挿されてその先端がチップ３４の工具内周側
の側面に斜めに当接させられるとともに、大径部には調
整ネジ４５ｂが上記ピン４５ａの後端に当接するように
ねじ込まれている。これによって、調整ネジ４５ｂのね
じ込み量に応じて、ピン４５ａを介してチップ３４が外
周側に押圧されることにより切刃４３の工具外周側への
突出量を微調整する径方向位置調整機構７が構成されて
いる。

【００１６】工具本体３２の先端部には、チップ取付座
３３の工具基端側に隣接して、工具本体３２の径方向に
沿った略四角形断面形状の収容孔４６が形成されてお
り、この収容孔４６内には、収容孔４６の長手方向、す
なわち工具本体３２の径方向に移動可能にしてくさび部
材４７が設けられている。収容孔４６は、工具先端側の
少なくとも一部が、チップ取付座３３の工具基端側に連
通して設けられるものである。また、収容孔４６の底面
には、第一のネジ孔４８が形成されている。くさび部材
４７には、工具外周側から工具内周側まで通じる第二の
ネジ孔４９が形成されている。くさび部材４７は、この
第二のネジ孔４９にボルト５０を螺合し、さらにこのボ
ルト５０を収容孔４６の第一のネジ孔４８に螺合するこ
とで工具本体３２に取り付けられている。そして、くさ
び部材４７は、このボルト５０を操作することで、少な
くとも工具基端側の側面を収容孔４６の内壁面によって
受けられて軸線方向の位置を一定とした状態で、工具本
体３２の径方向に移動するようになっている。ここで、
ボルト５０は、中間部を除く両端にそれぞれ第一、第二
のネジ孔４８、４９と螺合するネジが逆向きに切られて
おり、また、第一のネジ孔４８と第二のネジ孔４９はそ
れぞれネジが逆向きとされており、ボルト５０を操作す
ることで、くさび部材４７が工具本体３２の径方向に移
動するようになっている。

【００１７】そして、くさび部材４７の工具先端側に
は、収容孔４６とチップ取付座３３との連通部を通じて
チップ取付座３３内に突出する突起４７ａが形成されて
おり、突起４７ａの工具先端側には、工具内周側から工
具外周側に向かうに従って工具先端側に突出する第二の
傾斜面５１が形成されている。第二の傾斜面５１は、チ
ップ取付座３３に装着されるチップ３４の第一の傾斜面
４２と平行な面とされており、第一の傾斜面４２と接触
するようになっている。本実施形態に示すリーマ３１に
おいては、これら収容孔４６、くさび部材４７、ボルト
５０、及びチップ３４の第一の傾斜面４２、くさび部材
４７の第二の傾斜面５１とによって軸線方向位置調整機
構を構成している。また、これら第一、第二のネジ孔４
８、４９、及びボルト５０は、くさび部材４７の、第一
の傾斜面４２に対して傾斜する方向の位置を調整するく
さび部材位置調整手段を構成している。ここで、第二の
傾斜面５１は、くさび部材４７がどの位置にあっても、
少なくともチップ３４において、クランプネジ５を挟ん
で工具外周側及び工具内周側にまたがって第一の傾斜面
４２を受けるように、その大きさが設定されている。

【００１８】以下より、このように構成されるリーマ３
１におけるチップ３４の切刃４３の位置調整について説
明する。ここでは、切刃４３の工具外周側への突出量の
調整（径方向の位置調整）を先に行い、その後に切刃４
３のアドバンス量の調整（軸線方向の位置調整）を行う
場合について説明するが、この逆の順番で調整を行って
もよい。切刃４３の工具外周側への突出量の調整は、ク
ランプネジ５を緩めた状態で、工具本体３２に形成され
た取付孔４４に螺合される調整ネジ４５ｂを操作して、
調整ネジ４５ｂによって取付孔４４内のピン４５ａを押
圧し、ピン４５ａを介してチップ３４を外周側に押圧す
ることで行われる。具体的には、調整ネジ４５ｂのねじ
込み量に応じて、ピン４５ａを介してチップ３４が外周
側に押圧されることにより切刃４３の工具外周側への突
出量が微調整される。

