JPH0852618A - シングルカッタリーマのカッタプレート及びそのようなカッタプレートを使用して孔を穴ぐりする方法 - Google Patents

シングルカッタリーマのカッタプレート及びそのようなカッタプレートを使用して孔を穴ぐりする方法

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JPH0852618A
JPH0852618A JP7128839A JP12883995A JPH0852618A JP H0852618 A JPH0852618 A JP H0852618A JP 7128839 A JP7128839 A JP 7128839A JP 12883995 A JP12883995 A JP 12883995A JP H0852618 A JPH0852618 A JP H0852618A
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August Betsuku & Co GmbH
August Beck GmbH and Co KG
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 大きなくり寸法と高い研削速度をもつときの
リーマは、熱の利用と、その後に続く急速な冷却に際し
て組織変化の残留が発生する場合に困難な問題を生じ
る。本発明はそれを除く。 【構成】 本発明によれば、主切刃と副切刃との間の移
行領域を端部領域が少なくとも副切刃に接するように延
びているずっと続く曲線に従わせることによって、それ
らの問題は克服される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、主切刃と副切刃とを有
するシングルカッタリーマのカッタプレートに関する。
【0002】
【従来の技術】孔を穴ぐりするときには、高い寸法精度
が望まれる。ところが、同時に、妥当なコストでの作業
も望まれている。これは、とりわけ、切削速度を速くす
ることによって実現される。切削速度が高速であるの
は、加工すべき材料の穴ぐりすべき材料が熱くなるとい
うことを意味している。しかし、冷却剤などによって材
料を非常に急速に冷却することができる。このとき、加
工するのが鋼である場合には、温度は800℃を越える
まで上昇することがあり、アルミニウムでは300℃を
越える。それらの材料を急速に冷却すると、組織の変化
が残留したままになり、特に硬度が著しく高くなる傾向
が見られる。主切刃は、先に硬化した領域を常にまっす
ぐに切削して行くことになる。
【0003】主切刃の前方の削りくずは、主切刃から副
切刃に至る移行部分で形成される削りくず領域と比べて
さほど問題にならない。それは、その場所では副切刃が
幾何学的回転軸と平行な線から小さな角度を成してそれ
て行くので、削りくずがほぼ極微といえるほどに薄くな
ってしまうためである。回転時に、先に硬化していた薄
いくず端を切り取ることは困難であり、不可能でさえあ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述のような
関連事項を克服することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、主切刃と副切
刃との間の移行領域の形状を連続的な湾曲した形状とし
たことを特徴とするものである。また、上記形状の刃を
使用して穴ぐりを行うことを特徴とするものである。
【0006】これにより、問題を克服した通りに、硬化
の残留という意味での組織変化は全く起こらなくなり、
削りくずが無条件に破断しなければならない場所は生じ
ない。硬化時に上昇する温度は鋼の場合は800℃から
1200℃であり、アルミニウムの場合には300℃を
越える。本発明を従来の技術と、好ましい実施例とに基
づいて説明する。
【0007】
【実施例】図1によれば、左側に向かって切り欠かれて
いるカッタプレート11は幾何学的長手方向軸12に対
して回転する。カッタプレートは幾何学的長手方向軸1
2とほぼ平行に伸びている副切刃13と、この幾何学的
長手方向軸12に対してほぼ垂直に配置されている主切
