JP3876577B2 - Throwaway reamer - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被加工物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、さらに詳しくは、工具本体の先端部に取り付けた切刃に弧状外周面を有するランドを設けたスローアウェイリーマに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、一般に、被加工物にドリル等によって明けられた深い下穴や、図5に示すような、被加工物Wに間隔をあけて配置された複数のリブGを貫通するような下穴Hを所定の内径に仕上げ加工する場合には、外周部1aにガイドパッド2を設けた長尺の工具本体1の先端にスローアウェイチップ3を取り付けたスローアウェイリーマ4が使用される。この長尺のスローアウェイリーマ4の上記スローアウェイチップ3は、図6に示すように、その切刃5が、掬い面5aと逃げ面5bとでなす鋭角の断面形状をなし、工具本体1の軸線Cに平行な方向に延長して形成されている。
【0003】
被加工物Wの下穴Hを仕上げ加工する場合には、上記スローアウェイリーマ4を工作機械の主軸に装着して回転させながら軸線C方向に送り、順次、手前の加工すべき下穴H1を行ってから順次前方の下穴H2へと仕上げ加工を進めて行き、最前方の下穴H3の仕上げ加工が終了する。
なお、上記において、工具本体1のガイドパッド2は下穴H1の開口部に臨ませて配置されたブッシュの内周や仕上げ加工された下穴H1,H2の内周面に摺接して工具本体1を案内支持する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようにして下穴Hの仕上げ加工が終了した後には、スローアウェイリーマ4の回転を停止させ、工作機械の主軸を前記軸線C方向に後退させることにより、下穴Hに挿入したスローアウェイリーマ4を該下穴Hから抜き出す。
その際、特に図5に示すように、スローアウェイリーマ4が工作機械の横型主軸に水平に取り付けられている場合には、スローアウェイチップ3の切刃5を下方に向けた回転位置でスローアウェイリーマ4が停止したときに、そのままの状態で工具本体1を後退させてスローアウェイリーマ4を下穴Hから抜き出そうとすると、工具本体1が自重で下側へ微少量撓んでいるとき等、上記スローアウェイチップ3の鋭角の切刃5が折角仕上げ加工された下穴Hの内周面に線接触した状態で軸線C方向に通過するので、上記仕上げ加工された下穴Hの内周面に筋状の損傷が生じる。
その結果、従来のスローアウェイリーマにおいては、被加工物に不良品が生じるおそれがあった。
【0005】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、被加工物の下穴の仕上げ加工が終了した後該仕上げ加工された下穴からその加工に使用したスローアウェイリーマを抜き出す際、切刃が、上記仕上げ加工された下穴に損傷を生じさせることのないスローアウェイリーマを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、軸線回りに回転される略円柱状の工具本体の先端部に、切刃を工具本体外周側に突出したスローアウェイチップが設けられたスローアウェイリーマにおいて、上記スローアウェイチップの工具本体外周側を向く逃げ面には、上記切刃から切削回転方向後方側に向かうに従い上記軸線を中心とする半径が徐々に小さくなるように形成した弧状外周面を有するランドが設けられている構成としたものである。
【0007】
上記構成のスローアウェイリーマにおいては、工具本体が回転されながらその軸線方向に送られて切刃により被加工物の下穴を仕上げ加工されるが、その仕上げ加工が終了すると、工具本体は回転が停止された後に後退されて上記仕上げ加工された下穴から抜き出される。
その際、上記切刃が下方を向いた状態で工具本体が停止し、工具本体が微少量下方に撓んでいても、切刃の弧状外周面のランドが仕上げ加工の終わった下穴の内周面にほぼ面接触して軸線方向に移動されるので、上記仕上げられた下穴の内周面に切刃による筋状の傷跡が付くことはない。
したがって、被加工物に不良品が生じたりする不具合は生じない。
【0008】
上記スローアウェイリーマにおいて、上記切削回転方向における上記ランドの幅を、0.01mmから上記スローアウェイチップの上記切削回転方向における厚さの半分の範囲内に設定すると、工具本体の抜き出し時に、仕上げ加工された下穴の内周面に切刃による筋状の傷跡が付くことがない上、仕上げ加工時にランドによる切削抵抗が増すこともない。
【0009】
また、上記スローアウェイリーマにおいて、上記工具本体の外周部に、工具本体外周側に突出し上記軸線方向に延びるガイドパッドを設け、上記ランドの弧状外周面の曲率半径を上記ガイドパッドの外周面の上記軸線回りにおける回転半径からそれより5mm小さい回転半径の間の範囲に設定すると、仕上げ加工された下穴の内周面に筋状の傷跡が付くのを一層確実に防止できる一方、上記ランドが仕上げ加工された下穴に当たることがないので、切刃による下穴の仕上げ加工が支障なく行われると共に、工具本体の仕上げ加工された下穴からの抜き出しが円滑に行われる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図1から図4を参照して説明する。
なお、従来のスローアウェイリーマ4と同一の構成要素には同一の符号を付して説明する。
本発明の一実施形態に係るスローアウェイリーマ6は、工具本体1の先端部にL字状に切り欠かれたチップポケット7が形成され、そこに設けたチップ取付座1cに、長方形をなす平板状のスローアウェイチップ8がその切刃(刃先)8aを工具本体1の外周側に突出させてクランプねじ9により着脱自在に取り付けられてなる。
【0011】
上記スローアウェイチップ8における刃先8aの工具本体1の軸線C回りの回転直径Dは、前記ガイドパッド2の軸線C回りの円弧面の回転直径D1より0.002mm〜0.008mm、通常は0.006mm大きく設定されている。
