JPH0592316A - 互換性のあるカツタヘツドを持つリーマ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 リーマシャンク及びカッタヘッドの間に遊び
のない連結が確実に行われ、連結部の固着のおそれはな
くて、カッタヘッドをリーマシャンクからはずすことが
容易になるような互換性のあるカッタヘッドを持つ改良
されたリーマを提供する。 【構成】 互換性のあるカッタヘッド３と、このカッタ
ヘッドに外部から供給する冷却材−潤滑材送給部２４，
２５，２６，２７とを持つリーマは、カッタヘッド３を
受入れる同軸の穴２を備える。リーマシャンク１に最も
近い同軸穴の端部に、僅かに深くした部分を３個所に設
けた円すい面を持つ外向きに開口する第１の円すい１３
を設ける。カッタヘッドシャンク４を挿入し締付けボル
ト８を締付ければ、第２円すい体１２が押込まれて第１
円すい１３が変形し、極めて安定した保持が得られる。
回転トルクはカム５により伝達される。締付けボルト８
を円すい状にして、カッタヘッドを拡張するのに付加的
に使うこともできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、回転切削工具、ことにカッタヘ
ッドシャンクを受入れるように一端部に同軸の穴を形成
したリーマシャンクと、このリーマシャンク内に互換性
のあるカッタヘッドを取付けるねじ付き結合部品と、前
記リーマシャンクからカッタヘッドにトルクを伝える伝
達手段と、冷却材−潤滑材供給部とを備えた形式の互換
性のあるカッタヘッドを持つリーマに関する。

【０００２】この種のリーマは従来から提案されてい
る。たとえばスイス国特許第５７４２９５号明細書に
は、円すい形の連結ピースを持つ互換性のあるカッタヘ
ッドを備えたリーマを示してある。カッタヘッドのこの
円すい形部は、リーマシャンクの組合う受入れ穴内に挿
入する。カッタヘッドはリーマシャンクにねじボルトを
介してねじ込まれる。カッタヘッド及びリーマシャンク
の間の円すい形受け座により、遊びを伴わない連結が確
実に行われる。

【０００３】しかしこの円すい形受け座は、とくにかな
り強い送り力を受けた場合に、カッタヘッドがリーマシ
ャンク内に押込まれ、とくに円すい形受け座も又自己固
定の状態になるので固着するという欠点を有する。カッ
タヘッドはリーマシャンクからはずれにくくて、ユニオ
ンピンがとくに多大の摩耗及び裂けきずを受けて損傷を
起こすこともある。互換性のあるカッタヘッドを持つこ
のようなリーマでは、カッタヘッドに拡張器を設けるよ
うにはしてない。

【０００４】拡張リーマは欧州特許第０，２１５，１４
４号明細書に記載してある。この構造ではカッタヘッド
及びリーマシャンクは一体品に作られ、カッタヘッドは
互換性がない。カッタヘッドを拡張するには、円すい形
ヘッドを持つねじは、カッタヘッドの穴内で軸線方向に
配置してある。このねじの円すい形ヘッドは、リーマの
カッタヘッドの組合う内面に当たる。ねじを締付けるこ
とによりカッタヘッドが押し広げられる。リーマブレー
ドの摩耗は、拡張により補償され工具の寿命を増す。

【０００５】この構造では、冷却材−潤滑材は、カッタ
ヘッドの内部に後部からリーマシャンクを通り中心穴を
経て導入する。各リーマブレード間の細い斜めの穴を経
て冷却材−潤滑材は、これ等のブレードの区域内に吹込
まれる。リーマブレード間に穴を作ることは極めて費用
がかかる。このことは互換性のあるカッタヘッドの場合
には、カッタヘッドの製造費がさらに増加することから
あまり適当でない。

【０００６】本発明の目的は、リーマシャンク及びカッ
タヘッドの間に遊びのない連結が確実に行われ、連結部
の固着のおそれはなくて、カッタヘッドをリーマシャン
クからはずすことが容易になるような互換性のあるカッ
タヘッドを持つ改良されたリーマを提供することにあ
る。

