JPH08126913A

JPH08126913A - ステップリーマ

Info

Publication number: JPH08126913A
Application number: JP26588094A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kasuya; 博糟谷
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1994-10-28
Filing date: 1994-10-28
Publication date: 1996-05-21

Abstract

(57)【要約】【構成】軸線Ｏ回りに回転される工具本体１の外周
に、先端から基端側に向かって段状に拡径する拡径部
５，６と、先端から基端側に延びる３条の切屑排出溝７
〜９とが形成されている。これらの切屑排出溝７〜９の
工具回転方向側を向く各壁面１０Ａと工具本体１の先端
面４とがなす３つの交差稜線部１１…、および各壁面１
０Ａと拡径部５，６とが拡径部５，６ごとになす各３つ
の複数の交差稜線部１１…においては、それぞれ一の交
差稜線部に切刃１２Ａ〜１２Ｃが形成されるとともに、
他の交差稜線部１１…は切刃１２よりも基端側に後退し
て形成されている。【効果】切刃間の成形誤差によって工具本体に振れが
発生するのを防止し、加工穴の真円度や同心度の向上等
を図って高精度の加工を行うことが可能となる。また、
ステップリーマの製造工程自体の簡略化を図ることもで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、深穴や、あるいは段差
のある穴の仕上げ加工に用いられるステップリーマに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】深穴の仕上げ加工や、あるいは段差のあ
る穴の仕上げ加工に用いられるリーマとしては、ライン
リーマや段付きリーマとも称される、いわゆるステップ
リーマが用いられる。この種のステップリーマは、軸線
回りに回転される略円柱状の工具本体の外周に、先端か
ら基端側に向かって段状に拡径する拡径部と、先端から
基端側に延びる切屑排出溝とが形成されてなるものであ
り、通常は複数条の切屑排出溝が備えられていて、これ
らの切屑排出溝の工具回転方向側を向く壁面と上記工具
本体の先端面とがなす複数の交差稜線部、および上記壁
面と上記拡径部とが各拡径部ごとになす複数の交差稜線
部のそれぞれに切刃が形成されている。

【０００３】このようなステップリーマでは、工具本体
の先端面および各拡径部に形成される上記切刃は、工具
本体の先端から基端側に向けて段階的にその外径が大き
くなるように形成されることとなる。このため、深穴等
の加工を行う場合には、工具本体の送りに従い加工穴の
内周が徐々に拡大するように切削されることとなり、削
り代が多い場合であっても、個々の切刃による削り代は
小さく抑えて仕上げ加工を行うことができる。また、工
具本体を送り切らずに加工穴の所定の位置で送りを止め
ることにより、上記切刃の軸線方向の位置および外径に
応じて、所望の段差を有する穴の仕上げ加工を行うこと
ができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
構成のステップリーマにあっては、工具本体の先端面お
よび各拡径部にそれぞれ複数の切刃が形成されているた
め、これらの切刃の軸線回りの回転軌跡が厳密に一致し
ていなければ、各切刃に作用する切削力の大きさや向き
にばらつきが発生してしまい、切削時に工具本体に振れ
が生じてしまうという問題が起きる。ところが、実際に
は、このように切刃の回転軌跡を誤差なく厳密に一致さ
せることは不可能であり、僅かな誤差から工具本体に振
れが発生することは避けられない。また、かかる誤差を
最小限に抑えようとすると、切刃の形成に極めて高い成
形精度が要求されることとなる。さらに、当該ステップ
リーマを使用するうちには切刃に摩耗等が生じ、これに
よっても切刃の回転軌跡にずれが発生して振れの原因と
なることもある。しかるに、このような振れの生じたス
テップリーマによる加工では、加工穴を高精度で仕上げ
ることなど望むべくもなく、同心度や真円度が劣化した
り、拡大代の増大を招いたりする結果となってしまう。

【０００５】本発明は、このような事情を鑑みてなされ
たもので、高い成形精度を要することなく、切削時の工
具本体の振れを抑えることができ、同心度および真円度
の向上と拡大代の低減を図ることが可能なステップリー
マを提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決して、か
かる目的を達成するために、本発明は、軸線回りに回転
される略円柱状の工具本体の外周に、先端から基端側に
向かって段状に拡径する拡径部と、先端から基端側に延
びる複数条の切屑排出溝とを形成し、これらの切屑排出
溝の工具回転方向側を向く壁面と上記工具本体の先端面
とがなす複数の交差稜線部、および上記壁面と上記拡径
部とが各拡径部ごとになす複数の交差稜線部において、
それぞれ一の交差稜線部に切刃を形成するとともに、他
の交差稜線部は上記切刃よりも基端側に後退するように
形成したことを特徴とする。