なお、上記ガイドパッド2は、工具本体1の外周に設けた軸線Cに平行に延び、周方向に間隔をあけて複数条形成された凹溝1bに、複数の短尺のパッド部材2aが継ぎ合わされて嵌合され、ろう付けにより工具本体1に固定されてなるものである。
【0012】
上記スローアウェイチップ8には、図3に示すように、工具本体1の外周側を向く逃げ面8bに、掬い面8cの先端部の切刃8aから上記軸線C回りの切削回転方向Tに対して反対する側へ向けて円弧面(弧状外周面)8eを有するランド8dが設けられている。
上記ランド8dは、工具本体1の軸線Cに直交する断面において、該軸線Cと上記切刃8aとを結ぶ線S上に中心C1を有し、切削回転方向Tの前端側外周面を上記切刃8aの回転直径D上に一致させた円弧面8eとして形成されており、その曲率半径、すなわち上記中心C1から円弧面8eまでの回転半径R2は、上記ガイドパッド2の円弧面(外周面)2bの上記軸線C回りの回転直径D1の半分の回転半径R1と等しいか、もしくはそれより僅かに小さくされている。
すなわち、上記ランド8dは、その弧状外周面8eが上記切刃8aから上記切削回転方向Tの後方側(反対側)に向かうに従い上記軸線Cを中心とする半径が徐々に小さくなるように形成されている。
【0013】
上記ランド8dの回転半径R2は、上記回転半径R1よりも大きいと仕上げ加工された下穴に当たるので、これを避けるためには、上記回転半径R1を上限値としてそれより小さく設定すればよいが、一方、あまり小さく設定すると後述のランド8dの幅Eとも関係するが、仕上げ加工された下穴からのスローアウェイリーマ6の抜き出し時に該下穴に対するランド8dの接触面圧が高くなるおそれがあるため、下限値は上記回転半径R1より5mm小さい回転半径(ランド8dの弧状外周面8eを軸線Cを中心とする回転直径としてみた場合、ガイドパッド2の回転直径D1より10mm小さい回転直径)に設定するのが好ましい。
【0014】
また、上記ランド8dは、上記切削回転方向Tにおける幅Eが、0.01mmから上記スローアウェイチップ8の上記切削回転方向Tにおける厚さの半分の範囲内に設定され、上記工具本体1の軸線Cに平行な方向に延長されほぼ切刃8aの全長にわたって形成されている。
上記ランド8dの幅Eは、上記の範囲より大きくすると切削時にランド8dが切削面に摺接する面積が増して切削抵抗を高め、また、上記の範囲より小さくするとスローアウェイチップ8の先端部が鋭角になり過ぎ、工具本体1の仕上げ加工した下穴からの引き抜き時にその下穴に筋状の傷跡を付けるおそれがある。上記ランド8dの更に好ましい幅Eは、0.05mm〜0.50mmの範囲であり、通常は0.3mm程度に設定されている。
【0015】
上記のように構成されたスローアウェイリーマ6は、従来と同様にして、工作機械の主軸に取り付けられて、上記軸線C回りの工具回転方向Tに回転されながら、軸線C方向の工具先端側へ送りを与えられ、例えば、ガンドリル等によって被加工物に形成された深い下穴や、図5に示すようなエンジンのシリンダヘッドにおけるカムシャフトを装着する穴のように、被加工物Wに間隔をあけて配置された複数のリブGを貫通するような下穴Hを、前記切刃8によって所定の内径に仕上げる。
【0016】
そして、上記仕上げ加工が終了すると、スローアウェイリーマ6の回転が停止されて後、上記仕上げ加工された下穴Hから該リーマ6が抜き出される。
その際、工具本体1のガイドパッド2は仕上げ加工された下穴Hの内周面に摺接して工具本体1を案内支持し、スローアウェイチップ8の切刃8aが上記下穴Hに強く接触しないように補助し、仕上げ加工された下穴Hから該リーマ6の抜き出しを円滑にする。
【0017】
上記において、工具本体1がスローアウェイチップ8の切刃8aを下側に向けた状態で停止し、微少量撓んでいるような場合であっても、上記スローアウェイリーマ6によれば、上記スローアウェイチップ8の円弧面のランド8dが仕上げ加工の終わった下穴Hの内周面にほぼ面接触して軸線C方向に移動され、従来のスローアウェイリーマ4のように、スローアウェイチップ3の鋭角の切刃5が仕上げられた下穴Hに対し線接触するような状態が起こらないので、上記仕上げられた下穴Hの内周面に対する接触の面圧が小さく抑えられる結果、切刃8aにより筋状の傷跡が付くことはなく、上記仕上げられた下穴Hからリーマ6を円滑に抜き出すことができる。
したがって、上記構成のスローアウェイリーマ6によれば、被加工物に不良品が生じたりするのを確実に防止することができる。
【0018】
なお、上記実施の形態では、上記ランド8dは、軸線Cと前記切刃8aの先端とを結ぶ線S上に中心を有し、上記ガイドパッド2の円弧面(外周面)2aの上記軸線C回りの回転直径D1の半分の回転半径R1と等しいか、それ以下の回転半径R2を有する円弧面8eに形成されているが、これに限らず、図4に示すように、上記軸線Cと前記切刃8aの先端とを結ぶ線S上から、上記切削回転方向Tへ少し外れた位置に中心C2を有する回転半径R2の円弧面8fとしてもよく、上記切削回転方向Tの前端側における掬い面8cの外周位置が切刃8aの上記軸線C回りの回転直径D上にあり、切削回転方向Tの後方側(掬い面8cの反対側)に向かうに従い徐々に軸線Cからの曲率半径Rxが小さくなるようにした楕円面状、放物面状等の他の凸曲面状の弧状外周面8gに形成してもよい。
これらのランドの構成においても、工具本体1の軸線C方向への引き抜き時において、仕上げられた下穴の内周面に傷を付けることがなく、前記実施形態のランドによるものと同様な作用効果が得られる。
【0019】
【発明の効果】
以上説明のように、請求項1に記載の発明によれば、スローアウェイリーマのスローアウェイチップの工具本体外周側を向く逃げ面に、切刃から切削回転方向後方側に向かうに従い上記軸線を中心とする半径が徐々に小さくなるように形成した弧状外周面を有するランドが設けられているので、スローアウェイリーマを仕上げ加工された下穴から抜き出す際に、上記切刃が下方を向いた状態で工具本体が停止し、工具本体が微少量下方に撓んでいても、上記弧状外周面のランドが仕上げ加工の終わった下穴の内周面にほぼ面接触して軸線方向に移動されるため、上記仕上げられた下穴の内周面に切刃による筋状の傷跡が付くことを防止することができる。
