JP4860047B2 - スローアウェイリーマ - Google Patents
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Description
本発明は、スローアウェイチップがリーマ本体に着脱可能に取り付けられて成るスローアウェイリーマに関するものである。
【0001】
【従来の技術】
スローアウェイリーマ(以下、特に必要がない限りリーマと略称する)は、例えば、特開昭59−166419号公報,特公平1−23251号公報等によって知られている。この種のリーマにおいては、多角形の平板状をなすスローアウェイチップが、互いに隣接する2辺の一方が主切刃、他方が副切刃として機能する状態で使用される。リーマの加工径は、リーマの中心軸線(リーマ軸線と称する)から副切刃までの距離によって決まるが、副切刃はリーマの先端側から基端側に向かうに従って微小量だけリーマ軸線に接近する向きに傾斜させられることが多い。いわゆるバックテーパが付けられるのであり、その場合には、リーマの加工径は副切刃の最も主切刃側の端の部分のリーマ軸線からの距離によって決まる。
【0002】
スローアウェイリーマにおいては、加工径が調節可能とされることが多く、バックテーパも調節可能とされることが望ましい。一方、スローアウェイリーマにおいては、スローアウェイチップをリーマ本体にいかに強固に固定するかが重要な問題であり、この要求を満たしつつ、加工径を調節可能とすることは容易ではなく、加工径とバックテーパとの両方を調節可能にすることは一層容易ではない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題,課題解決手段および効果】
本発明は、以上の事情を背景とし、構造が簡単でありながらスローアウェイチップをリーマ本体に強固に固定することができ、かつ、スローアウェイチップのリーマ本体に対する位置を調節できるスローアウェイリーマを得ることを課題としてなされたものであり、本発明によって、下記各態様のスローアウェイリーマが得られる。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも本発明の理解を容易にするためであり、本明細書に記載の技術的特徴およびそれらの組合わせが以下の各項に記載のものに限定されると解釈されるべきではない。また、一つの項に複数の事項が記載されている場合、それら複数の事項を常に一緒に採用しなければならないわけではない。一部の事項のみを選択して採用することも可能なのである。
【0004】
(1)平面状の座面を有する取付座を備えたリーマ本体と、
そのリーマ本体の取付座にスローアウェイチップを、そのスローアウェイチップの底面が前記座面に密着した状態で、かつ、取り外し可能に固定するクランプ装置と
を含むスローアウェイリーマであって、
前記スローアウェイチップの前記底面が前記取付座の前記座面に密着することを許容しつつスローアウェイチップを収容する切欠と、その切欠に収容されたスローアウェイチップの2つ以上の互いに交差する方向に延びる側面を受ける2つ以上の受け面とを有するチップリテーナと、
そのチップリテーナの底面が前記取付座の座面に密着した状態で、そのチップリテーナの座面に平行な方向の位置を調節する調節装置と、
その調節装置により位置を調節されたチップリテーナと、そのチップリテーナの前記切欠に収容された前記スローアウェイチップとを、スローアウェイチップの前記2つ以上の側面を前記2つ以上の受け面に密着させるとともに、それらスローアウェイチップおよびチップリテーナの底面を前記取付座の座面に密着させた状態で固定するクランプ装置と
を含むことを特徴とするスローアウェイリーマ(請求項1の主要部)。
本スローアウェイリーマにおいては、スローアウェイチップの底面とチップリテーナの底面とが共に取付座の座面に密着させられた状態で、スローアウェイチップがチップリテーナの切欠内に収容されるとともに、スローアウェイチップの2つ以上の側面が、切欠を画定している2つ以上の受け面に受けられることにより、スローアウェイチップがチップリテーナに対して位置決めされる。そして、そのチップリテーナの、取付座の座面に平行な方向の位置が調節装置により調節されることによって、スローアウェイチップのリーマ本体に対する位置が調節される。しかも、スローアウェイチップはそれの底面においてリーマ本体の取付座の座面に密着した状態でリーマ本体に固定されるため、スローアウェイチップはリーマ本体に高い保持剛性で固定される。
