JPH10244419A - スローアウェイ式リーマ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 調整手段によるチップ４の移動をスムーズに
してその位置の微調整を容易とし、再研磨後の切刃５の
外径Ｄを簡単かつ正確に合わせる。 【解決手段】 軸線Ｏ回りに回転される工具本体１に形
成されたチップ取付座３に、略平板状のチップ４が、そ
のすくい面とされる上面４Ａを工具回転方向Ｔ側に向け
て、この上面４Ａを押圧するクランプネジ７により着脱
自在に装着されるとともに、工具本体１には、チップ４
を工具本体１の外周側に押圧して移動せしめるピン１１
および調整ネジ１２が備えられてなるスローアウェイ式
リーマにおいて、チップ４の上面４Ａのうち少なくとも
クランプネジ７の頭部７Ａにより押圧される部分に凹部
２１を形成し、この凹部２１の底面２２を、チップ４の
移動方向Ｍに対して工具本体１の外周側に向かうに従い
工具回転方向Ｔの後方側に傾斜する傾斜面とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、工具本体の先端外
周部にスローアウェイチップ（以下、チップと称す
る。）が着脱自在に装着されたスローアウェイ式リーマ
に係わり、特にこのチップの径方向の位置を微調整する
調整手段が備えられたスローアウェイ式リーマに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】この種のスローアウェイ式リーマにおい
て、チップに形成された切刃に摩耗が生じた際には、チ
ップを再研磨して使用することが行われているが、再研
磨されたチップをそのまま工具本体の元の位置に取り付
けたのでは、再研磨された分だけ切刃の工具軸線回りの
回転径、すなわち切刃の外径が小さくなるので、チップ
の位置を工具本体の外周側にずらして切刃の外径を再研
磨前に合わせなければならない。そこで、本発明の発明
者等は、特願平７−１５６５０９号において、図７およ
び図８に示すようにチップの位置を微調整する調整手段
を備えたスローアウェイ式リーマを提案している。

【０００３】これらの図に示すスローアウェイ式リーマ
において工具本体１は略円柱状の先端部を有し、その外
周部には、工具本体１の軸線Ｏに直交する断面において
図８に示すように約９０°の扇形をなすチップポケット
２が形成されており、このチップポケット２の工具回転
方向Ｔ側を向く壁面２Ａに形成されたチップ取付座３
に、チップ４が着脱自在に装着されている。このチップ
４は、超硬合金等の硬質材料から形成された略長方形平
板状のポジティブチップであって、その長方形をなす上
面４Ａがすくい面とされるとともに、この上面４Ａに平
行な下面４Ｂがチップ取付座３への着座面とされ、また
上記上面４Ａの一の長辺には切刃５が形成されており、
さらに上記上面４Ａの中央には、該チップ４をその厚さ
方向に貫通するように取付孔６が形成されている。

【０００４】そして、このチップ４は、上記上面４Ａを
工具回転方向Ｔ側に向けるとともに下面４Ｂをチップ取
付座３の底面３Ａに密着させ、さらに上記切刃５を軸線
Ｏに略平行に工具本体１の外周側に突出させて、上記取
付孔６に緩挿される頭部７Ａ付きのクランプネジ７をチ
ップ取付座３に形成されたネジ孔８にねじ込むことによ
り、上記頭部７Ａによって上面４Ａに垂直な方向に押圧
されてチップ取付座３に取り付けられる。従って、この
スローアウェイ式リーマでは、上記クランプネジ７がチ
ップ４の上面４Ａを押圧するクランプ手段を構成してい
る。なお、このクランプネジ７の頭部７Ａとチップ４の
上面４Ａとの間には、ワッシャ９が介装されている。