したがって、被加工物に不良品が生じたりするのを確実に防止することができる。
【0020】
請求項2に記載の発明によれば、切削回転方向におけるランドの幅を、0.01mmから上記スローアウェイチップの上記切削回転方向における厚さの半分の範囲内に設定したので、工具本体の抜き出し時に仕上げられた下穴の内周面に切刃による筋状の傷跡が付くことがない上、仕上げ加工時にランドにより切削抵抗が増すのを防止して、良好に被加工物の下穴の仕上げ加工を行うことができる。
【0021】
請求項3に記載の発明によれば、工具本体の外周部にガイドパッドを設けると共に、スローアウェイチップにおけるランドの弧状外周面の曲率半径を上記ガイドパッドの外周面の上記工具本体の軸線回りにおける回転半径からそれより5mm小さい回転半径の間の範囲に設定したので、仕上げ加工された下穴の内周面に筋状の傷跡が付くのを一層確実に防止できる。
また、上記ランドが仕上げ加工された下穴に当たることがないので、切刃による下穴の仕上げ加工を支障なく行うことができると共に、工具本体の仕上げ加工された下穴からの抜き出しを円滑に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施の形態を示す側面図である。
【図2】 同じく正面図である。
【図3】 切刃の正面形状を示す拡大図である。
【図4】 切刃の他の例の正面形状を示す拡大図である。
【図5】 従来のスローアウェイリーマを示す側面図である。
【図6】 同じく拡大正面図である。
【符号の説明】
1 工具本体 2 ガイドパッド
3,8 スローアウェイチップ 4,6 スローアウェイリーマ
5,8a 切刃(刃先) 8b 逃げ面
8c 掬い面 8d ランド
8e、8f 円弧面(弧状外周面) 8g 弧状外周面
C 工具本体の軸線 D 切刃の回転直径
D1 ガイドパッドの円弧面の回転直径 E ランドの幅
H 下穴 R1,R2 回転半径
T 工具本体の回転方向[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a reamer for finishing a prepared hole formed in a workpiece to a predetermined inner diameter, and more specifically, a throw provided with a land having an arc-shaped outer peripheral surface on a cutting edge attached to a tip portion of a tool body. It is about Away reamer.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in general, a deep pilot hole drilled in a workpiece by a drill or the like, or a pilot hole H penetrating a plurality of ribs G arranged at intervals in the workpiece W as shown in FIG. Is finished to a predetermined inner diameter, a throw-
[0003]
When finishing the prepared hole H of the workpiece W, the throw-away
In the above, the
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
After finishing the preparation of the pilot hole H as described above, the throw away
At that time, as shown in FIG. 5 in particular, when the
As a result, in the conventional throw-away reamer, a defective product may be generated on the workpiece.
[0005]
The present invention has been made in view of the above points, and when the throw-away reamer used for machining is extracted from the finished prepared hole after the finished machining of the prepared hole in the workpiece, However, an object of the present invention is to provide a throw-away reamer that does not cause damage to the finished prepared hole.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a throw-away reamer provided with a throw-away tip having a cutting edge projecting toward the outer peripheral side of a tool body at the tip of a substantially cylindrical tool body rotated about an axis. The flank facing the tool body outer peripheral side of the throw-away tip has an arc-shaped outer peripheral surface formed so that the radius centered on the axis gradually decreases from the cutting edge toward the rear side in the cutting rotation direction. The land is provided.
