JP2002200523A - 高精度加工用リーマ及びそれを用いた軸穴の仕上加工方法 - Google Patents
高精度加工用リーマ及びそれを用いた軸穴の仕上加工方法Info
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- JP2002200523A JP2002200523A JP2000401924A JP2000401924A JP2002200523A JP 2002200523 A JP2002200523 A JP 2002200523A JP 2000401924 A JP2000401924 A JP 2000401924A JP 2000401924 A JP2000401924 A JP 2000401924A JP 2002200523 A JP2002200523 A JP 2002200523A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＨＤＤスピンドルモータ用アルミ製ベースプ
レートなどに設けられる軸穴を、ワークの撓みや加工後
の弾性復元による穴径縮小を抑えて厳しい要求精度に応
えられるように仕上加工することを可能ならしめたリー
マを提供する。 【解決手段】 円柱状シャンク２の外周先端部に切れ刃
チップ４を鑞付けし、そのチップに形成される切れ刃５
の食付き角λを９０°に設定し、さらに、刃部６のバッ
クテーパを０〜０．０１５ｍｍ／１００に設定した。
レートなどに設けられる軸穴を、ワークの撓みや加工後
の弾性復元による穴径縮小を抑えて厳しい要求精度に応
えられるように仕上加工することを可能ならしめたリー
マを提供する。 【解決手段】 円柱状シャンク２の外周先端部に切れ刃
チップ４を鑞付けし、そのチップに形成される切れ刃５
の食付き角λを９０°に設定し、さらに、刃部６のバッ
クテーパを０〜０．０１５ｍｍ／１００に設定した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ＨＤＤ（ハード
ディスクドライブ）スピンドルモータ用アルミニウム製
ベースプレートなどに設けられる軸穴を高精度に仕上加
工することを可能ならしめたリーマと、それを用いた軸
穴の仕上加工方法に関する。
ディスクドライブ）スピンドルモータ用アルミニウム製
ベースプレートなどに設けられる軸穴を高精度に仕上加
工することを可能ならしめたリーマと、それを用いた軸
穴の仕上加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】アルミニウム製ＨＤＤスピンドルモータ
の軸受穴は極めて高い真円度、径寸法公差及び良好な面
粗度で仕上げる要求がある。一般にリーマの刃型形状
は、食付き角（リーマ軸心に対する切れ刃角）をもた
せ、図４に示すその食付き角λを３０〜７０°程度の範
囲で適宜使用条件に合わせた使い分けをしている。
の軸受穴は極めて高い真円度、径寸法公差及び良好な面
粗度で仕上げる要求がある。一般にリーマの刃型形状
は、食付き角（リーマ軸心に対する切れ刃角）をもた
せ、図４に示すその食付き角λを３０〜７０°程度の範
囲で適宜使用条件に合わせた使い分けをしている。
【０００３】また、軸方向バックテーパは１００ｍｍ当
り０．０３〜０．０６ｍｍの範囲に設定されたものが多
く使われている。
り０．０３〜０．０６ｍｍの範囲に設定されたものが多
く使われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】食付き角λを３０°〜
７０°の範囲に設定した従来リーマによる加工では、切
削分力がスラスト方向だけでなく、半径方向にも作用す
ることから、特にＨＤＤスピンドルモータ用軸受などの
薄肉アルミニウム製品の加工においてはワークが撓む現
象が起こり、その結果、入口、中央、出口それぞれの穴
径寸法・穴の真円度が安定しないという問題がある。ま
た、バックテーパが前述の一般的な範囲（０．０３〜
０．０６ｍｍ／１００）に設定されたリーマでＨＤＤス
ピンドルモータ用軸受などの薄肉アルミニウム製品を加
工すると、リーマ径に対し、加工後の穴径が縮小する度
合いが大きくなる傾向にあることから、例えば径寸法公
差５μｍ以下という厳しい要求精度の加工などは非常に
困難となる。