【０００５】一方、上記工具本体１の先端部には、軸線
Ｏ方向において上記ネジ孔８を挟んでチップ取付座３の
先端側と後端側とに、軸線Ｏに直交する断面視において
工具本体１の外周面１Ａからチップ取付座３の底面３Ａ
に斜交する方向に延びてチップ取付座３の外周側を向く
壁面３Ｂに開口するように、一対の挿入孔１０，１０が
互いに平行に形成されている。そして、これらの挿入孔
１０，１０には、先端がクサビ状に形成されたピン１１
が上記壁面３Ｂ側に挿入されるとともに、工具本体１の
外周面１Ａ側には調整ネジ１２がねじ込まれていて、こ
の調整ネジ１２をねじ込むことにより、ピン１１のクサ
ビ状の先端面１１Ａがチップ４の壁面３Ｂ側を向く側面
４Ｃを押圧し、チップ４をチップ取付座３の底面３Ａに
沿って外周側に僅かに移動させるようになされている。
すなわち、このスローアウェイ式リーマでは、これらピ
ン１１および調整ネジ１２によって調整手段が構成さ
れ、またチップ４の移動方向Ｍは、チップ取付座３の底
面３Ａに平行に工具本体１の外周側に向かう方向とな
る。なお、この工具本体１の先端部外周には、切刃５と
同径の複数のパッド１３…が周方向に間隔をおいて設け
られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記構成の
スローアウェイ式リーマでは、クランプ手段を構成する
クランプネジ７の頭部７Ａがチップ４をその上面４Ａに
垂直に押圧することにより、この押圧力に基づく摩擦力
によってチップ４は工具本体１の径方向に固定されてい
る。従って上記調整手段においては、調整ネジ１２をね
じ込むことによってピン１１がチップ４を押圧する押圧
力が、このクランプ手段による摩擦力を上回ったところ
で、チップ４が外周側に移動することとなるのである
が、チップ４が移動し始めるときの静止摩擦係数は移動
しているときの動摩擦係数よりも大きいため、この調整
手段による押圧力がクランプ手段による摩擦力を越えた
ときにチップ４が一気に外周側にずれ動いてしまうおそ
れがある。しかるに、チップ４の再研磨量自体は極僅か
なものであるから、このようにチップ４が大きく動いて
しまうと、再研磨量に応じたチップ位置の微調整が困難
となり、切刃５の外径Ｄを正確に合わせるのに多くの労
力と時間とを費やす結果となる。

【０００７】本発明は、このような事情を鑑みてなされ
たもので、調整手段によるチップの移動をスムーズにし
てその位置の微調整を容易とし、再研磨後の切刃の外径
を簡単かつ正確に合わせることが可能なスローアウェイ
式リーマを提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決して、こ
のような目的を達成するために、本発明は、軸線回りに
回転される工具本体に形成されたチップ取付座に、略平
板状のチップが、そのすくい面とされる上面を工具回転
方向側に向けて、この上面を押圧するクランプ手段によ
り着脱自在に装着されるとともに、上記工具本体には、
上記チップを上記工具本体の外周側に押圧して移動せし
める調整手段が備えられてなるスローアウェイ式リーマ
において、上記チップの上面のうち少なくとも上記クラ
ンプ手段により押圧される部分を、上記調整手段による
チップの移動方向に対して工具本体の外周側に向かうに
従い工具回転方向後方側に傾斜する傾斜面としたことを
特徴とする。

【０００９】しかるに、このように構成されたスローア
ウェイ式リーマでは、チップ上面のクランプ手段により
押圧される部分が、チップの移動方向に対して工具本体
外周側に向かうに従い工具回転方向後方側に傾斜する傾
斜面とされているので、調整手段による押圧力がクラン
プ手段の押圧力に基づく摩擦力を上回ってチップが外周
側に移動すると同時に、上記傾斜面がクランプ手段を押
し上げるように作用してクランプ手段の押圧力が増大
し、これに伴いチップを固定する摩擦力も増大するた
め、チップが一気に大きくずれ動てしまうことがない。
従って、調整手段の操作量に応じてチップをスムーズに
移動させてその位置を微調整することができ、これによ
りチップの再研磨後でも切刃の外径を正確かつ簡単に合
わせることが可能となる。

