JP4380365B2 - Reamer - Google Patents
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Description
本発明は、ワークに予め形成された下穴を所定の内径に仕上げるための穴加工に用いられるリーマに関するものである。 The present invention relates to a reamer used for drilling for finishing a prepared hole previously formed in a workpiece to a predetermined inner diameter.
従来より、例えば特許文献1に開示されているように、軸線回りに回転される工具本体の先端部に、切刃を有するスローアウェイチップがその切刃を工具本体外周側へ突出させるようにして装着され、工具本体の外周に、軸線と平行に延びる複数条のパッドが工具本体外周側へ突出するようにして設けられたリーマが知られている。 Conventionally, as disclosed in Patent Document 1, for example, a throw-away tip having a cutting edge is projected to the outer peripheral side of the tool body at the tip of the tool body rotated about the axis. A reamer is known which is mounted and provided on the outer periphery of the tool body so that a plurality of pads extending in parallel with the axis protrudes toward the outer periphery of the tool body.
このようなリーマは、その工具本体が軸線回りに回転されつつ軸線方向の先端側へ向かって送られることにより、ワークに予め形成された下穴を所定の内径に仕上げていく。
このとき、工具本体の外周に設けられた複数条のパッドは、切刃によって仕上げられた下穴の内周面に摺接することにより、工具本体の直進性を保つ働きをするとともに、下穴の内周面をバニッシュ加工する働きをする。
At this time, the plurality of pads provided on the outer periphery of the tool body serve to keep the tool body straight by sliding in contact with the inner peripheral surface of the prepared hole finished by the cutting blade, and It works to burnish the inner surface.
ところで、上述したようなリーマによる穴加工においては、工具本体の外周に設けられた複数条のパッドが切刃によって仕上げられた下穴の内周面に摺接するため、これらのパッドにはバニッシュトルクが働くことになる。
しかしながら、各パッドが軸線と平行に延びるように形成され、各パッドにおける工具回転方向前方側に位置する稜線部も軸線と平行に延びるように形成されていることから、これら複数条のパッドすべてに対してどうしても大きなバニッシュトルクが働いてしまうという問題があった。
By the way, in the hole machining by the reamer as described above, a plurality of pads provided on the outer periphery of the tool body are in sliding contact with the inner peripheral surface of the prepared hole finished by the cutting blade. Will work.
However, each pad is formed so as to extend in parallel with the axis, and the ridge line portion located on the front side in the tool rotation direction of each pad is also formed so as to extend in parallel with the axis. On the other hand, there was a problem that a large vanish torque worked.
つまり、各パッドは、その工具回転方向前方側に位置する稜線部から食い付くようにして下穴の内周面に摺接するため、この稜線部が軸線と平行になっていることに起因して、バニッシュトルクの増大を招いてしまうのである。
そのため、このようなバニッシュトルクの増大により、仕上げられた穴の真円度や直進性などの穴精度を悪化させるのであった。
That is, each pad is slidably contacted with the inner peripheral surface of the pilot hole so as to bite from the ridge line portion located on the front side in the tool rotation direction, so that the ridge line portion is parallel to the axis. As a result, the vanish torque is increased.
For this reason, such an increase in burnishing torque deteriorates hole accuracy such as roundness and straightness of the finished hole.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、工具本体の外周に設けられたパッドが受けるバニッシュトルクを低減して、穴精度を向上することができるリーマを提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a reamer capable of reducing the burnishing torque received by a pad provided on the outer periphery of a tool body and improving the hole accuracy.
上記の課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は、軸線回りに回転される工具本体の先端部に、工具本体外周側へ突出する切刃が設けられるとともに、前記工具本体の外周に、工具本体外周側へ突出する複数のパッドが設けられたリーマであって、前記複数のパッドのうち工具回転方向前方側へ向かう周方向において切刃までの距離が最も大きいパッドは、工具回転方向前方側に位置する稜線部が、工具本体の軸線に平行に
延びる直線状に形成され、前記複数のパッドのうち工具回転方向前方側へ向かう周方向において切刃までの距離が最も大きいパッドを除く他のパッドは、工具回転方向前方側に位置する稜線部が、前記軸線方向の後端側へ向かうにしたがい工具回転方向後方側へ向かうように形成されていることを特徴とするものである。
In order to solve the above-described problems and achieve such an object, the present invention is provided with a cutting edge protruding toward the outer peripheral side of the tool body at the tip of the tool body rotated about the axis, A reamer in which a plurality of pads projecting toward the outer periphery of the tool body are provided on the outer periphery of the tool body, and the pad having the longest distance to the cutting blade in the circumferential direction toward the front side in the tool rotation direction among the plurality of pads The ridge line located on the front side in the tool rotation direction is parallel to the axis of the tool body.