７０°の範囲に設定した従来リーマによる加工では、切
削分力がスラスト方向だけでなく、半径方向にも作用す
ることから、特にＨＤＤスピンドルモータ用軸受などの
薄肉アルミニウム製品の加工においてはワークが撓む現
象が起こり、その結果、入口、中央、出口それぞれの穴
径寸法・穴の真円度が安定しないという問題がある。ま
た、バックテーパが前述の一般的な範囲（０．０３〜
０．０６ｍｍ／１００）に設定されたリーマでＨＤＤス
ピンドルモータ用軸受などの薄肉アルミニウム製品を加
工すると、リーマ径に対し、加工後の穴径が縮小する度
合いが大きくなる傾向にあることから、例えば径寸法公
差５μｍ以下という厳しい要求精度の加工などは非常に
困難となる。
【０００５】そこで、この発明は、ＨＤＤスピンドルモ
ータの軸受など、肉厚が極めて薄いアルミニウム部品の
円筒部に設けられる軸穴の仕上加工用として好適なリー
マとそのリーマを用いた軸穴の仕上加工方法を提供する
ことを目的としている。
ータの軸受など、肉厚が極めて薄いアルミニウム部品の
円筒部に設けられる軸穴の仕上加工用として好適なリー
マとそのリーマを用いた軸穴の仕上加工方法を提供する
ことを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明においては、下記のリーマを提供する。
め、この発明においては、下記のリーマを提供する。
【０００７】そのリーマは、円柱状シャンクの外周先端
部に超高温高圧焼結体又は超硬合金から成る切れ刃チッ
プを等間隔で取付けた２乃至４枚刃のリーマにおいて、
先端の食付き角λを９０°に設定し、かつ、刃部のバッ
クテーパを０〜０．０１５ｍｍ／１００の範囲に設定し
たものである。
部に超高温高圧焼結体又は超硬合金から成る切れ刃チッ
プを等間隔で取付けた２乃至４枚刃のリーマにおいて、
先端の食付き角λを９０°に設定し、かつ、刃部のバッ
クテーパを０〜０．０１５ｍｍ／１００の範囲に設定し
たものである。
【０００８】かかるリーマは、２枚刃となす場合には、
各切れ刃間に超硬合金又は超高圧焼結体から成るガイド
パッドを切れ刃から９０°位相をずらして設け、そのガ
イドパッドのマージン幅を０．１〜１．０ｍｍの範囲に
設定すると好ましい。
各切れ刃間に超硬合金又は超高圧焼結体から成るガイド
パッドを切れ刃から９０°位相をずらして設け、そのガ
イドパッドのマージン幅を０．１〜１．０ｍｍの範囲に
設定すると好ましい。
【０００９】また、この発明の仕上加工方法では、上述
したリーマを用いて肉厚の薄いアルミニウム製円筒部に
設けられた軸穴を、穴径公差５μｍ以下、真円度１．５
μｍ以下の精度に加工する。
したリーマを用いて肉厚の薄いアルミニウム製円筒部に
設けられた軸穴を、穴径公差５μｍ以下、真円度１．５
μｍ以下の精度に加工する。
【００１０】
【作用】リーマの食付き角λを９０°に設定すると、切
削分力は、理論上、スラスト方向にのみ作用することに
なり、工具の押込みによるワークの撓みが小さくなっ
て、軸穴の入口、中央、出口部のそれぞれの径寸法と真
円度が安定する。
削分力は、理論上、スラスト方向にのみ作用することに
なり、工具の押込みによるワークの撓みが小さくなっ
て、軸穴の入口、中央、出口部のそれぞれの径寸法と真
円度が安定する。
【００１１】また、バックテーパを０〜０．０１５ｍｍ
／１００の範囲に設定したので、切削直後のワークの弾
性復元による穴径収縮も小さく抑えられる。このバック
テーパはほぼ０にするのが望ましい。
／１００の範囲に設定したので、切削直後のワークの弾
性復元による穴径収縮も小さく抑えられる。このバック
テーパはほぼ０にするのが望ましい。
【００１２】このほか、２枚刃リーマについては、切れ
刃から９０°位相がずれた位置にガイドパッドを設ける
と加工穴の真円度が安定する。また、ガイドパッドをダ
イヤモンド焼結体などの超高圧焼結体で形成したもの
は、摩耗による工具径の縮小が抑えられ、工具寿命も延
びる。
刃から９０°位相がずれた位置にガイドパッドを設ける
と加工穴の真円度が安定する。また、ガイドパッドをダ
イヤモンド焼結体などの超高圧焼結体で形成したもの
は、摩耗による工具径の縮小が抑えられ、工具寿命も延
びる。
【００１３】なお、肉厚が１ｍｍにも満たない極く薄い
アルミニウム製円筒部に設けられる軸穴は、一般的なリ