【０００７】

【作用】このような構成のステップリーマでは、工具本
体の先端面および各拡径部のそれぞれにおいて、これら
先端面または拡径部と複数条の切屑排出溝との複数の交
差稜線部のうち、一の交差稜線部だけに切刃が形成され
ており、他の交差稜線部はこの切刃に対して基端側に後
退して形成されているため、切削に関与することはな
い。従って、工具本体の先端面や各拡径部のそれぞれに
切刃が複数形成された従来のステップリーマのように、
これらの切刃間の成形誤差に起因する振れが切削時に工
具本体に生じることもなく、高い直進性をもって安定し
た仕上げ加工を行うことが可能となる。

【０００８】ここで、工具本体の先端面および各拡径部
において、複数条の切屑排出溝との交差稜線部のうち一
の交差稜線部のみに切刃が形成されるのであれば、切屑
排出溝と切刃とはどのような関係であってもよいのであ
るが、切削に関与しない切屑排出溝が形成されたりする
のを避け、また逆に先端面および各拡径部と特定の切屑
排出溝との交差稜線部だけに切刃が形成されて、この切
屑排出溝に切屑詰まりなどが発生したりするのを防止す
るためには、上記工具本体に、該工具本体に形成される
切刃と同数の切屑排出溝を形成し、かつ各々の切屑排出
溝に一つずつの切刃を形成するようにするのが望まし
い。

【０００９】一方、工具本体に形成される上記複数条の
切屑排出溝については、通常のステップリーマと同様
に、上記軸線方向に互いに等しい長さで、かつ該工具本
体の最も基端側に位置する拡径部よりもさらに基端側に
まで延びるように形成してもよく、この場合には工具本
体の断面がその軸線方向に亙って略一定あるいは相似し
た形状となるため、工具本体の回転バランスを該工具本
体の全長に亙って均一に維持し易いという作用効果を奏
するが、このような構成を採らずに、上記複数条の切屑
排出溝を、上記軸線方向に互いに異なる長さに形成し、
かつ、それぞれの切屑排出溝において、該切屑排出溝の
基端から先端側に向けて最初に位置する拡径部または先
端面との交差稜線部に、上記切刃を形成するようにして
もよい。この場合には、切削に関与しない拡径部にまで
切屑排出溝が延設されることがなくなるので、切屑排出
溝により工具本体が削り取られる部分の長さを必要最小
限とすることができ、工具本体の剛性を確保してより確
実に振れの発生の防止を図ることができるとともに、切
屑排出溝の形成を容易とすることができる。

【００１０】また、このように上記複数条の切屑排出溝
を上記軸線方向に互いに異なる長さに形成し、かつ、そ
れぞれの切屑排出溝において、該切屑排出溝の基端から
先端側に向けて最初に位置する拡径部または先端面との
交差稜線部に上記切刃を形成するようにした場合には、
これら複数条の切屑排出溝を、上記軸線方向の長さが長
くなるに従い、該軸線から溝底までの距離が大きくなる
ように形成するのが望ましい。これにより、軸線方向の
長さが長くて容量の確保し易い切屑排出溝においては溝
深さを浅くして、工具剛性を一層向上させることができ
る一方、軸線方向の長さの短い切屑排出溝においては、
一定の容量を確保して切屑詰まり等の発生を防止するこ
とができる。さらに、工具本体の回転バランスを向上さ
せて切削時の工具本体の振れを一層確実に防止するに
は、上記複数条の切屑排出溝を工具本体の周方向に等間
隔に配置するとともに、上記軸線に直交する断面を互い
に等しい形状とし、かつ上記断面を各切屑排出溝におい
て周方向に対称形となるように形成するのが望ましい。

【００１１】

【実施例】図１ないし図５は、本発明の一実施例を示す
ものである。これらの図において、工具本体１は、鋼材
からなるシャンク２の先端に超硬合金よりなる切刃チッ
プ３がろう付けによって接合された略円柱状のものであ
り、この切刃チップ３の先端面、すなわち工具本体１の
先端面４は、本実施例では工具本体１の回転軸線Ｏを含
む断面においてこの軸線Ｏに直交するように、つまり該
軸線Ｏに対する傾斜角αが９０°となるように形成され
ている。

【００１２】また、この切刃チップ３の外周には、その
外径が工具本体１の先端から基端側に向けて２段階に拡
径するように、第１および第２の２つの拡径部５，６が
形成されている。ここで、これら第１および第２の拡径
部５，６は、工具本体１の基端側に向かうに従い上記軸
線Ｏを中心に漸次拡径する円錐台状に形成されており、
軸線Ｏを含む断面においてこの円錐台の母線が軸線Ｏに
対してなす傾斜角は、本実施例では第１の拡径部５にお
ける傾斜角βが、第２の拡径部６における傾斜角γより
も大きくなるように形成されている。さらに、本実施例
では、第１の拡径部５の軸線Ｏに対する半径方向の幅
が、第２の拡径部６の幅よりも大きくなるように形成さ
れている。

