JP2007320021A - Reaming tool - Google Patents
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Abstract
Description
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。 The present invention relates to a hole machining tool that is inserted into a prepared hole formed in advance in a workpiece and used to cut an inner wall surface of the prepared hole.
この種の穴加工工具としては、軸線回りに回転される長尺円柱状の工具本体の先端部に、切刃を備えた刃先部がろう付けされたリーマが知られている。このリーマが、軸線回りに回転されるとともに軸線方向に送りを与えられて、被切削材に予め形成された下穴に挿入され、該下穴の内壁面を刃先部に形成された切刃によって切削して、所定の内径の加工穴を形成するものである。 As this type of drilling tool, a reamer is known in which a cutting edge provided with a cutting edge is brazed to the tip of a long cylindrical tool body rotated about an axis. This reamer is rotated around the axis and fed in the axial direction, inserted into a prepared hole in the workpiece, and the inner wall surface of the prepared hole is formed by a cutting blade formed on the cutting edge. It cuts and forms the processing hole of a predetermined internal diameter.
ところで、このように刃先部が工具本体にろう付けされたものでは、切刃の径方向の位置調整を行うことができず、ろう付け精度によって切刃位置が決定してしまうことになる。このため、要求される寸法公差が非常に小さな加工穴の加工には対応することができないことがあった。 By the way, in the case where the blade edge portion is brazed to the tool body in this way, the position adjustment in the radial direction of the cutting blade cannot be performed, and the cutting blade position is determined by brazing accuracy. For this reason, it may not be possible to cope with machining of a machined hole having a very small required dimensional tolerance.
そこで、例えば特許文献1に示すように、工具本体の先端に、切刃を有するインサートを着脱可能に取り付けて、このインサートに設けられた切刃の工具本体径方向の位置を調整できる位置調整機構を備えた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、従来の位置調整機構を有するインサート式のリーマの一例を示す。 Therefore, for example, as shown in Patent Document 1, a position adjusting mechanism that can detachably attach an insert having a cutting blade to the tip of a tool body and adjust the position of the cutting blade provided in the insert in the tool body radial direction. An insert-type reamer is provided. 4 and 5 show an example of an insert type reamer having a conventional position adjusting mechanism.
図4及び図5に示すリーマ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が形成され、この凹部3の工具回転方向T後方側には取付座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、これら凹部3及び取付座4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。
The reamer 1 shown in FIGS. 4 and 5 has a long
A flat plate-
このインサート6の切刃6Aは工具本体2径方向外側及び工具本体2先端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。
The
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。
The reamer 1 configured in this manner is mounted on the spindle end of the machine tool and rotated around the axis O, and is fed to the tip side in the direction of the axis O, and is prepared in a prepared hole formed in advance in the workpiece. When inserted, the inner wall surface of the prepared hole is cut by the
When performing this cutting, sliding of the inner wall surface of the processing hole and the
この構成のリーマ1においては、第1調整ネジ8及び第2調整ネジ9を使用して、インサート6に形成された切刃6Aの軸線Oに対する傾斜角(バックテーパ)と工具本体2径方向の位置を調整することができ、所定の内径の加工穴を寸法精度良く形成することができるものであり、加工穴に要求される寸法公差が小さい場合であっても対応することが可能となる。また、前記バックテーパを適正に付すことにより、加工穴の内壁面とインサート6との無用な接触を防止して切削抵抗の低減を図ることができるものである。
しかしながら、この構成のリーマ1においては、平板状のインサート6がその厚さ方向を工具回転方向に向くようにして取り付けられているので、取付座4の工具回転方向T前方側に位置する凹部3を大きく開口させる必要がある。例えば図5に示すリーマ1では、凹部3の軸線Oに直交する断面において最も工具本体2径方向内側に凹んだ部分の凹み量は、工具本体2の外径の2/5程度(工具本体2の半径の4/5程度)であり、凹部3の周方向の大きさは、工具本体2の外周の1/5〜1/4程度とされている。このように凹部3が工具本体2に対して大きいために、軸線Oに直交する断面において重量バランスが悪く、工具本体2を軸線O中心に高速回転させた際の動バランスが取れなくなってしまい、軸線O位置がばらついて真円度の高い加工穴を寸法精度良く形成できなくなるおそれがあった。
