JPH05345221A

JPH05345221A - コーティングリーマ

Info

Publication number: JPH05345221A
Application number: JP18049292A
Authority: JP
Inventors: Ryosuke Okanishi; 良祐岡西; Kazuyoshi Sasaki; 一良佐々木; Yoshito Kuroda; 誉人黒田; Keiji Ishikawa; 圭二石川; Osamu Goto; 理後藤
Original assignee: Hitachi Tool Engineering Ltd
Current assignee: Moldino Tool Engineering Ltd
Priority date: 1992-06-15
Filing date: 1992-06-15
Publication date: 1993-12-27

Abstract

(57)【要約】【目的】超硬コーティングリーマの長寿命化を計ると
ともに高剛性化を計り、高能率なリーマを提供する。【構成】工具本体の外周にねじれを有する複数の切れ
刃が形成されたコーティングリーマにおいて、該刃部の
軸直角断面における外周切れ刃のすくい角を−２９°〜
０゜に設定し、かつ該刃部の芯厚を工具刃径に対して７
０〜９０％の範囲に設定し、工具剛性と高精度に優れた
ものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案はリーマの性能向上、特に
拡大しろの発生を少なくし寸法精度の向上に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般鋼材や鋳鉄などのリーマ作業におい
ては、穴明け後、寸法・精度を必要とする作業に使用さ
れる。そのため、リーマのすくい角は正角（０゜〜１０
゜）が使用され、ねじれ角はビビリをきらうため１０゜
前後のものが多用されている。また、テーパ穴加工用で
は３０゜前後のものも使用されている。

【０００３】また、これらリーマに共通する問題点は、
すくい角が正のため構成刃先が付着し易く、また被削材
・工具の弾性変形がしやすくなっていることである。ま
ず、構成刃先が付着すると、この構成刃先が事実上の切
り刃となるためリーマ径が拡大したことと同一となり精
度が低下する。しかし被覆すれば構成刃先の付着は有る
程度抑えられるものの、シャープな切り刃は維持するた
め、被覆しずらく、また被覆に対してもリーマ形状の観
点からは検討されていなかった。

【０００４】また、被削材の弾性変形に付いては省略す
るが、工具の弾性は、すくい角が正の時は、切削力によ
り切り刃が後方へ押される形となり、すくい角が負の時
は、切削力により切り刃が回転中心に押される形となる
ため、結果として負のすくい角が拡大しろが小さく寸法
精度上は優れていることになる。（リーマ加工精度加工
技術データファイル２０２Ｊ００−０１）

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、実際使用され
ているリーマの大半はすくい角が正のものであり、この
ことは工具として切れ味が良く、抵抗が小さいため切削
面粗さが良いなどの特徴を生かしたものである。

【０００６】しかし、すくい角を負としたとき上記特徴
を同様に発揮させるためには、高速度鋼、超硬合金によ
らず、リーマに被覆処理をすることにより、摩擦抵抗・
切削抵抗を軽減するとともに、工具剛性を向上する等の
検討が必要である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】以上の点に鑑み、本願発
明は、外周切れ刃のすくい角を−２９°〜０゜に設定
し、かつ該刃部の芯厚を工具刃径に対して７０〜９０％
の範囲に設定したものであり、すくい角を負とすること
により上記拡大しろを減少させ、また切削抵抗の増加を
心厚を厚くすることにより工具剛性を補ったものであ
る。さらに心厚を厚くすることにより、拡大しろにとど
まらず、リーマの振れ−特に下穴が曲がっている場合、
リーマ仕上げ後もその曲がりをなぞってしまうことも防
ぐことができる。

【０００８】

【作用】従って、本願発明は工具本体の外周にねじれを
有する複数の切れ刃が形成されたリーマにおいて、該刃
部の軸直角断面における外周切れ刃のすくい角を−２９
°〜０゜に設定し、かつ該刃部の芯厚を工具刃径に対し
て７０〜９０％の範囲に設定したリーマであり、切れ刃
のねじれ角を５゜〜３０゜、さらに被覆層としては、Ａ
ｌ、Ｓｉ、周期率表第４ａ、５ａ、６ａ族遷移金属の炭
化物、窒化物、酸化物、硼化物、および炭化硼素、硬質
窒化硼素、硬質炭素さらにこれらの固容体または混合体
からなる群のうちから選ばれた１種または２種以上の硬
質物質を１層または２層以上の多層で０．２〜２０μの
厚みに被覆したものである。

【０００９】すくい角を負としさらに被覆することによ
り、リーマすくい面では切り屑のすべりが良くなり切り
屑の流れが溝部で軸方向に増速され、切り屑に引っ張り
応力を作用させて亀裂を発生させ分断する為、切り屑の
排出が良くなる。そのため切削面への傷やリーマへの絡
みも減少する。また、リーマ逃げ面では、特にマージン
部のすべり、耐摩耗性が向上するため、面粗さ、寸法精
度をより良くすることができる。