刃14とを有する。主切刃は通常は副切刃13より著し
く短いが、削りくず量の主要な部分を切削して行くこと
から、主切刃と呼ばれている。副切刃13の外側に向い
た領域はリーマを支えると共に、孔の壁面を研摩する働
きをするので、その副切刃領域は孔の壁面の品質を決め
るのには重要であるが、孔の壁から材料を大量には削り
取らないため、副切刃と呼ばれている。
【0008】本実施例の副切刃は所定の1つの点を終端
とし且つ主切刃は所定の1つの点を終端とすると言うこ
とはできず、これらが連続している。すなわち、それら
の間には移行領域が存在している。図1によれば、この
移行領域15は対数曲線にならった形状である。その曲
線の厳密な形状は図9から明らかであり、これに関連し
て、図9には10進対数の関数も提示されている。図9
からわかる通り、対数曲線の始めから0.3mmの距離に
あるとき、接線は約1度である。
【0009】図2においては、移行領域は自然対数の曲
線の形状を呈しており、副切刃13から接線方向に出発
して、主切刃14への接線方向へと移行する。これに対
し、図1に示すカッタプレートの場合には、この場所に
明瞭な角部分16が存在している。
【0010】図3に示す実施例では、移行領域はr=
1.2mmの半径をもつ形状を呈し、副切刃と、主切刃と
から同じように接線方向に伸びて移行して行く。孔の壁
面が0mmの線上に位置しているのであれば、削りくずが
切り取られることはないであろう。
【0011】想像上の0.1mmの線上では、一般に、副
切刃は移行領域の一部を含めて切削して行くであろう。
孔の大きなくり寸法は約0.15mmで始まり、大きくと
もせいぜい0.5mmである。これは、0.5mmというく
り寸法を取り除くことは穴あけであって、大きいくり寸
法のリーマ穴ぐりを意味しないと考えられるからであ
る。
【0012】図4によれば、周知のカッタプレートは1
回転するたびに、部分領域18が非常に厚くなっている
1つの削りくず17を取り除く。第1の面取り部19に
よって部分領域21は薄くなるが、部分領域18と同じ
ように同じ厚さである。さらに鋭角の面取り部22によ
って、削りくずの部分領域23はごく薄くなる。
【0013】図5には、若干異なる構造が見られる。こ
の場合、全く外側に位置している面取り部はそれほど鋭
角ではないので、最も外側の部分領域24は図4に示す
カッタプレートの部分領域23より厚い。
【0014】従来の技術に共通して、部分領域と部分領
域の間に予定破損箇所26、27、29が存在してい
る。すなわち、図4に示すカッタプレートの場合には、
統計的に見て継続的に、あるいはいずれにせよ余りにも
頻繁に起こる事態として、部分領域23と部分領域21
が予定破損箇所27で破断し、それらの領域は分離す
る。部分領域21と、さらには部分領域18までも追従
して行くことは統計的には頻繁に起こりうるであろう
が、基本的には統計的に予定破損箇所26でも破損は起
こる。
【0015】ところが、部分領域23は非常に高い頻度
で孔の壁面にぶら下がったままになる可能性があり、大
きな下向きの(幾何学的長手方向軸12に向かう)受動
力が発生する。あるいは、削りくずがごく薄いために、
その削りくずを取り除くことができない。
【0016】本発明による実施例でも当然そうであるの
で、その場所にできる削りくずの端も非常に薄く削れ
る。しかしながら、各々の体積要素は主切刃に向かって
その横断面を極微量ずつ増加させる、すなわち、予定破
損箇所が存在せず、より大きな体積要素はそれより小さ
な体積要素に対してごくわずかしか薄くなく、その小さ
な体積要素を切削時にそれぞれ伴って行くことができる
という大きな相違点がある。
【0017】図9に示すカッタプレートの長さは36mm
である。従って、このカッタプレートは右側を終端とす
る。数「36」の前の左側に示す目盛は軸平行の場所を
提示しており、縦に記入してある数値は、その場所から
その上方に記入してある直線までの距離を提示してい
る。曲線は1度の傾きをもって始まる。上の水平の直線
を想像上の孔の壁面として解釈することも可能である。
【0018】図10に示す実施例の場合には副切刃32
と、ほぼまっすぐな部分を有する主切刃33とがある。
副切刃と主切刃は円弧を描く部分34によって互いに結