However, in the reamer 1 configured as described above, the
さらに、凹部3及び取付座4を大きく形成するために、複数のガイドパッド5が凹部3の工具本体2後端側までの長さとなって、工具本体2先端側でガイドパッド5と加工穴とがバランス良く摺動することができず、リーマ1の軸線Oに振れが生じてしまうおそれがあった。また、凹部3を軸線O方向にも大きく取った場合にも、ガイドパッド5が短くなって軸線Oの振れがさらに増長されるおそれがあった。
Furthermore, in order to form the recessed portion 3 and the
また、工具本体2の先端部に、凹部3、クランプネジ7が螺着されるクランプネジ孔12、2つの調整ネジ8、9を収容する調整ネジ孔13、13、調整クサビ11を収容する収容孔10を形成する必要があり、工具本体2を切り欠く部分が多くなって工具本体2の剛性が不足してしまい、工具本体2を高速回転した際に振動が生じるおそれがあった。特に、小径のリーマ1であった場合には、凹部3、クランプネジ孔12、調整ネジ孔13、収容孔10を形成するスペースがないために、このような調整機構を有するインサート式のリーマを提供することができなかった。
Further, the recess 3, the
また、バックテーパを調整する調整機構と工具本体2径方向位置を調整する調整機構とが同一の第1、第2調整ネジ8、9であるので、例えば、バックテーパを調整した後に工具本体2径方向の位置を調整する際に、既に調整したバックテーパが変化してしまい、再度調整する必要が生じることがあった。このため、インサート6の位置調整に多くの時間と労力が必要となり、インサート6の位置調整を簡単に、かつ、精度良く行うことができなかった。
Further, since the adjustment mechanism for adjusting the back taper and the adjustment mechanism for adjusting the radial position of the
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、工具本体の切り欠く部分を小さくして工具本体の動バランス及び剛性を向上させるとともに、インサートの位置調整を簡単にかつ精度良く行うことができ、真円度の高い加工穴を寸法精度良く成形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。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and reduces the notch portion of the tool body to improve the dynamic balance and rigidity of the tool body, and easily and accurately adjust the position of the insert. An object of the present invention is to provide a hole drilling tool that can form a hole with high roundness with high dimensional accuracy.
この課題を解決するために、この発明は、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部には、前記工具本体先端側及び前記工具本体径方向外側に向けて開口された凹部が形成され、該凹部の工具回転方向後方側に取付座が形成され、該取付座の前記工具本体径方向外側を向く壁面は、前記工具本体後端側に向かうにしたがい前記工具本体径方向内側に向けて漸次後退するように傾斜させられており、前記取付座には、平板状をなすインサートが、その厚さ方向を工具本体径方向に向けて前記壁面に着座され、前記取付座に取り付けられた前記インサートの前記工具本体後端側を向く面が被押圧面とされ、前記インサートの前記工具回転方向前方側を向く面がすくい面とされており、該すくい面の前記工具本体径方向外側の稜線部に外周切刃が形成され、該外周切刃には、前記工具本体後端側に向かうにしたがい漸次前記工具本体径方向内側に向けて後退するようにバックテーパが付されており、前記取付座の前記工具本体後端側には、前記被押圧面を押圧する押圧部材が配置されていることを特徴としている。 In order to solve this problem, the present invention is a hole machining tool that is inserted into a pilot hole formed in advance in a workpiece and cuts the inner wall surface of the pilot hole, and is rotated about an axis. A concave portion opened toward the distal end side of the tool body and the radially outer side of the tool body is formed at the distal end portion of the tool body, and a mounting seat is formed on the rear side in the tool rotation direction of the recessed portion. The wall surface facing the tool body radial direction outer side is inclined so as to gradually recede toward the tool body radial direction inner side as it goes toward the tool body rear end side, and the mounting seat has a flat plate shape. An insert made is seated on the wall surface with its thickness direction directed in the radial direction of the tool body, and a surface facing the tool body rear end side of the insert attached to the mounting seat is a pressed surface. The tool rotation direction front side The facing surface is a rake face, and an outer peripheral cutting edge is formed on a ridge line portion of the rake face on the outer side in the radial direction of the tool body, and the outer peripheral cutting edge gradually increases in the direction toward the rear end side of the tool body. A back taper is attached so as to retreat toward the inner side in the radial direction of the tool body, and a pressing member that presses the pressed surface is disposed on the rear end side of the tool body of the mounting seat. It is said.