[0007]
In the throw-away reamer having the above configuration, the tool body is sent in the axial direction while rotating, and the prepared hole of the workpiece is finished by the cutting blade, but when the finishing process is finished, the tool body is rotated. After being stopped, it is retracted and extracted from the finished prepared hole.
At that time, even if the tool main body stops with the cutting edge facing downward and the tool main body is bent slightly downward, the arc-shaped outer peripheral land of the cutting edge is the inner periphery of the prepared hole after finishing. Since the surface is moved substantially in surface contact with the surface and moved in the axial direction, the inner peripheral surface of the finished prepared hole does not have a streak-like scar due to the cutting edge.
Accordingly, there is no problem that a defective product is generated on the workpiece.
[0008]
In the throw-away reamer, when the width of the land in the cutting rotation direction is set within a range of 0.01 mm to half the thickness of the throw-away tip in the cutting rotation direction, finishing is performed when the tool body is extracted. The inner peripheral surface of the prepared prepared hole does not have a streak-like scar due to the cutting blade, and the cutting resistance by the land does not increase during finishing.
[0009]
Further, in the throw-away reamer, a guide pad that protrudes toward the outer periphery of the tool body and extends in the axial direction is provided on the outer periphery of the tool body, and the radius of curvature of the arc-shaped outer periphery of the land is the same as that of the outer periphery of the guide pad. Setting the range between the turning radius around the axis and the
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected and demonstrated to the component same as the conventional throw away
A throw-away reamer 6 according to an embodiment of the present invention has a tip pocket 7 cut out in an L-shape at the tip of a
[0011]
The rotation diameter D of the cutting edge 8a around the axis C of the
The
[0012]
As shown in FIG. 3, the
The land 8d has a center C1 on a line S connecting the axis C and the cutting edge 8a in a cross section orthogonal to the axis C of the
That is, the land 8d is formed such that the radius around the axis C gradually decreases as the arcuate outer peripheral surface 8e moves from the cutting edge 8a toward the rear side (opposite side) of the cutting rotation direction T. ing.