合されている。この場合、円弧部分は90°よりかなり
小さい角度、たとえば、30°の角度で広がっている。
円弧の長さは1.2mmである。
【0019】図11では、カッタプレートの上面36
と、切刃37と、孔の壁面に当接し、支え且つ研摩する
副切刃の面38と、非接触面としての面取り部分39を
見て取れる。
【0020】図12及び図13に示す実施例の場合に
は、円弧部分42が始まる位置41から、カッタプレー
トの上面は傾斜面43を備えており、この傾斜面43は
屈曲部44を経てそれ以外は平坦な上面へと15°の角
度をもって移行して行く。また、ここでは、加工中に当
接する面46も見られ、この面は円弧部分42を経て主
切刃45に至るまで延出している。このような傾斜面4
3によって、削りくずの運び出しは著しく改善される。
さらに、面取り部分47は当接せず、同様に右に向かっ
て十分に延出していることがわかる。最近の研削盤で
は、このような加工が可能である。
【0021】図14のグラフでは、まず、一度、0.2
mmの厚みをもって穴ぐりするものと仮定した。それに相
応して、直線48は34.8mm(孔の壁面)で始まり、
約0.2mmの目盛の高さで終わっている。この領域で取
り除かれる削りくずは、直線48に対して垂直の合力4
9を発生させる。この力をリーマを孔の中へ押し込む送
り力51と、その力に対して垂直の受動力52とに分解
することができる。
【0022】一点鎖線で示した直線53も同様に34.
8mmの孔の壁面で始まり、約0.45mmの目盛の高さで
終わっている。この直線は直線48と比べて明らかに平
坦である。この場合、より多くの削りくずが除去され、
これは合力49より大きい合力54が加わることを表わ
している。送り力56も送り力51より大きい。ところ
が、受動力57は受動力52とほぼ等しいので、削り取
られる削りくずの大きさとはおよそ無関係に、ほぼ一定
の比関係が得られる。
【0023】従来のカッタプレートによって穴ぐりした
穴ぐり後の孔の壁面の下部領域には硬化した薄い層がで
きる。その状態を参考図Aの写真で示す。写真の黒色の
孔を縁取る白色の部分は、硬化した薄い層である。この
参考図では孔の中心軸は写真の左側にある。
【0024】これに対して、本発明の場合、前述した従
来生じた硬化した薄層が全く生じなかった。従って、あ
らゆる点で加工性能の向上が得られている。本発明で穴
ぐりした結果の写真を参考図Bといって示す。孔の軸は
写真の右側に位置している。これは、図10及び図11
に示すカッタプレートによって穴ぐりしたものである。
この写真には硬化ゾーンは全く見られない。本発明は、
シングルカッタリーマの適用を越えて、従来のマルチカ
ッタリーマにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 カッタプレートの角部領域の一定縮尺によっ
て表わした平面図。
【図2】 図1と同様であるが、別の形状をもつ角部領
域の図。
【図3】 図1と同様であるが、第3の実施例に関し図
1〜図3の一定縮尺図。
【図4】 削りくずの一部領域を含む周知のカッタプレ
ートの角部領域の平面図。
【図5】 第2の周知のカッタプレートの削りくずの一
部を含めた角部領域の図4と同様の図。
【図6】 図1と同様ではあるが、削りくず部分を含め
た図。
【図7】 図2と同様ではあるが、削りくず部分を含め
た図。
【図8】 図3と同様ではあるが、削りくず部分を含め
た図。
【図9】 移行領域の厳密な、公式に従った図。
【図10】 図1に類似しているが、カッタプレートに
おいては特に好ましい形状を示す図。
【図11】 図10の線11,11に沿った断面図。
【図12】 図11と同様ではあるが、さらに変形を加
えた実施例の図。
【図13】 図12の矢印13に従って見たときの図。
【図14】 図3に類似しているが、異なる寸法をとっ
たときの受動力の方向の説明をも含めたさらに詳細な
図。
【符号の説明】
13…副切刃、14…主切刃、32…副切刃、33…主
切刃、34…円弧を描く部分、36…上面、37…切
刃、38…副切刃の面、39…面取り部分、42…円弧
部分、43…傾斜面、44…屈曲部、45…主切刃、4
7…面取り部分。