ーマで仕上加工するとワークの撓みが大きくなり、穴径
公差５μｍ以下、真円度１．５μｍ以下と云う厳しい要
求精度を確保するのが難しい。この発明の仕上加工方法
では、その要求が満たされ、高精度穴のリーマ仕上げが
可能になる。
アルミニウム製円筒部に設けられる軸穴は、一般的なリ
ーマで仕上加工するとワークの撓みが大きくなり、穴径
公差５μｍ以下、真円度１．５μｍ以下と云う厳しい要
求精度を確保するのが難しい。この発明の仕上加工方法
では、その要求が満たされ、高精度穴のリーマ仕上げが
可能になる。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１乃至図３に、この発明のリー
マの実施形態を示す。図１は２枚刃リーマへの適用例で
ある。このリーマ１は、円筒状シャンク２の外周に１８
０°位相をずらして２条の直溝３を設け、各直溝の先端
を掘り下げた座に切れ刃チップ４を取付けた鑞付けリー
マであって、シャンク２は、超硬合金、比重が極めて大
きい焼結超重合金（住友電工製ヘビーメタル）、又は鋼
で形成されている。
マの実施形態を示す。図１は２枚刃リーマへの適用例で
ある。このリーマ１は、円筒状シャンク２の外周に１８
０°位相をずらして２条の直溝３を設け、各直溝の先端
を掘り下げた座に切れ刃チップ４を取付けた鑞付けリー
マであって、シャンク２は、超硬合金、比重が極めて大
きい焼結超重合金（住友電工製ヘビーメタル）、又は鋼
で形成されている。
【００１５】また、切れ刃チップ４は、超高温高圧ダイ
ヤモンド焼結体４ａと台金４ｂを複合化したものが用い
られている。この切れ刃チップに形成される切れ刃５
は、食付き角λを９０°にし、また、刃部６のバックテ
ーパをほぼ０°にし、さらに、マージン７の幅ｍを０．
１〜０．５ｍｍにしている。
ヤモンド焼結体４ａと台金４ｂを複合化したものが用い
られている。この切れ刃チップに形成される切れ刃５
は、食付き角λを９０°にし、また、刃部６のバックテ
ーパをほぼ０°にし、さらに、マージン７の幅ｍを０．
１〜０．５ｍｍにしている。
【００１６】図２は、４枚刃リーマへの適用例である。
このリーマ１Ａは、刃数を４枚にした点を除いて図１の
リーマと変わるところがない。
このリーマ１Ａは、刃数を４枚にした点を除いて図１の
リーマと変わるところがない。
【００１７】図３は、２枚刃リーマにガイドパッドを付
加した例を示す。このリーマ１Ｂは、４枚刃リーマと同
様、直溝３を４条設けて食付き角λ＝９０°の切れ刃５
から９０°位相がずれた位置に超硬合金製（超高圧焼結
体を用いてもよい）のガイドパッド８を設けている。そ
のガイドパッド８は、先端が、切れ刃チップ４の先端か
ら０．１〜０．２ｍｍ程度後端した位置にあってシャン
ク２に鑞付けされている。
加した例を示す。このリーマ１Ｂは、４枚刃リーマと同
様、直溝３を４条設けて食付き角λ＝９０°の切れ刃５
から９０°位相がずれた位置に超硬合金製（超高圧焼結
体を用いてもよい）のガイドパッド８を設けている。そ
のガイドパッド８は、先端が、切れ刃チップ４の先端か
ら０．１〜０．２ｍｍ程度後端した位置にあってシャン
ク２に鑞付けされている。
【００１８】なお、刃部６のマージン７は、ダイヤモン
ド焼結体４ａの厚みを考えて幅ｍを０．１〜０．５ｍｍ
にしたが、ガイドパッド８に付すマージン９は、幅ｍ1
を大きくしてリーマの振れの抑制効果を高めることがで
きる。その幅ｍ1 は、０．１〜１．０ｍｍの範囲にある
のが好ましく、更に好ましくは０．４〜０．６ｍｍの範
囲にあるのがよい。
ド焼結体４ａの厚みを考えて幅ｍを０．１〜０．５ｍｍ
にしたが、ガイドパッド８に付すマージン９は、幅ｍ1
を大きくしてリーマの振れの抑制効果を高めることがで
きる。その幅ｍ1 は、０．１〜１．０ｍｍの範囲にある
のが好ましく、更に好ましくは０．４〜０．６ｍｍの範
囲にあるのがよい。
【００１９】図５は、性能比較試験に用いたワークＷを
示している。このワークＷは、２．５インチＨＤＤスピ
ンドルモータ用のアルミダイカスト製ベースプレートで
あり、そのプレートの円筒部に設けられる軸穴を、食付
き角λ＝４５°、バックテーパ０．０３〜０．０６ｍｍ
／１００の図４の従来リーマと、食付き角λを９０°、
バックテーパをほぼ０にした図１、図２、図３の発明品