【００１３】一方、この切刃チップ３の外周には、軸線
Ｏに平行に第１、第２、第３の３条の切屑排出溝７，
８，９が、工具本体１の周方向に等間隔に、かつ、工具
本体１の先端面４から互いに等しい長さで、基端側に位
置する第２の拡径部６よりもさらに基端側にまで延びる
ように形成されている。これらの切屑排出溝７〜９は、
図２に示すように軸線Ｏに直交する断面が互いに等しい
形状となるように形成されており、それぞれ工具回転方
向（図中白抜き矢線方向）側を向く壁面１０Ａと、この
壁面１０Ａに対向して工具回転方向後方側を向く壁面１
０Ｂと、これらの壁面１０Ａ，１０Ｂに鈍角に交差して
軸線Ｏを中心とする円の接線方向に延びる溝底面１０Ｃ
とから画成されて、軸線Ｏを通り溝底面１０Ｃに直交す
る仮想線に対して工具本体１の周方向に対称形に形成さ
れている。また、上記壁面１０Ａ，１０Ｂは、軸線Ｏを
含む断面において該軸線Ｏにて交差する方向に形成され
ている。

【００１４】このような構成により、上記切刃チップ３
には、先端面４および第１、第２の拡径部５，６と第１
ないし第３の切屑排出溝７〜９の各壁面１０Ａ…との間
に、合計９つの交差稜線部１１…が形成されることとな
る。そして、本実施例では、上記各壁面１０Ａ…と先端
面４とがなす３つの交差稜線部１１…、および上記各壁
面１０Ａと第１、第２の拡径部５，６とが各拡径部５，
６ごとになす３つずつの交差稜線部１１…においては、
それぞれ一の交差稜線部１１に切刃１２が形成されると
ともに、他の交差稜線部１１，１１はこの切刃１２より
も工具本体１の基端側に後退して形成されている。

【００１５】すなわち、先端面４上の３つの交差稜線部
１１…のうちの一つと、第１の拡径部５上の３つの交差
稜線部１１…のうちの一つと、第２の拡径部６上の３つ
の交差稜線部１１…のうちの一つとの、合計３つの交差
稜線部１１のみが切刃１２とされており、他のそれぞれ
２つずつの交差稜線部１１，１１は、軸線Ｏ回りの回転
軌跡において切刃１２とされる交差稜線部１１に対し、
工具本体１の基端側に位置するように形成されているの
である。なお、このように各交差稜線部１１…を軸線Ｏ
方向にずらして形成するには、先端面４や拡径部５，６
において段差を付けたり、これら先端面４や拡径部５，
６を、切刃１２が形成される交差稜線部１１から工具回
転方向後方側に向かうに従い工具本体１の基端側に向か
うように、軸線Ｏ回りに捩れる螺旋状に形成すればよ
い。

【００１６】ここで本実施例では、先端面４については
第１の切屑排出溝７の壁面１０Ａとの交差稜線部１１に
第１の切刃１２Ａが形成され、また第１の拡径部５につ
いては第２の切屑排出溝８の壁面１０Ａとの交差稜線部
１１に第２の切刃１２Ｂが形成され、さらに第２の拡径
部６については第３の切屑排出溝９の壁面１０Ａとの交
差稜線部１１に第３の切刃１２Ｃが形成されるようにな
されている。すなわち、切屑排出溝７〜９からみても、
第１の切屑排出溝７の壁面１０Ａ上には第１の切刃１２
Ａ一つが、また第２の切屑排出溝８の壁面１０Ａ上には
第２の切刃１２Ｂ一つが、さらに第３の切屑排出溝９の
壁面１０Ａ上には第３の切刃１２Ｃ一つが、それぞれ形
成されており、言い換えると、工具本体１には、該工具
本体１に形成される切刃１２と同数の切屑排出溝７〜９
が形成され、かつ各々の切屑排出溝７〜９に一つずつの
切刃１２が形成されているのである。

【００１７】また、これらの切刃１２…のうち第１の切
刃１２Ａは、先端面４が上述のように軸線Ｏに対して直
交するように形成されていることから、該軸線Ｏに対す
る傾斜角αが９０°となるように形成されることとな
る。一方、第１、第２の拡径部５，６の交差稜線部１１
に形成される第２、第３の切刃１２Ｂ，１２Ｃも、これ
ら第１、第２の拡径部５，６と同様、軸線Ｏに対してそ
れぞれ傾斜角β，γで形成されることとなり、この結果
第１ないし第３の切刃１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃは、工具
本体１の基端側の切刃１２ほど軸線Ｏに対する傾斜角が
順次小さくなるように形成されることとなる。一方、第
１の切刃１２Ａの軸線Ｏに対する径方向の幅Ｗ_Aは、本
実施例では拡径部５，６の軸線Ｏに対する半径方向の幅
よりも大きくなるように設定されている。ここで、第
２、第３の切刃１２Ｂ，１２Ｃの軸線Ｏに対する径方向
の幅Ｗ_B，Ｗ_Cは、上記拡径部５，６の軸線Ｏに対する半
径方向の幅と等しいから、この結果第１ないし第３の切
刃１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃは、工具本体１の基端側の切
刃１２ほど軸線Ｏに対する径方向の幅が順次小さくなる
ように形成されることとなる。