【０００７】このためには、前記した形式の本発明によ
る互換性のあるカッタヘッドを持つリーマにおいて次の
特徴を設ける。すなわち、リーマシャンクにカッタヘッ
ドを受入れるように形成した同軸穴を円筒形にし、少な
くとも２個所の区域を深くしたテーパ面を持つ外向きに
開口する円すいを、リーマシャンクの同軸穴のカッタヘ
ッドに最も近い端部の縁部に配置し、カッタヘッドシャ
ンクに、円筒形同軸穴に挿入できる円筒形部分を設け、
カッタヘッドシャンクの円筒形部分が円すい体を形成す
る厚くなる部分まで延び、カッタヘッドをリーマシャン
ク内に固定して保持し、カッタヘッドシャンクの円すい
体をリーマシャンクの円すいに押付ける締付けボルト
が、カッタヘッドの同軸の穴を貫通するようにしてあ
る。

【０００８】さらに、これ等の互換性のあるカッタヘッ
ドは拡張するようにしてある。これと同時に冷却材−潤
滑材供給部は、各別のカッタヘッドに付加的な穴を設け
る必要なしに、任意の種類のカッタヘッドを使うことが
でき、しかも各カッタヘッドに対し最適の冷却及び潤滑
が確実にできるように構成してある。

【０００９】リーマシャンク及びカッタヘッドの間の遊
びのない最適の受け座は、リーマシャンクの円すいが研
削することにより深くされ、相互に１２０°を隔てて配
置した３つの区域を設けたときに得られる。カッタヘッ
ドを挿入すると、その円すい体がリーマシャンクの対向
円すいに３個所で当たり、その位置を定める。締付けボ
ルトを締付けると、リーマシャンクの円すいの接触点が
外方に押圧される。これにより非接触区域が内方に引か
れる。リーマシャンクの壁も又これにより変形し、円筒
形カッタヘッドシャンクは、それぞれ円すい体の各接触
点の間に位置する３個所の場所に付加的に保持される。
これによりカッタヘッドに遊びなしに保持される。開口
の角度は、自己固定が生じないように選定してあるか
ら、カッタヘッドを取出すのに問題はない。締付けボル
トをゆるめるとリーマシャンクの円すいがそのもとの形
状に弾性的に戻る。このようにしてカッタヘッドは釈放
される。

【００１０】さらにリーマシャンクからカッタヘッドに
円すい形受け座でなくて、リーマシャンク内に固定され
カッタヘッドのみぞ内に突出するカムを設けた従動部材
を介してトルクを伝えるのが有利である。従動部材は同
時に、締付けボルトのねじがはまりあうめねじを設けて
ある。

【００１１】締付けボルトのねじ込みを容易にするよう
に、従動部材はリーマシャンクに遊びをおいて保持さ
れ、この部材がねじ込み過程中に締付けボルトに適合で
きるようにしてある。

【００１２】本発明の別の有利な構造は、カッタヘッド
の組合う内面に当たる円すい形ヘッドを、締付けボルト
に設けることによって得られる。従ってカッタヘッド
は、付加的な手段を必要としないで締付けボルトにより
同時に拡張することができる。

【００１３】カッタヘッドは互換性があるから、冷却材
や潤滑材の供給は外部からすなわちカッタヘッドを経な
いで望ましく行われる。冷却材や潤滑材は、リーマシャ
ンクに取付けた環状ノズルから出て、リーマシャンクの
周辺面に沿いカッタヘッド表面を越えブレードに流れ
る。挿入されたカッタヘッド内のブレードの配置に関係
なく、冷却及び潤滑はつねに最適である。

【００１４】

【実施例】本発明の好適な実施例を以下添付図面を参照
して詳細に説明する。

【００１５】図１に示すようにリーマシャンク１は、カ
ッタヘッド３のカッタヘッドシャンク４を挿入すること
のできる同軸の穴２を持つ。穴２は円筒形である。穴２
の底部には、横ピン６により保持した従動部材５を当て
がってある。横ピン６は、従動部材５とリーマシャンク
１の壁とを共に貫通する。固着のためにピン６は、各端
部をリベット状に平たくしてある。ピン６は、従動部材
５が又リーマシャンク１の壁に対して若干量の遊びを持
つのと同様に、従動部材５に遊びをもって係合してい
る。従動部材５内には、締付けボルト８をねじ込むこと
のできるめねじ７を形成してある。