【００１０】以下、数値限定した理由に付いて説明す
る。すくい角をネガとすることにより切削抵抗は増え剛
性が不足するため、リーマの芯厚を工具刃径に対して７
０〜９０％の範囲に設定した。すくい角を−２９°〜０
゜、芯厚を工具刃径に対して７０〜９０％したのは、両
者のバランスより設定したものであり、すくい角をそれ
以上に大きくすると切削抵抗がふえすぎまた、心厚は７
０％未満では、振動・ビビリ等を生じやすくなり、また
９０％を越えると切り屑排出等のフルート部に十分なス
ペースがとれなくなるため上記範囲とした。

【００１１】さらに、皮膜としては、上記の通りである
が、本願発明に最適な被覆方法は、ＰＶＤ法で十分であ
る。その理由は、リーマの刃物角が大きくとれるため被
覆時に過熱、膜厚の不均一性が減少するためである。刃
物角は、すくい角と逃げ角により形成される角度であ
り、従来のリーマではすくい角＋１０゜、逃げ角１５゜
前後であるため刃物角は６５゜前後と鋭角になるが、後
述する本願実施例ではすくい角−２０゜、逃げ角１５゜
であり刃物角は９５゜と鈍角になる。そのため被覆時に
均一な皮膜を得ることができる。以下、実施例をもとに
詳細に説明する。

【００１２】

【実施例】図１〜図２は本発明の一実施例であり、Ｔｉ
Ｎコーティングを施した超硬合金を用い、工具刃径１４
ｍｍ、２枚刃、右刃右ねじれのリーマである。軸直角に
おける外周切れ刃のすくい角を−２０゜、マージン幅
０．０５ｍｍ、逃げ角を１５゜とし、該刃部の心厚を工
具刃形の８０％すなわち１１．２ｍｍとし、さらに外周
切れ刃のねじれ角を１０゜としたものである。尚、比較
のため、市販のリーマ（すくい角が＋５゜、超硬合金
製）も試験した。

【００１３】両リーマを下記の切削諸元で実施した。切
削試験の条件はダクタイル鋳鉄材のドリル下穴加工後、
リーマしろφ０．５ｍｍ、１１ｋｗマシニングセンター
を用い切削速度５４ｍ／ｍｉｎ、送り０．１ｍｍ／ｒｅ
ｖ、加工深さ４０ｍｍ、切削油として水溶性エマルジョ
ンを用いた。その結果、本願発明のコーティングリーマ
は表１に示すように内径精度が良く切削面粗さも良好で
あった。尚、内径精度はゲージ合わせによる。

【００１４】

【表１】区分加工数工具摩耗幅内径精度仕上げ面粗さ本発明例１００個０．０６良３Ｓ２００個０．０８良３Ｓ４００個０．０９良３Ｓ８００個０．１２良４Ｓ比較例１００個０．０８良３Ｓ２００個０．１３良５Ｓ４００個０．１９不可８Ｓ注）内径精度は基準寸法±０．０２５にたいする評価を
示す

【００１５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、すくい角
をネガとし、かつ剛性を補うため芯厚を厚くすることに
より、振動・ビビリを防止し、総合的に高性能なコーテ
ィングリーマが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明品の一例を示し、その説明図であ
る。

【図２】図２は図１の軸直角断面における断面図であ
る。

【符号の説明】

１本体２刃溝３芯厚 θb すくい角 θc 逃げ角ｍマージン幅

フロントページの続き (72)発明者石川圭二大阪市淀川区野中北１丁目13番20号日立ツール株式会社大阪工場内 (72)発明者後藤理大阪市淀川区野中北１丁目13番20号日立ツール株式会社大阪工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】工具本体の外周にねじれを有する複数の
切れ刃が形成されたリーマにおいて、該刃部の軸直角断
面における外周切れ刃のすくい角を−２９°〜０゜に設
定し、かつ該刃部の芯厚を工具刃径に対して７０〜９０
％の範囲に設定したことを特徴とするリーマ。
【請求項２】請求項１記載のリーマにおいて、該切れ
刃のねじれ角を５゜〜３０゜の範囲に設定したことを特
徴とするリーマ。
【請求項３】請求項１ないし２記載のリーマにおい
て、その被覆層が、Ａｌ、Ｓｉ、周期率表第４ａ、５
ａ、６ａ族遷移金属の炭化物、窒化物、酸化物、硼化
物、および炭化硼素、硬質窒化硼素、硬質炭素さらにこ
れらの固容体または混合体からなる群のうちから選ばれ
た１種または２種以上の硬質物質を１層または２層以上
の多層で０．２〜２０μの厚みで被覆した事を特徴とす
るリーマ。