【００１０】ここで、上記傾斜面は、上述のように調整
手段によるチップの移動方向に対して上記工具本体の外
周側に向かうに従い工具回転方向後方側に向けて傾斜し
ていればよいのであるが、この傾斜面が上記移動方向に
対してなす傾斜角が大きすぎると、調整手段によってチ
ップが移動する際に傾斜面がクランプ手段を押し上げる
力の反力も大きくなり、場合によってはチップが移動し
なくなるおそれが生じる。このため、この傾斜面が上記
チップの移動方向に対してなす傾斜角は、２０°以下に
設定されるのが望ましい。また、上記クランプ手段とし
て、上述したスローアウェイ式リーマのようにチップの
上面に対向する方向に該チップに挿通されて工具本体に
ねじ込まれる頭部付きのクランプネジを採用した場合、
このクランプネジの頭部と上記傾斜面との間に、該傾斜
面が上記チップの移動方向に対してなす傾斜角と等しい
角度で工具本体の外周側に向かうに従い肉厚となるクサ
ビ状のワッシャを介装すれば、当該クランプ手段におい
て上述のような傾斜した面をクランプネジの頭部によっ
て押圧するにも拘わらず、クランプネジに撓みが生じる
のを防いでチップを安定してクランプすることが可能と
なる。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１ないし図３は、本発明の第１
の実施形態を示すものであり、図７および図８に示した
従来のスローアウェイ式リーマと共通する構成の部分に
は同一の符号を配して説明を省略する。本実施形態にお
いても、チップ４の上面４Ａを押圧するクランプ手段
は、チップ４に貫設された取付孔６に緩挿されてチップ
取付座３のネジ孔８にねじ込まれる頭部７Ａ付きのクラ
ンプネジ７であり、また工具本体１の外周側にチップ４
を押圧して移動せしめる調整手段も、工具本体１に形成
された一対の挿入孔１０，１０に挿入されるピン１１と
該挿入孔１０にねじ込まれる調整ネジ１２とから構成さ
れている。さらに、この調整手段によってチップ４は、
該チップ４の下面４Ｂが密着するチップ取付座３の底面
３Ａに沿って工具本体１の外周側に移動させられること
となり、すなわち工具本体１の軸線Ｏに直交する断面に
おいてこの底面３Ａに平行に外周側に向かう方向がチッ
プ４の移動方向Ｍとされる。

【００１２】そして本実施形態では、チップ４の下面４
Ｂに平行とされた上面４Ａの長手方向中央部に、該上面
４Ａに対して陥没する凹部２１が形成されていて、この
凹部２１は、切刃５に垂直な方向に該切刃５側に向かう
に従い上面４Ａに対して漸次深くなるように形成されて
いる。従って、この凹部２１の底面２２は、上記切刃５
側に向かうに従い漸次チップ４の下面４Ｂに接近する傾
斜面とされ、またチップ４を工具本体１に装着した状態
では、チップ取付座３の上記底面３Ａに沿って工具本体
１の外周側に向かうに従い、すなわち上記移動方向Ｍに
向かうに従い、この移動方向Ｍに対して工具回転方向Ｔ
の後方側に向かうように傾斜する傾斜面とされる。さら
に、上記取付孔６はこの底面２２に開口するように形成
されている。なお、この取付孔６は、チップ４の上下面
４Ａ，４Ｂに垂直に形成されるとともに、クランプネジ
７が緩挿可能とされてチップ４の微小移動が許容される
ように、その内径がクランプネジ７のネジ部の外径より
も僅かに大きな円形か、あるいは上記切刃５に垂直な方
向に延びる長円状に形成されている。

【００１３】また、本実施形態では、上記凹部２１の傾
斜面とされる底面２２がチップ４の移動方向Ｍに対して
なす傾斜角、すなわち底面２２がチップ４の上下面４
Ａ，４Ｂあるいはチップ取付座３の底面３Ａに対してな
す傾斜角θは、２０°以下となるように設定されてい
る。さらに本実施形態では、上記凹部２１は、チップ４
の上面４Ａの切刃５が形成される一の長辺に到達して、
この長辺に交差するチップ４の側面（切刃５の逃げ面）
４Ｄに開口するように形成されており、これによりこの
上面４Ａの一の長辺はチップ４の長手方向に分断される
こととなる。そして、上記切刃５は、この分断された長
辺のうちチップ４の装着時に工具本体１の先端側に位置
する部分に形成されることになる。なお、この切刃５の
工具本体１先端側の端部は切刃５に斜交するように形成
されており、切刃５の食い付き部５Ａとされている。ま
た、この食い付き部５Ａを含めた切刃５周辺の上面４Ａ
部分に、ダイヤモンドやＣＢＮを主成分とする超高硬度
焼結体を配置してもよい。

【００１４】このように構成されたスローアウェイ式リ
ーマにおいては、チップ４を固定するためにクランプ手
段のクランプネジ７をネジ穴８にねじ込んで行くと、こ
のクランプネジ７の頭部７Ａによって押圧されるチップ
４の凹部２１の底面２２が傾斜面とされているので、こ
の底面２２にワッシャ９を介して頭部７Ａが密着するよ
うに、クランプネジ７のネジ部７Ｂは図２に示す通りそ
の頭部７Ａ側が工具本体１の外周側に僅かに撓んだ状態
となる。そして、切刃５に摩耗が生じたりしてチップ４
を再研磨した際に、チップ４の位置を微調整して切刃５
の外径Ｄを合わせるには、従来と同様に調整手段の上記
調整ネジ１２，１２を適宜ねじ込んでピン１１を前進さ
せ、このピン１１のクサビ状の先端面１１Ａによってチ
ップ４の側面４Ｃを押圧し、クランプ手段であるクラン
プネジ７の押圧力に基づく摩擦力に抗してチップ４を外
周側に移動させればよい。