この構成の穴加工工具では、取付座の工具本体径方向外側を向く壁面が工具本体後端側に向かうにしたがい前記工具本体径方向内側に向けて漸次後退するように傾斜させられており、インサートがこの壁面に着座されるとともに、取付座の工具本体後端側にインサートの工具本体後端側を向く被押圧面を押圧する押圧部材が配置されているので、押圧部材によってインサートを工具本体先端側に向けて移動させることで、インサートの外周切刃を工具本体径方向外側に向けて突出することができる。 In the hole drilling tool of this configuration, the wall surface facing the tool body radial direction outside of the mounting seat is inclined so as to gradually retreat toward the inside of the tool body radial direction toward the rear end side of the tool body. Since a pressing member that presses the pressed surface facing the tool body rear end side of the insert is disposed on the tool body rear end side of the mounting seat, the insert is inserted into the tool body tip by the pressing member. By moving it toward the side, the outer peripheral cutting edge of the insert can protrude outward in the tool body radial direction.
また、外周切刃には工具本体後端側に向かうにしたがい漸次工具本体径方向内側に向けて後退するようにバックテーパが既に付されているので、外周切刃のバックテーパを調整する必要がない。
したがって、押圧部材を操作して外周切刃の径方向位置のみを調整すれば良いので、インサートの位置調整を簡単にかつ精度良く行うことができる。
In addition, since the outer peripheral cutting edge is already provided with a back taper so as to gradually recede toward the inner side in the radial direction of the tool body as it goes toward the rear end side of the tool body, it is necessary to adjust the back taper of the outer peripheral cutting edge. Absent.
Therefore, it is only necessary to adjust the radial position of the outer peripheral cutting edge by operating the pressing member, so that the position adjustment of the insert can be performed easily and accurately.
さらに、インサートとして、平板状をなしてその厚さ方向を前記工具本体径方向に向けて取り付けられ、工具回転方向前方側を向く面がすくい面とされて、その工具本体径方向外側の稜線部に外周切刃が形成された、いわゆる縦刃のインサートを取り付けているので、インサートの厚さ方向を工具本体の径方向と略一致するようにして載置することができ、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。また、押圧部材を取付座の工具本体後端側に配置すればよいので、やはり工具本体を切り欠く部分を小さくすることができる。したがって、工具本体の動バランス及び剛性を向上させて工具本体の振動を防止でき、加工穴を寸法精度良く形成することができる。また、小径の加工穴を形成する穴加工工具であっても径調整可能なインサート式の穴加工工具を構成することができる。 Further, as an insert, a flat plate shape is attached with its thickness direction facing the tool body radial direction, and the surface facing the front side in the tool rotation direction is a rake face, and the ridge line portion on the outer side in the tool body radial direction Since a so-called vertical blade insert having an outer peripheral cutting edge formed thereon is attached, the insert can be placed so that the thickness direction of the insert substantially coincides with the radial direction of the tool body, thereby forming a mounting seat. Therefore, it is possible to reduce the portion of the tool body that is notched, and to reduce the recess located on the front side of the mounting seat in the tool rotation direction. In addition, since the pressing member may be disposed on the rear end side of the tool main body of the mounting seat, the portion where the tool main body is cut out can also be reduced. Therefore, the dynamic balance and rigidity of the tool body can be improved to prevent vibration of the tool body, and the machining hole can be formed with high dimensional accuracy. Moreover, even if it is a hole-drilling tool which forms a small-diameter hole, an insert-type hole-drilling tool whose diameter can be adjusted can be configured.
また、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。 Moreover, since the part which forms a recessed part and a mounting seat can be made small, when arrange | positioning a guide pad on the outer periphery of a tool main body, the part which interferes with a recessed part and a mounting seat becomes small, and a tool main body front end side. Guide pads can be arranged in a well-balanced position close to each other, and sliding of the machining holes and the guide pads can reliably prevent deflection of the axis of the tool body, and can also form machining holes with high roundness. .
ここで、前記取付座の前記工具本体後端側に、前記工具本体径方向外側に開口するとともに前記取付座に連通された収容孔を形成し、該収容孔に、前記押圧部材として押圧コマを収容し、該押圧コマに、該押圧コマの前記工具本体径方向外側部分を前記工具本体先端側と後端側とに分割するようにスリットを形成するとともに、該スリットを押し広げる調整ネジを前記工具本体径方向に向けて螺着することにより、この調整ネジによって押圧コマのスリットを押し広げてインサートの被押圧面を押圧して、外周切刃の径方向位置の調整を行うことができるので、インサートの位置調整をさらに簡単に、かつ、確実に行うことができる。 Here, on the rear end side of the tool body of the mounting seat, an accommodation hole that opens to the outside in the radial direction of the tool body and communicates with the mounting seat is formed, and a pressing piece as the pressing member is formed in the accommodation hole. A slit is formed in the pressing piece so as to divide the tool body radial direction outer side portion of the pressing piece into a front end side and a rear end side of the tool main body, and an adjustment screw that spreads the slit is formed on the pressing piece. By screwing in the tool body radial direction, the slit of the pressing piece can be expanded by this adjusting screw to press the pressed surface of the insert, and the radial position of the outer peripheral cutting edge can be adjusted. The position of the insert can be adjusted more easily and reliably.