(2)前記2つ以上の受け面が互いに交差する方向に延びる2つの受け面であって、前記切欠が概してV字形をなす (1)項に記載のスローアウェイリーマ(請求項1の残部)。
チップリテーナの切欠が概してV字形をなすものである場合には、そのV字形を画定する2つの受け面に、スローアウェイチップの2つの側面を密着させることにより、チップリテーナに対してスローアウェイチップを精度良く位置決めすることができる。2つの受け面に密着する2つの側面は互に隣接するものとすることも可能であるが、後に実施形態の項において説明するように、互に離れた2つの側面とすることも可能である。
(3)前記2つ以上の受け面が、前記切欠の横断面積が前記座面に近い側ほど小さくなる向きに傾斜させられた傾斜面である (1)項または (2)項に記載のスローアウェイリーマ。
スローアウェイチップは、側面に逃げ角を付けるために、底面に平行な切断平面により切断した場合の横断面積が底面側ほど小さくなるように、側面が傾斜させられることが多く、その場合、チップリテーナの受け面を、そのスローアウェイチップの傾斜した側面と密着可能な傾斜面とすることにより、チップリテーナによるスローアウェイチップの受け剛性を高くすることができ、結局、スローアウェイチップをリーマ本体に高い剛性で取り付けることができる。
(4)前記リーマ本体の前記取付座が、ほぼリーマ本体の半径方向に延び、前記チップリテーナの対応する側面を受ける受け面を有する(1) 項ないし(3) 項に記載のスローアウェイリーマ。
取付座の半径方向に延びる受け面に、チップリテーナの一側面を受けさせれば、チップリテーナのリーマ軸方向の位置が決まる。
(5)前記取付座の前記受け面が、前記チップリテーナの対応する側面に密着することにより、前記取付座の前記座面に平行な方向の回転姿勢を規定する(4) 項に記載のスローアウェイリーマ。
チップリテーナの一側面を、リーマ本体の取付座の、ほぼリーマ本体の半径方向に延びる受け面に密着状態で受けさせれば、チップリテーナのリーマ軸方向の位置と共に、チップリテーナの取付座の座面上における回転姿勢を一義的に決めることができる。したがって、そのチップリテーナに対して位置決めされているスローアウェイチップの取付座の座面上における回転姿勢も一義的に決まることとなり、スローアウェイチップの切刃の一つにより構成される副切刃のバックテーパが一義的に決まることとなる。
(6)前記調節装置が、前記リーマ本体の半径方向における前記チップリテーナの位置を調節することにより、そのチップリテーナに保持された前記スローアウェイチップの副切刃の、前記リーマ本体の中心軸線からの距離である加工径を調節する加工径調節装置を含む(1) 項ないし(5) 項のいずれか一つに記載のスローアウェイリーマ(請求項3)。
チップリテーナの半径方向の位置を調節すれば、そのチップリテーナにより位置決めされているスローアウェイチップの半径方向位置も調節される。
(7)加工径調節装置が、
前記チップリテーナの、前記リーマ本体の軸方向にほぼ平行な側面の、前記底面から遠い側の部分に、底面から遠ざかるに従って側面から遠ざかる向きに傾斜して設けられた傾斜面と、
前記リーマ本体に、前記座面に覆い被さる状態で設けられたオーバハング部に、座面にほぼ直角に形成された雌ねじ穴と、
その雌ねじ穴に螺合された調節ねじと、
前記チップリテーナの傾斜面に対応した傾斜面を備え、その傾斜面が、前記調節ねじの前記座面側への移動に伴って、チップリテーナの傾斜面に押しつけられることにより、チップリテーナを前記リーマ本体の外周側へ押し出す調節部材とを含む(6) 項に記載のスローアウェイリーマ(請求項4)。
上記「調節部材」は、例えば、調節ねじの先端部に一体に形成されたテーパ軸部とすることができる。この場合には、テーパ軸部の外周テーパ面が、チップリテーナの傾斜面に対応した傾斜面として機能することとなる。「調節部材」は、調節ねじとは別体に構成された調節駒とすることもできる。この場合には、調節駒は、チップリテーナの傾斜面に対応する傾斜面を備え、リーマ本体に、座面にほぼ直角に形成された嵌合穴に摺動可能に嵌合され、背後から調節ねじにより押されることによって、チップリテーナの傾斜面に押し付けられる。いずれにしても、チップリテーナは傾斜面の斜面の効果によってリーマ本体の外周側へ押し出され、スローアウェイチップの副切刃のリーマ軸線からの距離が増加し、加工径が増大する。逆に、調節ねじが緩められれば、チップリテーナのリーマ軸線側への移動が許容され、加工径を減少させることができる。調節駒によれば、調節ねじ先端のテーパ軸部による場合より、広い面でチップリテーナの傾斜面に接触させることができるため、スローアウェイチップに作用する切削抵抗力をチップリテーナおよび調節駒を介してリーマ本体に強固に受けさせることができ、スローアウェイチップのリーマ本体による保持剛性を増すことができる。それに対し、調節ねじ先端のテーパ軸部による場合には、構成が単純で済む利点がある。
