KR20120018347A

KR20120018347A - 리머

Info

Publication number: KR20120018347A
Application number: KR1020117028567A
Authority: KR
Inventors: 코지 니시카와
Original assignee: 가부시키가이샤 탕가로이
Priority date: 2009-05-29
Filing date: 2010-05-28
Publication date: 2012-03-02
Also published as: JPWO2010137712A1; BRPI1011509A2; JP4984277B2; CA2763953A1; RU2011148421A; US20120070243A1; US8770896B2; EP2436470B1; EP2436470A4; EP2436470A1; CA2763953C; RU2497639C2; WO2010137712A1; CN102448649A

Abstract

본 발명은, 중심축선을 가지는 동시에, 선단측에 위치한 날부(14)에 1개의 절삭날(20)을 가지는 리머(10)를 제공한다. 리머(10)는, 날부(14)에 3개의 가이드 패드(28, 30, 32)를 구비한다. 제 1 가이드 패드(28)는, 1개의 절삭날(20)에 대해서 대략 반대측으로 돌출되도록 형성되어 있다. 날부(14)의 외주면에서의 제 1 가이드 패드(28)와 1개의 절삭날(20) 사이의 2개의 반대측을 향한 영역 중 하나의 영역(14c)에 제 2 가이드 패드(30)가 위치하고, 다른 영역(14d)에 제 3 가이드 패드(32)가 위치한다.

Description

리머{Reamer}

본 발명은 리머에 관한 것으로, 특히 1개의 절삭날을 구비한 리머에 관한 것이다.

1개의 절삭날을 가지는 리머는, 일반적으로, 구멍 가공 중에 일정한 방향의 부하를 받기 때문에, 그 일정한 방향의 부하를 받기 위한 가이드 패드를 구비하고 있다. 이러한 리머는 그 가이드 패드의 외주면이 가공구멍의 내주면에 접촉함으로써 가공 중에 그 가공구멍에 대해서 지지된다. 가이드 패드의 가공구멍에 대한 슬라이딩 접촉에 따른 버니싱(burnishing) 작용에 의해, 가공구멍의 내주면의 표면 조도의 향상이 도모된다. 하지만, 이러한 리머에서는, 대체적으로 가이드 패드의 외주면과 가공구멍의 내주면의 접촉면적이 커서, 양자의 슬라이딩 접촉 저항(버니싱 토크)이 증가한다. 이것은 가공구멍 내면의 가공 정밀도를 저하시킬 수 있다.

일본특허공개공보 2004-66391호는 가공구멍의 정밀도를 향상시키도록 고안된 1개의 날을 구비하는 공구를 개시한다. 일본특허공개공보 2004-66391호의 공구는, 날부에 절삭날과, 회전 방향에 있어서 그 절삭날의 후방에 형성된 1개의 대략 원호 형상의 패드부와, 절삭 부스러기 배출용 홈을 구비하고 있다. 그리고, 그 1개의 패드부에는 길이방향으로 연장되는 복수의 홈이 그 패드부의 원호면의 일부를 절제해서 형성되어 있다.

일본특허공개공보 2004-66391호의 공구에서는, 1개의 패드부가 공구의 회전 방향에 있어서 절삭날의 바로 후방에 위치하는 동시에, 연속된 범위로 연장되도록 형성되어 있다. 이러한 공구를 이용하여 피삭재에 구멍 가공을 하는 경우, 특히 피삭재가 고탄성을 가지는 경우, 그 패드부는 가공구멍을 지름방향 바깥쪽으로 확장시키는 일이 있다. 패드부가 구멍을 확장시킨 경우, 그 결과 얻어지는 가공구멍의 내부직경이 원하는 크기보다 작아질 우려가 있다. 패드부가 구멍을 확장시키는 것은, 그 공구에서의 구멍 가공을 저해하고, 가공구멍 내면의 가공 정밀도를 저하시킬 수 있다.

본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 가공구멍의 정밀도를 향상시킬 수 있는 리머를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 중심축선을 가지는 동시에, 선단측에 위치한 날부에 1개의 절삭날을 가지는 리머에 있어서, 날부의 주위에 서로 떨어져서 배치된 적어도 3개의 가이드 패드를 구비하고, 적어도 3개의 가이드 패드의 각각은 중심축선에 대략 평행하게 연장되어 있으며, 적어도 3개의 가이드 패드 중 제 1 가이드 패드는, 1개의 절삭날에 대해서 대략 반대측으로 돌출되도록 형성되어 있고, 날부의 외주면에서의 제 1 가이드 패드와 1개의 절삭날 사이의 2개의 반대측을 향한 영역 중 하나의 영역에 적어도 3개의 가이드 패드 중 제 2 가이드 패드가 위치하며, 2개의 반대측을 향한 영역 중 하나의 영역과는 또 다른 영역에 적어도 3개의 가이드 패드 중 제 3 가이드 패드가 위치하고 있는 리머를 제공한다.

바람직하게는, 피삭재에 대해서 리머가 중심축선 둘레로 상대회전운동하는 방향을 회전방향으로 정할 때, 절삭날을 기준으로 해서 제 2 가이드 패드는 회전방향 전방에 위치하고, 제 3 가이드 패드는 회전방향 후방에 위치하며, 날부를 중심축선의 선단측에서 볼 때, 제 1 가이드 패드의 외주면은 제 2 가이드 패드의 외주면보다 넓으면서, 제 3 가이드 패드의 외주면보다 넓으면 좋다.

중심축선을 포함하는 동시에 절삭날의 코너를 통과하도록 연장되는 평면을 제 1 평면으로 정의할 때, 제 1 평면은 상기 제 1 가이드 패드와 교차하면 좋다.

중심축선에 의해 범위가 정해지는 동시에 절삭날의 코너를 통과하는 반평면을 기준반평면으로 정의할 때, 중심축선에 의해 범위가 정해지는 동시에 제 1 가이드 패드의 외주면의 원주방향의 중심점을 통과하도록 정의되는 반평면과 기준반평면 사이의 각도는, 그 기준반평면을 기점으로 해서 회전방향 전방에 있어서 180°이상 230°이하이면 좋다.

제 1 가이드 패드의 외주면은 중심축선 둘레로 상기 절삭날의 코너를 통과하도록 정해지는 원통면을 따라서 연장되고, 제 1 가이드 패드의 외주면의 원주방향의 길이는 원통면의 원주 길이의 8~15%의 범위로 설정되면 좋다.

중심축선을 포함하는 동시에 절삭날의 코너를 통과하도록 연장되는 평면을 제 1 평면으로 정의하면서, 중심축선을 포함하여 제 1 평면과 직교하도록 연장되는 평면을 제 2 평면으로 정의할 때, 제 2 평면은 제 2 가이드 패드와 교차하지 않으면 좋다.

중심축선에 의해 범위가 정해지는 동시에 절삭날의 코너를 통과하는 반평면을 기준반평면으로 정의할 때, 중심축선에 의해 범위가 정해지는 동시에 제 2 가이드 패드의 외주면의 원주방향의 중심점을 통과하도록 정의되는 반평면과 기준반평면 사이의 각도는, 그 기준반평면을 기점으로 해서 회전방향 전방에 있어서 70°이상 130°이하이면 좋다.