Except for the pad that is formed in a straight line extending and has the longest distance to the cutting edge in the circumferential direction toward the front side in the tool rotation direction among the plurality of pads, the ridge line portion positioned on the front side in the tool rotation direction has In this case, it is formed so as to go to the rear side in the tool rotation direction as it goes to the rear end side in the axial direction.
本発明によれば、前記複数のパッドのうち工具回転方向前方側へ向かう周方向において切刃までの距離が最も大きいパッドを除く他のパッドは、工具回転方向前方側に位置する稜線部が、前記軸線方向の後端側へ向かうにしたがい工具回転方向後方側へ向かうようになっている。そのため、下穴の内周面に摺接するパッドにおいて、この下穴の内周面への食い付き部となる上記稜線部を例えば切刃として考えたときには、あたかもアキシャルレーキが正の状態のようになり、パッドに働くバニッシュトルクを低減させることができるのである。
したがって、本発明によれば、仕上げられた穴の真円度や直進性などの穴精度を向上させることができる。
According to the present invention, among the plurality of pads, the ridge line portion located on the front side in the tool rotation direction is the pad other than the pad having the largest distance to the cutting blade in the circumferential direction toward the front side in the tool rotation direction. As it goes to the rear end side in the axial direction, it goes to the rear side in the tool rotation direction. Therefore, in the pad that is in sliding contact with the inner peripheral surface of the pilot hole, when the ridge line portion that bites into the inner peripheral surface of the pilot hole is considered as a cutting blade, for example, it is as if the axial rake is in a positive state. Thus, the burnishing torque acting on the pad can be reduced.
Therefore, according to the present invention, hole accuracy such as roundness and straightness of the finished hole can be improved.
ここで、上記のように、複数のパッドのうち工具回転方向前方側へ向かう周方向において切刃までの距離が最も大きいパッドを除く他のパッドは、工具回転方向前方側に位置する稜線部が、軸線方向の後端側へ向かうにしたがい工具回転方向後方側に向かうようにするためには、例えば、前記パッドの前記稜線部が、前記軸線に対して所定のねじれ角を有する螺旋状に形成されて、いわゆる「ねじれ」形状とされていたり、前記パッドの前記稜線部が、このパッドに対向する方向から見たときに前記軸線に対して所定の傾斜角を有する略直線状に形成されて、いわゆる「たおれ」形状とされているようにすればよい。
Here, as described above, the ridge line portion positioned on the front side in the tool rotation direction is the other pad except the pad having the largest distance to the cutting edge in the circumferential direction toward the front side in the tool rotation direction among the plurality of pads. In order to move toward the rear side in the tool rotation direction toward the rear end side in the axial direction, for example, the ridge line portion of the pad is formed in a spiral shape having a predetermined twist angle with respect to the axis. The ridge line portion of the pad is formed in a substantially linear shape having a predetermined inclination angle with respect to the axis when viewed from a direction facing the pad. What is necessary is just to make it be a so-called “tangle” shape.