また、インサートを軸線方向先端側に向けて押圧する際には、工具本体径方向に向けて螺着された調整ネジをねじ込むことになるため、押圧部材を設けるために工具本体を軸線方向に大きく切り欠く必要がない。また、工具本体を切り欠いて設けられた収容孔に押圧コマが収容されているので、このリーマの重量バランスが取れており、軸線回りに回転させた際の動バランスが向上し、加工穴をさらに寸法精度良く形成することができる。 Further, when the insert is pressed toward the distal end in the axial direction, an adjustment screw screwed in the radial direction of the tool body is screwed in, so that the tool body is greatly increased in the axial direction to provide a pressing member. There is no need to cut out. In addition, since the pressing piece is housed in the housing hole provided by cutting out the tool body, the weight balance of this reamer is taken, the dynamic balance when rotating around the axis improves, and the machining hole is made Further, it can be formed with high dimensional accuracy.
さらに、前記インサートとして、ダイヤモンド焼結体で構成された切刃部を備え、該切刃部に、前記外周切刃が形成されたものを用いることにより、切刃の耐摩耗性を向上させることができ、このインサートの寿命延長を図ることができる。 Further, the insert is provided with a cutting edge portion made of a diamond sintered body, and the cutting edge portion is formed with the outer peripheral cutting edge, thereby improving the wear resistance of the cutting edge. This can extend the life of this insert.
本発明によれば、工具本体の切り欠く部分を小さくして工具本体の動バランス及び剛性を向上させるとともに、インサートの位置調整を簡単にかつ精度良く行うことができ、真円度の高い加工穴を寸法精度良く成形することができる穴加工工具を提供することができる。 According to the present invention, the notch portion of the tool main body is reduced to improve the dynamic balance and rigidity of the tool main body, and the position adjustment of the insert can be easily and accurately performed. Can be provided with a dimensional accuracy.
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て説明する。図1から図4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。
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。
Hereinafter, a drilling tool according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. 1 to 4 show a reamer as a drilling tool according to an embodiment of the present invention.
The
Further, a
また、この工具本体21には、取付部24へと開口するとともに軸線Oに沿って延びて工具本体21先端面から前記加工部22の全長の約1/5だけ後退した部分にまで達するクーラント供給孔26が穿設されている。
また、工具本体21には、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が穿設されており、本実施形態では、軸線O方向から見て図2に示すように、後述する凹部30が形成された部分よりも工具回転方向T前方側及び該凹部30の工具回転方向T後端側に向けて延びるとともに互いに直交する方向に延びる一対のクーラント吐出孔27が穿設されている。
Further, the
In addition, the
さらに、工具本体21には、一対のクーラント吐出孔27のうち凹部30の工具回転方向T前方側に配置されたクーラント吐出孔27から工具本体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クーラント排出孔28が穿設されており、図2に示すように、凹部30の工具本体21先端側を向く面に開口させられている。
Further, in the
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凹部30が形成されている。本実施形態においては、前記凹部30は、図2に示すように、軸線Oに直交する断面において工具本体21径方向内側に凹んだ凹曲線状をなし、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おり、前記凹曲線の底部30A(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は工具本体21の外径の1/5(工具本体21の半径の2/5)程度とされ、凹部30の周方向の大きさは、工具本体21の外周の1/8程度とされている。また、凹部30の軸線O方向の長さは、図1に示すように、加工部22の全長の1/20程度とされている。
On the distal end side of the tool main body 21 (processed portion 22), a
この凹部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取付座31が形成されている。この取付座31は、工具回転方向T前方側を向く壁面31Aと工具本体21径方向外側を向く壁面31Bとを有しており、取付座31の工具本体21径方向外側を向く壁面31Bは、図2に示すように、凹部30をなす凹曲線の一端(工具回転方向T後方側端)に連なるように構成されている。
