JP4779550B2 - 穴加工工具 - Google Patents
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Description
このリーマは、例えば特許文献2に開示されているような切削工具に装着されて使用されるものであり、この切削工具が工作機械等に主軸端に装着されて、軸線回りに回転されるとともに、被切削材の下穴、例えば、ステムガイド穴やエンジンのシリンダーヘッドにおけるバルブ穴等に挿入され、この下穴の内壁面を切削して所定の内径の加工穴を形成するものである。
リーマ1は、図11に示すように、長尺円柱状をなすシャンク部2と、このシャンク部2の先端側に配置された先端刃部3とで構成されている。
シャンク部2は、鋼材で構成されて概略多段円柱状をなしており、その後端側には、このリーマ1を切削工具に装着するための装着部4が設けられている。このシャンク部2の先端面には、中央部分がシャンク部2後端側に向けて凹んだV字溝5が形成されている。
また、このシャンク部2には、図示しないクーラント供給孔が、シャンク部2の先端側から後端側にかけて貫通するように形成されてV字溝5に開口されている。
先端刃部3の先端外周部には、図10及び図11に示すように、軸線O方向後端側に向けて延びて工具回転方向T前方側に所定の角度で捩れる6条の切屑排出溝7が、周方向に等間隔で軸線Oに対して60度ずつ回転対称に配置されている。ここで、切屑排出溝7の軸線O方向の長さSは、図11に示すように超硬合金で構成された先端刃部3の軸線O方向の長さLに比べて短くされている。
また、バックテーパ部が形成されているので、先端刃部の先端側外周に設けられた切刃によって成形された加工穴の内壁面と先端刃部の後端側が摺接することがなく、切削加工をスムーズに行うことができる。
シャンク部22は、鋼材等により構成されて概略多段円柱状をなしており、後端側(図3において上側)には、このリーマ21を切削工具41に装着するための装着部24が設けられている。この装着部24には、軸線Oに平行に延びる平坦面24Aが設けられている。
また、このシャンク部22には、クーラント供給孔がシャンク部22の先端側から後端側にかけて貫通するように形成されており、このV字溝25の中央部に開口されている。
先端刃部23の先端外周部には、軸線O方向後端側に向けて延びて工具回転方向T前方側に所定の捩れ角(本実施形態では10°)で捩れる複数の切屑排出溝27が、周方向に等間隔で軸線Oに対して所定角度ずつ回転対称に配置されている。本実施形態では、図2に示すように、6条の切屑排出溝27が軸線Oに対して60°ずつ回転対称に配置されている。
このように切刃30を形成することにより、切屑排出溝27の工具回転方向T前方側を向く壁面28がすくい面とされ、工具回転方向T後方側に連なる外周面29が逃げ面とされる。そして、この切刃30は、切屑排出溝27と同じく後端側に向かうにしたがい軸線O回りに工具回転方向T前方側に所定の捩れ角(本実施形態では10°)で捩れるらせん状に形成されている。
また、切屑排出溝27は、図2に示すように断面V字状をなしており、このV字のなす角度は概略80°とされ、すくい面とされる工具回転方向T前方側を向く壁面28は、概略先端刃部23の外形の断面がなす円の径方向に沿って延びるように形成されている。また、先端刃部23には、軸線Oに沿って延びて凸状部26に開口された連通孔(図示せず)が形成されており、この連通孔からそれぞれの切屑排出溝27に延びてその溝底部に開口された吐出孔31が設けられている。
この工具本体42の先端面には、軸線Mに沿うように延びる装着孔43が穿設されている。この装着孔43の後端側に連通するように位置調整ボルト44が挿入されたクーラント孔45が設けられており、このクーラント孔45は工具本体42後端側に設けられた取付部46に開口されている。
また、工具本体42の側面に開口して装着孔43に連通されたネジ孔47が形成され、このネジ孔47にクランプネジ48が螺着されている。
また、このバックテーパ部32の長さBが先端刃部23の長さLよりも小さくされているので、先端刃部23の後端側の外径が過度に小さくならずリーマ21の剛性を確保することができる。
また、シャンク部22の外径Dsが、前記バックテーパ部32の後端側外径Dbよりも0.02mm小さくされているので、シャンク部22が加工穴の内壁面から離間され、加工穴の内壁面が傷つくおそれがないとともに、このリーマ21の回転トルクの上昇を防止できる。
この第2の実施形態では、切屑排出溝27は、図5に示すように断面U字状をなしており、すくい面をなす工具回転方向T前方側を向く壁面28は、概略先端刃部23の外形の断面がなす円の径方向に沿って延びるように形成されている。本実施形態では、図5に示すように、3条の切屑排出溝27が軸線Oに対して120°ずつ回転対称に配置されている。
さらに、切削油剤が、切屑排出溝27の溝底部に開口された吐出孔31のみでなく、逃げ部52がなすR溝の溝底部に開口された排出孔54からも供給されるので、切削油剤による切屑の排出を確実に行うことができる。
例えば、リーマ21を図3に示す切削工具41に装着して使用するものとして説明したが、他の切削工具やアダプタ等に装着して使用するものであっても良い。
22 シャンク部
23 先端刃部
27 切屑排出溝
30 切刃
32 バックテーパ部
51 第1ランド部
52 逃げ部
53 第2ランド部
Claims (4)
- 被切削材に予め形成された下穴に挿入して、該下穴の内壁面を切削加工して加工穴を成形する穴加工工具であって、
軸線回りに回転されるシャンク部と該シャンク部の先端に配置された先端刃部とを有し、該先端刃部には、先端側から後端側に向けて延びる切屑排出溝が形成され、該切屑排出溝の工具回転方向前方側を向く壁面と前記先端刃部の外周面との交差稜線部に切刃が形成されており、
前記先端刃部は、前記シャンク部よりも高い硬度を有する材料で構成されており、
前記先端刃部には、先端面から後端側に向けて漸次外径が小さくなるようにバックテーパ部が形成されており、該バックテーパ部の前記軸線方向の長さが、前記先端刃部の前記軸線方向の長さよりも短くされ、
前記切屑排出溝の前記軸線方向の長さが、前記バックテーパ部の前記軸線方向の長さよりも短くされていることを特徴とする穴加工工具。 - 前記シャンク部先端側の外径が、前記バックテーパ部の後端側外径よりも0.02mm以上小さく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。
- 前記切屑排出溝は、前記軸線に垂直な断面がU字状に形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の穴加工工具。
- 前記外周面には、前記切刃に連なるように形成された第1ランド部と、該第1ランドの工具回転方向後方側に連なり径方向内側に後退した逃げ部と、該逃げ部の工具回転方向後方側に連なるように形成された第2ランド部とが備えられていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の穴加工工具。
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