【００１８】なお、工具本体１には、その軸線Ｏに沿っ
てシャンク２の基端面から切刃チップ３の先端に向け、
切削油剤の供給路１３が形成されている。そして、この
供給路１３からは、第１ないし第３の切屑排出溝７〜９
に向けて、それぞれ一つずつの切削油剤の供給孔１４
Ａ，１４Ｂ，１４Ｃが形成されている。これらの供給孔
１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃは、いずれも工具本体１の先端
側に向かうに従い外周側に向かうように傾斜して形成さ
れており、かつ切屑排出溝７〜９の各溝底面１０Ｃの壁
面１０Ａ側に開口するように穿設されている。そして、
工具本体１の先端側に位置する供給孔１４Ａは第１の切
屑排出溝７に、またこの供給孔１４Ａの基端側に位置す
る供給孔１４Ｂは第２の切屑排出溝８に、さらに工具本
体１の基端側に位置する供給孔１４Ｃは第３の切屑排出
溝９に、それぞれ開口するように形成され、かつその延
長線上に上記各切刃１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃが位置する
ように配されている。

【００１９】また、切刃チップ３の外周において、周方
向に各切屑排出溝７…の間に画成される３つのランド部
１５…には、各切屑排出溝７…の工具回転方向側を向く
壁面１０Ａの外周側辺稜部に沿うようにマージン部１６
が形成されるとともに、これとは反対側の工具回転方向
後方側を向く壁面１０Ｂの外周辺稜部側には、マージン
部１６と同径のパット部１７が形成されている。ここ
で、これらのマージン部１６とパット部１７とは、一の
切屑排出溝７の工具回転方向を向く壁面１０Ａに沿うマ
ージン部１６に対して、この一の切屑排出溝７の工具回
転方向側に位置する切屑排出溝７の工具回転方向後方側
を向く壁面１０Ｂに沿うパット部１７が、軸線Ｏを挟ん
で工具本体１の周方向において反対側に位置するように
配されている。

【００２０】このような構成のステップリーマにおいて
は、第１ないし第３の切屑排出溝７〜９の工具回転方向
側を向く各壁面１０Ａ…と工具本体１の先端面４および
各拡径部５，６とがなす交差稜線部１１…のうち、先端
面４の３つの交差稜線部１１…にあっては第１の切屑排
出溝７との交差稜線部１１のみに第１の切刃１２Ａが、
また第１の拡径部５の３つの交差稜線部１１…にあって
は第２の切屑排出溝８との交差稜線部１１のみに第２の
切刃１２Ｂが、さらに第２の拡径部６の３つの交差稜線
部１１…にあっては第３の切屑排出溝９との交差稜線部
に第３の切刃１２Ｃのみが形成されており、他の交差稜
線部１１…はそれぞれこれらの切刃１２Ａ〜１２Ｃに対
して軸線Ｏ方向基端側にずらされて後退している。この
ため、これら他の交差稜線部１１…は、工具本体１の軸
線Ｏ方向への送りに従い切刃１２Ａ〜１２Ｃによって加
工が施された加工穴内周を後追するだけであるので、マ
ージン部１６によるバニシング効果は奏功されるもの
の、該他の交差稜線部１１により切削作用が生じること
はない。

【００２１】すなわち、上記構成のステップリーマによ
れば、これら他の交差稜線部１１…が切削に関与するこ
とがなくなるため、該他の交差稜線部も切刃と同一回転
軌跡上にあって切刃とされた従来のステップリーマのよ
うに、各切刃間の成形誤差によって加工時に工具本体に
振れが生じるようなことがなく、高い直進性を維持する
ことが可能となる。従って、加工穴の同心度や真円度の
安定および向上を図ることができるとともに、拡大代が
増大するのを抑えることができ、高精度の穴加工を行う
ことが可能となる。しかも、このような優れた効果を得
ながらも、従来のように各切刃をその回転軌跡が厳密に
一致するように成形する必要がなくなるので、当該ステ
ップリーマの成形自体は容易となり、製造工程の簡略化
を図って製造コストや労力の低減をなすことができる。

【００２２】また、本実施例では、上述のように切屑排
出溝７〜９についても、第１の切屑排出溝７においては
第１の切刃１２Ａのみが、また第２の切屑排出溝８にお
いては第２の切刃１２Ｂのみが、さらに第３の切屑排出
溝９においては第３の切刃１２Ｃのみが、それぞれ形成
されている。このため、例えば切屑排出溝７〜９のうち
のいずれか一つまたは二つに、切刃１２Ａ〜１２Ｃのう
ちの二または三が形成された場合のように、この切屑排
出溝においては切屑詰まりが発生するおそれが生じる一
方、残りの切屑排出溝には切刃が形成されずに切削に関
与しなくなるような事態を避けることができ、効率的か
つ円滑な加工を行うことが可能となる。ただし、工具本
体１の外径などの制限により多数の切屑排出溝を形成す
ることができないにも拘わらず、拡径部の数が多くて、
結果的に多数の切刃１２…が形成されざるを得ない場合
などには、一の切屑排出溝に複数の切刃１２…を形成す
るようにしても構わない。