(8)前記調節装置が、前記チップリテーナの前記切欠に収容されたスローアウェイチップの副切刃のバックテーパを調節するバックテーパ調節装置を含む(1) 項ないし(7) 項のいずれか一つに記載のスローアウェイリーマ。
バックテーパは、スローアウェイチップの副切刃の、リーマ本体の先端側から基端側に向かうに従ってリーマ本体の中心軸線に接近する向きの傾斜であり、例えば、被加工穴の内周面の面粗さに影響を及ぼすため、バックテーパ調節装置を設けることが望ましい。
(9)前記バックテーパ調節装置が、
前記チップリテーナの、前記リーマ本体の軸方向にほぼ平行な側面の、前記底面から遠い側の部分に、底面から遠ざかるに従って側面から遠ざかる向きに傾斜して設けられた傾斜面と、
前記リーマ本体に、前記座面に覆い被さる状態で設けられたオーバハング部に、座面にほぼ直角に形成された雌ねじ穴と、
その雌ねじ穴に螺合された調節ねじと、
前記チップリテーナの傾斜面に対応した傾斜面を備え、その傾斜面が、前記調節ねじの前記座面側への移動に伴って、チップリテーナの傾斜面に押しつけられることにより、チップリテーナを前記リーマ本体の外周側へ押し出す調節部と
を含む(8) 項に記載のスローアウェイリーマ。
本項のバックテーパ調節装置が、前記(7) 項に記載の加工径調節装置と共に設けられる場合には、加工径調節装置の調節ねじおよび調節部と、バックテーパ調節装置の調節ねじおよび調節部とが、互にリーマ本体の軸方向に隔たった位置に設けられることになる。それら両調節部が接触するチップリテーナの傾斜面は加工径調節装置とバックテーパ調節装置とに兼用とされてもよい。第一調節ねじおよびそれに対応する調節部(第一調節部)を、リーマ本体部の軸方向において、スローアウェイチップの副切刃の主切刃側の端とほぼ同じ位置に設ければ、第二調節ねじの操作によりバックテーパが調節される際に加工径が変化せず、バックテーパを加工径とは独立に調節し得る利点がある。
(10)前記スローアウェイチップとして、中央部を厚さ方向に貫通するとともに表面側ほど大径のテーパ内周面を有するクランプ穴が形成されたものが使用され、
前記クランプ装置が、
前記リーマ本体の前記座面の、前記チップリテーナの前記切欠に対応する位置に形成された雌ねじ穴と、
先端部に雄ねじ部を、末端部に前記スローアウェイチップのテーパ内周面にほぼ対応するテーパ外周面をそれぞれ備え、雄ねじ部がスローアウェイチップの前記貫通穴を経て前記雌ねじ穴に螺合され、テーパ外周面がテーパ内周面に偏心状態で係合することにより、スローアウェイチップにそのスローアウェイチップを前記2つ以上の受け面に押し付ける向きのクランプ力を加えるクランプねじと
を含む(1) 項ないし(9) 項のいずれか一つに記載のスローアウェイリーマ。
本項に記載のクランプ装置を採用すれば、簡単な構成でありながら、スローアウェイチップとチップリテーナとの両方をリーマ本体に一挙に固定することができる。
(11)前記スローアウェイチップが前記チップリテーナを介して前記リーマ本体の取付座に位置決めされた状態で、前記座面の雌ねじ穴が前記スローアウェイチップの貫通穴に対して、前記2つ以上の受け面の全てに接近する方向に偏心した状態となる位置に形成された(10)項に記載のスローアウェイリーマ。
上記のように偏心した雌ねじ穴にクランプねじの雄ねじ部が螺合されて締め付けられれば、クランプねじのテーパ外周面がスローアウェイチップの貫通穴のテーパ内周面に偏心状態で係合し、スローアウェイチップを2つ以上の受け面および座面に向かって押すこととなる。その結果、スローアウェイチップの底面がリーマ本体の座面に押し付けられるとともにチップリテーナの2つ以上の受け面に押し付けられ、かつ、チップリテーナがリーマ本体のリテーナ受け部に押し付けられることとなり、結局、スローアウェイチップがリーマ本体により強固に受けられることとなる。上記「リーマ本体のリテーナ受け部」は、リーマ本体の取付座に設けられた受け面,加工径調節装置やバックテーパ調節装置のチップリテーナとの接触部等、チップリテーナを取付座の座面に平行な方向において位置決めする部分の総称である。