제 2 가이드 패드의 외주면은 중심축선 둘레로 절삭날의 코너를 통과하도록 정해지는 원통면을 따라서 연장되고, 제 2 가이드 패드의 외주면의 원주방향의 길이는 원통면의 원주 길이의 0.8~6%의 범위로 설정되면 좋다.

중심축선을 포함하는 동시에 절삭날의 코너를 통과하도록 연장되는 평면을 제 1 평면으로 정의하면서, 중심축선을 포함하여 제 1 평면과 직교하도록 연장되는 평면을 제 2 평면으로 정의할 때, 제 2 평면은 제 3 가이드 패드와 교차하지 않으면 좋다.

중심축선에 의해 범위가 정해지는 동시에 절삭날의 코너를 통과하는 반평면을 기준반평면으로 정의할 때, 중심축선에 의해 범위가 정해지는 동시에 제 3 가이드 패드의 외주면의 원주방향의 중심점을 통과하도록 정의되는 반평면과 기준반평면 사이의 각도는, 그 기준반평면을 기점으로 해서 회전방향 전방에 있어서 225°이상 330°이하이면 좋다.

제 3 가이드 패드의 외주면은 중심축선 둘레로 상기 절삭날의 코너를 통과하도록 정해지는 원통면을 따라서 연장되고, 제 3 가이드 패드의 외주면의 원주 방향의 길이는 원통면의 원주 길이의 0.8~6%의 범위로 설정되면 좋다.

절삭날을 따라서 중심축선에 대략 평행하게 연장되는 홈부가 형성되어 있으면 좋다.

본 명세서 내용 중에 포함되어 있음.

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 리머의 정면도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 리머의 측면도이다.
도 3은 도 2의 III-III선을 따른 단면도이고, 도 2의 리머의 날부만 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 리머의 정면도이다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 리머의 측면도이다.
도 6은 도 5의 VI-VI선에 따른 단면도이고, 도 5의 리머의 날부만 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 리머의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 리머의 또 다른 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 리머의 날부의 단면도이고, 도 3 또는 도 6에 상당하는 도면이다.
도 10은 본 발명의 제 4 실시형태에 따른 리머의 날부의 단면도이고, 도 3 또는 도 6에 상당하는 도면이다.
도 11은 본 발명의 제 5 실시형태에 따른 리머의 날부의 단면도이고, 도 3 또는 도 6에 상당하는 도면이다.
도 12는 비교대상인 종래 리머의 정면도이다.
도 13은 도 12의 리머의 측면도이다.
도 14는 도 13의 XIV-XIV선에 따른 단면도이고, 도 13의 리머의 날부만 도시한 단면도이다.

다음에 본 발명에 따른 리머를 실시형태에 근거하여 설명한다. 우선, 제 1 실시형태에 따른 리머를 설명한다.

도 1 내지 도 3에 제 1 실시형태에 따른 리머(10)를 도시한다. 리머(10)는 대략 막대 형상이고, 중심축선(A)을 가진다. 중심축선(A)은 리머(10)의 선단측에서 기단측으로 통과하도록 연장된다. 특히, 여기에서는, 리머(10)의 외형은 대략 원통형 또는 대략 둥근 막대 형상이다. 리머(10)의 중심축선(A)은 절삭 가공 중에 리머의 회전축선이 될 수 있다.

리머(10)는, 그 선단부에 설치된 날부(14)와, 그 후단부에 설치된 자루(shank)부(16)와, 날부(14)와 자루부(16) 사이에 설치된 목부(18)를 구비하고 있다. 날부(14), 목부(18) 및 자루부(16)는, 리머(10)에 선단측에서부터 순서대로 위치한다. 목부(18)는 날부(14) 및 자루부(16)보다 조금 가늘다.

리머(10)는 날부(14)에 1개의 절삭날(20)을 가진다. 이러한 리머는 외날 리머라고 불린다. 또한, 날부(14)에는 오목부 또는 홈부(22)가 형성되어 있다. 홈부(22)는 절삭날(20)을 따라서 형성되어 있다. 구체적으로는, 절삭 가공 중에 피삭재에 대해서 리머(10)가 중심축선(A) 둘레로 상대회전운동하는 방향을 회전방향(K)으로 정할 때, 홈부(22)는 절삭날(20)의 회전방향(K)측 전방에 공간을 형성하도록, 절삭날(20)을 따라서 형성되어 있다. 또한, 홈부(22)는, 리머(10)의 중심축선(A)에 대략 평행하게, 날부(14)의 선단측에서 기단측으로 연장되도록 형성되어 있다. 홈부(22)는, 리머(10)에 의한 절삭 가공에서 발생된 절삭 부스러기의 유출을 양호하게 하도록 만들어져 있다. 따라서, 홈부(22)는 절삭 부스러기 배출용 홈으로서 기능할 수 있다. 여기에서는, 홈부(22)를 정하는 제 1 벽면(22a)과 제 2 벽면(22b) 사이의 각도는 둔각이다.

리머(10)의 절삭날(20)은, 주절삭날인 메인 절삭날(20a), 부절삭날인 외주절삭날(20b) 및 코너(20c)로 형성되어 있다. 메인 절삭날(20a)은 코너(20c)를 통해서 외주절삭날(20b)로 이어진다. 즉, 메인 절삭날(20a), 외주절삭날(20b) 및 코너(20c) 부분의 날은 연속하여 1개의 절삭날(20)을 구성한다.

메인 절삭날(20a), 외주절삭날(20b) 및 코너(20c)를 가지는 절삭날(20)은, 미리 가공 형성된 탭 드릴 구멍(tab drill hole)의 내주면을 절삭하기 위해 사용될 수 있다. 특히, 리머(10)는 마무리 가공에 적합하게 구성되어 있다. 외주절삭날(20b)로부터 연장되는 외주면(24a)은 제 1 벽면(22a)을 가지는 벽부(24)에 있고, 여유각이 부여되어 있지 않기 때문에, 가공구멍의 내주면에 접촉하는 원통 마진으로서 기능한다. 한편, 외주절삭날(20b)로부터 연장되는 외주면(24a)은 여유각이 부여되어 있는 경우, 가공구멍의 내주면에 접촉하지 않는 외주 플랭크면으로서 기능할 수 있다.

더욱이, 날부(14)는 3개의 가이드 패드(28, 30, 32)를 구비하고 있다. 날부(14)의 벽부(24) 및 홈부(22)를 제외한 부분에는, 3개의 가이드 패드(28, 30, 32)가 서로 떨어져서 형성되어 있다. 3개의 가이드 패드(28, 30, 32)는 지름방향에 있어서 피삭재와 접촉하는 부분이고, 이들 가이드 패드 및 절삭날 이외의 날부(14) 부분은 지름방향 안쪽으로 도피해서 형성되어 있다.

