JP5256240B2 - Workpiece machining method using reamer - Google Patents

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Description

この発明は、リーマおよびそれを用いた工作物の加工方法に関し、より特定的には、貫通孔を加工するためのリーマに関するものである。   The present invention relates to a reamer and a method for machining a workpiece using the reamer, and more particularly to a reamer for machining a through hole.

従来、切削工具は、たとえば特開2001−170810号公報(特許文献1)、特開平11−309616号公報(特許文献2)、特開2003−117768号公報(特許文献3)、特開2003−1511号公報(特許文献4)、特開2003−1522号公報(特許文献5)、特開2000−263328号公報(特許文献6)および特開平6−320323号公報(特許文献7)に開示されている。   Conventionally, cutting tools are disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-170810 (Patent Document 1), Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-309616 (Patent Document 2), Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-117768 (Patent Document 3), and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-2003. No. 1511 (Patent Document 4), JP-A 2003-1522 (Patent Document 5), JP-A 2000-263328 (Patent Document 6) and JP-A 6-320323 (Patent Document 7). ing.

特開2001−170810号公報JP 2001-170810 A 特開平11−309616号公報JP-A-11-309616 特開2003−117768号公報JP 2003-117768 A 特開2003−1511号公報JP 2003-1511 A 特開2003−1522号公報JP 2003-1522 A 特開2000−263328号公報JP 2000-263328 A 特開平6−320323号公報JP-A-6-320323

特許文献1では、耐熱性の皮膜を被覆し、基材がハイス、超硬合金またはTiCN系サーメットで構成されたツイストドリルにおいて、ツイストドリルの軸端から見てクーラントホールを少なくとも3番面の切り屑排出溝側に開口したことを特徴とするクーラントホール付きツイストドリルが開示されている。   In Patent Document 1, in a twist drill in which a heat-resistant film is coated and the base material is made of high speed steel, cemented carbide or TiCN cermet, the coolant hole is cut at least on the third surface when viewed from the shaft end of the twist drill. A twist drill with a coolant hole, which is characterized by being opened to the waste discharge groove side, is disclosed.

特許文献2では、根元部から先端部に向けて貫通するオイルミスト導入孔を設け、2つの噴射口の断面積の合計をオイルミスト導入孔の噴射口よりも上流側の部分の断面積よりも小さくすることによって、噴射口から噴射するオイルミストの速度を速くする構成が開示されている。   In Patent Document 2, an oil mist introduction hole penetrating from the root portion toward the tip portion is provided, and the sum of the cross-sectional areas of the two injection ports is larger than the cross-sectional area of the upstream portion of the oil mist introduction hole. A configuration is disclosed in which the speed of the oil mist injected from the injection port is increased by reducing the size.

特許文献3では、圧縮空気を供給する圧縮空気供給手段と、この圧縮空気供給手段によって供給される圧縮空気を導入し、オイルをミスト状に生成するオイルミスト形成手段と、このオイルミスト形成手段によって生成されたオイルミストを含んだ圧縮空気を所定の噴射部位まで導く配管手段と、この配管手段の先端に設けられたノズル手段とが開示されている。   In Patent Document 3, compressed air supply means for supplying compressed air, compressed air supplied by the compressed air supply means, oil mist forming means for generating oil in a mist form, and oil mist forming means are used. Piping means for guiding compressed air containing generated oil mist to a predetermined injection site and nozzle means provided at the tip of the piping means are disclosed.

特許文献4では、切刃と、切り屑を排出するためのねじれ刃溝を有する先端部と、先端部に連続するシャンク部を備えたセミドライ加工具であって、シャンク部に、ねじれ刃溝に連通し、ミストをねじれ刃溝に吐出するためのミスト通路が設けられたセミドライ加工具が開示されている。   In patent document 4, it is a semi-dry processing tool provided with the cutting edge, the front-end | tip part which has the twisted blade groove | channel for discharging | emitting a chip | tip, and the shank part which continues to a front-end | tip part, Comprising: There is disclosed a semi-dry processing tool provided with a mist passage for communicating and discharging mist to a twisted blade groove.

特許文献5では、荒加工する荒刃と、荒刃より大きな加工半径を有する仕上刃を備えた先端部と、その先端部に連続するシャンク部が設けられ、仕上刃の先端が切刃の先端よりシャンク部側に設けられており、仕上刃よりシャンク部側の少なくともフルートが設けられている部分の、先端部の軸中心からの距離が加工半径より小さいセミドライ加工具が開示されている。   In Patent Document 5, a rough edge for rough machining, a tip portion having a finishing blade having a larger processing radius than the rough blade, and a shank portion continuous to the tip portion are provided, and the tip of the finishing blade is the tip of the cutting blade. A semi-dry working tool is disclosed in which the distance from the axial center of the tip portion of the portion provided with at least the flute on the shank portion side of the finishing blade is smaller than the processing radius.

特許文献6では、超硬合金または鋼のシャンクから延びる刃径部の先端に、その刃径部と同一外径の高硬度焼結体から成る切刃体が接合され、切刃体と刃径部の外周部に複数の連続した刃溝が形成され、油孔がシャンクの中央に、シャンクの後端部から接合部の直前まで形成され、噴射孔が油孔からシャンク先端方向に放射状に接合部近傍の刃溝内に達するように形成され、刃溝を左ネジレに形成する構成が開示されている。   In Patent Document 6, a cutting blade body made of a high-hardness sintered body having the same outer diameter as the blade diameter portion is joined to the tip of the blade diameter portion extending from a cemented carbide or steel shank. A plurality of continuous blade grooves are formed on the outer periphery of the part, the oil hole is formed in the center of the shank, from the rear end of the shank to just before the joint, and the injection hole is joined radially from the oil hole to the shank tip The structure which is formed so that it may reach in the blade groove near a part and forms a blade groove in a left-handed twist is disclosed.

特許文献7では、切削工具は、工具本体およびシャンクからなり、その軸中心部分には、供給孔が貫通して設けられており、工具本体には、切削に関与できるように、捩れを伴った切り屑排出溝、先端切れ刃稜、外周切れ刃稜などが形成されており、切り屑排出溝は少なくとも1つが軸中心に向かって深く形成され、これに伴って供給孔との間に排出孔が開口する構成が開示されている。   In Patent Document 7, the cutting tool is composed of a tool body and a shank, and a supply hole is provided through the central portion of the shaft. The tool body is twisted so as to be involved in cutting. A chip discharge groove, a tip cutting edge ridge, an outer peripheral cutting edge ridge, and the like are formed, and at least one of the chip discharge grooves is formed deep toward the center of the axis, and accordingly, a discharge hole between the supply hole and the supply hole. The structure which opens is disclosed.

従来の切削工具およびミストの供給装置を用いて切削部位にオイルミストを供給する、いわゆるミスト給油法によれば切削油を直接切削部位に供給する場合に比較してエアの力は弱く、切り屑を除去する能力が劣る。このため、切り屑がリーマと工作物の隙間に噛み込んで、仕上げ精度の悪化および仕上げ面のスクラッチの発生の原因となるという問題があった。   According to the so-called mist refueling method in which oil mist is supplied to a cutting site using a conventional cutting tool and mist supply device, the air force is weaker than that in the case of supplying cutting oil directly to the cutting site. The ability to remove is poor. For this reason, there has been a problem that the chips are caught in the gap between the reamer and the workpiece, causing deterioration of finishing accuracy and generation of scratches on the finished surface.

そこで、この発明は上述のような問題点を解決するためになされたものであり、仕上げ面の精度を向上させることが可能なリーマおよびそれを用いた工作物の加工方法を提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a reamer capable of improving the accuracy of a finished surface and a method of machining a workpiece using the reamer. And

この発明に従ったリーマを用いた工作物の加工方法は、ミスト給油法に対応可能な、超硬質チップを台金に固着した、回転軸を中心として回転するリーマを用いた工作物の加工方法であって、リーマには、回転軸に対して傾斜して延在するように外周面に斜め溝が設けられ、斜め溝は超硬質チップを収容し、斜め溝が回転軸に対してなす傾斜角度は−3°から−15°であり、ガイドパッドが設けられておらず、超硬質チップには逃げ面とすくい面とが設けられ、すくい面側および逃げ面側にミストを供給するためにリーマ表面において開口した孔が設けられており、超硬質チップで加工される直前の工作物の表面にすくい面側の孔からミスト給油する。 A method of machining a workpiece using a reamer according to the present invention is a machining method of a workpiece using a reamer that rotates around a rotation axis, which is compatible with a mist refueling method, in which an ultra-hard chip is fixed to a base metal. The reamer is provided with an oblique groove on the outer peripheral surface so as to extend inclined with respect to the rotation axis, the oblique groove accommodates the super-hard chip, and the inclination formed by the oblique groove with respect to the rotation axis. In order to supply mist to the rake face side and the flank face side, the angle is -3 ° to -15 °, the guide pad is not provided, and the refracting face and the rake face are provided on the super hard chip. A hole opened in the surface of the reamer is provided, and mist is supplied from the hole on the rake face side to the surface of the workpiece just before being processed with the super hard tip.