【００２３】さらに本実施例では、各切屑排出溝７〜９
が通常のステップリーマと同様に、工具本体１の先端面
４から軸線Ｏ方向に互いに等しい長さで、工具本体１の
最も基端側に位置する第２の拡径部６のさらに基端側に
まで延びるように形成されている。これにより、工具本
体１の軸線Ｏに直交する断面は、該軸線Ｏ方向に沿って
略一定あるいは相似した形状となるので、工具本体１の
回転バランスをその全長に亙って維持することが可能と
なり、加工時における工具本体１の振れの発生をより確
実に抑えることが可能となる。しかも本実施例では、こ
れらの切屑排出溝７〜９が工具本体１の周方向に等間隔
に配置されるとともに等しい断面形状とされ、かつ各切
屑排出溝７〜９自体もその軸線Ｏに直交する断面におい
て工具本体１の周方向に対称形となるように形成されて
おり、これによって工具本体１の周方向についても、切
屑排出溝７〜９とこれらの間に画成されるランド部１５
…とのつり合いを保ってその回転バランスの向上を図
り、工具本体１の振れを一層確実に防止することが可能
となる。

【００２４】これらに加えて本実施例では、各切屑排出
溝７〜９の間のランド部１５…にマージン部１６…とパ
ット部１７…とが形成されており、これらが上述のよう
に軸線Ｏを挟んで工具本体１の周方向に反対側に位置す
るように配置されている。従って、マージン部１６に隣
接する切刃１２から工具本体１の径方向に該工具本体１
に振れを生じせしめるような力が作用しても、この力は
上記マージン部１６の反対側に位置するパット部１７が
加工穴の内周に押し付けられることによって受けとめら
れるため、かかる工具本体１に振れを生じせしめる力自
体をも効果的に抑えることができ、より高精度の穴加工
を行うことが可能となる。

【００２５】また、本実施例では、先端面４および第
１、第２の拡径部５，６と切屑排出溝７〜９との各３つ
の交差稜線部１１…の一つに形成された切刃１２が、先
端面４における第１の切刃１２Ａから、第１、第２の拡
径部５，６における第２、第３の切刃１２Ｂ，１２Ｃへ
と、基端側の切刃１２になるに従い、工具本体１の径方
向における幅が幅Ｗ_A，Ｗ_B，Ｗ_Cと順次小さくなるよう
に、また軸線Ｏに対する傾斜角も傾斜角α，β，γと順
次小さくなるように形成されている。このため、例えば
削り代の大きな穴を加工する場合などにおいては、まず
最も大きな傾斜角αを備えて切刃強度が高く、かつ最も
大きな幅Ｗ_Aの第１の切刃１２Ａによって加工穴が大き
く削り取られ、次いでこの第１の切刃１２Ａよりも小さ
な幅Ｗ_Bおよび傾斜角βの第２の切刃１２Ｂによって加
工穴が拡径された後、最も小さな傾斜角γを備えて切れ
味が最も鋭く、かつ最も小さな幅Ｗ_Cの第３の切刃１２
Ｃにより仕上げの加工が施されることとなる。従って、
本実施例によれば、切刃１２の欠損等を効果的に防止し
つつも、内周面の仕上げ面粗度の高い穴加工を行うこと
ができ、上述の振れの抑制効果とも相俟って一層高精度
の加工穴を得ることが可能となる。

【００２６】さらに本実施例では、工具本体１にその軸
線Ｏに沿って切削油剤の供給路１３が形成されており、
この供給路１３には各切屑排出溝７〜９に向けて供給孔
１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃがそれぞれ形成されていて、こ
れらの供給孔１４Ａ〜１４Ｃの延長線上に各切刃１２Ａ
〜１２Ｃが位置するようになされている。このため、切
刃１２Ａ〜１２Ｃに向けて切削油剤を集中的に供給し
て、該切刃１２Ａ〜１２Ｃや加工穴の被削部位を効率的
に冷却したり、切削によって生成された切屑の速やかな
排出を促したりすることができ、より円滑な加工を行う
ことができる。しかも、これらの供給孔１４Ａ〜１４Ｃ
は、外周側に向かうに従い先端側に向かう方向に形成さ
れているので、供給された切削油剤およびこれにより流
し出された切屑は、加工穴が止まり穴の場合には穴底側
に、また加工穴が貫通穴の場合には送り方向側の開口部
から外部に、それぞれ強制的に押し流されて排出され
る。従って、本実施例によれば、特に切屑等が加工穴の
被削部位に残留して切刃１２に噛み込まれ、加工穴の内
周に傷が形成されたりするような事態を未然に防止する
ことができ、より仕上げ面粗度の高い加工穴を形成する
ことが可能であるという利点も得ることができる。