【００１９】このようにして切刃４３の工具外周側への
突出量を調整した後、軸線方向位置調整機構によってア
ドバンス量の調整を行う。具体的には、くさび部材位置
調整手段を構成するボルト５０を操作して、くさび部材
４７を工具内周側に移動させることで、くさび部材４７
の第二の傾斜面５１によってチップ３４の第一の傾斜面
４２を押圧する。第一の傾斜面４２は工具本体３２の軸
線Ｏに対して傾斜しているので、くさび部材４７が工具
内周側に移動することで、チップ３４は軸線Ｏ方向に押
圧力を受けて、工具先端側に向けて移動される。そし
て、アドバンス量を所定の値に設定した後、クランプネ
ジ５を締めつけてチップ３４をチップ取付座３３に固定
し、チップ３４の切刃４３の位置調整を終える。このと
き、チップ３４は、第一の傾斜面４２とくさび部材４７
の第二の傾斜面５１とが面接触した状態で、互いの面に
沿って摺動しながら工具先端側に向けて移動するので、
チップ３４の支持が安定し、位置決め精度が高められ
る。

【００２０】また、チップ３４の第一の傾斜面４２は、
工具外周側から工具内周側に向かうに従って工具基端側
に突出させられており、くさび部材４７の第二の傾斜面
５１は、チップ取付座３３に装着されるチップ３４の第
一の傾斜面４２と平行な面とされている。これによっ
て、アドバンス量の調整の際に、チップ３４は、工具内
周側に向けても押圧されて、径方向位置調整機構７のピ
ン４５ａに密着することとなり、ピン４５ａによってチ
ップ３４がより安定して支持された状態でアドバンス量
の調整が行われる。特に、第二の傾斜面５１は、くさび
部材４７がどの位置にあっても、少なくともチップ３４
において、クランプネジ５を挟んで工具外周側及び工具
内周側にまたがって第一の傾斜面４２を受けるので、チ
ップ３４がクランプネジ５を中心にして回ってしまう恐
れがなく、アドバンス量を調整する際に切刃４３の工具
外周側への突出量をずれにくくすることができる。すな
わち、切刃４３の径方向の位置調整の精度を確保しつ
つ、軸線方向の位置調整を行うことができる。

【００２１】そして、このようにチップ３４の支持が安
定することで、調整の手順を変えて、切刃４３のアドバ
ンス量の調整を先に行い、その後に切刃４３の工具外周
側への突出量の調整を行う場合にも、切刃４３の工具外
周側への突出量の調整を容易かつ正確に行うことができ
る。

【００２２】ここで、上記実施の形態では、チップ３４
の第一の傾斜面４２と、くさび部材４７の第二の傾斜面
５１とを、それぞれ工具本体３２の径方向に傾斜させた
例を示したが、これに限られることなく、これら第一、
第二の傾斜面４２、５１は、工具本体３２の軸線Ｏに対
して傾斜していれば任意の方向に傾斜させてもよい。ま
た、チップ３４に第一の傾斜面４２の代わりに軸線Ｏと
平行な面を設け、くさび部材４７に第二の傾斜面５１の
代わりに軸線Ｏと平行な面を設け、くさび部材４７の工
具基端側の面と、収容孔４６の内壁面のうち、工具先端
側を向く面とを、それぞれ工具本体３２の軸線Ｏに対し
て傾斜する傾斜面とし、収容孔４６の内壁面のうち工具
先端側を向く面に沿ってくさび部材４７を移動させるこ
とで、くさび部材４７ごとチップ３４を軸線Ｏ方向に移
動させる構成としてもよい。

【００２３】

【発明の効果】本発明にかかるリーマによれば、くさび
部材を操作することで、チップとくさび部材とを面接触
させた状態で軸線方向の位置調整を行うことができ、チ
ップの支持が安定し、位置決め精度が高められる。ま
た、このようにチップの支持が安定することで、切刃の
工具外周側への突出量の調整も容易かつ正確に行うこと
ができる。