(12)前記リーマ本体の円柱状部分の外周面に、断面形状が概して矩形をなす溝であって、第一側壁面がほぼリーマ本体の中心軸線を含む平面上に位置し、第二側壁面がその第一側壁面に平行に延びる溝を形成するとともに、前記第一側壁面を形成する第一側壁の、前記円柱状部分の外周側の部分を、その円柱状部分の軸方向に平行に延び、かつ、第一側壁面にほぼ直角な切除平面により切除し、第一側壁の残った部分を前記オーバハング部とする(7) 項または(9) 項に記載のスローアウェイリーマ(請求項5)。
本態様によれば、リーマ本体にオーバハング部を容易に形成することができる。矩形溝は、例えば、放電加工等によって形成することができる。
(13)前記チップリテーナが、前記リーマ本体のほぼ軸方向に延びる側面と、ほぼ半径方向に延びる側面とを有する (1)項ないし(12)項のいずれか一つに記載のスローアウェイリーマ。
(14)前記チップリテーナの前記2つ以上の受け面が、そのチップリテーナの上面に直角な方向から見た場合に互に鋭角をなす2つの受け面である(1) 項ないし(12)項のいずれか一つに記載のスローアウェイリーマ。
【0005】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態であるスローアウェイリーマ(以下、単にリーマと称する)を図に基づいて説明する。
図1に示すように、リーマ10の本体12は段付円柱状をなし、ボデー14と、ボデー14と一体に形成され、ボデー14より大径のシャンク16とを有する。本リーマ10は図示しない工具主軸に取り付けられるのであるがその工具主軸等の構成は、一般的なものであり、かつ、本発明とは直接関係がないため、説明を省略する。シャンク16のボデー14とは反対側の端面である基端面の中央から、軸方向に延びる雌ねじ穴20が形成され、その雌ねじ穴20にアジャストねじ22が螺合されている。アジャストねじ22は工具主軸の中心穴の肩面に当接することにより、リーマ10の工具主軸に対する軸方向位置を規定する。雌ねじ穴20の底面に連通してリーマ10の中心軸線上にクーラント穴24が形成されている。クーラント穴24はボデー14の軸方向後半部まで到達する長さに形成されている。また、アジャストねじ22には、それを軸方向に貫通する連通路26が形成されている。クーラント穴24は、アジャストねじ22が螺合された状態において連通路26を経て、図示を省略するクーラント供給装置と連通させられる。
【0006】
ボデー14のシャンク16と反対側の端面である先端面30から軸方向に突出する先端側突部32が形成されている。先端側突部32はボデー14より小径に形成され、それの中央にセンタ穴34が形成されている。
【0007】
ボデー14の先端部にチップ40を保持するチップ保持部42が形成されている。また、ボデー14の外周面のチップ保持部42から周方向に隔たった複数の位置には、ガイドパッド44が設けられている。ガイドパッド44は等角度間隔で配設することも可能であるが、本実施形態においては、不等角度間隔で配設されている。ガイドパッド44は、図2に示すように、ボデー14の外周面に軸方向に平行に形成された複数の溝46に嵌合され、ろう付けによって固着されている。前述のクーラント穴24のボデー側の端部である先端部近傍から、複数の連通路48が延び出させられ、ガイドパッド44と異なる位相位置において、ボデー14の外周面に開口し、クーラント噴出口50を形成している。
【0008】
チップ保持部42に、チップリテーナ(以下、リテーナと略称する)60を介してチップ40が固定されている。チップ40は図4に拡大して示すように、概して、多角形(図示のものは不等辺六角形)の板状に形成されており、それの外周に沿って切刃62が形成されている。本実施形態においては、チップ保持部42に取り付けられた状態において、切刃62のうち、ほぼ直角な2辺をつなぐ円弧部が主切刃62Aとして機能し、その主切刃62Aの外周側の端部に連続して軸方向に延びる1辺が副切刃62Bとして機能する。チップ40は、図5および図6に示すように、チップ保持部42に保持された状態で回転方向前向きの面となる上面64のほうが、反対側の面である底面66より面積が大きい形状とされている。チップ40の複数の側面68がそれぞれ、底面66に近づくほどチップ40の内側に位置する向きに傾斜させられて、逃げ角が付けられているのである。チップ40の中央に、チップ40を厚さ方向に貫通するテーパ穴70が形成されている。テーパ穴70は上面64側ほど大径となるテーパ内周面を有する。
【0009】