このように構成されたリーマにおいては、斜め溝が回転軸に対してなす傾斜角度は−3°から−15°であるため、切り屑を良好に排出して仕上げ面の精度を向上させることが可能となる。 In the reamer configured as described above, the inclination angle formed by the oblique groove with respect to the rotation axis is from -3 ° to -15 °. Therefore, it is possible to discharge chips efficiently and improve the accuracy of the finished surface. It becomes possible.

さらにガイドパッドを設けないことで、ガイドパッドと工作物との間に切り屑が噛み込むことがなく、仕上げ面の精度を向上させることができる。   Further, by not providing the guide pad, chips are not caught between the guide pad and the workpiece, and the accuracy of the finished surface can be improved.

より好ましくは、リーマ先端側から見てすくい面側の孔の開口と回転軸とを結ぶ線と、逃げ面側の孔の開口と回転軸とを結ぶ線とのなす角度は45°以下である。   More preferably, an angle formed between a line connecting the opening of the rake face side hole and the rotation axis when viewed from the reamer tip side and a line connecting the opening of the hole on the flank face side and the rotation axis is 45 ° or less. .

より好ましくは、すくい面側の孔および逃げ面側の孔の両方は、リーマ表面付近で直線状に延びており、すくい面側の孔の延びる方向は、回転軸に対して15°以上45°以下の角度をなし、かつ、すくい面の前部切刃に対して先端側から見て20°以上30°以下の角度をなし、逃げ面側の孔の延びる方向は、回転軸に対して15°以上45°以下の角度をなし、かつ、すくい面の前部切刃に対して先端側から見て45°以上60°以下の角度をなす。 More preferably, both the rake face side hole and the flank face side hole extend linearly in the vicinity of the reamer surface, and the direction in which the rake face side hole extends is 15 ° or more and 45 ° with respect to the rotation axis. The angle is 20 ° or more and 30 ° or less when viewed from the front end side with respect to the front cutting edge of the rake face, and the extending direction of the hole on the flank face is 15 with respect to the rotation axis. An angle of not less than 45 ° and not more than 45 ° is formed, and an angle of not less than 45 ° and not more than 60 ° when viewed from the front end side with respect to the front cutting edge of the rake face.

好ましくは、リーマで加工する工作物の材料は非鉄金属材料である。
この発明に従った方法は、上述のリーマを用いた加工物の加工方法であって、超硬質チップで加工される直前の工作物の表面にすくい面側の孔からミストを給油する。
Preferably, the material of the workpiece to be processed with the reamer is a non-ferrous metal material.
The method according to the present invention is a processing method of a workpiece using the above-described reamer, and mist is supplied from a hole on the rake face side to the surface of the workpiece just before being processed with an ultra-hard chip.

この発明に従えば、仕上げ面の精度を向上されることが可能な、貫通孔加工用のリーマを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a reamer for processing through holes that can improve the accuracy of the finished surface.

実施の形態に従った、貫通孔加工用のリーマの斜視図である。It is a perspective view of the reamer for through-hole processing according to an embodiment. 実施の形態に従ったリーマの先端に取り付けられる超硬質チップを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the super-hard chip | tip attached to the front-end | tip of the reamer according to embodiment. リーマ内のミスト通路を示すリーマの斜視図である。It is a reamer's perspective view which shows the mist channel | path in a reamer. 別の方向から見たリーマの斜視図である。It is a perspective view of the reamer seen from another direction. さらに別の方向から見たリーマの斜視図である。It is the perspective view of the reamer seen from another direction. フルートの角度を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the angle of a flute. 図1中の矢印VIIで示す方向から見たリーマの正面図である。It is the front view of a reamer seen from the direction shown by arrow VII in FIG. 別の方向から見たリーマの斜視図である。It is a perspective view of the reamer seen from another direction. 図1中の矢印IXで示す方向から見たリーマの背面図である。FIG. 2 is a rear view of the reamer viewed from a direction indicated by an arrow IX in FIG. 1. メイン通路の先端部分を示す図である。It is a figure which shows the front-end | tip part of a main channel | path. 先端側から見たすくい面側孔の延びる方向を示す図である。It is a figure which shows the direction where the rake face side hole extends seen from the front end side. ガイドパッドを説明するための図である。It is a figure for demonstrating a guide pad. 図12中のXIIIで示す方向から見た正面図である。It is the front view seen from the direction shown by XIII in FIG. ねじれ角度を説明するための右回りの左ねじれ刃のリーマの図である。It is a figure of the reamer of the clockwise left twist blade for demonstrating a twist angle. ねじれ角度を説明するための右回りの右ねじれ刃のリーマの図である。It is a figure of the reamer of the clockwise right twist blade for demonstrating a twist angle. 本発明品1で回転数6000min−1、流量86dm/minの条件での開口から噴出される空気の流れの軌跡を示す図である。It is a figure which shows the locus | trajectory of the flow of the air inject | poured from the opening on condition of the rotation speed 6000min < -1 > and flow volume 86dm < 3 > / min with this invention product 1. FIG. 比較例1で回転数6000min−1、流量86dm/minの条件での開口から噴出される空気の流れの軌跡を示す図である。It is a figure which shows the locus | trajectory of the flow of the air injected from the opening in conditions of rotation speed 6000min < -1 > and flow volume 86dm < 3 > / min in the comparative example 1. FIG. 比較例2で回転数6000min−1、流量86dm/minの条件での開口から噴出される空気の流れの軌跡を示す図である。It is a figure which shows the locus | trajectory of the flow of the air injected from the opening in conditions of rotation speed 6000min < -1 > and flow volume 86dm < 3 > / min in the comparative example 2. FIG. 比較例3で回転数6000min−1、流量86dm/minの条件での開口から噴出される空気の流れの軌跡を示す図である。It is a figure which shows the locus | trajectory of the flow of the air injected from the opening in conditions of rotation speed 6000min < -1 > and flow volume 86dm < 3 > / min in the comparative example 3. FIG. 比較例4で回転数6000min−1、流量86dm/minの条件での開口から噴出される空気の流れの軌跡を示す図である。It is a figure which shows the locus | trajectory of the flow of the air ejected from the opening in conditions of rotation speed 6000min < -1 > and flow volume 86dm < 3 > / min in the comparative example 4. FIG. 比較例7で回転数6000min−1、流量86dm/minの条件での開口から噴出される空気の流れの軌跡を示す図である。It is a figure which shows the locus | trajectory of the flow of the air injected from the opening in conditions of rotation speed 6000min < -1 > and flow volume 86dm < 3 > / min in the comparative example 7. FIG. 比較例8で回転数6000min−1、流量86dm/minの条件での開口から噴出される空気の流れの軌跡を示す図である。It is a figure which shows the locus | trajectory of the flow of the air ejected from the opening in conditions of rotation speed 6000min < -1 > and flow volume 86dm < 3 > / min in the comparative example 8. FIG. 本発明品1で回転数12000min−1、流量86dm/minの条件での開口から噴出される空気の流れの軌跡を示す図である。It is a figure which shows the locus | trajectory of the flow of the air inject | poured from the opening on the conditions of rotation speed 12000min < -1 > and flow volume 86dm < 3 > / min with this invention product 1. FIG. 比較例1で回転数6000min−1、流量186dm/minの条件での開口から噴出される空気の流れの軌跡を示す図である。It is a figure which shows the locus | trajectory of the flow of the air ejected from the opening in conditions of rotation speed 6000min < -1 > and flow volume 186dm < 3 > / min in the comparative example 1. FIG. 比較例2で回転数6000min−1、流量186dm/minの条件での開口から噴出される空気の流れの軌跡を示す図である。It is a figure which shows the locus | trajectory of the flow of the air injected from the opening in conditions of rotation speed 6000min < -1 > and flow volume 186dm < 3 > / min in the comparative example 2. FIG. 比較例3で回転数6000min−1、流量186dm/minの条件での開口から噴出される空気の流れの軌跡を示す図である。It is a figure which shows the locus | trajectory of the flow of the air ejected from the opening in conditions of rotation speed 6000min < -1 > and flow volume 186dm < 3 > / min in the comparative example 3. FIG. 比較例4で回転数6000min−1、流量186dm/minの条件での開口から噴出される空気の流れの軌跡を示す図である。It is a figure which shows the locus | trajectory of the flow of the air ejected from the opening in conditions of rotation speed 6000min < -1 > and flow volume 186dm < 3 > / min in the comparative example 4. FIG. 比較例7で回転数6000min−1、流量186dm/minの条件での開口から噴出される空気の流れの軌跡を示す図である。It is a figure which shows the locus | trajectory of the flow of the air ejected from the opening in conditions of rotation speed 6000min < -1 > and flow volume 186dm < 3 > / min in the comparative example 7. FIG. 比較例8で回転数6000min−1、流量186dm/minの条件での開口から噴出される空気の流れの軌跡を示す図である。It is a figure which shows the locus | trajectory of the flow of the air ejected from the opening in conditions of rotation speed 6000min < -1 > and flow volume 186dm < 3 > / min in the comparative example 8. FIG. 本発明品1で回転数12000min−1、流量186dm/minの条件での開口から噴出される空気の流れの軌跡を示す図である。It is a figure which shows the locus | trajectory of the flow of the air inject | poured from the opening on the conditions of rotational speed 12000min < -1 > and flow volume 186dm < 3 > / min with this invention product 1. FIG.