まず、本発明の第1実施形態を添付した図1〜図3を参照しながら説明する。
図1及び図2に示すように、本第1実施形態によるリーマの工具本体10は、例えば鋼等によって、軸線O回りに回転される軸線Oを中心とした略円柱状をなすように構成されている。
First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 1 and 2, the
工具本体10の先端部には、軸線Oに直交する断面で工具本体10が略L字状に切り欠かれるように、工具本体10の先端面10A及び外周面10Bに開口するチップポケット11が形成されていて、このチップポケット11の工具回転方向T前方側を向く壁面11Aに、この壁面11Aから工具回転方向T後方側へ一段凹むようなチップ取付座12が形成されている。
A
チップ取付座12には、例えば超硬合金などの硬質材料から構成された略長方形平板状をなすスローアウェイチップ20が、クランプネジ13によって着脱可能に装着されている。
このスローアウェイチップ20がチップ取付座12に装着された状態では、スローアウェイチップ20の稜線部に形成された切刃21が、工具本体10の外周面10Bから工具本体外周側へ突出させられるとともに、工具本体10の先端面10Aから軸線O方向の先端側へ突出させられるようにして、軸線Oと略平行に延在させられている。
A
In a state where the throw-
なお、スローアウェイチップ20の切刃21における軸線O方向の先端側一部分は、チップ装着状態で、軸線O方向の先端側へ向かうにしたがい工具本体内周側へ向かうように傾斜させられており、この切刃21における食い付き刃21Aとされている。
Note that a part of the tip end side in the axis O direction of the
また、工具本体10の先端部には、スローアウェイチップ20の切刃21についての工具本体外周側への突出量を微調整するための径方向調整機構14が設けられている。
径方向調整機構14は、軸線O方向で互いに離間して隣接するとともに工具本体10の先端部の外周面10Bとチップ取付座12の工具本体外周側を向く壁面とに開口する一対の径方向調整ネジ穴14A,14Aと、これら一対の径方向調整ネジ穴14A,14Bのそれぞれにねじ込まれた径方向調整ネジ14B,14Bとから構成されている。
Further, a radial
The radial
そのため、径方向調整ネジ14B,14Bをねじ込んでいくことで、この径方向調整ネジ14B,14Bの先端部が、チップ取付座12に装着されたスローアウェイチップ20の側面を工具本体外周側へ向かって斜めに押圧し、スローアウェイチップ20の切刃21における工具本体外周側への突出量を微調整することができるようになっている。
Therefore, by screwing in the radial
さらに、工具本体10の先端部の外周には、その外周面10Bから工具本体内周側へ一段凹むとともに工具本体10の先端面10Aに開口するような複数(例えば3つ)の凹部30…が、周方向で所定間隔を介して配置されるように形成されており、これら3つの凹部30…に対し、例えば超硬合金、サーメット、cBN、ダイヤモンドなどの硬質材料から構成されたパッド31…が例えばロウ付けなどによってそれぞれ取り付けられている。
Furthermore, a plurality of (for example, three) recesses 30 are formed on the outer periphery of the tip portion of the
凹部30…に取り付けられたパッド31…の外周面32…のそれぞれは、軸線Oを中心として上記切刃21の外径(切刃21の回転軌跡の外径)と略同一の外径を有する略円筒面の一部をなしており、各外周面32…が、工具本体10の外周面10Bから工具本体外周側へ突出させられている。
Each of the outer peripheral surfaces 32 of the pads 31 attached to the recesses 30 has an outer diameter substantially the same as the outer diameter of the cutting blade 21 (the outer diameter of the rotation trajectory of the cutting blade 21) about the axis O. Each of the outer peripheral surfaces 32 is projected from the outer
ここで、3つの凹部30…について、工具回転方向T前方側へ向かう周方向において切刃21までの距離が小さい順番に、第1の凹部30A,第2の凹部30B,第3の凹部30Cとする。
Here, with respect to the three concave portions 30..., The first
3つの凹部30…のうち、切刃21までの距離が小さい第1及び第2の凹部30A,30Bが、図3に示すように、軸線O方向の後端側へ向かうにしたがい工具回転方向T後方側へ向かうように形成され、とくに軸線Oに対して所定のねじれ角αを有する螺旋状に形成されることによって、いわゆる「ねじれ」形状とされている。
また、3つの凹部30…のうち、切刃21までの距離が最も大きい第3の凹部30Cが、軸線Oと略平行に延びる略直線状に形成されることによって、いわゆる「ストレート」形状とされている。
Of the three recesses 30..., The first and
Of the three recesses 30..., The
「ねじれ」形状とされた第1及び第2の凹部30A,30Bには、それらの形状に沿って第1及び第2のパッド31A,31Bが取り付けられていることにより、第1及び第2のパッド31A,31Bがねじれ角αの「ねじれ」形状となり、かつ、第1及び第2のパッド31A,31B(パッド31A,31Bの外周面32A,32B)における工具回転方向T前方側に位置する稜線部33A,33Bもねじれ角αの「ねじれ」形状となっている。