【００１５】しかるに、本実施形態のスローアウェイ式
リーマでは、クランプネジ７の頭部７Ａによって押圧さ
れるチップ４の上面４Ａの凹部２１の底面２２が、調整
手段によるチップ４の移動方向Ｍに対して工具本体１の
外周側に向かうに従い工具回転方向Ｔの後方側に向かう
ように傾斜しているので、この調整手段による押圧力が
クランプ手段による摩擦力を上回ってチップ４が外周側
に移動すると同時に、この凹部２１の底面２２がワッシ
ャ９を介してクランプネジ７の頭部７Ａを押し上げるよ
うに作用する。すると、この押し上げ力の反力として、
クランプネジ７の頭部７Ａが凹部２１の底面２２を押圧
する押圧力が増大し、これに伴いチップ４の移動を抑え
て固定しようとする摩擦力も増大するので、チップ４が
大きくずれ動いてしまうようなことがない。従って、本
実施形態によれば、調整手段の調整ネジ１２のねじ込み
量に応じてチップ４をスムーズに移動させてその位置を
微調整することができ、再研磨したチップ４の切刃５の
外径Ｄを正確かつ容易に所定の径に設定し、精度の高い
加工を図ることが可能となる。

【００１６】ところで、本実施形態では、このチップ４
の上面４Ａに形成される凹部２１の底面２２がチップ４
の移動方向Ｍに対してなす傾斜角θ、すなわち該底面２
２がチップ４の上下面４Ａ，４Ｂあるいはチップ取付座
３の底面３Ａに対してなす傾斜角θを２０°以下として
いるが、これは、この傾斜角θが大きくなりすぎると、
調整手段によってチップ４が上記移動方向Ｍに移動する
際に生じる上記クランプネジ７の頭部７Ａを押し上げる
力が大きくなり、これに伴ってこのクランプネジ７の頭
部７Ａによる押圧力も大きくなってしまい、場合によっ
てはチップ４の移動そのものが阻害されてしまうおそれ
が生じるからである。従って、この傾斜面とされる凹部
２１の底面２２は、本実施形態のようにその傾斜角θが
２０°以下の範囲で、上記移動方向Ｍに対して工具本体
１の外周側に向かうに従い工具回転方向Ｔの後方側に傾
斜するようにされるのが望ましい。

【００１７】また、本実施形態では、上記チップ４の上
面４Ａにおいて上記凹部２１が、切刃５が形成されるこ
の上面４Ａの一の長辺に達するように形成されており、
これによりこの長辺がその中央部で分断されるようにさ
れているが、これを、例えば図４に示すように、凹部２
１が上記長辺に達することなく上面４Ａ上のみに開口す
るように形成してもよい。しかるに、このような構成を
採った場合には、上記一の長辺が分断されることがな
く、従って切刃５の切刃長を長く確保することができる
とともに、チップ４の上面４Ａの辺稜部が切り欠かれる
ことがなく、その肉厚を維持することができるので、チ
ップ４の強度や剛性の向上を図ることができる。

【００１８】なお、図３に示したチップ４のように凹部
２１がチップ４の上面４Ａの上記一の長辺に達している
場合には、これによって分断された長辺部分のうち工具
本体１の後端側の部分が切削に関与すると、先端側の部
分の切刃５によって仕上げられた仕上面の精度が損なわ
れてしまうおそれがある。そこで、このような場合に
は、チップ４の上面４Ａの中央部から上記後端側の部分
を全面的に凹部２１とするようにして、後端側に切削に
関与するような辺部が形成されないようにしてもよい。
また、上記調整手段において、工具本体１の先端側の調
整ネジ１２を後端側よりも深くねじ込んでピン１１を前
進させ、工具本体１の先端側においてチップ４の移動量
を大きくすれば、切刃５にバックテーパを与えることが
できるので、このようにしても上記後端側の長辺部分が
切削に関与するのを防止することができる。