リテーナ60も概して板状をなしているが、厚さがチップ40よりやや薄くされている。リテーナ60には、チップ40を受けるためのV字形の切欠80が形成されており、その切欠80は、リテーナ60の先端面82と外周側側面84とに向かって開口している。切欠80の2つの内側面が、チップ40の側面68のうちの2つにそれぞれ接触して、チップ40を受ける受面86として機能する。本実施形態においては、チップ40の不等辺六角形の6辺にそれぞれ対応する6つの側面68のうち、1つの短辺を間に挟む2つの長辺に対応する2つの側面68により受面に当接する。2つの受面86は、チップ40の各側面68の傾斜に沿って傾斜させられている。リテーナ60がチップ保持部42に取り付けられた状態で、リーマ10の回転方向前向きの面である上面88側から、反対側の面である底面90に近づくにしたがって、受面86同士の幅が狭くなる向きに傾斜されているのである。2つの受面86の境界に逃げ部92が形成されている。切欠80はチップ40がリテーナ60を介してチップ保持部42に取り付けられた状態において、チップ40がリテーナ60より半径方向外側へ、回転方向前方へ、かつ軸方向先端側へそれぞれわずかに突出する大きさに形成されている。受面86には機械加工が施されており、チップ40の側面68に良好に密着することができる。しかも、焼入れされているため耐磨耗性に優れている。
【0010】
リテーナ60は、ほぼ半径方向に延びる半径方向側面94と、ほぼ軸方向に延びる軸方向側面96と、それら半径方向側面94と軸方向側面96との間において両者と交差する向きに延びる傾斜側面98とを有する。それら3つの側面94,96,98は上面88と底面90とに直角に形成されている。さらにリテーナ60には、軸方向側面96に沿って延びる傾斜面100が形成されている。傾斜面100は上面88に近い部分に、上面88から遠ざかるにしたがって軸方向側面96に近づく向きに傾斜して形成されている。傾斜面100は軸方向側面96の先端から形成されており、軸方向側面96より短く形成されている。上面88と底面90と3つの側面94,96と傾斜面100とに研削加工が施されている。
【0011】
図7および図8に示すように、チップ保持部42は横断面形状が矩形である矩形溝110として形成されている。矩形溝110はボデー14の先端面30と外周面とに開口する状態で形成されている。矩形溝110の回転方向前側の第一側壁面112が、ボデー14の中心軸線を含む平面に平行に、かつその平面より回転方向前方に形成されており、その第一側壁面112に平行に、かつ前述の中心軸線を含む平面より回転方向後ろ側に第二側壁面114が形成されている。そして、第二側壁面114が、チップ40とリテーナ60との底面66,90が着座する座面として機能し、第一側壁面112がその座面に覆い被さるオーバハング面として機能する。以下、第一側壁面112をオーバハング面112,第二側壁面114を座面114と称することとする。
【0012】
チップ保持部42は、図7に示すように、上記矩形溝110の底面116と端面118とそれらをつなぐ傾斜底面120とによって画定されている。底面116は、ボデー14の軸方向に平行に延びており、端面118はボデー14の半径方向に平行に延びている。傾斜底面120は、軸方向後方(基端側)ほど矩形溝110の深さが浅くなる向きに傾斜させられている。これらのうち端面118は、リテーナ60を受ける受面として機能する。
【0013】
以上の構成の矩形溝110は、例えば、放電加工により形成することができ、座面114,端面118等は、ラッピング仕上げ等により面粗さが小さくされることが望ましい。
【0014】
矩形溝110の回転向前側の側壁に切欠130形成されている。具体的には、矩形溝110の深さ方向の途中においてオーバハング面112と直交する平面131と、その平面131に連なる曲面(図示の例では円筒面)132とから成る内側面により画定される切欠130が形成されているのである。この切欠130をボデー14の軸方向に、矩形溝110より長く延ばし、切屑排出用の溝と称すべきものにすることも可能である。矩形溝110の回転向前側の側壁であって、切欠130の形成によって切除されずに残った部分をオーバハング部134と称する。また、上記曲面132にも連通路48の一つが開口させられている。
【0015】
矩形溝110の座面114の中央に、座面114に直交する向きに延びる雌ねじ穴140が形成されている。雌ねじ穴140は、チップ40がリテーナ60を介してチップ保持部42に配設された状態において、チップ40のテーパ穴70に対して若干偏心した状態となる位置に形成されている。そして、クランプねじ142は、頭部にテーパ穴70のテーパ内周面に対応するテーパ外周面を有し、チップ40をボデー14に締め付けた状態において、テーパ外周面がテーパ内周面に偏心状態で係合し、チップ40を、リテーナ60の両方の受面86に押し付け、さらに、リテーナ60にチップ保持部42の3つの面116,118,120に接近する向きに付勢する(図2参照)。したがって、1本のクランプねじ142の締付操作により、チップ40のボデー14に対する位置決めと固定とが同時に達成できる。クランプねじ142は、チップ40をボデー14に締め付けた状態においてチップ40の上面から突出しない形状,寸法とされている。