3개의 가이드 패드(28, 30, 32)는 각각 중심축선(A)에 대략 평행한 방향으로 연장되도록, 날부(14)의 선단부와 기단부 사이로 빈틈없이 뻗어 있다.

각 가이드 패드는 원주방향으로 연장되는 외주면과, 그 외주면으로부터 날부(14)의 안쪽으로 연장되는 지름방향면을 가진다. 이들 각 가이드 패드의 외주면 및 지름방향면은 날부(14)의 외주면(14a)에 포함된다. 각 가이드 패드의 지름방향면은 외주면(14a)의 둘레면(14b)에 비스듬히 연장된다.

이들 가이드 패드(28, 30, 32) 각각의 외주면이 중심축선(A) 둘레로 코너(20c)를 통과하도록 정해지는 가상의 원통면(B)을 따라서 연장되도록, 가이드 패드(28, 30, 32) 각각의 형상이 설계되어 있다(도 1 및 도 3 참조). 따라서, 3개의 가이드 패드인 제 1 내지 제 3 가이드 패드(28, 30, 32)의 외주면은, 원통면(B)에 거의 포개지는 곡선형상(원호형상)을 가진다. 단, 원통면(B)을 표면에 가지는 원통의 중심축선은 상기 중심축선(A)에 일치한다. 한편, 여기에서는, 3개의 가이드 패드는 각각 중심축선(A) 방향에 있어서, 선단측에서 기단측에 가까워짐에 따라서 실질적으로 폭이 변하지 않도록 설계되어 있다.

3개의 가이드 패드 중 제 1 가이드 패드(28)는, 절삭날(20)에 대해서 대략 반대측으로 돌출되도록 형성되어 있다. 제 2 가이드 패드(30)는, 날부(14)의 외주면(14a)에서의 제 1 가이드 패드(28)와 1개의 절삭날(20) 사이의 2개의 반대측을 향한 영역 중 하나의 영역(제 1 영역)(14c)에 위치한다. 이에 대해, 제 3 가이드 패드(32)는, 그 2개의 반대측을 향한 영역 중 제 1 영역(14c)과는 다른 영역(제 2 영역)(14d)에 위치한다. 제 1 영역(14c) 및 제 2 영역(14d)은 서로 반대를 향하므로, 제 2 가이드 패드(30)와 제 3 가이드 패드(32)는 대략 반대측에 위치한다. 또한, 절삭 가공시에 피삭재에 대해서 리머(10)가 상대회전운동하는 방향 즉, 상기 회전방향(K)을 이용하여 제 2 가이드 패드(30) 및 제 3 가이드 패드(32)의 위치관계를 설명하면, 절삭날(20)을 기준으로 해서 제 2 가이드 패드(30)는 회전방향(K) 전방에 위치하고, 제 3 가이드 패드(32)는 회전방향(K) 후방에 위치한다.

여기에서는, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 중심축선(A) 방향에 있어서 선단측에서 리머(10)를 볼 때, 제 1 가이드 패드(28)는 중심축선(A)을 중심으로 해서 코너(20c)에 대해서 점대칭인 위치를 포함하는 영역에 설치되어 있다. 따라서, 중심축선(A)을 포함하는 동시에 코너(20c)를 통과하도록 연장되는 평면을 제 1 평면(S1)으로 정의할 때, 제 1 평면(S1)은 제 1 가이드 패드(28)와 교차한다(도 1 및 도 3 참조). 한편, 제 1 실시형태의 리머(10)에서는, 제 1 가이드 패드(28)는 리머(10)의 원주방향(접선방향)에 있어서 서로 떨어지는 2개의 가이드 패드부를 구비하도록 중심축선(A) 방향으로 연장되는 오목부(28a)를 가진다. 즉, 여기에서는, 제 1 가이드 패드(28)란, 2개의 가이드 패드부와 오목부(28a)를 포함한 부분을 가리킨다.

제 1 가이드 패드(28)의 원주방향의 위치는 제 1 가이드 패드(28)의 외주면(28b)의 원주방향의 중심점 위치를 이용해서 특정될 수 있다. 보다 상세하게는, 제 1 가이드 패드(28)의 원주방향의 위치는, 날부(14)에 관해서 중심축선(A)에 직교하도록 정해지는 평면(이하, 직교평면) 상에서의 제 1 가이드 패드(28)의 외주면(28b)의 원주방향의 중심점 위치를 이용해서 특정될 수 있다. 한편, 도 3은 리머(10)의 날부(14)의 어느 하나의 직교평면에서의 단면도이다.

직교평면상에서의 제 1 가이드 패드(28)의 외주면(28b)의 원주방향 중심점은, 중심축선(A)에 의해 범위가 정해지는 동시에 코너(20c)를 통과하는 반평면을 기준반평면(fs)으로 정의할 때, 기준반평면(fs)을 기점으로 해서 회전방향(K) 전방에 있다. 더욱이, 직교평면상에서의 제 1 가이드 패드(28)의 외주면(28b)의 원주방향의 중심점은, 중심축선(A)에 의해 범위가 정해져서 기준반평면(fs)과 180°의 각도를 이루는 반평면과, 중심축선(A)에 의해 범위가 정해져서 기준반평면(fs)과 230°의 각도를 이루는 반평면 사이에 위치하도록 제 1 가이드 패드(28)가 설계되어 있다. 즉, 중심축선(A)에 의해 범위가 정해지는 동시에 제 1 가이드 패드(28)의 외주면의 원주방향의 중심점을 통과하도록 정의되는 반평면과 기준반평면 사이의 각도가 그 기준반평면(fs)을 기점 또는 기준으로 해서 회전방향(K)의 전방에 있어서 180°이상 230°이하가 되도록 제 1 가이드 패드(28)가 설계되어 있다.

제 1 실시형태의 리머(10)에서는, 제 1 가이드 패드(28)에 포함되는 2개의 가이드 패드부(29a, 29b) 중 회전방향(K) 후방에 있는 하나의 가이드 패드부(29a)의 외주면의 직교평면상에서의 원주방향의 중심점(29a')은, 기준반평면(fs)을 기점으로 해서 회전방향(K) 전방에 있어서, 중심축선(A)에 의해 범위가 정해져서 기준반평면(fs)과 180°의 각도(Pa1)를 이루는 반평면(f1) 상에 있다. 즉, 하나의 가이드 패드부(29a)의 외주면의 중심점(29a')을 통과하는 반평면(f1)과 기준반평면(fs)은, 기준반평면(fs)을 기점으로 해서 회전방향(K) 전방에 있어서 180°를 이룬다. 한편, 회전방향(K) 전방에 있는 또 다른 가이드 패드부(29b)의 외주면의 직교평면상에서의 중심점(29b')은, 기준반평면(fs)을 기점으로 해서 회전방향(K) 전방에 있어서, 중심축선(A)에 의해 범위가 정해져서 기준반평면(fs)과 220°의 각도(Pa2)를 이루는 반평면(f2) 상에 있다. 즉, 또 다른 가이드 패드부(29b)의 외주면의 중심점(29b')을 통과하는 반평면(f2)과 기준반평면(fs)은, 기준반평면(fs)을 기점으로 해서 회전방향(K) 전방에 있어서 220°를 이룬다.