An
取付座31の工具本体21径方向外側を向く壁面31Bは、図3に示すように、工具本体21後端側に向かうにしたがい工具本体21径方向内側に向けて漸次後退するように、軸線Oに対して傾斜させられており、軸線Oと工具本体21径方向外側を向く壁面31Bとがなす角度αは、1°≦α≦15°の範囲内に設定されており、本実施形態においては、α=4°とされている。また、この工具本体21径方向外側を向く壁面31Bには、工具本体21径方向内側に向けて、軸線Oと直交する方向に延びるクランプネジ孔32が穿設されている。
一方、取付座31の工具回転方向T前方側を向く壁面31Aは、軸線Oと平行に延びるように配置されている。
As shown in FIG. 3, the
On the other hand, the
この取付座31の工具本体21後端側には、図3及び図4に示すように、断面が概略矩形状をなして工具本体21径方向外側に向けて開口する収容孔33が設けられている。この収容孔33の工具本体21径方向外側部分は、図3に示すように、前記取付座31に連通されており、収容孔33の工具本体21径方向外側を向く底面33Aは、軸線Oに平行に延びるように形成されている。なお、この収容孔33の工具回転方向T前方には、図4に示すように、前記凹部30は形成されていない。
As shown in FIGS. 3 and 4, the mounting
この収容孔33には、後述するインサート50を押圧する押圧部材として図4に示すように、断面概略矩形状をなす収容孔33と相補的な形状とされた押圧コマ40が収容されている。この押圧コマ40には、前記収容孔33に収容された状態において押圧コマ40の工具本体21径方向外側部分を工具本体21先端側と後端側とに分割するように、工具本体21径方向外側に向けて開口するとともに押圧コマ40の全長の7/10程度まで達するスリット41が形成されている。
As shown in FIG. 4, the
また、この押圧コマ40は、図3に示すように、前記収容孔33に収容された状態において工具本体21径方向外側に位置する部分が工具本体21先端側に突出するように形成されており、この突出した部分が押圧部42とされている。この押圧部42の工具本体21先端側の工具回転方向T前方側及び後方側部分が切り欠かれており、この切り欠いた部分の間に位置する面は軸線Oに直交するように延びて押圧面43とされている。
Further, as shown in FIG. 3, the
さらに、収容孔33の底面33Aに対向配置される押圧コマ40の工具本体21径方向内側を向く面40Aは、図3に示すように、工具本体21先端側、つまり前記押圧部42が形成された部分の工具本体21径方向内側部分が、工具本体21先端側に向かうにしたがい前記底面33Aから離間するように傾斜させられており、収容孔33の底面33Aと押圧コマ40の工具本体21径方向内側を向く面40Aとの間に空間が生じている。
Furthermore, a
また、この押圧コマ40には、前記収容孔33に収容された状態において工具本体21径方向外側に向けて開口するとともに前記スリット41に沿って工具本体21径方向内側に向けて延びる調整ネジ孔44が形成されており、この調整ネジ孔44の工具本体21径方向外側部分は、工具本体21径方向内側に向かうにしたがい漸次内径が小さくなるテーパ孔44Aとされている。この調整ネジ孔44には、前記テーパ孔44Aに嵌合する頭部45Aを備えた調整ネジ45が螺着されている。
The
なお、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35が軸線Oに対して平行に延びるように配置されており、本実施形態では、図2に示すように、6つのガイドパッド35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、凹部30及び取付座31に干渉する部分に配置されたガイドパッド35Aは、前記収容孔33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35B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。
A plurality of
次に、この工具本体21の取付座31に着脱可能に取り付けられるインサート50について説明する。
このインサート50は、図3及び図4に示すように、概略四角形平板状をなしており、厚さ方向を向く2つの面と4つの側面部とを有している。インサート50の厚さ方向を向く一方の面が工具本体21径方向内側を向いて取付座31の前記工具本体21径方向外側を向く壁面31Bに着座される着座面51とされ、厚さ方向を向く他方の面が工具本体21径方向外側を向いて外周逃げ面52とされている。
これら一方の面(着座面51)及び他方の面(外周逃げ面52)には、インサート50の厚さ方向に貫通する挿通孔53が穿設されている。
Next, the
As shown in FIGS. 3 and 4, the
An
このインサート50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54とされており、このすくい面54をなす側面部の一端側(工具本体21先端側)に、ダイヤモンド焼結体で構成された平板状の切刃部55が設けられている。この切刃部55の前記厚さ方向を向く他方の面(外周逃げ面52)との交差稜線部に外周切刃56が形成されており、いわゆる、縦刃のインサート50とされている。
One of the side surfaces of the
また、取付座31に装着された状態において工具本体21先端側を向けられた側面部が正面逃げ面57とされ、この正面逃げ面57とされた側面部と外周逃げ面52とされた他の面との交差部分には面取部58が形成されており、この面取部58と切刃部55との交差稜線部に食い付き刃59が設けられている。つまり、すくい面54に対向する側から見て、工具本体21先端側に向かうにしたがい工具本体21径方向内側に後退するように傾斜した食い付き刃59が、外周切刃56の工具本体21先端側に連なるように配置されているのである。また、正面逃げ面57と切刃部55との交差稜線部には正面切刃60が形成され、食い付き刃59の工具本体21径方向内側に連なるように配置されている。
この正面逃げ面57は、図4に示すように、工具回転方向T後方側に向かうにしたがい漸次工具本体21後端側へと後退するように逃げが形成されている。
In addition, the side portion facing the front end side of the
As shown in FIG. 4, the
また、すくい面54とされた側面部の反対側に位置する側面部、つまり工具回転方向T後方側を向く側面部は、図4に示すように、軸線Oに対して平行に配置されている。
そして、インサート50の工具本体21後端側を向く側面部は、その工具回転方向T前方側及び後方側に連なる他の側面部との交差稜線部が切り欠かれており、この切り欠かれた部分の間に位置する面が、軸線Oに対して直交する方向に延びて前記押圧コマ40の押圧面43と当接される被押圧面61とされている。