以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の実施の形態では同一または相当する部分については同一の参照符号を付し、その説明については繰返さない。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated.

図1は、実施の形態に従った、貫通孔加工用のリーマの斜視図である。図1を参照して、リーマ100は貫通孔を加工するための切削工具であり、リーマ本体10を有する。台金としてのリーマ本体10は長手方向に延びている。シャンクとしてのリーマ本体10の外周面19には、長手方向に対して傾斜して延びるようにフルート110が設けられている。フルート110は直線形状である。リーマ本体10は矢印R1で示す方向に回転する。   FIG. 1 is a perspective view of a reamer for processing through holes according to an embodiment. Referring to FIG. 1, a reamer 100 is a cutting tool for machining a through hole, and has a reamer main body 10. The reamer body 10 as a base metal extends in the longitudinal direction. A flute 110 is provided on the outer peripheral surface 19 of the reamer main body 10 as a shank so as to extend inclined with respect to the longitudinal direction. The flute 110 has a linear shape. The reamer body 10 rotates in the direction indicated by the arrow R1.

フルート110付近では、すくい面側開口11および逃げ面側開口111,112が設けられている。すくい面側開口11および逃げ面側開口111,112は、それぞれオイルミストを供給するための孔である。   In the vicinity of the flute 110, a rake face side opening 11 and flank face side openings 111 and 112 are provided. The rake face side opening 11 and the flank face side openings 111 and 112 are holes for supplying oil mist, respectively.

フルート110先端には、超硬質チップ2が取付けられている。超硬質チップ2はこの例では2つ取付けられており、この例では、手前側の超硬質チップはすくい面21、前部逃げ面212、側部逃げ面211を有する。奥側の超硬質チップ2は前部逃げ面222を有する。   An ultrahard tip 2 is attached to the tip of the flute 110. In this example, two super-hard chips 2 are attached. In this example, the super-hard chip on the front side has a rake face 21, a front flank 212, and a side flank 211. The inner superhard chip 2 has a front flank 222.

図2は、実施の形態に従ったリーマの先端に取り付けられる超硬質チップを示す斜視図である。図2を参照して、超硬質チップ2は、ダイヤモンド、立方晶窒化ホウ素(CBN)または超硬合金などから構成される。超硬質チップ2は、すくい面21と、前部逃げ面212と、側部逃げ面211とを有する。前部逃げ面212とすくい面21との境界領域が前部切刃213である。側部逃げ面211とすくい面21からマージン幅を隔てた境界部分が側部切刃214である。図1中の奥側の超硬質チップも図2と同様の構成を採用している。   FIG. 2 is a perspective view showing a super hard tip attached to the tip of the reamer according to the embodiment. Referring to FIG. 2, superhard tip 2 is made of diamond, cubic boron nitride (CBN), cemented carbide or the like. The super hard chip 2 has a rake face 21, a front flank 212, and a side flank 211. A boundary region between the front flank 212 and the rake face 21 is a front cutting edge 213. A boundary part that separates the margin width from the side flank 211 and the rake face 21 is a side cutting edge 214. The ultra-hard chip on the back side in FIG. 1 adopts the same configuration as in FIG.

すくい面において、前部切刃213および側部切刃214以外の部分は湾曲して構成されている。超硬質チップ2は薄板形状であり、リーマ本体10にろう付けにより固定される。   On the rake face, portions other than the front cutting edge 213 and the side cutting edge 214 are curved. The super-hard chip 2 has a thin plate shape and is fixed to the reamer body 10 by brazing.

図3は、リーマ内のミスト通路を示すリーマの斜視図である。図3を参照して、リーマ本体10内には中央部にメイン通路150が設けられる。そして中央部のメイン通路150から枝分かれするように逃げ面側孔151,153およびすくい面側孔155が延びている。逃げ面側孔151,153の先端部が逃げ面側開口112,111であり、すくい面側孔155の先端部がすくい面側開口11となっている。すくい面側開口11および逃げ面側開口111,112は各々楕円形状に構成されている。   FIG. 3 is a perspective view of the reamer showing the mist passage in the reamer. Referring to FIG. 3, a main passage 150 is provided in the center of the reamer body 10. The flank side holes 151 and 153 and the rake side hole 155 extend so as to branch from the central main passage 150. The tip portions of the flank face holes 151 and 153 are flank face side openings 112 and 111, and the tip portion of the rake face side hole 155 is a rake face side opening 11. The rake face side opening 11 and the flank face openings 111 and 112 are each configured in an elliptical shape.

この例では、6本の孔がメイン通路150から枝分かれしている形状を示しているが、これに限られず、さらに多くの、または少ない孔がメイン通路150から枝分かれしていてもよい。   In this example, six holes are branched from the main passage 150, but the present invention is not limited to this, and more or fewer holes may be branched from the main passage 150.

また、この例では、メイン通路150が回転軸上にある例を示しているが、これに限られず、回転軸とは別の位置に複数のメイン通路が設けられ、これらのメイン通路から枝分かれするように孔が設けられていてもよい。   In this example, the main passage 150 is on the rotation axis. However, the present invention is not limited to this, and a plurality of main passages are provided at positions different from the rotation shaft and branch off from these main passages. As such, a hole may be provided.

図4は、別の方向から見たリーマの斜視図である。図5は、さらに別の方向から見たリーマの斜視図である。図4を参照して、フルート110はリーマ本体10の根元側から先端側へ向かって直線状に延びている。フルート110内の超硬質チップ2はオイルミストによって潤滑される。メイン通路150から枝分かれした逃げ面側孔151,153は逃げ面側にオイルミストを供給する。これに対し、すくい面側孔155は超硬質チップ2のすくい面側にオイルミストを供給する。このオイルミストにより、工作物と超硬質チップ2との間の摩擦を低減し、かつ工作物と超硬質チップ2との間で発生する熱を拡散させることができる。   FIG. 4 is a perspective view of the reamer viewed from another direction. FIG. 5 is a perspective view of the reamer viewed from another direction. Referring to FIG. 4, the flute 110 extends linearly from the base side to the tip side of the reamer body 10. The super hard tip 2 in the flute 110 is lubricated by oil mist. The flank holes 151 and 153 branched from the main passage 150 supply oil mist to the flank face. On the other hand, the rake face side hole 155 supplies oil mist to the rake face side of the super hard chip 2. By this oil mist, friction between the workpiece and the super hard tip 2 can be reduced, and heat generated between the workpiece and the super hard tip 2 can be diffused.

このリーマでは、少量の切削油剤を高圧のエアと混合(ミキシング)して切削点に供給するミスト給油法を採用している。切削油剤の供給量をできるだけ低く押えて最適化するMQL(Minimal Quantity Lubricants)加工を採用することで、環境対策を図ることができる。   This reamer employs a mist lubrication method in which a small amount of cutting fluid is mixed (mixed) with high-pressure air and supplied to the cutting point. By adopting MQL (Minimal Quantity Lubricants) processing that optimizes the supply of cutting fluid as low as possible, environmental measures can be taken.