또한, 직교평면상에서의 가이드 패드부(29a)의 외주면의 원주방향 길이(Aa1)와 가이드 패드부(29b)의 외주면의 원주방향 길이(Aa2)의 합은, 후술하는 제 2 가이드 패드(30)의 외주면의 원주방향 길이보다 길며, 제 3 가이드 패드(32)의 외주면의 원주방향 길이보다 길다. 이것은, 제 1 가이드 패드(28)의 외주면은 제 2 가이드 패드(30)의 외주면보다 넓으며, 제 3 가이드 패드(32)의 외주면보다 넓은 것에 대응한다.

가이드 패드부(29a)의 원주방향 길이(Aa1)와 가이드 패드부(29b)의 원주방향 길이(Aa2)의 합으로 정해지는 제 1 가이드 패드(28)의 외주면의 직교평면상에서의 원주방향 길이는, 원통면(B)의 원주 길이의 8~15%의 범위로 설정되는 것이 바람직하고, 제 1 실시형태의 리머(10)에 있어서도 그 범위로 설정되어 있다.

다음으로, 제 2 가이드 패드(30)에 관해서 설명한다. 제 2 가이드 패드(30)의 원주방향의 위치도 제 2 가이드 패드(30)의 외주면(30b)의 원주방향의 중심점 위치를 이용해서 특정될 수 있다. 제 2 가이드 패드(30)의 외주면(30b)의 직교평면상에서의 원주방향의 중심점은, 기준반평면(fs)을 기점으로 해서 회전방향(K) 전방에 있다. 더욱이, 제 2 가이드 패드(30)의 그 중심점이 홈부(22)와 제 1 가이드 패드(28) 사이에 있도록 제 2 가이드 패드(30)가 위치한다. 구체적으로는, 중심축선(A)에 의해 범위가 정해지는 동시에 제 2 가이드 패드(30)의 외주면의 원주방향의 중심점을 통과하도록 정의되는 반평면과 기준반평면(fs) 사이의 각도가, 기준반평면(fs)을 기점으로 해서 회전방향(K) 전방에 있어서 70°이상 130°이하가 되도록 제 2 가이드 패드(30)는 설계되어 있다. 제 1 실시형태의 리머(10)에서는, 제 2 가이드 패드(30)의 직교평면상에서의 외주면의 중심점(30')은, 기준반평면(fs)을 기점으로 해서 회전방향(K) 전방에 있어서, 중심축선(A)에 의해서 범위가 정해져서 기준반평면(fs)과 80°의 각도를 이루는 반평면(f3) 상에 있다, 즉, 제 2 가이드 패드(30)의 외주면의 중심점(30')을 통과하는 반평면(f3)은, 기준반평면(fs)과의 사이에 80°의 각(Pb)을 형성한다.

또한, 제 2 가이드 패드(30)의 외주면의 직교평면상에서의 원주방향 길이(Ab)는, 원통면(B)의 원주 길이의 0.8~6%의 범위로 설정되는 것이 바람직하며, 여기에서도 그 범위로 설정되어 있다. 한편, 리머(10)의 제 2 가이드 패드(30)는, 중심축선(A)을 포함하여 제 1 평면(S1)과 직교하도록 연장되는 평면을 제 2 평면(S2)으로 정의할 때, 제 2 평면(S2)과 교차하지 않는다.

그리고, 제 3 가이드 패드(32)에 관해서 설명한다. 제 3 가이드 패드(32)의 원주방향의 위치도 제 3 가이드 패드(32)의 외주면(32b)의 원주방향의 중심점 위치를 이용해서 특정될 수 있다. 제 3 가이드 패드(32)의 외주면(32b)의 직교평면상에서의 원주방향 중심점(32')은, 기준반평면을 기점으로 해서 회전방향(K) 전방에 있다. 더욱이, 중심축선(A)에 의해 범위가 정해지는 동시에 제 3 가이드 패드(32)의 외주면의 원주방향의 중심점을 통과하도록 정의되는 반평면과 기준반평면(fs) 사이의 각도가, 기준반평면(fs)을 기점으로 해서 회전방향(K) 전방에 있어서 225°이상 330°이하가 되도록 제 3 가이드 패드(32)는 설계되어 있다. 제 1 실시형태의 리머(10)에서는, 제 3 가이드 패드(32)의 외주면의 직교평면상에서의 중심점(32')은, 기준반평면(fs)을 기점으로 해서 회전방향(K) 전방에 있어서, 중심축선(A)에 의해 범위가 정해져서 기준반평면(fs)과 285°의 각도를 이루는 반평면(f4) 상에 있다. 즉, 제 3 가이드 패드(32)의 외주면의 중심점(32')을 통과하는 반평면(f4)은, 기준반평면과의 사이에 285°의 각(Pc)을 형성한다.

또한, 제 3 가이드 패드(32)의 외주면의 직교평면상에서의 원주방향 길이(Ac)는, 원통면(B)의 원주 길이의 0.8~6%의 범위로 설정되는 것이 바람직하며, 여기에서도 그 범위로 설정되어 있다. 한편, 리머(10)의 제 3 가이드 패드(32)는 제 2 평면(S2)과 교차하지 않는다.

이상에서 설명한 리머(10)는, 기본적으로, 구멍가공시에 그 중심축선(A) 둘레로 회전되면서, 피삭재에 대해서 진행된다. 특히, 리머(10)는 피삭재에 미리 뚫린 준비된 구멍에 대해서 중심축선(A) 방향으로 보내져서, 이에 의해 준비된 구멍을 소정의 내부 직경으로 완성할 수 있다.

상기 구성을 가지는 제 1 실시형태에 따른 리머(10)의 작용, 효과에 대해서 다음에 설명한다.

상기 구성을 구비하는 리머(10)는, 다음에 구체적으로 상술하는 바와 같이, 절삭 가공시에 가공구멍에 대해서 적절하게 지지된다. 따라서, 리머(10)는 가공구멍의 정밀도를 향상시킬 수 있게 된다.