【００１６】締付けボルト８は、カッタヘッド３の同軸
の穴９に通されている。又ボルト８のヘッド１０は環状
面１１に当たり、カッタヘッド３がリーマシャンク１内
にねじにより固定できるようにしてある。カッタヘッド
シャンク４には円すい体１２を固定してある。円すい体
１２は４５°ないし６０°の程度の傾斜を持ち、カッタ
ヘッドシャンク４に向かいテーパを付けてある。リーマ
シャンク１の同軸穴２を囲む壁は、そのカッタヘッド３
に最も近い、カッタヘッドシャンク４の円すい体１２に
組合う外向きに開口する円すい１３内の端部まで延び
る。円すい１３のテーパ面は、図４に示すように深くし
た部分１４を持つ。深い部分１４は、円すい１３の相互
に１２０°の角度だけオフセットした３個所の場所で、
０．２ないし０．４mmの範囲の深さに研削することによ
り機械加工してある。

【００１７】カッタヘッド３に最も近い従動部材５の端
部には２個のカム１５を設けてある。各カム１５は、カ
ッタヘッド３を挿入したときに、カッタヘッド３のみぞ
１６に係合する。この形状鎖錠連結部により、リーマシ
ャンク１からカッタヘッド３にトルクを伝える。図２
は、それぞれカッタブレード１７を取付けたカッタヘッ
ド３の一部を断面にして示す正面図である。締付けボル
ト８は、この締付けボルトをねじ込みねじ戻すことので
きる凹状六角形１８を備えている。

【００１８】カッタヘッド３をリーマシャンク１に挿入
するには、円筒形カッタヘッドシャンク４をリーマシャ
ンク１の円筒形同軸穴２内に滑り込ませる。カッタヘッ
ド３は、従動部材５のカムがカッタヘッドシャンク４の
みぞ１６に係合するようにねじらなければならない。カ
ッタヘッドシャンク４の円すい体１２及びリーマシャン
ク１の円すい１３は、この場合相互に当たる。この段階
で締付けボルト８を従動部材５にねじ込むことができ
る。

【００１９】図４は、ボルト８を締付けてないときの円
すい体１２及び円すい１３の相対位置を示す。カッタヘ
ッド３の円すい体１２は、リーマシャンク１の円すい１
３に３個所の点１９，２０，２１だけで当たる。拡大し
て示した深くした各部分１４にはすきまが存在する。

【００２０】カッタヘッドシャンク４は、カッタヘッド
シャンク４と穴２の壁との間のすきまを著しく拡大して
示した図５ａに示すように、リーマシャンク１の同軸穴
２内にある。

【００２１】締付けボルト８を締付けるときは、カッタ
ヘッド３の円すい体１２はリーマシャンク１の円すい１
３に押付けられる。カッタヘッド３の円すい体１２に接
触するリーマシャンク１の円すい１３の各点１９，２
０，２１は、この場合半径方向外方に押付けられる。リ
ーマシャンク１の壁は同軸穴２の領域でリーマシャンク
１の直径のわずかに約１０％であまり厚くないから、深
くした部分１４を設けた非接触場所が引張り作用受けこ
れ等の場所を半径方向内方に引張るようにする。

【００２２】この変形は又、カッタヘッド３に最も近い
リーマシャンク１の壁の端部領域に影響を及ぼす。この
領域では図５ｂに示すように、各場所２８，２９，３０
をカッタヘッドシャンク４に押付けるようにして壁を変
形する。