また、「ストレート」形状とされた第3の凹部30Cには、その形状に沿って第3のパッド31Cが取り付けられていることにより、第3のパッド31Cが「ストレート」形状となり、かつ、第3のパッド31C(パッド31Cの外周面32C)における工具回転方向T前方側に位置する稜線部33Cも「ストレート」形状になっている。
Since the first and
Further, the
上述したような本第1実施形態によるリーマは、その工具本体10が軸線O回りに回転されつつ軸線O方向の先端側へ向かって送られることにより、工具本体10の先端部に設けられた切刃21によってワークに予め形成された下穴を所定の内径に仕上げていく。
このとき、工具本体10の外周に設けられた第1〜第3のパッド31A,31B,31Cの外周面32A,32B,32Cは、切刃21によって仕上げられた下穴の内周面に摺接することにより、工具本体10の直進性を保つ働きをするとともに、下穴の内周面をバニッシュ加工する働きをする。
The reamer according to the first embodiment as described above is cut at the tip of the
At this time, the outer
本第2実施形態によれば、工具本体10の外周に設けられた第1〜第3のパッド31A,31B,31Cのうち、工具回転方向T前方側へ向かう周方向において切刃21までの距離が小さい第1及び第2のパッド31A,31Bについて、それらの工具回転方向T前方側に位置する稜線部33A,33Bが、ねじれ角αの「ねじれ」形状とされている。
つまり、第1〜第3のパッド31A,31B,31Cのうち、バニッシュトルクを受けやすい第1及び第2のパッド31A,31Bにおける工具回転方向T前方側に位置する稜線部33A,33Bが、ねじれ角αの「ねじれ」形状とされているのである。
According to the second embodiment, among the first to
That is, of the first to
ここで、下穴の内周面に対して外周面32A,32Bが摺接する第1及び第2のパッド31A,31Bにおいて、この下穴の内周面への食い付き部となる上記稜線部33A,33Bを例えば切刃のように考える。
すると、あたかもアキシャルレーキが正の状態となるように稜線部33A,33Bが配置されることになり、バニッシュトルクを受けやすい第1及び第2のパッド31A,31Bに働くバニッシュトルクを低減させることができて、仕上げられた穴の真円度や直進性などの穴精度を向上させることができる。
なお、ねじれ角αは、例えば1°〜45°(より好ましくは10°〜30°)の範囲に設定される。
Here, in the first and
Then, the
Note that the twist angle α is set, for example, in a range of 1 ° to 45 ° (more preferably 10 ° to 30 °).
次に、本発明の第2実施形態を添付した図4〜図6を参照しながら説明するが、上述した第1実施形態と同様の部分については同一の符号を用いてその説明を省略する。
本第2実施形態によるリーマでは、3つの凹部30…のうち、切刃21までの距離が最も大きい第3の凹部30Cだけではなく、切刃21までの距離が小さい第1及び第2の凹部30A,30Bまでもが、軸線Oと略平行に延びる略直線状に形成されることによって、いわゆる「ストレート」形状とされている。
Next, the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4 to FIG. 6 attached, but the same parts as those of the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
In the reamer according to the second embodiment, of the three recesses 30..., Not only the third recess 30 </ b> C having the largest distance to the
しかしながら、「ストレート」形状とされた第1及び第2の凹部30A,30Bには、それらの形状に沿って第1及び第2のパッド31A,31Bが取り付けられているのではなく、図6に示すように、軸線O方向の後端側へ向かうにしたがい工具回転方向T後方側へ向かうように、とくに各パッド31A,31Bに対向する方向から見たときに軸線Oに対して所定の傾斜角βを有する略直線状となるように第1及び第2のパッド31A,31Bが取り付けられている。
However, the first and
そのため、第1及び第2のパッド31A,31Bが傾斜角βの「たおれ」形状となり、かつ、第1及び第2のパッド31A,31Bにおける工具回転方向T前方側に位置する稜線部33A,33Bも傾斜角βの「たおれ」形状となっている。
なお、第1及び第2のパッド31A,31Bが「たおれ」形状となっているのにも関わらず、第1及び第2の凹部30A,30Bが「ストレート」形状となっていることから、第1及び第2のパッド31A,31Bの外周面32A,32Bは、それぞれ周方向での幅が軸線O方向の後端側へ向かうにしたがい漸次小さくなっている。
Therefore, the first and
Note that the first and
また、「ストレート」形状とされた第3の凹部30Cには、その形状に沿って第3のパッド31Cが取り付けられていることにより、第3のパッド31Cが「ストレート」形状となり、かつ、第3のパッド31Cにおける工具回転方向T前方側に位置する稜線部33Cも「ストレート」形状になっている。
Further, the
このような第2実施形態においても、上述した第1実施形態によるリーマと同様の効果を奏することができる。
なお、傾斜角βは、例えば1°〜30°(より好ましくは10°〜20°)の範囲に設定される。
Also in such 2nd Embodiment, there can exist an effect similar to the reamer by 1st Embodiment mentioned above.