のリーマで仕上加工した。
示している。このワークＷは、２．５インチＨＤＤスピ
ンドルモータ用のアルミダイカスト製ベースプレートで
あり、そのプレートの円筒部に設けられる軸穴を、食付
き角λ＝４５°、バックテーパ０．０３〜０．０６ｍｍ
／１００の図４の従来リーマと、食付き角λを９０°、
バックテーパをほぼ０にした図１、図２、図３の発明品
のリーマで仕上加工した。
【００２０】ワークＷの寸法諸元は、円筒の直径Ｄ1 ＝
１１．３ｍｍ、加工後穴径Ｄ＝１０ｍｍ、円筒高さＨ＝
５ｍｍ、穴長Ｌ＝７．０ｍｍであり、穴規格は、真円度
１．５μｍ、穴径寸法φ１０ｍｍ＋０．００５〜０が要
求される。
１１．３ｍｍ、加工後穴径Ｄ＝１０ｍｍ、円筒高さＨ＝
５ｍｍ、穴長Ｌ＝７．０ｍｍであり、穴規格は、真円度
１．５μｍ、穴径寸法φ１０ｍｍ＋０．００５〜０が要
求される。
【００２１】加工条件は、リーマ回転数Ｎ＝６５００ｒ
ｐｍ、送りＦについては、図４の従来リーマは２５、３
００、６００、図１と図３の２枚刃リーマについては１
００、２００、３００、図２の４枚刃リーマは５０、６
００、１２００（単位は全てｍｍ／ｍｉｎ）とし、各リ
ーマとも機上振れを２μｍ以下に抑えて使用した。
ｐｍ、送りＦについては、図４の従来リーマは２５、３
００、６００、図１と図３の２枚刃リーマについては１
００、２００、３００、図２の４枚刃リーマは５０、６
００、１２００（単位は全てｍｍ／ｍｉｎ）とし、各リ
ーマとも機上振れを２μｍ以下に抑えて使用した。
【００２２】加工後の穴について、ＴＯＰ、ＣＥＮＴＴ
ＥＲ、ＢＯＴＴＯＭの３箇所を測定した結果を図６〜図
９に示す。
ＥＲ、ＢＯＴＴＯＭの３箇所を測定した結果を図６〜図
９に示す。
【００２３】その結果から判るように、従来リーマで
は、真円度、穴径公差の両要求を共に満たすことができ
ない。これに対し、この発明のリーマは、図２の４枚刃
リーマを送りＦ＝１２００ｍｍ／ｍｉｎで使用したとき
を除いて真円度、穴径公差とも要求値を満たしており、
食付き角を９０°、バックテーパをほぼ０にすることの
有効性がよく現れている。
は、真円度、穴径公差の両要求を共に満たすことができ
ない。これに対し、この発明のリーマは、図２の４枚刃
リーマを送りＦ＝１２００ｍｍ／ｍｉｎで使用したとき
を除いて真円度、穴径公差とも要求値を満たしており、
食付き角を９０°、バックテーパをほぼ０にすることの
有効性がよく現れている。
【００２４】
【発明の効果】以上述べたように、この発明のリーマ
は、撓み易いアルミ系材質などのワークに設けられる軸
穴を、高精度に仕上げることができ、リーマ加工の適用
範囲が広がる。
は、撓み易いアルミ系材質などのワークに設けられる軸
穴を、高精度に仕上げることができ、リーマ加工の適用
範囲が広がる。
【００２５】ガイドパッドを設けたものは、２枚刃リー
マでも加工穴の真円度が安定し、また、ガイドパッドを
耐摩耗性に優れる超高圧焼結体などで形成して工具寿命
を延ばすことも可能になる。
マでも加工穴の真円度が安定し、また、ガイドパッドを
耐摩耗性に優れる超高圧焼結体などで形成して工具寿命
を延ばすことも可能になる。
【図１】（ａ）この発明のリーマの実施形態を示す側面
図 （ｂ）同上のリーマの正面図
図 （ｂ）同上のリーマの正面図
【図２】（ａ）他の実施形態の側面図 （ｂ）同上のリーマの正面図
【図３】（ａ）更に他の実施形態の側面図 （ｂ）同上のリーマの正面図
【図４】（ａ）従来リーマの側面図 （ｂ）同上のリーマの正面図
【図５】性能比較試験に用いたワークの断面図
【図６】（ａ）図４のリーマによる真円度を示す図 （ｂ）図４のリーマによる穴径寸法を示す図
【図７】（ａ）図１のリーマによる真円度を示す図 （ｂ）図１のリーマによる穴径寸法を示す図
【図８】（ａ）図２のリーマによる真円度を示す図 （ｂ）図２のリーマによる穴径寸法を示す図
【図９】（ａ）図３のリーマによる真円度を示す図 （ｂ）図３のリーマによる穴径寸法を示す図
１、１Ａ、１Ｂ リーマ ２ シャンク ３ 直溝 ４ 切れ刃チップ ４ａ ダイヤモンド焼結体 ５ 切れ刃 ６ 刃部 ７ マージン ８ ガイドパッド ９ ガイドパッドのマージン Ｗ ワーク λ 食付き角
Claims (3)
- 【請求項１】 円柱状シャンクの外周先端部に超高温高
圧焼結体又は超硬合金から成る切れ刃チップを等間隔で