【００２３】カッタヘッド３はこれにより、深くした部
分１４を設けた円すい１３の区域が円すい体１２には決
して接触するようにならないから、円すい体１２の３個
所の点１９，２０，２１において、又カッタヘッドシャ
ンク４の３個所の場所２８，２９，３０において、それ
ぞれリーマシャンク１内に遊びなしに保持される。変形
によりカッタヘッドシャンク４に押圧される壁のこれ等
の場所は、若干の長さのカッタヘッドシャンク４にわた
って延在する。

【００２４】円すい体１２への又その円筒形カッタヘッ
ドシャンク４に沿うカッタヘッド３のこのような取付け
により、リーマシャンク１及びカッタヘッド３の間に遊
びなしの極めて安定な連結が得られる。

【００２５】締付けボルト８をゆるめると、弾性的に変
形した円すい１３はそのもとの形状に自動的に戻り、リ
ーマシャンク１の壁も同様にそのもとの形状に留まり、
又円すい体１２及び円すい１３の角度は非自己固定が生
ずるような値であるから、カッタヘッド３は連結状態か
ら自動的に解放される。

【００２６】締付けボルト８には図３に示すように円す
い形ヘッド２２を設けてある。カッタヘッド３のボルト
ヘッド穴の内面２３はその外端部が、締付けボルト８の
円すい形ヘッド２２が当たる弧状の形状を持つ。締付け
ボルト８を締付けることにより、カッタヘッド３の前端
部は押広げられてカッタヘッド３の直径を拡大し、これ
は所望の拡張に対応する。このような拡張の程度は、１
mmの１／１０００ないし１／１００もしくはそれ以上の
範囲である。

【００２７】従ってこの場合、締付けボルト８は一方で
はカッタヘッド３をリーマシャンク１に固着し、又他方
ではカッタヘッド３を拡張するのに使う。締付けボルト
８を締付けるときは壁の細長いことにより、もはやリー
マの直径公差の範囲内にないカッタヘッド３の拡大が、
締付けボルト８の円すい形ヘッド２２によって起るのに
先だって、カッタヘッド３及びリーマシャンク１の間に
最適の連結が得られるまで、リーマシャンク１の円すい
１３の第１の拡大が生ずる。

【００２８】円すい形ヘッド２２を持つ締付けボルト８
を円筒形ヘッドを持つボルトと交換することにより、非
拡張カッタヘッド３も又同じリーマシャンク１に利用す
ることができる。この場合、締付けボルト８はカッタヘ
ッド３の扁平な穴底部に当たる。

【００２９】図１によれば、冷却材や潤滑材の供給は、
リーマシャンク１の後部区域の中心穴２３を介して行わ
れる。リーマシャンク１には円形みぞ２４を機械加工し
てある。円形みぞ２４は横穴２５を介し中心穴２３に通
じている。円形みぞ２４に沿いカバーキャップ２６を滑
動させる。カバーキャップ２６は、みぞ２４と共に後部
を閉じた環状ダクトを形成する。カッタヘッド３に向か
い、キャップ２６に環状ノズル２７を設けてある。ノズ
ル２７を経て冷却材や潤滑材をリーマシャンク１の表面
に沿い、カッタヘッド３に圧力のもとに吹付ける。カッ
タヘッド３のカッタブレード１７にはこれにより、カッ
タヘッドの歯をどのように構成しても、冷却材や潤滑材
を最適の状態で付与することができる。カッタヘッド３
のカッタブレード１７と環状ノズル２７との間の距離は
あまり大きくないから、冷却材や潤滑材の流れはこの距
離を通るのに困難を伴わない。

【図面の簡単な説明】

【図１】拡張しない互換性のあるカッタヘッドを持つ本
発明リーマの軸断面図である。

【図２】図１のカッタヘッドの上面図である。

【図３】拡張したカッタヘッドの軸断面図である。

【図４】締付けボルトを締付けてない図１の４−４線に
沿う断面図である。

【図５】ａは締付けボルトをそれぞれ締付けてない又締
付けた図１のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。 ｂは締付けボルトをそれぞれ締付けてない又締付けた図
１のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。