Moreover, the side part located on the opposite side of the side part made into the
The side surface portion of the
さらに、工具本体21径方向外側に向けられた外周逃げ面52は、すくい面54に対向する側から見て図3に示すように、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52と切刃部55との交差稜線部に形成された外周切刃56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。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。
Further, the outer
このような構成とされたインサート50が工具本体21の取付座31に取り付けられる。インサート50は、すくい面54とされる側面部が工具回転方向T前方側を向くようにして着座され、インサート50の厚さ方向を向く一方の面(着座面51)が取付座31の工具本体21径方向外側を向く壁面31Bに当接されるとともに、被押圧面61が押圧コマ40の押圧面43に当接されるように配置される。この状態で、挿通孔53に挿通されたクランプネジ62を、取付座31の工具本体21径方向外側を向く壁面31Bに開口されたクランプネジ孔32に螺着することにより、インサート50が取付座31に取り付けられる。
The
このようにして工具本体21の取付座31にインサート50が取り付けられることで構成されたリーマ20は、前記取付部24に装着された工具本ホルダを介して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正面切刃60、食い付き刃59、外周切刃56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。
The
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35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56、食い付き刃59、正面切刃60が冷却されて切削加工を良好に行うことができる。
In this cutting process, the coolant supplied from the machine tool is discharged from the
ここで、このリーマ20においてインサート50の位置調整は次のようにして行われる。押圧コマ40の調整ネジ孔44に螺着された調整ネジ45をねじ込むと、調整ネジ45の頭部45Aが工具本体21径方向内側に移動して、押圧コマ40のテーパ孔44Aが拡大して押圧コマ40のスリット41が押し広げられる。すると、押圧コマ40の工具本体21先端側と後端側とが離間するように弾性変形することになるが、後端側は収容孔33の工具本体21先端側を向く面に当接されているために移動できない。一方、押圧コマ40のスリット41よりも工具本体21先端側部分、つまり押圧部42は、収容孔33の底面33Aと押圧コマ40の工具本体21径方向内側を向く面40Aとの間に空間が生じているとともに、工具本体21先端側が取付座31に連通されているので、工具本体21先端側に向けて撓むように変形することになる。
Here, the position adjustment of the
押圧コマ40の押圧部42が前述のように弾性変形することにより、押圧部42の工具本体21先端側を向く押圧面43がインサート50の被押圧面61を押圧して、インサート50が取付座31の工具本体21径方向外側を向く壁面31B及び工具回転方向T前方側を向く壁面31Aに沿って工具本体21先端側に向けて移動する。ここで、取付座31の工具本体21径方向外側を向く壁面31Bが、工具本体21後端側に向かうにしたがい工具本体21径方向内側に向けて漸次後退するように軸線Oに対して傾斜させられているので、インサート50は工具本体21先端側に向かうにしたがい工具本体21径方向外側に向けて突出することになる。
When the
また、インサート50の外周逃げ面52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、外周逃げ面52とすくい面54との交差稜線部に形成された外周切刃56にはバックテーパが既に付されており、このバックテーパ量は、インサート50が軸線O方向に移動しても変化しないので、外周切刃56のバックテーパを調整する必要がない。
したがって、本実施形態であるリーマ20では、調整ネジ45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。
Further, the outer
Therefore, in the
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面を工具本体21径方向内側に向けた着座面51とし、厚さ方向を向く他の面を工具本体21径方向外側に向けて外周逃げ面52とし、工具回転方向T前方側に向けた側面部をすくい面54とし、すくい面54と外周逃げ面52との交差稜線部に外周切刃56を形成した、いわゆる縦刃のインサート50を取り付けているので、インサート50の厚さ方向を工具本体21の径方向と略一致するようにして取り付けることができ、取付座31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、取付座31の工具回転方向T前方側に位置する凹部30を小さくすることができる。したがって、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。また、小径の加工穴を形成するインサート式のリーマであっても、径調整機構を設けることができる。
Furthermore, as the
ここで、本実施形態においては、凹部30の軸線Oに直交する断面がなす凹曲線の底部30A(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1/5(工具本体21の半径の2/5)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、加工部22の外周に形成された6つのガイドパッド35のうちの1つのガイドパッド35Aが凹部30及び取付座31の工具本体21後端側にまで延びるように形成し、残りの5つのガイドパッド35B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。また、凹部30の軸線O方向の長さが加工部22の全長の1/20程度と短くされているので、凹部30及び取付座31の工具本体21後端側に配置されたガイドパッド35Aも工具本体21先端側近傍まで延びるように形成することができる。