【0016】
さらに、オーバハング部134を貫通して、オーバハング面112と直交する向きに雌ねじ穴144が形成されている。雌ねじ穴144はオーバハング部134の外周側からオーバハング面112を貫通して底面116の一部に食い込むように形成されている。この雌ねじ穴144に、調節ねじ146が螺合され、その調節ねじ146の先端部148がリテーナ60の傾斜面100に当接させられている(図2参照)。調節ねじ146は、先端部148に傾斜面100に沿って傾斜するテーパ外周面を有し、それの一母線および近傍において傾斜面100と接触する。したがって、調節ねじ146を回転させて軸方向位置を調節することにより、リテーナ60を半径方向外側に押し出したり、半径方向内側へ押し込まれることを許容したりすることができるのである。本実施形態においては、調節ねじ146の中心が、クランプねじ142の中心に対して軸方向にわずかに前方に位置するように各雌ねじ穴140,144が形成されている。
【0017】
以上のように構成されたリーマ10における加工径の調節作業は以下のようにして行われる。
図3に示すように、チップ40がリテーナ60を介してリーマ本体12に取り付けられる。なお、図3は、理解を容易にするためにオーバハング部134を除いて示されている。前述のようにチップ保持部42の座面に形成された雌ねじ穴140とチップ40のテーパ穴70とが偏心するように形成されているので、クランプねじ142(図3においては図示が省略されている)をチップ40のテーパ穴70を経て雌ねじ穴140に螺合すると、チップ40がリテーナ60の両方の受面86に押し付けられるとともに、リテーナ60がチップ保持部42の3つの面116,118,120に向かう向きの力を受けた状態でクランプされる。雌ねじ穴140とテーパ穴70との中心のずれの向きは、チップ40にかかる切削抵抗力の向きに近い向きであることが望ましい。本実施形態においては、図3に示すように、クランプねじ142が締め付けられた状態において、リテーナ60の側面94がリーマ本体12の端面118と当接するとともに、傾斜面100が調節ねじ146の先端部148の外周テーパ面に当接した状態で、チップ40とリテーナ60とがリーマ本体12に固定される。
【0018】
この状態においてチップ40の加工径が適切な大きさではない場合には、クランプねじ142が緩められ、調節ねじ146の回転操作による調節が行われる。加工径が過小である場合には、調節ねじ146が締め込まれることにより、リテーナ60の側面96と底面116との間の隙間が広げられ、加工径が過大である場合には、調節ねじ146が緩められることにより、リテーナ60の側面96と底面116との間の隙間の減少が許容されるのである。この調節ねじ146の操作は、チップ40に、それをリテーナ60の2つの受面86に押し付けるとともに、結果としてリテーナ60の側面94および傾斜面100を端面118および調節ねじ146の先端部148の外周テーパ面に押し付ける向きの力を加えつつ行われる。したがって、リテーナ60の側面94がリーマ本体12の端面118と当接した状態を保ちつつ、リテーナ60が座面114上において微小角度回転し、チップ40の副切刃62Bのリーマ軸線からの距離が変わる。リーマ10の加工径が調節されるのであり、この加工径の調節に伴って副切刃62Bのバックテーパも僅かに変化する。しかし、加工径の調節量が僅かであるため、バックテーパの変化量も僅かであり、実用上支障はない。
【0019】
加工径が所望の値になれば、クランプねじ142が締め込まれて、チップ40およびリテーナ60がリーマ本体12に固定される。この際、リテーナ60の側面94とリーマ本体12の端面118、および傾斜面100と調節ねじ146の先端部148の外周テーパ面がそれぞれ押し付けられる。リーマ本体12,リテーナ60および調節ねじ146が完全な剛体であれば、上記各部は線接触することとなるが、実際には上記各部材は僅かながら弾性変形可能であるため、弾性変形に伴って面接触する。特に、リテーナ60の側面94とリーマ本体12の端面118とのなす角度は、十分小さくすることが可能であるため、側面94と端面118とは十分に広い面積で面接触する。しかも、チップ40およびリテーナ60は、それらの底面が共にリーマ本体12の座面114に直接密着するため、チップ40はリーマ本体12に高い保持剛性で保持されることとなる。