【００２７】なお、本実施例では、上述のように３つの
切屑排出溝７〜９を先端面４から互いに等しい長さに形
成するとともに、その軸線Ｏに直交する断面も互いに等
しい形状としたが、これを図６ないし図９に示すよう
に、各切屑排出溝２１〜２３を先端面４からの長さＬが
互いに異なるように形成するとともに、該切屑排出溝２
１〜２３の軸線Ｏに直交する断面も異なる形状となるよ
うに形成してもよい。ただし、これら図６ないし図９に
示す実施例においては、図１ないし図５に示した実施例
と共通する部分には同一の符号を配して説明を省略して
ある。

【００２８】この実施例において各切屑排出溝２１〜２
３は、図６に示すように工具回転方向側（図中白抜き矢
線方向側）を向く壁面２４Ａと、この壁面２４Ａに斜行
して略外周側を向く壁面２４Ｂとから画成されており、
これらの切屑排出溝２１〜２３のそれぞれの上記壁面２
４Ａと工具本体１の先端面４および第１、第２の拡径部
５，６との交差稜線部１１…のうち、第１の切屑排出溝
２１の壁面２４Ａと先端面４との交差稜線部１１に第１
の切刃１２Ａが、また第２の切屑排出溝２２の壁面２４
Ａと第１の拡径部５との交差稜線部１１に第２の切刃１
２Ｂが、さらに第３の切屑排出溝２３の壁面２４Ａと第
２の拡径部６との交差稜線部１１に第３の切刃１２Ｃが
それぞれ形成されている。そして、これらの切刃１２Ａ
〜１２Ｃに対して他の交差稜線部１１…は、軸線Ｏ方向
基端側に後退するように形成されている。

【００２９】一方、上記第１の切屑排出溝２１は、図７
に示すように工具本体１の軸線Ｏ方向において、先端面
４から第１の拡径部５までの間の略中央部分で外周側に
切り上げられていて、その先端面４からの軸線Ｏ方向の
長さがＬ_Aとなるように設定されているとともに、軸線
Ｏに直交する断面において、該軸線Ｏからその溝底ま
で、すなわち第１の切屑排出溝２１の上記壁面２４Ａと
壁面２４Ｂとの交差部までの距離がＤ_Aとなるように設
定されている。また、第２の切屑排出溝２２は、軸線Ｏ
方向において第１の拡径部５と第２の拡径部６との略中
央部分で切り上げられて、先端面４からの長さがＬ_Bに
設定されているとともに、軸線Ｏに直交する断面におい
ては軸線Ｏから溝底までの距離がＤ_Bに設定されてい
る。さらに、第３の切屑排出溝２３は、軸線Ｏ方向にお
いて第２の拡径部５の基端側で切り上げられて先端面４
からの長さがＬ_Cとされるとともに、軸線Ｏに直交する
断面における該軸線Ｏから溝底までの距離がＤ_Cとされ
ている。

【００３０】すなわち、本実施例では、第１ないし第３
の切屑排出溝２１〜２３の軸線Ｏ方向の長さＬ_A〜Ｌ_Cが
互いに異なる長さで、Ｌ_A＜Ｌ_B＜Ｌ_Cとなるように設定
されるとともに、第１の切屑排出溝２１の切り上がる基
端部から先端側には第１の切刃１２Ａのみが、また第２
の切屑排出溝２２においては、その基端から先端側に向
けて最初に位置する第１の拡径部５との交差稜線部に第
２の切刃１２Ｂが、さらに第３の切屑排出溝２３におい
ては、その基端から先端側に向けて最初に位置する第２
の拡径部６との交差稜線部に第３の切刃１３Ｃが、それ
ぞれ形成されるようになされている。言い換えると、第
１の切刃１２Ａが形成される第１の切屑排出溝２１は、
第２の切刃１２Ｂが形成される第１の拡径部５に至るこ
となく、第１の切刃１２Ａの基端側で切り上げられ、同
様に第２の切刃１２Ｂが形成される第２の切屑排出溝２
２はこの第２の切刃１２Ｂの基端側で、第３の切刃１２
Ｃが形成される第３の切屑排出溝２３はこの第３の切刃
１２Ｃの基端側で、それぞれ切り上げられるように形成
されているのである。

【００３１】また、本実施例では、軸線Ｏから各切屑排
出溝２１〜２３の溝底までの上記距離Ｄ_A〜Ｄ_Cも互いに
異なる大きさとされ、第１の切屑排出溝２１における上
記距離Ｄ_Aが最も小さく、以下第２の切屑排出溝２２に
おける距離Ｄ_B、第３の切屑排出溝２３における距離Ｄ_C
の順に大きくなるように、つまり上記軸線Ｏ方向の長さ
Ｌの長い切屑排出溝ほど該距離Ｄが大きくなるように、
Ｄ_A＜Ｄ_B＜Ｄ_Cなる関係に設定されている。言い換える
と、長さＬの長い切屑排出溝ほどその溝深さが浅くなる
ように形成されているのである。