【符号の説明】 １ リーマシャンク ２ 同軸穴 ３ カッタヘッド ４ カッタヘッドシャンク ８ 締付けボルト ９ 同軸穴 １２ 円すい体 １３ 円すい

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カッタヘッドシャンクを受入れるように
   一端部に同軸の穴を形成したリーマシャンクと、このリ
   ーマシャンク内に互換性のあるカッタヘッドを取付ける
   ねじ付き結合部品と、前記リーマシャンクから前記カッ
   タヘッドにトルクを伝える伝達手段と、冷却材−潤滑材
   供給部とを備えた、互換性のあるカッタヘッドを持つリ
   ーマにおいて、 前記リーマシャンク（１）に前記カッタヘッド（３）を
   受入れるように形成した同軸穴（２）を円筒形にし、 少なくとも２個所の区域を深くしたテーパ面を持つ外向
   きに開口する円すい（１３）を、前記のリーマシャンク
   （１）の同軸穴（２）の前記カッタヘッド（３）に最も
   近い端部の縁部に配置し、 前記カッタヘッドシャンク（４）に前記円筒形同軸穴
   （２）に挿入できる円筒形部分を設け、 前記のカッタヘッドシャンク（４）の円筒形部分が円す
   い体（１２）を形成する厚くなる部分まで延び、 前記カッタヘッド（３）を前記リーマシャンク（１）内
   に固定して保持し、前記のカッタヘッドシャンクの円す
   い体（１２）を前記のリーマシャンク（１）の円すい
   （１３）に押付ける締付けボルト（８）が、前記カッタ
   ヘッド（３）の同軸の穴（９）を貫通するようにしたリ
   ーマ。
2. 【請求項２】 前記カッタヘッドに最も近い前記リーマ
   シャンク（１）の端部の縁部に配置した外向きに開口す
   る円すい（１３）を、それぞれ互いに１２０°ずつオフ
   セットした３個所の区域で深くした請求項１に記載のリ
   ーマ。
3. 【請求項３】 めねじ（７）を持ち前記リーマシャンク
   （１）の壁を貫通する横ピン（６）を持つ従動部材
   （５）は、前記リーマシャンク（１）の円筒形同軸穴
   （２）の底部に保持され、前記従動部材に前記カッタヘ
   ッド（３）に最も近い端部に、このカッタヘッド（３）
   を挿入したときに前記カッタヘッドシャンク（４）の後
   方端面に配置したみぞ（１６）に係合する２つのカム
   （１５）を設けた請求項１又は２のリーマ。
4. 【請求項４】 前記従動部材（５）を、前記リーマシャ
   ンク（１）の円筒形同軸穴（２）内に遊びをもって挿入
   し、前記横ピン（６）が前記従動部材（５）の穴を遊び
   を伴って貫通するようにした請求項３のリーマ。
5. 【請求項５】 前記カッタヘッド（３）の同軸穴（９）
   を円すい面又は弓形面を持つ外縁領域を内向きのテーパ
   を持つ形状にし、前記締付けボルト（８）に前記テーパ
   面に当たるようになっている、ねじ付き部分に向かいテ
   ーパを付けたヘッド（２２）を設け、前記締付けボルト
   （８）により前記リーマシャンク（１）内の前記カッタ
   ヘッド（３）を固定するほかに、このカッタヘッド
   （３）が又拡張できるようにした請求項１ないし４のい
   ずれかに記載のリーマ。
6. 【請求項６】 前記リーマシャンク（１）に、これを囲
   み後部からリーマシャンク（１）内にあけた盲穴に対し
   少なくとも１つの横穴（２５）を持つみぞ（２４）を設
   け、前記の盲穴及び横穴（２５）を介し、前記みぞ（２
   ４）及びカバーキャップ（２６）により形成した環状ダ
   クト内に加圧された冷却材や潤滑材を、環状ノズル（２
   ７）を経て前記リーマシャンク（１）に沿い前記カッタ
   ヘッド（３）に向かってだけ放出できるようにして、前
   記みぞ（２４）を前記カバーキャップ（２６）により囲
   んだ請求項１ないし５のいずれかに記載のリーマ。