【0020】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、リテーナ60の傾斜面100と雌ねじ穴144および調節ねじ146とが共同して「加工径調節装置」を構成し、テーパ穴70と雌ねじ穴140とクランプねじ142とが共同して「クランプ装置」を構成している。
【0021】
別の実施形態について図9に基づいて説明する。本リーマ300は、チップ40とリテーナ60との形状は上記実施形態におけるものと同じであるが、調節装置が加工径とバックテーパとの両方を調節可能なものとされている点において異なっている。ボデー14のチップ保持部42において、底面302と傾斜底面304とがリテーナ60と接触しないように形成されている。また、半径方向においてリテーナを受ける受面としての端面306がボデー14の外周側に形成され、端面306の内周側であって傾斜底面304に連続する部分にも逃げ部308が形成されている。逃げ部308もリテーナ60とは接触しない。
【0022】
本実施形態においては、オーバハング部134に2つの雌ねじ穴310が形成されている。2つの雌ねじ穴310はオーバハング面132と直交する向きに、軸方向に並んで形成されている。それら2つの雌ねじ穴310の一方は、ボデー14の軸方向に関して、チップ40の主切刃62Aと実質的に同じ位置に形成されている。図10に示すように、雌ねじ穴310はオーバハング部134を貫通しない長さにされており、その雌ねじ穴310から同軸の小径穴312が延び出させられている。小径穴312はチップ保持部42の座面114に到達する程度の長さとされている。その小径穴312に調節駒314が摺動可能に嵌合されている。調節駒314は、棒状の部材であって内側の端部に、リテーナ60の傾斜面100に対応する傾斜面316が形成されている。調節駒314の端面318と当接するように調節ねじ320が雌ねじ穴310に螺合されている。このことにより、調節ねじ320の位置を調節することにより、調節駒314の軸方向位置を調節することができる。なお、調節駒314の端面318と調節ねじ320の先端面とのいずれか一方は、雌ねじ穴310の軸線上に球心を有する凸球面とされることが望ましい。また、調節駒314の小径穴312内における回転可能角度を、比較的小さい許容範囲に規制する手段を設けることが望ましい。
【0023】
本リーマ300においては、リテーナ60の傾斜面100の2箇所がそれぞれ調節駒314に当接させられるので、軸方向先端側の調節駒314を移動させることにより加工径を調節し、軸方向後方の調節駒314を移動させることによりバックテーパを調節することができる。また、前述のように、加工径調節用の調節ねじ320および調節駒314が、ボデー14の軸方向に関して、チップ40の主切刃62Aと実質的に同じ位置に形成されているため、加工径の調節後にバックテーパが調節されても、加工径が変化しない。したがって、本リーマ300においては、加工径がバックテーパより先に調節されることが望ましい。さらに、本リーマ300においては、傾斜面100と傾斜面316とが面で接触するため、前記実施形態において調節ねじ146の端部148と傾斜面100とが接触する場合に比較して保持剛性が向上する。
【0024】
本実施形態においては、調節ねじ320が調節駒314を介して傾斜面100に作用させられるが、前記実施形態におけるように、調節ねじのテーパ軸部を直接傾斜面100に接触させるようにしても良い。
【0025】
さらに、別の実施形態を図11に示す。本リーマ400においては、バックテーパが一定に保たれて加工径のみが調節される。リテーナ402がほぼ矩形の板状に形成されており、傾斜側面を有しておらず、チップ保持部42に対向する側面が半径方向側面94と軸方向側面96のみとされている。軸方向側面96には傾斜面100が形成されている。リテーナ402のチップ40を受ける部分の形状は前述の実施形態と同じであるので説明を省略する。チップ保持部42の受面も傾斜底面が形成されずに半径方向受面404と軸方向受面406とされている。なお、軸方向受面406はリテーナ402に接触しないように半径方向内側に形成されているが、便宜上受面と称する。
【0026】
本リーマ400においては、リテーナ402が半径方向側面94において、チップ保持部42の半径方向受面404に密着させられ、リテーナ402のクランプねじ142の軸線回りの回転が阻止される。このことにより、バックテーパが一義的に決まる。調節ねじ146が回転操作されれば、リテーナ402は上記姿勢を保って半径方向に平行移動させられ、加工径が調節される。