取付けた２乃至４枚刃のリーマにおいて、先端の食付き
角λを９０°に設定し、かつ、刃部のバックテーパを０
〜０．０１５ｍｍ／１００の範囲に設定したことを特徴
とする高精度加工用リーマ。 - 【請求項２】 ２枚刃リーマの各切れ刃間に超硬合金又
は超高圧焼結体から成るガイドパッドを切れ刃から９０
°位相をずらして設け、そのガイドパッドのマージン幅
を０．１〜１．０ｍｍの範囲に設定した請求項１記載の
高精度加工用リーマ。 - 【請求項３】 肉厚の薄いアルミニウム製円筒部に設け
られた軸穴を、請求項１又は２記載のリーマを用いて穴
径公差５μｍ以下、真円度１．５μｍ以下の精度に加工
することを特徴とする軸穴の仕上加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000401924A JP2002200523A (ja) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | 高精度加工用リーマ及びそれを用いた軸穴の仕上加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000401924A JP2002200523A (ja) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | 高精度加工用リーマ及びそれを用いた軸穴の仕上加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002200523A true JP2002200523A (ja) | 2002-07-16 |
Family
ID=18866294
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000401924A Pending JP2002200523A (ja) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | 高精度加工用リーマ及びそれを用いた軸穴の仕上加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002200523A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008012655A (ja) * | 2006-06-05 | 2008-01-24 | Mitsubishi Materials Corp | 穴加工工具 |
| JP2008194779A (ja) * | 2007-02-13 | 2008-08-28 | Allied Material Corp | ダイヤモンドリーマ |
| CN102133661A (zh) * | 2011-01-24 | 2011-07-27 | 李仕清 | 一种复合铰刀 |
| CN103706882A (zh) * | 2012-10-01 | 2014-04-09 | 李仕清 | 一种复合铰刀 |
-
2000
- 2000-12-28 JP JP2000401924A patent/JP2002200523A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008012655A (ja) * | 2006-06-05 | 2008-01-24 | Mitsubishi Materials Corp | 穴加工工具 |
| KR101146386B1 (ko) | 2006-06-05 | 2012-05-17 | 미츠비시 마테리알 가부시키가이샤 | 구멍 가공 공구 |
| JP2008194779A (ja) * | 2007-02-13 | 2008-08-28 | Allied Material Corp | ダイヤモンドリーマ |
| CN102133661A (zh) * | 2011-01-24 | 2011-07-27 | 李仕清 | 一种复合铰刀 |
| CN103706882A (zh) * | 2012-10-01 | 2014-04-09 | 李仕清 | 一种复合铰刀 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040316 |