이러한 리머(10)에 있어서, 제 1 가이드 패드(28)는 절삭날(20)에 대해서 대략 반대측으로 돌출되도록 형성되어 있다. 특히, 제 1 가이드 패드(28)는, 중심축선(A)을 포함하는 동시에 코너(20c)를 통과하도록 연장되는 제 1 평면(S1)과 교차한다. 따라서, 제 1 가이드 패드(28)는, 절삭가공시에 절삭날에 작용하는 절삭저항에 대항하여, 특히 절삭날(20)의 법선방향을 향하는 배분력(背分力)에 대항하여 상기 리머를 지지(가이드)할 수 있다. 제 1 가이드 패드(28)가 절삭시의 절삭저항 중 큰 비율을 차지하는 배분력에 대항하여 리머(10)를 지지하도록 기능하므로, 리머(10)는 가공구멍의 휘어짐 및 가공구멍의 진원도(眞圓度)를 효과적으로 개선할 수 있다. 또한, 제 1 가이드 패드(28)의 외주면의 외주방향의 길이가 중심축선(A) 둘레로 코너(20c)를 통과하도록 정해지는 원통면의 원주 길이의 8~15%의 범위로 설정되므로, 제 1 가이드 패드(28)와 가공구멍의 내주면의 접촉면적이 과부족하지 않게 된다. 이에 의해, 제 1 가이드 패드(28)의 슬라이딩 접촉저항(버니싱 토크)이 과대해지는 것을 방지할 수 있고, 제 1 가이드 패드(28)가 가공구멍을 바깥쪽으로 확장시키는 것을 억제할 수 있다. 이것은, 가공구멍 내부직경의 축소가 발생하는 것 즉, 가공구멍의 내부직경이 원하는 크기보다 작아지는 것을 억제할 수 있다는 것을 의미한다. 따라서, 리머(10)를 이용한 가공에 의해, 고정밀도의 가공구멍을 얻을 수 있다.

제 2 가이드 패드(30) 및 제 3 가이드 패드(32)는, 상술한 바와 같이 설치되어 있으므로, 주로 절삭날(20)의 접선방향을 향하는 주분력(主分力)과, 리머(10)에 작용하는 원심력을 합한 힘에 대항하여 상기 리머(10)를 지지할 수 있다. 이에 의해, 가공구멍의 휘어짐 및 진원도를 더욱 개선시킬 수 있다. 더욱이, 제 2 및 제 3 가이드 패드(30, 32) 각각의 외주면의 원주방향 길이(Ab, Ac)는, 원통면(B)의 원주방향 길이의 0.8~6%의 범위로 설정되어 있어, 제 1 가이드 패드(28)의 원주방향 길이(Aa)보다 짧다. 따라서, 이들 제 2 및 제 3 가이드 패드(30, 32)에 따른 슬라이딩 접촉저항의 증가가 매우 적게 억제된다. 이에 의해, 가공구멍의 내부 직경의 축소가 발생하는 것을 확실하게 억제할 수 있다. 따라서, 가공구멍의 진원도를 향상시킬 수 있다.

일반적으로, 편육(偏肉)부나 박육(薄肉)부를 가지는 피삭재, 알루미늄 합금으로 이루어지는 피삭재 등의 탄성변형이 발생하기 쉬운 피삭재에 대해서 리머 마무리 절삭을 하는 경우, 준비된 구멍 및 가공구멍의 내주면을 지름방향 바깥쪽으로 확장시키는 등의 탄성변형이 발생하므로, 가이드 패드의 외주면과 상기 내주면 사이에는 강력한 접촉상태가 발생한다. 이에 관해서, 본 실시형태에 따른 리머(10)는, 원주방향 길이를 상술한 바와 같이 소정 범위 내로 설정한 제 1 가이드 패드(28) 및 이러한 제 1 가이드 패드보다 원주방향 길이를 짧게 설정한 제 2 및 제 3 가이드 패드(30, 32)를 구비하므로, 이들 가이드 패드(28, 30, 32)의 슬라이딩 접촉저항이 과대해지는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 상술한 바와 같이, 리머(10)에 의한 가공에서는, 가공구멍 내부직경의 축소가 발생하는 것을 억제할 수 있다.

또한, 제 1, 제 2 및 제 3 가이드 패드(28, 30, 32)는 각각 상술한 바와 같이 소정의 영역에 설치되므로, 절삭가공시에 절삭저항, 원심력 및 이들을 합한 힘에 대항하여 상기 리머(10)를 확실하게 지지할 수 있다. 따라서, 리머(10)는 가공구멍의 휘어짐 및 진원도를 효과적으로 개선시킬 수 있다.

한편, 탄성변형을 발생시키기 쉬운 피삭재를 절삭하는 경우에는, 가이드 패드의 외주면과 가공구멍의 내주면이 강력하게 접촉하므로, 가이드 패드가 가공구멍의 내주면에 달라붙어서 피삭재를 절삭하는 일이 있다. 단지 3곳에만 가이드 패드를 배치한 리머에서는, 이들 가이드 패드가 절삭날로서 작용함으로써, 4개의 절삭날을 가지는 리머(4장날 리머)에서의 가공에서 발생하기 쉬운 삼각형상 또는 오각형상의 가공구멍이 마찬가지로 발생하기 쉽다.

이에 대해서, 본 실시형태의 리머(10)에서는, 제 2 가이드 패드(30)는 제 2 평면상에 존재하지 않도록 형성되고, 제 3 가이드 패드(5c)도 마찬가지로 제 2 평면상에 존재하지 않도록 형성되므로, 삼각형상 또는 오각형상의 가공구멍의 형성을 방지할 수 있다. 바꿔 말하면, 회전방향에서 서로 이웃하는 절삭날 및 제 1 내지 제 3 가이드 패드를 90°간격으로 배치하지 않음으로써, 삼각형상 또는 오각형상의 가공구멍을 형성하는 것을 방지할 수 있다.

이와 같이, 제 2 및 제 3 가이드 패드(30, 32)는 중심축선(A) 방향의 선단측에서 리머(10)를 볼 때, 코너(20c)를 기준으로 해서 원주방향으로 균등하게 배치되지 않으므로, 리머(10)를 이용함으로써 가공구멍, 특히 가공구멍의 출구측이 삼각형 또는 오각형 등의 다각형상이 되는 것을 방지할 수 있다.

다음으로, 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 리머(110)를 설명한다. 단, 다음에서는 리머(110)에서의 상술한 제 1 실시형태에 따른 리머(10)와의 상이점에 대해서 주로 설명한다. 한편, 이미 설명한 구성요소 등에 대응하는 구성요소 등에는 이미 설명한 구성요소 등의 부호에 대응하는 부호를 붙이고, 그것들에 대한 설명을 생략한다.

리머(110)를 도 4 내지 도 8에 도시한다. 리머(110)에서는, 상기 홈부(22)에 대응하는 홈부(122)가 상기 절삭날(20)에 대응하는 절삭날(120)을 따르도록 형성되어 있다. 이러한 홈부(122)는 벽면(122a)과 벽면(122b)에 의해 정해지는데, 벽면(122a)과 벽면(122b)은 대략 직각을 이룬다. 이와 같이, 본 발명에 따른 리머의 홈부의 형상은 다양하게 변경될 수 있다.

또한, 리머(110)도 리머(10)와 마찬가지로 3개의 가이드 패드(128, 130, 132)를 구비한다. 이들 3개의 가이드 패드(128, 130, 132)는, 상기한 3개의 가이드 패드(28, 30, 32)에 대응하고, 위치, 크기, 범위 면에서 3개의 가이드 패드(28, 30, 32)와 대체적으로 동일하다. 하지만, 3개의 가이드 패드(128, 130, 132)는 각각 가이드 패드(28, 30, 32)와 다른 점을 가진다. 3개의 가이드 패드(128, 130, 132)의 각각에서의 지름방향면은 날부(114)의 둘레면(114b)에 대하여 직각을 이루도록 형성되어 있다.