[0013]
If the rotation radius R2 of the land 8d is larger than the rotation radius R1, it hits the finished prepared hole. Therefore, in order to avoid this, the rotation radius R1 should be set smaller than the upper limit value. On the other hand, if it is set too small, it is related to the width E of the land 8d, which will be described later, but the contact surface pressure of the land 8d against the prepared hole may increase when the throwaway reamer 6 is extracted from the finished prepared hole. The lower limit value is set to a rotation radius that is 5 mm smaller than the rotation radius R1 (a rotation diameter that is 10 mm smaller than the rotation diameter D1 of the
[0014]
The land 8d has a width E in the cutting rotation direction T set within a range of 0.01 mm to half the thickness of the throw-
If the width E of the land 8d is larger than the above range, the area where the land 8d slides on the cutting surface at the time of cutting increases to increase the cutting resistance. If the width E is smaller than the above range, the tip of the
[0015]
The throw-away reamer 6 configured as described above is attached to the spindle of a machine tool and rotated in the tool rotation direction T around the axis C in the same manner as in the past, while moving to the tool tip side in the axis C direction. Given the feed, for example, a deep pilot hole formed in the workpiece by a gun drill or the like, or a hole in the engine cylinder head as shown in FIG. A pilot hole H that penetrates through the plurality of ribs G that are opened is finished to a predetermined inner diameter by the
[0016]
When the finishing process is completed, the rotation of the throw-away reamer 6 is stopped, and then the reamer 6 is extracted from the finished prepared hole H.
At that time, the
[0017]
In the above description, even if the
Therefore, according to the throw away reamer 6 having the above-described configuration, it is possible to reliably prevent a defective product from being generated on the workpiece.
[0018]
In the above embodiment, the land 8d has a center on the line S connecting the axis C and the tip of the cutting edge 8a, and the axis C of the arcuate surface (outer peripheral surface) 2a of the
Even in the configuration of these lands, when the
[0019]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the axis is centered on the flank facing the tool body outer peripheral side of the throw-away tip of the throw-away reamer from the cutting edge toward the rear side in the cutting rotation direction. Since the land having an arc-shaped outer peripheral surface formed so that the radius to be gradually reduced is provided, when the throw away reamer is extracted from the finished prepared hole, the cutting blade is facing downward. Even if the tool main body is stopped and the tool main body is bent slightly downward, the arc-shaped outer peripheral surface land is moved in the axial direction while being substantially in surface contact with the inner peripheral surface of the prepared hole after finishing, It is possible to prevent streak-like scars from being formed on the inner peripheral surface of the finished prepared hole.
Therefore, it is possible to reliably prevent a defective product from being generated on the workpiece.
[0020]
According to the second aspect of the present invention, the width of the land in the cutting rotation direction is set within a range of 0.01 mm to half the thickness of the throw-away tip in the cutting rotation direction. The inner surface of the prepared hole that is sometimes finished does not have streak scars caused by the cutting edge, and prevents the cutting resistance from being increased by the land during the finishing process. Processing can be performed.
[0021]
According to invention of Claim 3, while providing a guide pad in the outer peripheral part of a tool main body, the curvature radius of the arc-shaped outer peripheral surface of the land in a throw-away tip is made around the axis line of the said tool main body of the outer peripheral surface of the said guide pad. Since the range between the turning radius and the
Further, since the land does not hit the finished prepared hole, the finished hole can be finished with a cutting blade without any trouble, and the tool body can be smoothly extracted from the finished prepared hole. be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view of the same.
FIG. 3 is an enlarged view showing a front shape of the cutting blade.
FIG. 4 is an enlarged view showing a front shape of another example of the cutting blade.
FIG. 5 is a side view showing a conventional throw-away reamer.
FIG. 6 is an enlarged front view of the same.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (3)
上記スローアウェイチップの工具本体外周側を向く逃げ面には、上記切刃から切削回転方向後方側に向かうに従い上記軸線を中心とする半径が徐々に小さくなるように形成した弧状外周面を有するランドが設けられていることを特徴とするスローアウェイリーマ。In the throw-away reamer provided with a throw-away tip having a cutting edge projecting to the outer peripheral side of the tool body at the tip of the substantially cylindrical tool body rotated around the axis,
The flank facing the outer peripheral side of the tool body of the throw-away tip has a land having an arc-shaped outer peripheral surface formed such that the radius around the axis gradually decreases from the cutting edge toward the rear side in the cutting rotation direction. A throwaway reamer characterized in that is provided.
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