図5を参照して、露出した逃げ面側開口111,112は側部逃げ面221側へミストを供給する。この例では、2つの逃げ面側開口111,112から逃げ面側へミストを供給するが、さらに多い数または少ない数の開口からミストを逃げ面へ供給してもよい。   Referring to FIG. 5, exposed flank openings 111 and 112 supply mist to the side flank 221 side. In this example, mist is supplied from the two flank face openings 111 and 112 to the flank face, but mist may be supplied to the flank face from a larger or smaller number of openings.

図6は、フルートの角度を説明するための図である。図6を参照して、実施の形態で示すリーマ100は右回りの左ねじれ刃を有している。なお、リーマ100は左回転の右ねじれ刃であってもよい。右回転の左ねじれ刃リーマ、および左回転の右ねじれ刃リーマにおいてフルート110と中心軸としての回転軸1とのなす角度θの角度の符号をマイナスとし、この発明では、その角度が−3°から−15°の範囲内である。このような負のねじれ角度を有するため、リーマ100では、すくい面21が切削方向に向かって前屈みになるように配置される。   FIG. 6 is a diagram for explaining the flute angle. Referring to FIG. 6, a reamer 100 shown in the embodiment has a clockwise left twist blade. Note that the reamer 100 may be a left-handed right-hand twist blade. The sign of the angle θ formed by the flute 110 and the rotary shaft 1 as the central axis in the right-handed left-handed blade reamer and the right-handed right-handed blade reamer is negative. In the present invention, the angle is −3 °. To -15 °. In order to have such a negative twist angle, in the reamer 100, the rake face 21 is disposed so as to be bent forward in the cutting direction.

図7は、図1中の矢印VIIで示す方向から見たリーマの正面図である。図7を参照して、リーマ本体10の先端は回転対称(点対称)形状とされている。左右の各々に超硬質チップ2が取付けられる。超硬質チップ2の前部逃げ面212,222が互いに距離を隔てて配置される。前部逃げ面212,222は半径方向に延びるように配置されている。すくい面21,22が前部逃げ面212,222に連なるように設けられている。フルート110,210が回転軸1に対して傾斜しているため、正面からすくい面21,22が見える。すくい面21と前部逃げ面212との境界が前部切刃213である。前部切刃213はさらに側部切刃214に繋がっている。   FIG. 7 is a front view of the reamer viewed from the direction indicated by the arrow VII in FIG. Referring to FIG. 7, the tip of the reamer body 10 has a rotationally symmetric (point symmetric) shape. Super hard chips 2 are attached to each of the left and right sides. The front flank surfaces 212 and 222 of the super-hard chip 2 are arranged at a distance from each other. The front flank surfaces 212 and 222 are arranged so as to extend in the radial direction. The rake surfaces 21 and 22 are provided so as to continue to the front flank surfaces 212 and 222. Since the flutes 110 and 210 are inclined with respect to the rotation axis 1, the rake surfaces 21 and 22 can be seen from the front. A boundary between the rake face 21 and the front flank 212 is a front cutting edge 213. The front cutting edge 213 is further connected to the side cutting edge 214.

すくい面21と前部逃げ面212との境界が前部切刃213である。すくい面22と前部逃げ面222との境界が前部切刃223である。   A boundary between the rake face 21 and the front flank 212 is a front cutting edge 213. The boundary between the rake face 22 and the front flank 222 is the front cutting edge 223.

前部切刃213,223は、リーマ100をドリルに似た用途において用いる場合に使用する。具体的には、超硬質チップ2の回転半径よりも十分小さい半径を有する孔をリーマ100により仕上げる場合には、前部切刃213,223が作用して孔を加工する。これに対し、超硬質チップ2の回転半径とほぼ等しい回転半径の孔を加工する場合には、前部切刃213,223は殆ど作用しない。   The front cutting edges 213 and 223 are used when the reamer 100 is used in an application similar to a drill. Specifically, when finishing a hole having a radius sufficiently smaller than the rotation radius of the super hard tip 2 by the reamer 100, the front cutting edges 213 and 223 act to process the hole. On the other hand, when machining a hole having a rotation radius substantially equal to the rotation radius of the super-hard chip 2, the front cutting edges 213 and 223 hardly function.

図8は、別の方向から見たリーマの斜視図である。図8を参照して、リーマ100の背面側にメイン通路150が開口している。メイン通路150から送られたミストは先端側に存在するすくい面側開口11および逃げ面側開口111から噴射することで潤滑作用を発揮する。   FIG. 8 is a perspective view of the reamer viewed from another direction. Referring to FIG. 8, a main passage 150 is opened on the back side of the reamer 100. The mist sent from the main passage 150 exhibits a lubricating action by being ejected from the rake face side opening 11 and the flank face side opening 111 existing on the tip side.

図9は、図1中の矢印IXで示す方向から見たリーマの背面図である。図9を参照して、背面図において、円筒形状のリーマ100の中央に中空状態のメイン通路150が位置している。そしてメイン通路150の端部にすくい面側孔155が位置している。   FIG. 9 is a rear view of the reamer viewed from the direction indicated by the arrow IX in FIG. Referring to FIG. 9, in the rear view, a hollow main passage 150 is located at the center of the cylindrical reamer 100. A rake face side hole 155 is located at the end of the main passage 150.

また前部切刃213の両側にすくい面側開口11と逃げ面側開口111が設けられている。回転軸とすくい面側開口11とを結ぶ直線と、回転軸と逃げ面側開口111とを結ぶ直線とのなす角度Aは好ましくは45°以下であり、すくい面に超硬質チップに近い位置にすくい面側開口11と逃げ面側開口111が配置されることが好ましい。   Further, rake face side openings 11 and flank face side openings 111 are provided on both sides of the front cutting edge 213. The angle A formed by the straight line connecting the rotation axis and the rake face side opening 11 and the straight line connecting the rotation axis and the flank face opening 111 is preferably 45 ° or less, and the rake face is close to the super hard chip. The rake face side opening 11 and the flank face side opening 111 are preferably arranged.

図10は、メイン通路の先端部分を示す図である。図10を参照して、メイン通路150は止まり孔となっており、その先端部分においてすくい面側孔155が分離している。すくい面側孔155は直線状に延びており、回転軸1とのなす角度はαである。αは15°以上45°以下であることが好ましい。   FIG. 10 is a diagram showing a tip portion of the main passage. Referring to FIG. 10, main passage 150 is a blind hole, and rake face side hole 155 is separated at the tip portion. The rake face side hole 155 extends linearly, and the angle formed with the rotary shaft 1 is α. α is preferably 15 ° or more and 45 ° or less.

図11は、先端側から見たすくい面側孔の延びる方向を示す図である。図11を参照して、正面図では、すくい面21の端部である前部切刃213に対し、すくい面側孔155の延びる方向とのなす角度はβである。この角度は20°以上30°以下であることが好ましい。   FIG. 11 is a diagram illustrating a direction in which the rake face side hole extends as viewed from the distal end side. Referring to FIG. 11, in the front view, the angle between the front cutting edge 213 that is the end of the rake face 21 and the direction in which the rake face side hole 155 extends is β. This angle is preferably 20 ° or more and 30 ° or less.

逃げ面側孔151,153は回転軸1に対してなす角度α15°以上45°以下であり、かつすくい面の前部切刃213に対してなす角度βが45°以上60°以下であることが好ましい。幅LのPCDマージン幅を有する。   The flank holes 151 and 153 have an angle α of 15 ° or more and 45 ° or less with respect to the rotary shaft 1 and an angle β of 45 ° or more and 60 ° or less with respect to the front cutting edge 213 of the rake face. Is preferred. It has a PCD margin width of width L.

図12は、ガイドパッドを説明するための図である。図12で示すように、リーマ本体10には、たとえば超硬からなるガイドパッド18が設けられることがある。図13は、図12中のXIIIで示す方向から見た正面図である。図12および図13で示すように、ガイドパッド18が設けられた場合には、ガイドパッド18部分の径が大きくなる。超硬質チップ2で工作物を加工しつつ、ガイドパッド18において加工刃を仕上げる。このガイドパッド18を、この実施の形態に従ったリーマでは設けていない。これにより、ガイドパッド18と工作物との間に切り屑が入り込んで工作物の仕上げ面の精度が低下することを防止できる。   FIG. 12 is a diagram for explaining the guide pad. As shown in FIG. 12, the reamer body 10 may be provided with a guide pad 18 made of, for example, carbide. FIG. 13 is a front view seen from the direction indicated by XIII in FIG. As shown in FIGS. 12 and 13, when the guide pad 18 is provided, the diameter of the guide pad 18 is increased. While machining the workpiece with the super-hard chip 2, the processing blade is finished in the guide pad 18. The guide pad 18 is not provided in the reamer according to this embodiment. As a result, it is possible to prevent chips from entering between the guide pad 18 and the workpiece and reducing the accuracy of the finished surface of the workpiece.