다음으로, 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 리머(210)를 설명한다. 단, 다음에서는 리머(210)의 상술한 제 1 및 제 2 실시형태에 따른 리머(10, 110)와의 상이점에 대해서 주로 설명한다. 한편, 이미 설명한 구성요소 등에 대응하는 구성요소 등에는 이미 설명한 구성요소 등의 부호에 대응하는 부호를 붙이고, 그것들에 대한 설명을 생략한다.

리머(210)를 도 9에 근거해서 설명한다. 리머(210)의 날부(214)에는 3개의 가이드 패드(228, 230, 232)가 형성되어 있다. 이들 3개의 가이드 패드 중 제 1 가이드 패드(228)는, 상기 제 1 가이드 패드(28, 128)와는 달리 오목부를 가지지 않고, 원주방향으로 대체로 단차가 없는 외주면(228b)을 가진다. 이와 같이, 1개의 가이드 패드가 복수의 가이드 패드부를 포함하여 구성되지 않고, 1개의 가이드 패드부로 구성되는 경우도 있다.

한편, 제 3 실시형태의 제 1 가이드 패드(228)의 원주방향의 길이에 관해서도 원통면(B)의 원주 길이의 8~15%의 범위 내에 있는 것이 바람직하다.

또한, 리머(210)의 제 2 가이드 패드(230)는, 제 2 평면이 제 2 가이드 패드(230)와 교차하도록 형성되어 있다. 한편, 이렇게 구성된 제 2 가이드 패드에 있어서도, 제 2 가이드 패드(230)의 외주면의 원주방향 길이는 원통면(B)의 원주 길이의 0.8~6%의 범위로 설정되어 있다.

더욱이, 리머(210)의 제 3 가이드 패드(232)는, 제 2 평면이 제 3 가이드 패드(232)와 교차하도록 형성되어 있다. 한편, 이렇게 구성된 제 3 가이드 패드에 있어서도, 제 3 가이드 패드(232)의 외주면의 원주방향 길이는 원통면(B)의 원주 길이의 0.8~6%의 범위로 설정되어 있다.

다음으로, 본 발명의 제 4 실시형태에 따른 리머(310)를 설명한다. 단, 다음에서는 리머(310)의 상술한 제 3 실시형태에 따른 리머(210)와의 주된 상이점에 대해서만 설명한다. 한편, 이미 설명한 구성요소 등에 대응하는 구성요소 등에는 이미 설명한 구성요소 등의 부호에 대응하는 부호를 붙이고, 그것들에 대한 설명을 생략한다.

리머(310)를 도 10에 근거해서 설명한다. 리머(310)는, 제 1 가이드 패드의 크기에 있어서 주로 리머(210)와 상이하다. 제 1 가이드 패드(328)의 외주면의 원주방향 길이는 원통면(B)의 원주 길이의 약 15%로 설정되어 있다.

다음으로, 본 발명의 제 5 실시형태에 따른 리머(410)를 설명한다. 한편, 이미 설명한 구성요소 등에 대응하는 구성요소 등에는 이미 설명한 구성요소 등의 부호에 대응하는 부호를 붙이고, 그것들에 대한 설명을 생략한다.

리머(410)를 도 11에 근거해서 설명한다. 리머(410)의 제 1 가이드 패드(428)는 크기, 형상 및 위치 면에서 상기 리머(310)의 제 1 가이드 패드(328)와 대체로 동일하다.

또한, 리머(410)의 제 2 가이드 패드(430) 및 제 3 가이드 패드(432)는 각각 크기 및 형상 면에서 상기 리머(310)의 제 2 가이드 패드(330) 및 제 3 가이드 패드(332)와 대체로 동일하다. 한편, 제 3 가이드 패드(332)는 위치 면에서 상기 리머(10)의 제 3 가이드 패드(32)와 동일하다.

리머(410)는 제 2 가이드 패드(430)의 위치 면에서 상술한 다른 실시형태의 리머와 상이하다. 리머(410)의 제 2 가이드 패드(430)는 제 2 평면과 교차하지 않도록 설정되어 있다. 덧붙여, 리머(410)에서는 제 2 가이드 패드(430)의 외주면의 중심점이 기준반평면(fs)과 90°를 넘는 각도를 이루는 즉, 둔각을 형성하는 반평면 상에 있다.

이상, 실시형태에 근거하여 설명한 본 발명에 따른 리머에 의한 효과를 알아보기 위해 다양한 실험을 하였다. 그 일례를 다음에 설명한다. 다음에 설명하는 실험에서는, 본 발명을 구체화한 리머(이하, 발명품)를 이용해서 구멍가공을 하는 동시에, 비교대상인 종래의 리머(이하, 비교품)를 이용해서 구멍가공을 하였다. 그리고, 가공시의 토크 및 가공구멍의 정밀도를 비교해서, 발명품의 성능을 평가하였다. 그 결과, 다음에 설명하는 바와 같이, 발명품의 뛰어남을 증명하는 결과를 얻을 수 있었다.

우선, 실험에서 이용한 발명품의 구성을 설명한다. 실험에서는 다양한 발명품이 이용되었는데, 예를 들어, 다음 2개의 발명품이 이용되었다. 먼저, 제 1 발명품에 대해서 설명한다. 제 1 발명품에서는, 코너에서의 리머의 직경을 5.5mm로 하였다. 제 1 발명품에 있어서 제 1 가이드 패드는 상기 제 1 실시형태의 리머(10) 및 상기 제 2 실시형태의 리머(110)와 마찬가지로 떨어져서 배치된 2개의 가이드 패드부를 구비하였다.

제 1 가이드 패드의 하나의 가이드 패드부의 외주면의 원주방향의 중심점은, 중심축선(A)에 의해서 범위가 정해져서 기준반평면과 180°의 각도를 이루는 반평면 상에 위치한다. 즉, 제 1 발명품의 제 1 가이드 패드의 하나의 가이드 패드부는, 제 1 평면과 교차하도록 형성되었다. 제 1 가이드 패드의 또 다른 가이드 패드부의 외주면의 원주방향의 중심점은, 기준반평면을 기점으로 해서 회전방향 전방에 있어서, 중심축선(A)에 의해 범위가 정해져서 기준반평면과 220°의 각도를 이루는 반평면 상에 위치한다.

또한, 제 1 발명품의 제 2 가이드 패드의 외주면의 원주방향의 중심점은, 기준반평면을 기점으로 해서 회전방향 전방에 있어서, 중심축선(A)에 의해 범위가 정해져서 기준반평면과 80°의 각도를 이루는 반평면 상에 위치한다. 더욱이, 제 1 발명품의 제 3 가이드 패드의 외주면의 원주방향의 중심점은, 기준반평면을 기점으로 해서 회전방향 전방에 있어서, 중심축선(A)에 의해 범위가 정해져서 기준반평면과 285°의 각도를 이루는 반평면 상에 위치한다.