Here, in the present embodiment, the amount of dent from the outer peripheral surface of the
このようにガイドパッド35を配置することにより、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35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。このように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成形を効率良く行うことができる。
By arranging the
また、工具本体21径方向外側に開口するとともに取付座31に連通された収容孔33に、スリット41を有する押圧コマ40を収容してこの押圧コマ40に工具本体21径方向に向けて螺着した構成としており、工具本体21を切り欠く部分が少なくなるとともに、収容孔33に押圧コマ40が収容されているので、このリーマ20の重量バランスが取り易く、このリーマ20を軸線O回りに回転させた際の動バランスが向上して加工穴をさらに寸法精度良く形成することができる。
Further, a
さらに、インサート50にダイヤモンド焼結体で構成された切刃部55が形成され、この切刃部55に外周切刃56、正面切刃60、食い付き刃59が形成されているので、これら外周切刃56、正面切刃60、食い付き刃59の耐摩耗性を向上させることができ、このインサート50の寿命延長を図ることができる。
Further, a
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。
As mentioned above, although the reamer which is embodiment of this invention was demonstrated, this invention is not limited to this, It can change suitably in the range which does not deviate from the technical idea of the invention.
For example, although it explained as a reamer provided with a collar part and a mounting part on the rear end side of the tool body, the present invention is not limited to this. For example, a tool without a collar part and having a substantially constant outer diameter over the entire length. A reamer having a main body and inserting the rear end portion of the tool main body into a mounting hole provided in the cutting tool may be used.
また、インサートの押圧部材として押圧コマを用いたもので説明したが、これに限定されることはなく、例えば、押圧ネジの先端でインサートの被押圧面を押圧するような他の押圧部材を適用してもよい。ただし、本実施形態のような構成とすると、インサートを確実に押圧できるとともに工具本体の動バランスが取り易くなるため好ましい。
さらに、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。
In addition, although a description has been given using a pressing piece as a pressing member of the insert, the present invention is not limited to this. For example, other pressing members that press the pressed surface of the insert with the tip of a pressing screw are applied. May be. However, the configuration as in this embodiment is preferable because the insert can be reliably pressed and the dynamic balance of the tool body can be easily obtained.
Furthermore, although it has been described that six guide pads are arranged at equal intervals in the circumferential direction, the present invention is not limited to this, and the arrangement and number of guide pads can be appropriately selected in consideration of cutting conditions and the like. preferable.
また、取付座の工具本体径方向外側を向く壁面と軸線とがなす角度αを、1°≦α≦15°の範囲内に設定し、より具体的にはα=4°としたもので説明したが、これに限定されることはなく、この角度αは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、インサートの軸線O方向位置を調整することで外周切刃の径方向位置を精度良く調整できるため好ましい。 Also, the angle α formed by the wall surface of the mounting seat facing the tool body radial direction and the axis is set within a range of 1 ° ≦ α ≦ 15 °, and more specifically, α = 4 °. However, the present invention is not limited to this, and the angle α can be set as appropriate. However, setting within the range of the present embodiment is preferable because the radial position of the outer peripheral cutting edge can be adjusted with high accuracy by adjusting the position of the insert in the axis O direction.