【００３２】しかるに、このような構成のステップリー
マにおいても、図１ないし図５に示した実施例のステッ
プリーマと同様に、各切屑排出溝２１〜２３の工具回転
方向側を向く壁面２４Ａと工具本体１の先端面４とがな
す３つの交差稜線部１１…、および壁面２４Ａと第１、
第２の拡径部５，６とが各拡径部５，６ごとになすそれ
ぞれ３つの交差稜線部１１…において、それぞれ一の交
差稜線部に切刃１２Ａ〜１２Ｃが形成されるとともに、
他の交差稜線部１１…は該切刃１２Ａ〜１２Ｃよりも基
端側に後退して形成されているので、かかる構成により
加工時における工具本体１の振れを抑制することができ
る。また、各切屑排出溝と先端面および拡径部との交差
稜線部のすべてに切刃が形成された従来のステップリー
マのように、該すべての切刃をその回転軌跡が厳密に一
致するように形成する必要もないので、当該ステップリ
ーマの成形を容易に行うことができる。

【００３３】そして、これに加えて本実施例では、各切
屑排出溝２１〜２３を軸線Ｏ方向に互いに異なる長さＬ
_A，Ｌ_B，Ｌ_Cに形成し、かつ、それぞれの切屑排出溝２
１〜２３において、該切屑排出溝２１〜２３の基端から
先端側に向けて最初に位置する先端面４または拡径部
５，６との交差稜線部に、それぞれ切刃１２Ａ〜１２Ｃ
を形成するようにしており、これにより各切屑排出溝２
１〜２３においては、それぞれに形成された切刃１２Ａ
〜１２Ｃの基端側で該切屑排出溝２１〜２３が切り上げ
られていて、切削に関与しない拡径部５，６にまで切屑
排出溝２１〜２３が延設されることのないようになされ
ている。従って、本実施例によれば、切屑排出溝２１〜
２３を形成することによって工具本体１が削り取られる
部分の長さを必要最小限とすることができるので、工具
本体１により高い剛性を確保することが可能となり、こ
れによって加工時における工具本体１の振れをより確実
に防止して、加工の一層の高精度化を図ることができ
る。しかも、工具本体１に形成すべき切屑排出溝２１〜
２３の全長は短縮されるので、切屑排出溝２１〜２３の
形成を容易とし、従って当該ステップリーマの製造工程
をさらに簡略化できるという利点も得られる。

【００３４】さらにまた本実施例では、異なる長さＬ_A
〜Ｌ_Cとされた上記切屑排出溝２１〜２３の溝底と軸線
Ｏとの距離Ｄ_A〜Ｄ_Cが、長さＬの大きな切屑排出溝ほど
大きくなるように、すなわち溝深さが小さくなるように
設定されている。このため、例えば第３の切屑排出溝２
３のように軸線Ｏ方向の長さＬ_Cが長くて容量の確保し
易い切屑排出溝においては、溝深さを浅くして芯厚部分
の大きさを大きくし、これによって工具本体１の剛性を
一層向上させて加工時の振れの発生をさらに効果的に抑
えることが可能となる。一方、第１の切屑排出溝２１の
ように軸線Ｏ方向の長さＬ_Aが短くてその容量を確保し
難い切屑排出溝にあっては、溝深さを大きくすることに
より一定の容量を維持することができ、切屑詰まりなど
が発生するのを未然に防止して円滑な加工を促すことが
可能となる。

【００３５】なお、本実施例のように第１、第２の切屑
排出溝２１，２２を切刃チップ３の途中で切り上げた場
合でも、上述したように加工時に生成される切屑は供給
路１３から供給孔１４Ａ〜１４Ｃを経て供給される切削
油剤によって先端側へ押し出されて排出されるので、か
かる切屑が切屑排出溝２１，２２内に滞留して噛み込ま
れたりするようなことはない。また、上記二つの実施例
では、工具本体１のシャンク２に接合された切刃チップ
３に直接的に切刃１２Ａ〜１２Ｃを形成した、いわゆる
むくのステップリーマに本発明を適用した場合について
説明したが、本発明がこのようなもののみに限られるこ
とはなく、例えば切屑排出溝７〜９，２１〜２３の壁面
１０Ａ，２４Ａの切刃１２Ａ〜１２Ｃが形成される部分
に、ダイヤモンドやＣＢＮ等の超高硬度焼結体と超硬合
金等の高硬度焼結体とを積層してなる層状焼結体を、高
硬度焼結体の部分をろう付け等によって接合することに
より取り付け、上記超高硬度焼結体の部分に切刃１２Ａ
〜１２Ｃを形成するようにしてもよい。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
工具本体に形成された複数条の切屑排出溝の工具回転方
向側を向く壁面と工具本体の先端面とがなす複数の交差
稜線部、および上記壁面と工具本体の拡径部とが各拡径
部ごとになす複数の交差稜線部において、それぞれ一の
交差稜線部に切刃が形成されるとともに、他の交差稜線
部は上記切刃よりも基端側に後退して形成されているの
で、従来のステップリーマのように、先端面および各拡
径部ごとにすべての交差稜線部に形成される切刃間の成
形誤差により、工具本体に振れが発生するのを防止する
ことができ、加工穴の真円度や同心度の向上を図るとと
もに拡大代が増大するのを抑え、高精度の加工を行うこ
とが可能となる。また、高い成形精度を要さずとも、こ
のような切刃間の成形誤差が生じることがないことか
ら、当該ステップリーマ自体の成形を容易とすることが
でき、その製造工程の簡略化を図って製造コストや労力
を低減することも可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す一部破断側面図であ
る。ただし、図中符号Ａで示す部分は図２におけるＡＯ
断面を、符号Ｂで示す部分は第２図におけるＢＯ断面
を、符号Ｃで示す部分は第２図におけるＣＯ断面を示し
ている。また、軸線Ｏよりも上側の部分では、切屑排出
溝７〜８は図示が省略されている。