実施の形態に従ったリーマ100では、ガイドパッドが設けられていない。そのため、超硬質チップ2の外周面が、リーマ100の最外周を形成する。   In reamer 100 according to the embodiment, a guide pad is not provided. Therefore, the outer peripheral surface of the super hard chip 2 forms the outermost periphery of the reamer 100.

図14は、ねじれ角度を説明するための右回りの左ねじれ刃のリーマの図である。図15は、ねじれ角度を説明するための右回りの右ねじれ刃のリーマの図である。図14を参照して、右回りの左ねじれ刃リーマでは、すくい面が切削方向に向かって前屈みになるように設けられる。このとき、左ねじれ刃では、外周側の切刃の稜線の作用角である角度aが負の角となるため、リーマの推進を妨げる力が生じる。この力は加工中にリーマを機械の取付軸へ押し込むように働く。   FIG. 14 is a view of a reamer of a clockwise left twist blade for explaining a twist angle. FIG. 15 is a diagram of a reamer of a clockwise clockwise twist blade for explaining a twist angle. Referring to FIG. 14, in the clockwise left helix blade reamer, the rake face is provided so as to be bent forward in the cutting direction. At this time, in the left helix blade, the angle a, which is the working angle of the ridge line of the outer peripheral cutting edge, is a negative angle, and thus a force that hinders the reamer propulsion is generated. This force acts to push the reamer into the machine mounting shaft during machining.

これに対し、図15で示す右ねじれ刃のリーマでは逆方向の力が働く。図14中の角度aの符号はマイナスであり、図15中の角度bの符号はプラスとされる。   On the other hand, the force in the reverse direction is applied to the reamer having the right twist blade shown in FIG. The sign of angle a in FIG. 14 is minus, and the sign of angle b in FIG. 15 is plus.

本発明では、作用角の符号がマイナスであり、すなわち右回転の左ねじれ刃、または左回転の右ねじれ刃のリーマを採用している。   In the present invention, the sign of the working angle is minus, that is, a reamer having a right-handed left-handed blade or a right-handed right-handed blade is employed.

リーマ100は、ミスト給油法に対応可能な、超硬質チップ2をリーマ本体10に固着したリーマ100であって、リーマ100には、長手方向に対して傾斜して延在するように外周面19に斜め溝としてのフルート110が設けられ、フルート110が長手方向に対してなす角度θは−3°から−15°であり、ガイドパッドが設けられていない、回転軸1を中心として回転する貫通孔加工用のリーマである。回転方向に対して前屈みになる角度が負の角度θである。   The reamer 100 is a reamer 100 in which an ultra-hard chip 2 is fixed to the reamer main body 10 and is compatible with the mist refueling method. The reamer 100 has an outer peripheral surface 19 extending so as to be inclined with respect to the longitudinal direction. Is provided with a flute 110 as an oblique groove, an angle θ formed by the flute 110 with respect to the longitudinal direction is −3 ° to −15 °, and no guide pad is provided. Reamer for drilling. The angle that is bent forward with respect to the rotation direction is the negative angle θ.

超硬質チップ2には前部逃げ面212および側部逃げ面211と、すくい面21とが設けられており、すくい面側および逃げ面側にミストを供給するためにリーマ100表面においてすくい面側開口11および逃げ面側開口111,112が設けられていてもよい。   The super-hard chip 2 is provided with a front flank 212, a side flank 211, and a rake face 21, and a rake face side on the surface of the reamer 100 for supplying mist to the rake face side and the flank face side. An opening 11 and flank side openings 111 and 112 may be provided.

リーマ先端側から見てすくい面側の孔の開口と回転軸とを結ぶ線と、逃げ面側の孔の開口と回転軸とを結ぶ線とのなす角度Aは45°以下であることが好ましい。すくい面側孔155および逃げ面側孔151,153の両方は、リーマ表面付近で直線状に延びており、すくい面側孔155の延びる方向は、回転軸1に対して15°以上45°以下の角度αをなし、かつ、すくい面21先端の前部切刃213に対して先端側から見て20°以上30°以下の角度βをなし、逃げ面側孔151,153の延びる方向は、回転軸1に対して15°以上45°以下の角度をなし、かつ、前部切刃213に対して先端側から見て45°以上60°以下の角度βをなすことが好ましい。リーマで加工する工作物の材料は非鉄金属材料であることが好ましい。そして、リーマ100を用いた加工物の加工方法では、超硬質チップ2で加工される直前の工作物の表面にすくい面側開口11からミストを給油する。   An angle A formed by a line connecting the opening of the rake face side hole and the rotation axis when viewed from the reamer tip side and a line connecting the opening of the hole on the flank face side and the rotation axis is preferably 45 ° or less. . Both the rake face side hole 155 and the flank face side holes 151 and 153 extend linearly in the vicinity of the reamer surface, and the extending direction of the rake face side hole 155 is 15 ° or more and 45 ° or less with respect to the rotary shaft 1. And an angle β of 20 ° or more and 30 ° or less when viewed from the tip side with respect to the front cutting edge 213 at the tip of the rake face 21, and the direction in which the flank holes 151, 153 extend is It is preferable to make an angle of 15 ° to 45 ° with respect to the rotating shaft 1 and an angle β of 45 ° to 60 ° with respect to the front cutting edge 213 when viewed from the front end side. The material of the workpiece to be processed with the reamer is preferably a non-ferrous metal material. And in the processing method of the workpiece using the reamer 100, mist is supplied from the rake face side opening 11 to the surface of the workpiece just before being processed by the super hard tip 2.

以下、この発明の実施例について説明する。
ミスト環境下において、リーマ孔仕上げ加工において加工表面の粗さ(切り屑排出)の要求品位を満足するかどうかの工具の検証比較テストを行なった。性能差の比較は、(1)工作物の表面粗さ、(2)寸法精度、(3)負荷電流および(4)刃先(工具)の状態観察により行なった。
Examples of the present invention will be described below.
In a mist environment, a tool verification comparison test was conducted to determine whether the required quality of the surface roughness (chip removal) was satisfied in the reamer hole finishing. The performance difference was compared by (1) surface roughness of the workpiece, (2) dimensional accuracy, (3) load current, and (4) state observation of the cutting edge (tool).

自動変速機(オートマチックトランスミッション:AT)ミッションケースラインにおいて適用している加工条件にてリーマを使用し、ミスト環境において適した工具形状の比較検討を行なった。1つのサンプルにつき、50の孔を加工して評価を行なった。隣接する孔のピッチは縦横方向共に16mmとした。   A reamer was used under the machining conditions used in the automatic transmission (AT) transmission case line, and tool shapes suitable for mist environments were compared. For each sample, 50 holes were processed and evaluated. The pitch of adjacent holes was 16 mm in both the vertical and horizontal directions.

(1) 表面粗さ(要求精度3.2μmRz)
加工孔を縦に切断し、表面粗さ計にて粗さを測定した(Accratach Surfcom '94JIS)。
(1) Surface roughness (required accuracy 3.2 μm Rz)
The machined holes were cut vertically and the roughness was measured with a surface roughness meter (Accratach Surfcom '94JIS).

(2) 内径寸法(φ8+0.036/0
プラグゲージで上記内径寸法に入っているかどうかを測定し、上記内径寸法内のものをOKとし、寸法外のものをNGとした。内径の数値は50孔から抜き取った任意のうちの1つにおいて内径3点マイクロメータにて測定した。
(2) Inner diameter (φ8 + 0.036 / 0 )
The plug gauge was used to measure whether or not the inner diameter was within the above dimensions, and the inside of the above inner diameter was OK, and the outside of the dimensions was NG. The numerical value of the inner diameter was measured with a three-point inner diameter micrometer at any one of 50 holes.

(3) 主軸動力(負荷電流)
主軸負荷電圧を出力し、その最大値を読取った。
(3) Main shaft power (load current)
The spindle load voltage was output and the maximum value was read.

(4) 刃先観察
使用前後の工具刃先を、デジタルマイクロスコープ(倍率50倍)にて観察した。
(4) Cutting edge observation The tool cutting edge before and after use was observed with a digital microscope (50 times magnification).

共通加工条件を下記の表1において示す。表1では仕様選定評価の諸元を示している。ツールの機上振れは5μm以下に設定した。   Common processing conditions are shown in Table 1 below. Table 1 shows the specifications for specification selection evaluation. The on-machine runout of the tool was set to 5 μm or less.