그리고, 제 1 발명품의 제 1 가이드 패드에서의 하나의 가이드 패드부의 외주면의 원주방향 길이와 또 다른 가이드 패드부의 외주면의 원주방향 길이의 합은, 중심축선 둘레로 코너를 통과하도록 정해지는 원통면의 원주 길이의 15%로 설정되었다. 제 2 가이드 패드의 외주면의 원주방향 길이는 동일한 원통면의 원주 길이의 6%로 설정되었다. 마찬가지로, 제 3 가이드 패드의 외주면의 원주방향 길이는 동일한 원통면의 원주 길이의 6%로 설정되었다.

한편, 제 2 발명품은 제 1 내지 제 3 가이드 패드의 외주면의 원주방향 길이 면에서 상기한 제 1 발명품과 상이하였다. 제 2 발명품의 제 1 가이드 패드에서의 하나의 가이드 패드부의 외주면의 원주방향 길이와 또 다른 가이드 패드부의 외주면의 원주방향 길이의 합은, 중심축선 둘레로 코너를 통과하도록 정해지는 원통면의 원주 길이의 8%로 설정되었다. 제 2 가이드 패드의 외주면의 원주방향 길이는 동일한 원통면의 원주 길이의 0.8%로 설정되었다. 마찬가지로, 제 3 가이드 패드의 외주면의 원주방향 길이는 동일한 원통면의 원주 길이의 0.8%로 설정되었다.

다음으로, 비교품인 종래의 리머(510)의 구성에 대해서 도 12 내지 도 14에 근거해서 설명한다. 이 비교품의 코너(520c)에서의 직경을 발명품과 같이 5.5mm로 설정하였다. 비교품의 리머의 가이드 패드는 2개의 가이드 패드로 이루어지고, 그들은 원주방향으로 떨어져서 배치되었다. 중심축선(A)에 의해 범위가 정해지는 동시에 절삭날(520)의 코너(520c)를 통과하도록 연장되는 기준반평면을 기점으로 해서, 리머의 회전방향 전방에 있는 가이드 패드(550)는, 중심축선(A)을 포함하여 코너(520c)를 통과하도록 정해지는 평면과 교차하는 동시에, 광범위하게 연속적으로 확장되도록 형성되었다. 이러한 가이드 패드(550)의 외주면의 원주방향의 중심점은, 기준반평면을 기점으로 해서 회전방향(K) 전방에 있어서 중심축선(A)에 의해 범위가 정해져서 기준반평면과 230°의 각도를 이루는 반평면 상에 위치하였다.

한편, 회전방향 후방에 있는 가이드 패드(552)의 외주면의 원주방향의 중심점은, 중심축선(A)에 의해 범위가 정해져서 기준반평면과 90°의 각도를 이루는 반평면 상에 위치하였다.

더욱이, 비교품의 가이드 패드(550)의 외주면의 원주방향 길이는, 중심축선 둘레로 코너를 통과하도록 정해지는 원통면의 원주 길이의 약 35%로 설정되었다. 비교품의 또 다른 가이드 패드(552)의 원주방향 길이는 동일한 원통면의 원주 길이의 약 5%로 설정되었다.

실험에서는 피삭재로서 알루미늄 합금을 사용하였다. 절삭조건으로는, 절삭속도(Vc)가 80m/min, 이송량(f)이 0.16mm/rev, 여유직경이 0.5mm로 설정되었다. 그리고, 상술한 바와 같이 구성된 제 1 발명품의 리머, 제 2 발명품의 리머 및 비교품의 리머 등을 이용해서 절삭유제를 사용한 습식절삭을 하였다.

(가공시의 토크에 대해서)

비교품에서의 가공시의 평균 토크는 약 44N?cm이었다. 이에 대해, 제 1 발명품에서의 가공시의 평균 토크는 약 32N?cm로 비교품의 평균 토크보다 낮았다. 이것은, 제 1 발명품이 제 1, 제 2 및 제 3 가이드 패드의 원주방향 길이를 각각 상술한 바와 같이 한정한 구성을 채용함으로써, 각 가이드 패드에 발생하는 슬라이딩 접촉 저항을 비교품보다 저감할 수 있었던 것에 기인한다. 더욱이, 제 2 발명품에서의 가공시의 평균 토크는 제 1 발명품의 평균 토크보다 더욱 낮은 약 25N?cm이었다.

(가공구멍의 진원도에 대해서)

가공구멍의 진원도(JIS?B0621-1984)는, 가공구멍을 2개의 동심의 기하학적인 원 사이에 끼웠을 때, 동심의 두 원의 간격이 최소가 될 때의 두 원의 차이로 나타내어진다. 따라서, 그 차이가 작다는 것은 가공구멍의 진원도가 높다는 것을 의미한다. 비교품으로 가공한 가공구멍의 진원도는 0.9㎛였다. 이에 대해, 제 1 및 제 2 발명품에서 각각 가공한 가공구멍의 진원도는 0.2㎛였다. 이것은 발명품이 제 1 내지 제 3 가이드 패드를 구비하는 동시에, 이들 가이드 패드의 원주방향의 배치에 관해서 상술한 구성을 채용함으로써, 리머에 작용하는 절삭저항 및 원심력에 대항하여 상기 리머가 효과적으로 지지되었다는 것을 의미하고 있다.

한편, 제 1 내지 제 3 가이드 패드의 원주방향의 위치를 상술한 소정 범위의 상한으로 한 발명품으로 가공한 가공구멍의 진원도, 및 그들의 위치를 상술한 소정 범위의 하한으로 한 발명품으로 가공한 가공구멍의 진원도는 각각 0.2㎛이었다.

가공시에 발명품의 제 1 내지 제 3 가이드 패드에 발생하는 슬라이딩 접촉 저항이 비교품의 슬라이딩 접촉저항보다 작아지기 때문에, 피삭재의 탄성변형이 억제되었다. 이에 의해, 발명품은 가공시에 리머의 거동을 안정시키고, 가공구멍의 진원도의 악화를 방지할 수 있었다. 한편, 비교품에서는, 가공시에 각 가이드 패드가 기준반평면을 기준으로 해서 원주방향에 있어서 등간격(90°간격)으로 가공구멍과 접촉하게 되므로, 비교품의 리머는 그 중심축선 둘레로 다각형상으로 회전하는 거동을 나타내었다. 그 때문에, 가공구멍은 다각형상이 되었다. 이에 대해, 발명품은 제 1 내지 제 3 가이드 패드가 코너를 기준으로 해서 원주방향에 있어서 등간격으로 가공구멍에 접촉하지 않는 구성을 채용하고 있으므로, 발명품의 리머에서는, 그 중심축선 둘레로 다각형상으로 회전하는 거동이 억제되었다. 이것 역시 가공구멍의 진원도의 향상에 공헌하였다.