【００１９】さらに、上記第１の実施形態では、クラン
プ手段としてのクランプネジ７をねじ込むことにより、
上述のようにこのクランプネジ７の軸部７Ｂの頭部７Ａ
側の部分が僅かに撓んで、この頭部７Ａが凹部２１の傾
斜面とされた底面２２にワッシャ９を介して密着するよ
うにされているが、例えばこのワッシャを、図５および
図６に示す本発明の第２の実施形態のように、上記傾斜
角θと等しい角度で工具本体１の外周側に向かうに従い
肉厚となるクサビ状のワッシャ２３としてもよい。しか
るに、このようなワッシャ２３を用いれば、チップ４の
位置に拘わらずに、クランプネジ７の頭部７Ａに密着す
るワッシャ２３の上面２３Ａが、チップ４の上下面４
Ａ，４Ｂおよびチップ取付座３の底面３Ａに平行となる
ので、クランプネジ７を撓ませることなくチップ４の凹
部２１の上記底面２２を押圧することができるととも
に、上記調整手段によってチップ４を移動させた際の上
記押し上げ力もクランプネジ７の中心軸方向に作用する
こととなり、従ってチップ４を安定してクランプしてよ
り高精度の加工を行うことが可能となる。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
再研磨の後などで切刃の外径を合わせるために調整手段
によってチップを移動させる際に、チップが大きくずれ
動いてしまうのを防ぎ、調整手段の操作量に応じてチッ
プをスムーズに移動させてその位置を微調整することが
できるので、切刃の外径を簡単かつ正確に設定して高精
度の加工を促すことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施形態における工具本体１
の先端部を示す平面図である。

【図２】 図１におけるＸＸ断面図である。

【図３】 図１に示す実施形態のチップ４の斜視図であ
る。

【図４】 図１に示す実施形態のチップ４の変形例を示
す斜視図である。

【図５】 本発明の第２の実施形態における工具本体１
の先端部を示す平面図である。

【図６】 図５におけるＹＹ断面図である。

【図７】 従来のスローアウェイ式リーマの工具本体１
の先端部を示す平面図である。

【図８】 図７におけるＺＺ断面図である。

【符号の説明】

１ 工具本体 ３ チップ取付座 ４ スローアウェイチップ ４Ａ スローアウェイチップ４の上面 ５ 切刃 ７ クランプネジ（クランプ手段） ７Ａ クランプネジ７の頭部 １１ ピン（調整手段） １２ 調整ネジ（調整手段） ２１ スローアウェイチップ４の上面４Ａに形成される
凹部 ２２ 凹部２１の底面（傾斜面） ２３ ワッシャ Ｏ 工具本体１の回転軸線 Ｔ 工具回転方向 Ｄ 切刃５の外径 Ｍ 調整手段によるスローアウェイチップ４の移動方向 θ 凹部２１の底面２２がスローアウェイチップ４の移
動方向Ｍに対してなす傾斜角

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸線回りに回転される工具本体に形成さ
   れたチップ取付座に、略平板状のスローアウェイチップ
   が、そのすくい面とされる上面を工具回転方向側に向け
   て、この上面を押圧するクランプ手段により着脱自在に
   装着されるとともに、上記工具本体には、上記スローア
   ウェイチップを上記工具本体の外周側に押圧して移動せ
   しめる調整手段が備えられてなるスローアウェイ式リー
   マにおいて、上記スローアウェイチップの上面のうち少
   なくとも上記クランプ手段により押圧される部分は、上
   記調整手段による上記スローアウェイチップの移動方向
   に対して上記工具本体の外周側に向かうに従い工具回転
   方向後方側に傾斜する傾斜面とされていることを特徴と
   するスローアウェイ式リーマ。
2. 【請求項２】 上記傾斜面が上記スローアウェイチップ
   の移動方向に対してなす傾斜角が２０°以下に設定され
   ていることを特徴とする請求項１に記載のスローアウェ
   イ式リーマ。
3. 【請求項３】 上記クランプ手段は、上記スローアウェ
   イチップの上面に対向する方向に該スローアウェイチッ
   プに挿通されて上記工具本体にねじ込まれる頭部付きの
   クランプネジであるとともに、このクランプネジの頭部
   と上記傾斜面との間には、該傾斜面が上記スローアウェ
   イチップの移動方向に対してなす傾斜角と等しい角度で
   上記工具本体の外周側に向かうに従い肉厚となるクサビ
   状のワッシャが介装されていることを特徴とする請求項
   １または請求項２に記載のスローアウェイ式リーマ。