ミスト供給条件を表2に示す。   Table 2 shows the mist supply conditions.

ミストオイルの物理特性を表3に示す。ミストオイルは、植物由来合成エステル系油剤である。   Table 3 shows the physical characteristics of mist oil. Mist oil is a plant-derived synthetic ester oil.

すなわち表1で示す条件で下孔を形成し、この下孔を、超硬質チップの回転直径が8mmのリーマで仕上げた。   That is, a pilot hole was formed under the conditions shown in Table 1, and this pilot hole was finished with a reamer having a rotating diameter of an ultra-hard chip of 8 mm.

本発明品、そして比較例1から8のリーマの構造を表4に示す。   Table 4 shows the structures of the products of the present invention and the reamers of Comparative Examples 1 to 8.

表4では、本発明品1と比較例1から8との形状を示している。
本発明品1では、リーマ本体に4つのチップを設けた。リーマの先端側に2つのチップが設けられ、このチップの回転直径が7.35mmであり、根元側に設けた2つの超硬質チップの回転直径は8mmである。先端側超硬質チップでは、逃げ面側にのみ開口(オイルホール)を設けた。これに対し、根元側の超硬質チップでは、すくい面側および逃げ面側に開口を設けた。
In Table 4, the shapes of the product 1 of the present invention and Comparative Examples 1 to 8 are shown.
In the product 1 of the present invention, four chips are provided in the reamer body. Two chips are provided on the tip side of the reamer, the rotation diameter of this chip is 7.35 mm, and the rotation diameter of the two ultra-hard chips provided on the root side is 8 mm. In the tip side ultra-hard chip, an opening (oil hole) was provided only on the flank side. On the other hand, in the ultra-hard tip on the root side, openings are provided on the rake face side and the flank face side.

表4中の「センター」とは、リーマ本体中央に設けられたメイン通路の直径である。
なお、本発明品およびすべての比較品において先端側の超硬質チップの回転直径は7.35mmであり、根元側の超硬質チップの最小回転直径は8mmである。
The “center” in Table 4 is the diameter of the main passage provided in the center of the reamer body.
In addition, in the present invention product and all the comparative products, the rotation diameter of the ultrahard tip on the tip side is 7.35 mm, and the minimum rotation diameter of the ultrahard tip on the root side is 8 mm.

「開口位置(すくい面側)」とは、最小回転直径が8mmの超硬質チップのすくい面側に設けられた開口の位置を示している。   The “opening position (rake face side)” indicates the position of the opening provided on the rake face side of the ultra-hard chip having a minimum rotation diameter of 8 mm.

「開口位置(逃げ面側)」とは、最小回転直径が8mmの超硬質チップの逃げ面側に設けられた開口の位置を示している。   “Opening position (flank face side)” indicates the position of an opening provided on the flank face side of a super hard chip having a minimum rotation diameter of 8 mm.

「分岐」とは、メイン通路から分岐して回転軸と平行に延びる油路の直径および本数を示している。   “Branch” indicates the diameter and number of oil passages branched from the main passage and extending parallel to the rotation axis.

分岐通路を設けないサンプルでは、分岐通路の直径をメイン通路(センター)の直径とした。   In the sample having no branch passage, the diameter of the branch passage is the diameter of the main passage (center).

比較例1から8では、フルートの形状が本発明品と異なる。具体的には、本発明品では、−8°の傾斜を有するフルートであったのに対し、比較例1から8では回転軸と平行な、いわゆるストレートフルートを用いた。本発明品および比較例のいずれであっても、フルートが延びる方向がすくい面と平行となるように、PCDからなる超硬質チップを取り付けた。   In Comparative Examples 1 to 8, the shape of the flute is different from that of the present invention. Specifically, in the product of the present invention, the flute has an inclination of −8 °, whereas in Comparative Examples 1 to 8, a so-called straight flute parallel to the rotation axis was used. In both the product of the present invention and the comparative example, an ultrahard chip made of PCD was attached so that the direction in which the flute extends was parallel to the rake face.

さらに、比較例1では逃げ面側を潤滑しない場合の効果、そして超硬ガイドパッドを設けた場合の効果を調べた。   Further, in Comparative Example 1, the effect when the flank side was not lubricated and the effect when the carbide guide pad was provided were examined.

比較例2では、逃げ面側を潤滑しない場合の効果、そして超硬ガイドパッドを設けた場合の効果を調べた。   In Comparative Example 2, the effect when the flank side was not lubricated and the effect when the carbide guide pad was provided were examined.

比較例3では、すくい面側にオイルホールを設けない場合の効果、そして逃げ面側にシャンク先端から距離5、13,5mmの2箇所にオイルホールを設けた場合の効果、ミスト流量による効果について調べた。   In Comparative Example 3, the effect when the oil hole is not provided on the rake face side, the effect when the oil hole is provided at two locations at distances of 5, 13, and 5 mm from the shank tip on the flank side, and the effect due to the mist flow Examined.

比較例4では、逃げ面側に2つの開口を設けたことによる効果について調べた。
比較例5では、すくい面側に開口を設けない場合の効果、そしてPCD(多結晶ダイヤモンド)マージン幅効果を調べた。
In Comparative Example 4, the effect of providing two openings on the flank side was examined.
In Comparative Example 5, the effect of not providing an opening on the rake face side and the PCD (polycrystalline diamond) margin width effect were examined.

比較例6および比較例7では、逃げ面側において軸方向の異なる位置に開口を設け超硬ガイドパッドを設けない場合の効果を調べた。   In Comparative Example 6 and Comparative Example 7, the effect in the case where openings were provided at different positions in the axial direction on the flank side and no carbide guide pad was provided was examined.

比較例8では、ドリルとして止まり孔を加工した場合の効果について調べた。
評価項目1
評価項目1では、クーラントの増加による表面粗さの向上と加工中の振動防止を狙い、本発明品1とともに、比較例1(超硬ガイドパッド)および比較例2(超硬ガイドパッドを設け、さらにクーラントの流量が増加したもの)において以下の表5に掲げる加工条件でその効果について比較検証した。
In Comparative Example 8, the effect of processing a blind hole as a drill was examined.
Evaluation item 1
In the evaluation item 1, aiming at the improvement of the surface roughness due to the increase of the coolant and the prevention of vibration during processing, together with the product 1 of the present invention, Comparative Example 1 (Carbide Guide Pad) and Comparative Example 2 (Carbide Guide Pad are provided, Further, the effect was compared and verified under the processing conditions listed in Table 5 below.

超硬ガイドパッドとは、工具切刃の回転円弧上に沿った、加工ワークに工具を支えるPCD切刃以外に設けられたパッド部分を指す。   The carbide guide pad refers to a pad portion provided on a workpiece other than the PCD cutting blade that supports the tool on the workpiece along the rotating arc of the tool cutting blade.

表5から、わかるように、ガイドパッドが設けられた比較例1および2では、面粗さが規定値を超えた。さらに加工孔径も規格値を越えることとなった。なお、表5の「加工径」の欄における「φ8+0.036/0」とは、加工孔の寸法の許容値の上限が8+0.036(mm)であり、下限が8+0(mm)であることを示す。また、この欄における(8.026)とは、超硬質チップの回転直径が8.026mmであったことを示す。 As can be seen from Table 5, in Comparative Examples 1 and 2 provided with the guide pad, the surface roughness exceeded the specified value. Furthermore, the processing hole diameter also exceeded the standard value. In addition, “φ8 + 0.036 / 0 ” in the column of “Processing diameter” in Table 5 means that the upper limit of the allowable value of the processing hole dimension is 8 + 0.036 (mm) and the lower limit is 8 + 0 (mm). It shows that. In addition, (8.026) in this column indicates that the rotation diameter of the super hard chip was 8.026 mm.

評価項目1での結果をまとめると表6に示すとおりである。   The results of evaluation item 1 are summarized as shown in Table 6.

評価項目2
評価項目2では、超硬ガイドパッドのアルミニウムの溶着回避による表面粗さの向上策として、比較例3(PCD切刃の逃げ面側シャンクからミストを吐出し、超硬ガイドパッドに油溝を設けたもの)、および比較例4(比較例3の形状に加え、オイルホールをすくい面側からも吐出させたもの)を用いて以下に掲げる条件でその効果について比較検証した。
Evaluation item 2
In evaluation item 2, as a measure for improving the surface roughness by avoiding aluminum welding of the carbide guide pad, Comparative Example 3 (discharging the mist from the flank shank of the PCD cutting blade and providing an oil groove in the carbide guide pad) ) And Comparative Example 4 (in addition to the shape of Comparative Example 3, oil holes were discharged from the rake face side), and the effects were compared and verified under the following conditions.