【0027】
以上、本発明のいくつかの実施形態を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、本発明は、前記〔発明が解決しようとする課題,課題解決手段および効果〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態であるスローアウェイリーマを示す正面図である。
【図2】上記リーマの側面図である。
【図3】上記リーマの要部を拡大して示す正面図(一部断面)である。
【図4】上記リーマのうちリテーナを抜き出して示す正面図である。
【図5】図4におけるA矢視図である。
【図6】図4におけるB矢視図である。
【図7】上記リーマの本体を抜き出して示す正面図(一部断面)である。
【図8】図7の本体の側面図である。
【図9】本発明の別の実施形態であるスローアウェイリーマの図3に対応する正面図(一部断面)である。
【図10】図9におけるリーマのX−X断面図である。
【図11】本発明のさらに別の実施形態であるスローアウェイリーマの図3に対応する正面図(一部断面)である。
【符号の説明】
10,300,400:リーマ
40:チップ
60:リテーナ
80:切欠
94:半径方向側面
96:軸方向側面
98:傾斜側面
100:傾斜面
134:オーバハング部
144,310,408:雌ねじ穴
146:調節ねじ
Claims (5)
- 平面状の座面を有する取付座を備えたリーマ本体と、
そのリーマ本体の取付座にスローアウェイチップを、そのスローアウェイチップの底面が前記座面に密着した状態で、かつ、取り外し可能に固定するクランプ装置と
を含むスローアウェイリーマであって、
前記スローアウェイチップの前記底面が前記取付座の前記座面に密着することを許容しつつスローアウェイチップを収容する切欠と、その切欠に収容されたスローアウェイチップの2つ以上の互いに交差する方向に延びる側面を受ける2つ以上の受け面とを有するチップリテーナと、
そのチップリテーナの底面が前記取付座の座面に密着した状態で、そのチップリテーナの座面に平行な方向の位置を調節する調節装置と
を含み、
前記クランプ装置が、前記調節装置により位置を調節されたチップリテーナと、そのチップリテーナの前記切欠に収容された前記スローアウェイチップとを、スローアウェイチップの前記2つ以上の側面を前記2つ以上の受け面に密着させるとともに、それらスローアウェイチップおよびチップリテーナの底面を前記取付座の座面に密着させた状態で固定するとともに、
前記2つ以上の受け面が、互いに交差する方向に延びる2つの受け面であって、前記切欠が概してV字形をなすことを特徴とするスローアウェイリーマ。 - 前記チップリテーナが、前記チップよりも薄い板状をなす請求項1に記載のスローアウェイリーマ。
- 前記調節装置が、前記リーマ本体の半径方向における前記チップリテーナの位置を調節することにより、そのチップリテーナに保持された前記スローアウェイチップの副切刃の、前記リーマ本体の中心軸線からの距離である加工径を調節する加工径調節装置を含む請求項1または2に記載のスローアウェイリーマ。
- 加工径調節装置が、
前記チップリテーナの、前記リーマ本体の軸方向にほぼ平行な側面の、前記底面から遠い側の部分に、底面から遠ざかるに従って側面から遠ざかる向きに傾斜して設けられた傾斜面と、
前記リーマ本体に、前記座面に覆い被さる状態で設けられたオーバハング部に、座面にほぼ直角に形成された雌ねじ穴と、
その雌ねじ穴に螺合された調節ねじと、
前記チップリテーナの傾斜面に対応した傾斜面を備え、その傾斜面が、前記調節ねじの前記座面側への移動に伴って、チップリテーナの傾斜面に押しつけられることにより、チップリテーナを前記リーマ本体の外周側へ押し出す調節部材とを含む請求項3に記載のスローアウェイリーマ。 - 前記リーマ本体の円柱状部分の外周面に、断面形状が概して矩形をなす溝であって、第一側壁面がほぼリーマ本体の中心軸線を含む平面上に位置し、第二側壁面がその第一側壁面に平行に延びる溝を形成するとともに、前記第一側壁面を形成する第一側壁の、前記円柱状部分の外周側の部分を、その円柱状部分の軸方向に平行に延び、かつ、第一側壁面にほぼ直角な切除平面により切除し、第一側壁の残った部分を前記オーバハング部とする請求項4に記載のスローアウェイリーマ。
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