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。 Further, the back taper amount attached to the outer peripheral cutting edge directed outward in the radial direction of the tool body is set within a range of 40 μm / 15 mm to 80 μm / 15 mm, more specifically 60 μm / 15 mm. However, the present invention is not limited to this, and the back taper amount can be appropriately set in consideration of cutting conditions and the like. However, by setting it within the range of this embodiment, the inner wall surface of the machining hole and the rear end side portion of the outer peripheral cutting edge are surely prevented from sliding, and the inner wall surface of the machining hole is finished smoothly. Is preferable.
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。
In addition, the insert has been described as having a cutting blade portion made of a diamond sintered body, but the insert is integrally formed of a cemented carbide alloy or has a cutting blade portion made of a cBN sintered body. But it ’s okay.
Furthermore, the shape of the insert is not limited to this embodiment, and can be of any shape.
20 リーマ(穴加工工具)
21 工具本体
30 凹部
31 取付座
31B 工具本体径方向外側を向く壁面
32 クランプネジ孔
33 収容孔
40 押圧コマ(押圧部材)
41 スリット
45 調整ネジ
50 インサート
54 すくい面
55 切刃部
56 外周切刃
61 被押圧面
62 クランプネジ
20 Reamer (Drilling tool)
21
41
Claims (3)
軸線回りに回転される工具本体の先端部には、前記工具本体先端側及び前記工具本体径方向外側に向けて開口された凹部が形成され、該凹部の工具回転方向後方側に取付座が形成され、
該取付座の前記工具本体径方向外側を向く壁面は、前記工具本体後端側に向かうにしたがい前記工具本体径方向内側に向けて漸次後退するように傾斜させられており、
前記取付座には、平板状をなすインサートが、その厚さ方向を工具本体径方向に向けて前記壁面に着座され、前記取付座に取り付けられた前記インサートの前記工具本体後端側を向く面が被押圧面とされ、前記インサートの前記工具回転方向前方側を向く面がすくい面とされており、該すくい面の前記工具本体径方向外側の稜線部に外周切刃が形成され、該外周切刃には、前記工具本体後端側に向かうにしたがい漸次前記工具本体径方向内側に向けて後退するようにバックテーパが付されており、
前記取付座の前記工具本体後端側には、前記被押圧面を押圧する押圧部材が配置されていることを特徴とする穴加工工具。 A hole machining tool that is inserted into a pilot hole formed in advance in a workpiece and cuts the inner wall surface of the pilot hole,
A concave portion opened toward the distal end side of the tool body and the radially outer side of the tool body is formed at the distal end portion of the tool body rotated around the axis, and a mounting seat is formed on the rear side in the tool rotation direction of the recessed portion. And
The wall surface of the mounting seat that faces the radially outer side of the tool body is inclined so as to gradually recede toward the radially inner side of the tool body as it goes toward the rear end side of the tool body.
In the mounting seat, a flat-shaped insert is seated on the wall surface with its thickness direction oriented in the tool body radial direction, and the surface of the insert attached to the mounting seat faces the tool body rear end side. Is a rake face that faces the front side in the tool rotation direction of the insert, and an outer peripheral cutting edge is formed on a ridge line portion of the rake face on the radially outer side of the tool body. The cutting edge is attached with a back taper so as to gradually retreat toward the inner side in the tool body radial direction as it goes toward the rear end side of the tool body,
A drilling tool, wherein a pressing member that presses the pressed surface is disposed on the rear end side of the tool body of the mounting seat.
該押圧コマには、該押圧コマの前記工具本体径方向外側部分を前記工具本体先端側と後端側とに分割するようにスリットが形成されるとともに、該スリットを押し広げる調整ネジが前記工具本体径方向に向けて螺着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。 On the rear end side of the tool body of the mounting seat, there is formed a receiving hole that opens to the outside in the radial direction of the tool body and communicates with the mounting seat, and a pressing piece is received in the receiving hole as the pressing member. Has been
The pressing piece is formed with a slit so as to divide the outer portion of the pressing piece in the radial direction of the tool body into a front end side and a rear end side of the tool main body, and an adjustment screw that spreads the slit The drilling tool according to claim 1, wherein the drilling tool is screwed toward the radial direction of the main body.
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