表7より、比較例3および4では、内面の面粗さが大きくなることがわかった。
評価項目2での評価結果をまとめると表8のようになる。
From Table 7, it was found that in Comparative Examples 3 and 4, the surface roughness of the inner surface was increased.
Table 8 summarizes the evaluation results for evaluation item 2.

評価項目3
評価項目3では、切刃のバニッシング効果の低減、超硬ガイドパッドのアルミ溶着回避による表面粗さ向上策として、比較例5(比較例3の製品を用い、PCDマージン幅の変更したもの)および比較例6(比較例4の製品を用いて超硬ガイドパッドを削除したもの)、比較例7(流量の増加させたもの)の製品を作製し、以下に掲げる加工条件でその効果について比較検証した。
Evaluation item 3
In evaluation item 3, as a measure for improving the surface roughness by reducing the burnishing effect of the cutting blade and avoiding aluminum welding of the carbide guide pad, Comparative Example 5 (the product of Comparative Example 3 was used and the PCD margin width was changed) and The products of Comparative Example 6 (in which the carbide guide pad was deleted using the product of Comparative Example 4) and Comparative Example 7 (in which the flow rate was increased) were prepared, and the effects were compared and verified under the processing conditions listed below. did.

表9より、比較例5から7では、いずれも表面粗さが大きくなることがわかった。
評価項目3での結果を表10に示す。
From Table 9, it was found that in Comparative Examples 5 to 7, the surface roughness was increased.
Table 10 shows the result of evaluation item 3.

評価項目4
評価項目4では、加工する孔形状に及ぼす影響を確認するため、止まり孔用の比較例8(ドリル)を作製し、以下に掲げる加工条件でその効果を比較検証した。
Evaluation item 4
In evaluation item 4, in order to confirm the influence on the hole shape to be processed, a comparative example 8 (drill) for blind holes was produced, and the effect was compared and verified under the following processing conditions.

表11より、止まり孔では切り屑の排出が抑制されず、先端側の粗さが悪化した。比較例8の工具では、工具内を貫通して工具先端において開口する孔を設けて、この孔からミストを噴出させたが、ミストによる潤滑効果は少なかった。   From Table 11, the discharge of chips was not suppressed in the blind hole, and the roughness on the tip side deteriorated. In the tool of Comparative Example 8, a hole that penetrated through the tool and opened at the tip of the tool was provided, and mist was ejected from this hole, but the lubrication effect by the mist was small.

表11に基づき、評価項目4の結果を表12に示す。   Based on Table 11, the results of Evaluation Item 4 are shown in Table 12.

評価項目5
評価項目5では、本発明品を用いて、要求される加工時間範囲を変えずに表面粗さの改善を図るため主軸の回転数を増加させて送りピッチを細かくした条件で効果の確認をした。その結果を表13に示す。
Evaluation item 5
In Evaluation Item 5, the effect of the present invention was confirmed under the condition that the feed pitch was made fine by increasing the number of rotations of the spindle in order to improve the surface roughness without changing the required processing time range. . The results are shown in Table 13.

表13より、回転数を増加させた場合には、内面の面粗さがより良好な結果となることがわかった。   From Table 13, it was found that when the rotational speed was increased, the surface roughness of the inner surface was better.

評価項目5における結果を表14に示す。   The results for evaluation item 5 are shown in Table 14.

評価項目6
評価項目6では、本発明品1および10に対し比較例9および11を準備した。比較例9では、フルートのねじれ角度が+3°、本発明品10ではフルートのねじれ角度が−3°、比較例11ではフルートのねじれ角度が−20°とした。そしてこの角度の違いが表面粗さに及ぼす影響を確認するために各サンプルでの評価を実施した。その結果を表15に示す。
Evaluation item 6
In Evaluation Item 6, Comparative Examples 9 and 11 were prepared for the products 1 and 10 of the present invention. In Comparative Example 9, the flute twist angle was + 3 °, in the product 10 of the present invention, the flute twist angle was −3 °, and in Comparative Example 11, the flute twist angle was −20 °. And in order to confirm the influence which this difference in angle has on the surface roughness, each sample was evaluated. The results are shown in Table 15.

表15より、本発明の範囲内であれば、良好な表面特性が得られることがわかった。
評価項目6の結果を表16に示す。
From Table 15, it was found that good surface characteristics can be obtained within the range of the present invention.
The results of evaluation item 6 are shown in Table 16.

評価項目7
評価項目7では、オイルホール(開口)の配置、サイズ、数がどのようにミスト分布に影響し、その結果ミストが分布され流れるかをシミュレーションにより行なった。ミストの流量は86dm3と186dm3で行なった。そしてリーマの先端部、加工部およびそれ以外(散逸部)にどの程度のミストが分布するかを調べた。その結果を表17に示す。
Evaluation item 7
In the evaluation item 7, how the arrangement, size, and number of oil holes (openings) affect the mist distribution, and as a result, how the mist is distributed and flows was simulated. The mist flow rate was 86 dm 3 and 186 dm 3 . Then, it was examined how much mist is distributed at the tip of the reamer, the processed part, and the rest (dissipated part). The results are shown in Table 17.

図16は、本発明品1で回転数6000min−1、流量86dm/minの条件での開口から噴出される空気の流れの軌跡を示す図である。図17は、比較例1で回転数6000min−1、流量86dm/minの条件での開口から噴出される空気の流れの軌跡を示す図である。図18は、比較例2で回転数6000min−1、流量86dm/minの条件での開口から噴出される空気の流れの軌跡を示す図である。図19は、比較例3で回転数6000min−1、流量86dm/minの条件での開口から噴出される空気の流れの軌跡を示す図である。図20は、比較例4で回転数6000min−1、流量86dm/minの条件での開口から噴出される空気の流れの軌跡を示す図である。図21は、比較例7で回転数6000min−1、流量86dm/minの条件での開口から噴出される空気の流れの軌跡を示す図である。図22は、比較例8で回転数6000min−1、流量86dm/minの条件での開口から噴出される空気の流れの軌跡を示す図である。図23は、本発明品1で回転数12000min−1、流量86dm/minの条件での開口から噴出される空気の流れの軌跡を示す図である。図24は、比較例1で回転数6000min−1、流量186dm/minの条件での開口から噴出される空気の流れの軌跡を示す図である。図25は、比較例2で回転数6000min−1、流量186dm/minの条件での開口から噴出される空気の流れの軌跡を示す図である。図26は、比較例3で回転数6000min−1、流量186dm/minの条件での開口から噴出される空気の流れの軌跡を示す図である。図27は、比較例4で回転数6000min−1、流量186dm/minの条件での開口から噴出される空気の流れの軌跡を示す図である。図28は、比較例7で回転数6000min−1、流量186dm/minの条件での開口から噴出される空気の流れの軌跡を示す図である。図29は、比較例8で回転数6000min−1、流量186dm/minの条件での開口から噴出される空気の流れの軌跡を示す図である。図30は、本発明品1で回転数12000min−1、流量186dm/minの条件での開口から噴出される空気の流れの軌跡を示す図である。 FIG. 16 is a diagram showing a trajectory of the flow of air ejected from the opening in the product 1 of the present invention under the conditions of a rotational speed of 6000 min −1 and a flow rate of 86 dm 3 / min. FIG. 17 is a diagram illustrating a trajectory of the flow of air ejected from the opening under the conditions of the rotational speed of 6000 min −1 and the flow rate of 86 dm 3 / min in Comparative Example 1. FIG. 18 is a diagram illustrating a trajectory of the flow of air ejected from the opening under the conditions of the rotational speed of 6000 min −1 and the flow rate of 86 dm 3 / min in Comparative Example 2. FIG. 19 is a diagram showing a trajectory of the flow of air ejected from the opening under the conditions of the rotational speed of 6000 min −1 and the flow rate of 86 dm 3 / min in Comparative Example 3. FIG. 20 is a diagram illustrating a trajectory of the flow of air ejected from the opening under the conditions of the rotational speed of 6000 min −1 and the flow rate of 86 dm 3 / min in Comparative Example 4. FIG. 21 is a diagram showing a trajectory of the flow of air ejected from the opening under the conditions of the rotational speed of 6000 min −1 and the flow rate of 86 dm 3 / min in Comparative Example 7. FIG. 22 is a diagram illustrating a trajectory of the flow of air ejected from the opening under the conditions of the rotational speed of 6000 min −1 and the flow rate of 86 dm 3 / min in Comparative Example 8. FIG. 23 is a diagram showing a trajectory of the flow of air ejected from the opening in the product 1 of the present invention under the conditions of a rotational speed of 12000 min −1 and a flow rate of 86 dm 3 / min. FIG. 24 is a diagram illustrating a trajectory of the flow of air ejected from the opening under the conditions of the rotational speed of 6000 min −1 and the flow rate of 186 dm 3 / min in Comparative Example 1. FIG. 25 is a diagram illustrating a trajectory of the flow of air ejected from the opening under the conditions of the rotational speed of 6000 min −1 and the flow rate of 186 dm 3 / min in Comparative Example 2. FIG. 26 is a diagram illustrating a trajectory of the flow of air ejected from the opening under the conditions of the rotational speed of 6000 min −1 and the flow rate of 186 dm 3 / min in Comparative Example 3. FIG. 27 is a diagram illustrating a trajectory of the flow of air ejected from the opening under the conditions of the rotational speed of 6000 min −1 and the flow rate of 186 dm 3 / min in Comparative Example 4. FIG. 28 is a diagram illustrating a trajectory of the flow of air ejected from the opening under the conditions of the rotational speed of 6000 min −1 and the flow rate of 186 dm 3 / min in Comparative Example 7. FIG. 29 is a diagram illustrating a trajectory of the flow of air ejected from the opening under the conditions of the rotational speed of 6000 min −1 and the flow rate of 186 dm 3 / min in Comparative Example 8. FIG. 30 is a diagram showing a trajectory of the flow of air ejected from the opening in the product 1 of the present invention under the conditions of a rotational speed of 12000 min −1 and a flow rate of 186 dm 3 / min.