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 主切刃と、 副切刃と、 主切刃と副切刃との間の移行領域とを有するシングルカ
    ッタリーマのカッタプレートにおいて、その移行領域
    は、すくい面を上から見たときに端部領域が副切刃の延
    長線に対し接していて、それに連続して続く湾曲した曲
    線に従った形状であることを特徴とするカッタプレー
    ト。
  2. 【請求項2】 主切刃は少なくともほぼ直線である部分
    を有し、連続して続く湾曲した曲線は副切刃をその部分
    と接線方向で接続していることを特徴とする請求項1記
    載のカッタプレート。
  3. 【請求項3】 曲線は円錐曲線関数に従っていることを
    特徴とする請求項1記載のカッタプレート。
  4. 【請求項4】 曲線は円弧であることを特徴とする請求
    項3記載のカッタプレート。
  5. 【請求項5】 曲線は双曲線の一部であることを特徴と
    する請求項3記載のカッタプレート。
  6. 【請求項6】 曲線は放物線の一部であることを特徴と
    する請求項3記載のカッタプレート。
  7. 【請求項7】 曲線は対数曲線の一部であることを特徴
    とする請求項1記載のカッタプレート。
  8. 【請求項8】 対数曲線の一部は自然対数の曲線の一部
    であることを特徴とする請求項7記載のカッタプレー
    ト。
  9. 【請求項9】 曲線はその別の端部領域では主切刃にも
    接していることを特徴とする請求項1記載のカッタプレ
    ート。
  10. 【請求項10】 カッタプレートは削りくず案内段をも
    たないことを特徴とする請求項1記載のカッタプレー
    ト。
  11. 【請求項11】 カッタプレートは削りくず案内段を有
    することを特徴とする請求項1記載のカッタプレート。
  12. 【請求項12】 少なくとも主切刃の領域ですくい面は
    平坦な面取り面を有することを特徴とする請求項1記載
    のカッタプレート。
  13. 【請求項13】 面取り面は15°±30%で傾斜して
    いることを特徴とする請求項12記載のカッタプレー
    ト。
  14. 【請求項14】 面取り面は少なくともほぼ曲線の開始
    位置と共に始まっていることを特徴とする請求項12記
    載のカッタプレート。
  15. 【請求項15】 使用するシングルカッタリーマのカッ
    タプレートが主切刃と、副切刃とを有するとき、熱を通
    して硬化可能である材料の中に高いくり寸法精度で速い
    穴ぐり速度をもって孔を穴ぐりする方法において、主切
    刃と副切刃との間の移行領域がその端部領域で少なくと
    も副切刃の延長線と接していてそれに連続して続く湾曲
    した曲線に従った形状であるようなカッタプレートによ
    って穴ぐりを行うことを特徴とする方法。
  16. 【請求項16】 約0.15mmからの穴ぐり寸法を加工
    することを特徴とする請求項15記載の方法。
  17. 【請求項17】 くり寸法は0.2mmより大きいことを
    特徴とする請求項16記載の方法。
  18. 【請求項18】 くり寸法は0.15mmから5mmの範囲
    にあることを特徴とする請求項16記載の方法。
  19. 【請求項19】 切削の速度は80m/分より速いこと
    を特徴とする請求項15記載の方法。
  20. 【請求項20】 切削の速度は100m/分より速いこ
    とを特徴とする請求項19記載の方法。
  21. 【請求項21】 切削の速度は80m/分から300m
    /分の範囲にあることを特徴とする請求項19記載の方
    法。
  22. 【請求項22】 硬化可能合金を穴ぐりすることを特徴
    とする請求項15記載の方法。
  23. 【請求項23】 アルミニウム合金を穴ぐりすることを
    特徴とする請求項15記載の方法。
  24. 【請求項24】 鋼を穴ぐりすることを特徴とする請求
    項15記載の方法。
JP7128839A 1994-04-29 1995-05-01 シングルカッタリーマのカッタプレート及びそのようなカッタプレートを使用して孔を穴ぐりする方法 Ceased JPH0852618A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4415018A DE4415018A1 (de) 1994-04-29 1994-04-29 Messerplatte für eine Einmesser-Reibahle und Verfahren zum Reiben von Bohrungen mit einer solchen Messerplatte
DE4415018.0 1994-04-29

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JPH0852618A true JPH0852618A (ja) 1996-02-27

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ID=6516786

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CH (1) CH690121A5 (ja)
DE (1) DE4415018A1 (ja)
FR (1) FR2719246B1 (ja)
SE (1) SE513144C2 (ja)

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SE9501551L (ja)
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