【図２】図１に示す実施例の先端側からの正面図であ
る。

【図３】図２におけるＡＯ断面図である。ただし、軸線
Ｏよりも上側の部分では切屑排出溝８，９は図示が省略
されている。また、破線で示す切刃１２Ｂ，１２Ｃは、
その回転軌跡が示されている。

【図４】図２におけるＢＯ断面図である。ただし、軸線
Ｏよりも上側の部分では切屑排出溝７，９は図示が省略
されている。また、破線で示す切刃１２Ａ，１２Ｃは、
その回転軌跡が示されている。

【図５】図２におけるＣＯ断面図である。ただし、軸線
Ｏよりも上側の部分では切屑排出溝７，８は図示が省略
されている。また、破線で示す切刃１２Ａ，１２Ｂは、
その回転軌跡が示されている。

【図６】本発明の他の実施例の先端側からの正面図であ
る。

【図７】図６におけるＡＯ断面図である。

【図８】図６におけるＢＯ断面図である。ただし、鎖線
で示す第１の切屑排出溝２１はその回転軌跡が示されて
いる。

【図９】図６におけるＣＯ断面図である。ただし、破線
で示す切刃１２Ｂおよび鎖線で示す第１、第２の切屑排
出溝２１，２２は、その回転軌跡が示されている。

【符号の説明】

１工具本体３切刃チップ４先端面５，６拡径部７，８，９，２１，２２，２３切屑排出溝１０Ａ，２４Ａ切屑排出溝７〜９の工具回転方向側を
向く壁面１１先端面４および拡径部５，６と壁面１０Ａ，２４
Ａとの交差稜線部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ切刃１３切削油剤の供給路１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ切削油剤の供給孔Ｏ工具本体１の回転軸線Ｌ_A，Ｌ_B，Ｌ_C 切屑排出溝２１〜２３の軸線Ｏ方向の
長さＤ_A，Ｄ_B，Ｄ_C 軸線Ｏと切屑排出溝２１〜２３の溝底
との間の距離

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】軸線回りに回転される略円柱状の工具本
体の外周に、先端から基端側に向かって段状に拡径する
拡径部と、先端から基端側に延びる複数条の切屑排出溝
とが形成され、これらの切屑排出溝の工具回転方向側を
向く壁面と上記工具本体の先端面とがなす複数の交差稜
線部、および上記壁面と上記拡径部とが各拡径部ごとに
なす複数の交差稜線部においては、それぞれ一の交差稜
線部に切刃が形成されるとともに、他の交差稜線部は上
記切刃よりも基端側に後退して形成されていることを特
徴とするステップリーマ。
【請求項２】上記工具本体には、該工具本体に形成さ
れる上記切刃と同数の上記切屑排出溝が形成され、かつ
各々の切屑排出溝に一つずつの上記切刃が形成されてい
ることを特徴とする請求項１に記載のステップリーマ。
【請求項３】上記工具本体に形成される複数条の上記
切屑排出溝が、上記軸線方向に互いに等しい長さで、か
つ該工具本体の最も基端側に位置する上記拡径部よりも
さらに基端側にまで延びるように形成されていることを
特徴とする請求項１または請求項２に記載のステップリ
ーマ。
【請求項４】上記工具本体に形成される上記複数条の
切屑排出溝が、上記軸線方向に互いに異なる長さに形成
され、かつ、それぞれの切屑排出溝においては、該切屑
排出溝の基端から先端側に向けて最初に位置する上記拡
径部または上記先端面との交差稜線部に、上記切刃が形
成されていることを特徴とする請求項１または請求項２
に記載のステップリーマ。
【請求項５】上記複数条の切屑排出溝は、上記軸線方
向の長さが長くなるに従い、該軸線から溝底までの距離
が大きくなるように形成されていることを特徴とする請
求項４に記載のステップリーマ。
【請求項６】上記複数条の切屑排出溝は、上記工具本
体の周方向に等間隔に配置されるとともに、上記軸線に
直交する断面が互いに等しい形状とされ、かつ上記断面
が各切屑排出溝において上記周方向に対称形となるよう
に形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求
項５のいずれかに記載のステップリーマ。