図16から図30において、各サンプルにおいてどのようにミストが分布したかを示す。図中軌跡900が、先端部および加工部に集まっている場合には、ミストが加工領域に供給され、好ましい潤滑特性が得られることがわかる。これに対し、先端部および加工部以外の散逸部(切刃が設けられていないリーマ本体側)にミストが分布している例では、加工部に十分にミストが供給されず、好ましい結果が得られないことがわかる。   16 to 30 show how mist is distributed in each sample. When the locus 900 in the figure is gathered at the tip portion and the processing portion, it can be seen that mist is supplied to the processing region, and preferable lubricating characteristics are obtained. On the other hand, in the example where mist is distributed in the dissipating part other than the tip part and the processed part (the reamer main body side where the cutting blade is not provided), the mist is not sufficiently supplied to the processed part, and a preferable result is obtained. I can't understand.

評価項目8
評価項目8では、ねじれ角、ガイドパッドの有無、開口の有無が、加工後の工作物の孔精度およびスクラッチの有無にどのような影響を与えるかを調べた。
Evaluation item 8
In the evaluation item 8, it was examined how the twist angle, the presence / absence of the guide pad, and the presence / absence of the opening affect the hole accuracy of the workpiece after machining and the presence / absence of the scratch.

本発明品101では、ねじれ角を−3°から−15°の2°刻みで設定したものとした。本発明品102,103および比較例101ではねじれ角を本発明品101と同様に2°刻みに設定した。比較例102ではねじれ角を−2°とし、比較例103では、ねじれ角を−16°とした。そして評価項目1と同様の加工条件で加工を行ない加工後の孔精度およびスクラッチの状態を調べた。その結果を表18に示す。   In the product 101 of the present invention, the twist angle was set in increments of 2 ° from −3 ° to −15 °. In the products 102 and 103 of the present invention and the comparative example 101, the twist angle was set in increments of 2 ° as in the product 101 of the present invention. In Comparative Example 102, the twist angle was −2 °, and in Comparative Example 103, the twist angle was −16 °. Then, processing was performed under the same processing conditions as in Evaluation Item 1, and the hole accuracy and scratch state after processing were examined. The results are shown in Table 18.

表18中◎は特に優れていたこと、○は優れていたこと、×は問題があったこと、△はやや問題があったことを示す。   In Table 18, ◎ indicates particularly excellent, ○ indicates excellent, × indicates that there is a problem, and Δ indicates that there is a slight problem.

今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   It should be understood that the embodiments and examples disclosed herein are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

この発明は、リーマの分野で用いることができる。   The present invention can be used in the field of reamers.

1 回転軸、2 超硬質チップ、10 リーマ本体、11 すくい面側開口、18 ガイドパッド、19 外周面、21,22 すくい面、100 リーマ、110,210 フルート、111,112 逃げ面側開口、150 メイン通路、151,153 逃げ面側孔、155 すくい面側孔、211 側部逃げ面、212 前部逃げ面、213 前部切刃、214 側部切刃。   1 Rotating shaft, 2 Super hard tip, 10 Reamer body, 11 Rake face side opening, 18 Guide pad, 19 Outer peripheral face, 21, 22 Rake face, 100 Reamer, 110, 210 Flute, 111, 112 Relief face side opening, 150 Main passage, 151, 153 flank face side hole, 155 rake face side hole, 211 side flank face, 212 front flank face, 213 front cutting edge, 214 side cutting edge.

Claims (4)

ミスト給油法に対応可能な、超硬質チップを台金に固着した、回転軸を中心として回転するリーマを用いた工作物の加工方法であって、
前記リーマには、前記回転軸に対して傾斜して延在するように外周面に斜め溝が設けられ、前記斜め溝は前記超硬質チップを収容し、
前記斜め溝が前記回転軸に対してなす傾斜角度は−3°から−15°であり、
ガイドパッドが設けられておらず、
前記超硬質チップには逃げ面とすくい面とが設けられ、前記すくい面側および前記逃げ面側にミストを供給するためにリーマ表面において開口した孔が設けられており、
前記超硬質チップで加工される直前の工作物の表面に前記すくい面側の孔からミスト給油する、リーマを用いた工作物の加工方法。
A method of machining a workpiece using a reamer that rotates around a rotation axis, with an ultra-hard chip fixed to a base metal, which is compatible with the mist refueling method ,
The reamer is provided with an oblique groove on the outer peripheral surface so as to extend inclined with respect to the rotation axis, and the oblique groove accommodates the super-hard chip,
An inclination angle formed by the oblique groove with respect to the rotation axis is −3 ° to −15 °,
There is no guide pad ,
The ultra-hard chip is provided with a flank and a rake face, and is provided with a hole opened in a reamer surface for supplying mist to the rake face side and the flank face side,
A method of processing a workpiece using a reamer, wherein mist is supplied from a hole on the rake face side to a surface of the workpiece immediately before being processed with the ultra-hard chip.
リーマ先端側から見て、前記すくい面側の孔の開口と回転軸とを結ぶ線と、前記逃げ面側の孔の開口と前記回転軸とを結ぶ線とのなす角度は、45°以下である、請求項に記載のリーマを用いた工作物の加工方法。 When viewed from the reamer tip side, the angle formed between the line connecting the opening of the rake face side hole and the rotation axis and the line connecting the opening of the hole on the flank face side and the rotation axis is 45 ° or less. A method for machining a workpiece using the reamer according to claim 1 . 前記すくい面側の孔および前記逃げ面側の孔の両方は、リーマ表面付近で直線状に延びており、前記すくい面側の孔の延びる方向は、前記回転軸に対して15°以上45°以下の角度をなし、かつ、前記すくい面の前部切刃に対して先端側から見て20°以上30°以下の角度をなし、
前記逃げ面側の孔の延びる方向は、前記回転軸に対して15°以上45°以下の角度をなし、かつ、前記すくい面の前部切刃に対して先端側から見て45°以上60°以下の角度をなす、請求項1または2に記載のリーマを用いた工作物の加工方法。
Both the rake face side hole and the flank face side hole extend linearly in the vicinity of the reamer surface, and the direction in which the rake face side hole extends is 15 ° or more and 45 ° with respect to the rotation axis. The following angle is formed, and an angle of 20 ° or more and 30 ° or less when viewed from the front end side with respect to the front cutting edge of the rake face,
The extending direction of the hole on the flank side forms an angle of 15 ° or more and 45 ° or less with respect to the rotation axis, and 45 ° or more and 60 ° when viewed from the front end side with respect to the front cutting edge of the rake face. The processing method of the workpiece using the reamer according to claim 1 or 2 , wherein an angle of less than or equal to ° is formed .
前記リーマで加工する工作物の材質は非鉄金属材料である、請求項1から3のいずれか1項に記載のリーマを用いた工作物の加工方法。 The workpiece processing method using a reamer according to any one of claims 1 to 3 , wherein a material of the workpiece processed by the reamer is a non-ferrous metal material .
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