Note that the inclination angle β is set, for example, in a range of 1 ° to 30 ° (more preferably 10 ° to 20 °).
また、本第2実施形態においては、「ストレート」形状とされた第1及び第2の凹部30A,30Bに対して、「たおれ」形状とされた第1及び第2のパッド31A,31Bを取り付けるようにしているが、「たおれ」形状とされた第1及び第2の凹部30A,30Bに対して、同じく「たおれ」形状とされた第1及び第2のパッド31A,31Bを取り付けるようにしてもよい。
Further, in the second embodiment, the first and
10 工具本体
21 切刃
30 凹部
31 パッド
32 外周面
33 稜線部
O 軸線
T 工具回転方向
α ねじれ角
β 傾斜角
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記複数のパッドのうち工具回転方向前方側へ向かう周方向において切刃までの距離が最も大きいパッドは、工具回転方向前方側に位置する稜線部が、工具本体の軸線に平行に
延びる直線状に形成され、
前記複数のパッドのうち工具回転方向前方側へ向かう周方向において切刃までの距離が最も大きいパッドを除く他のパッドは、工具回転方向前方側に位置する稜線部が、前記軸線方向の後端側へ向かうにしたがい工具回転方向後方側へ向かうように形成されていることを特徴とするリーマ。 A reamer in which a cutting edge protruding toward the outer periphery of the tool body is provided at the tip of the tool body rotated about the axis, and a plurality of pads protruding toward the outer periphery of the tool body are provided on the outer periphery of the tool body. There,
Among the plurality of pads, the pad with the longest distance to the cutting edge in the circumferential direction toward the front side in the tool rotation direction has a ridge line portion located on the front side in the tool rotation direction parallel to the axis of the tool body.
Formed in a straight line extending,
Among the plurality of pads, other than the pad having the longest distance to the cutting edge in the circumferential direction toward the front side in the tool rotation direction, the ridge line portion located on the front side in the tool rotation direction has a rear end in the axial direction. The reamer is formed so as to be directed toward the rear side in the tool rotation direction as it goes toward the side.
前記複数のパッドのうち工具回転方向前方側へ向かう周方向において切刃までの距離が最も大きいパッドを除く他のパッドの前記稜線部が、前記軸線に対して所定のねじれ角を有する螺旋状に形成されていることを特徴とするリーマ。 The reamer according to claim 1,
Of the plurality of pads, the ridge line portions of other pads excluding the pad having the longest distance to the cutting edge in the circumferential direction toward the front side in the tool rotation direction have a spiral shape having a predetermined twist angle with respect to the axis. Reamer characterized by being formed.
前記複数のパッドのうち工具回転方向前方側へ向かう周方向において切刃までの距離が最も大きいパッドを除く他のパッドの前記稜線部が、該パッドに対向する方向から見たときに前記軸線に対して所定の傾斜角を有する略直線状に形成されていることを特徴とするリーマ。 The reamer according to claim 1,
The ridge portion of the other pad except the largest pads distance to the cutting edge in the circumferential direction toward the tool rotational direction front side among the plurality of pads, the axis when viewed from a direction opposite to the pad The reamer is characterized by being formed in a substantially straight line having a predetermined inclination angle.
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