【００２４】ここで、このリーマにおいて、チップの工
具基端側に、工具本体の軸線に対して傾斜する第一の傾
斜面を形成し、工具本体には、第一の傾斜面に対して傾
斜する方向に移動可能にしてくさび部材を設けるととも
に、くさび部材の、第一の傾斜面に対して傾斜する方向
の位置を調整するくさび部材位置調整手段を設け、くさ
び部材の工具先端側には、第一の傾斜面と略平行にし
て、第一の傾斜面と接触する第二の傾斜面を形成しても
よい。この場合には、くさび部材位置調整手段によっ
て、第一の傾斜面に対して傾斜する方向にくさび部材を
移動させることで、くさび部材の第二の傾斜面によっ
て、工具本体の軸線に対して傾斜するチップの第一の傾
斜面が押圧されて、くさび部材とチップとが面接触した
状態で、チップが工具先端側に向けて移動することとな
り、チップの支持が安定し、位置決め精度が高められ
る。

【００２５】また、このリーマにおいて、チップの前記
第一の傾斜面を、工具外周側から工具内周側に向かうに
従って工具基端側に突出するように傾斜させ、くさび部
材の第二の傾斜面を、工具内周側から工具外周側に向か
うに従って工具先端側に突出するように傾斜させてもよ
い。この場合には、くさび部材によってチップを押圧し
た際に、チップが工具内周側に向けても押圧されて、工
具本体に密着することとなる。これによって、チップを
より安定して支持した状態で軸線方向の位置調整を行う
ことができ、切刃の径方向の位置調整の精度を確保しつ
つ、軸線方向の位置調整を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態にかかるリーマの形状を
示す図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）に示
すリーマを矢印Ｃ方向から示す側面図、（ｃ）は（ａ）
におけるＤ−Ｄ矢視断面図である。

【図２】 従来のリーマの形状を示す図であって、
（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）に示すリーマを矢印Ａ
方向から示す側面図、（ｃ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ矢
視断面図である。

【図３】 従来のリーマにおいて、チップの切刃と、工
具本体の先端に設けられるパッドの回転軌跡を示す図で
ある。

【符号の説明】

３１ リーマ ３２ 工具
本体 ３４ チップ ４２ 第一
の傾斜面 ４３ 切刃 ４７ くさ
び部材 ５０ ボルト（くさび部材位置調整手段） ５１ 第二
の傾斜面

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸線回りに回転される略円柱形状の工具
   本体の先端部に、切刃を前記工具本体の外周側に突出さ
   せてスローアウェイチップが設けられるスローアウェイ
   式リーマであって、 前記工具本体には、前記スローアウェイチップの工具基
   端側に、該スローアウェイチップと面接触しながらこの
   スローアウェイチップを前記軸線方向に押圧するくさび
   部材が設けられていることを特徴とするスローアウェイ
   式リーマ。
2. 【請求項２】 前記スローアウェイチップの工具基端側
   には、前記軸線に対して傾斜する第一の傾斜面が形成さ
   れ、 前記工具本体には、前記くさび部材が、前記第一の傾斜
   面に対して傾斜する方向に移動可能にして設けられ、 前記工具本体には、前記くさび部材の、前記第一の傾斜
   面に対して傾斜する方向の位置を調整するくさび部材位
   置調整手段が設けられ、 前記くさび部材の工具先端側には、前記第一の傾斜面と
   略平行にして、前記第一の傾斜面と接触する第二の傾斜
   面が形成されていることを特徴とする請求項１記載のス
   ローアウェイ式リーマ。
3. 【請求項３】 前記スローアウェイチップの前記第一の
   傾斜面は、工具外周側から工具内周側に向かうに従って
   工具基端側に突出するように傾斜し、 前記くさび部材の前記第二の傾斜面が、工具内周側から
   工具外周側に向かうに従って工具先端側に突出するよう
   に傾斜していることを特徴とする請求項２記載のスロー
   アウェイ式リーマ。