비교품에 있어서, 회전방향 전방에 있는 가이드 패드의 외주면의 원주방향 길이를 코너를 통과하는 상기 원통면의 원주 길이의 17%까지 감소함으로써, 가이드 패드의 슬라이딩 접촉저항의 저감을 초래하고, 평균 토크를 감소할 수 있다. 하지만, 비교품은 가이드 패드의 수 및 원주방향의 배치에 관해서 적정한 검토가 이루어진 리머가 아니라서, 가이드 패드에 의해 리머를 지지하는 작용을 충분히 가지지 않는다. 그 때문에, 비교품은 발명품에 비해 리머의 거동을 억제하는 작용을 충분히 발휘할 수 없다. 따라서, 비교품에서의 구멍가공시에 가공구멍이 다각형상이 되는 현상이 현저하게 나타나서, 가공구멍의 진원도(다각형 구멍)가 크게 떨어지는 결과를 보였다.

한편, 상술한 실시형태에서는 가이드 패드의 수가 3개였지만, 4개 이상으로 할 수도 있다. 또한, 상기 제 1 및 제 2 실시형태에서는 제 1 가이드 패드가 2개의 가이드 패드부를 구비하였지만, 각 가이드 패드는 복수의 가이드 패드부를 구비하도록 구성할 수도 있다, 그리고, 제 1 내지 제 3 가이드 패드는 각각 상술한 범위에 위치하는 것이 바람직하다. 제 1 가이드 패드의 범위와 제 3 가이드 패드의 범위는 부분적으로 중복되지만, 이들은 모순되지 않게 가이드 패드의 설계에 적용된다. 예를 들어, 제 3 가이드 패드는 제 1 가이드 패드의 위치에 따라서 상술한 범위 내의 적당한 위치에 위치할 수 있다.

그런데, 상술한 실시형태 및 그 변형예 등에서는 본 발명을 어느 정도의 구체성을 가지고 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 본 발명에 대해서는, 특허청구범위에 기재된 발명의 정신이나 범위에서 벗어나지 않게, 다양한 개변이나 변경이 가능하는 것을 이해해야만 한다. 즉, 본 발명에는 특허청구범위에 의해 규정되는 본 발명의 사상에 포함되는 온갖 변형예, 응용예 및 균등물이 포함된다.

10: 리머
14: 날부
20: 절삭날
28, 30, 32: 가이드 패드

Claims

중심축선을 가지는 동시에, 선단측에 위치한 날부에 1개의 절삭날을 가지는 리머에 있어서,
상기 날부의 주위에 서로 떨어져서 배치된 적어도 3개의 가이드 패드를 구비하고,
상기 적어도 3개의 가이드 패드는 각각 상기 중심축선에 대략 평행하게 연장되며,
상기 적어도 3개의 가이드 패드 중 제 1 가이드 패드는, 상기 1개의 절삭날에 대해서 대략 반대측으로 돌출되도록 형성되어 있고,
상기 날부의 외주면에서의 상기 제 1 가이드 패드와 상기 1개의 절삭날 사이의 2개의 반대측을 향한 영역 중 하나의 영역에 상기 적어도 3개의 가이드 패드 중 제 2 가이드 패드가 위치하며, 상기 2개의 반대측을 향한 영역 중 상기 하나의 영역과는 다른 영역에 상기 적어도 3개의 가이드 패드 중 제 3 가이드 패드가 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 리머.
제 1 항에 있어서,
피삭재에 대해서 상기 리머가 상기 중심축선 둘레로 상대회전운동하는 방향을 회전방향으로 정할 때,
상기 절삭날을 기준으로 해서, 상기 제 2 가이드 패드는 회전방향 전방에 위치하고, 상기 제 3 가이드 패드는 회전방향 후방에 위치하며,
상기 날부를 상기 중심축선의 선단측에서 볼 때, 상기 제 1 가이드 패드의 외주면은 상기 제 2 가이드 패드의 외주면보다 넓으면서, 상기 제 3 가이드 패드의 외주면보다 넓은 것을 특징으로 하는 리머.
제 2 항에 있어서,
상기 중심축선을 포함하는 동시에 상기 절삭날의 코너를 통과하도록 연장되는 평면을 제 1 평면으로 정의할 때,
상기 제 1 평면은 상기 제 1 가이드 패드와 교차하는 것을 특징으로 하는 리머.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 중심축선에 의해 범위가 정해지는 동시에 상기 절삭날의 코너를 통과하는 반평면을 기준반평면으로 정의할 때,
상기 중심축선에 의해 범위가 정해지는 동시에 상기 제 1 가이드 패드의 외주면의 원주방향의 중심점을 통과하도록 정의되는 반평면과 상기 기준반평면 사이의 각도는, 상기 기준반평면을 기점으로 해서 상기 회전방향 전방에 있어서 180°이상 230°이하인 것을 특징으로 하는 리머.
제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 가이드 패드의 외주면은, 상기 중심축선 둘레로 상기 절삭날의 코너를 통과하도록 정해지는 원통면을 따라서 연장되고,
상기 제 1 가이드 패드의 상기 외주면의 원주방향 길이는, 상기 원통면의 원주 길이의 8~15%의 범위로 설정되는 것을 특징으로 하는 리머.
제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 중심축선을 포함하는 동시에 상기 절삭날의 코너를 통과하도록 연장되는 평면을 제 1 평면으로 정의하면서, 상기 중심축선을 포함하여 상기 제 1 평면과 직교하도록 연장되는 평면을 제 2 평면으로 정의할 때,
상기 제 2 평면은 상기 제 2 가이드 패드와 교차하지 않는 것을 특징으로 하는 리머.
제 2 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 중심축선에 의해 범위가 정해지는 동시에 상기 절삭날의 코너를 통과하는 반평면을 기준반평면으로 정의할 때,
상기 중심축선에 의해 범위가 정해지는 동시에 상기 제 2 가이드 패드의 외주면의 원주방향의 중심점을 통과하도록 정의되는 반평면과 상기 기준반평면 사이의 각도는, 상기 기준반평면을 기점으로 해서 상기 회전방향 전방에 있어서 70°이상 130°이하인 것을 특징으로 하는 리머.
제 2 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 2 가이드 패드의 외주면은, 상기 중심축선 둘레로 상기 절삭날의 코너를 통과하도록 정해지는 원통면을 따라서 연장되고,
상기 제 2 가이드 패드의 상기 외주면의 원주방향 길이는, 상기 원통면의 원주 길이의 0.8~6%의 범위로 설정되는 것을 특징으로 하는 리머.
제 2 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 중심축선을 포함하는 동시에 상기 절삭날의 코너를 통과하도록 연장되는 평면을 제 1 평면으로 정의하면서, 상기 중심축선을 포함하여 상기 제 1 평면과 직교하도록 연장되는 평면을 제 2 평면으로 정의할 때,
상기 제 2 평면은 상기 제 3 가이드 패드와 교차하지 않는 것을 특징으로 하는 리머.
제 2 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 중심축선에 의해 범위가 정해지는 동시에 상기 절삭날의 코너를 통과하는 반평면을 기준반평면으로 정의할 때,
상기 중심축선에 의해 범위가 정해지는 동시에 상기 제 3 가이드 패드의 외주면의 원주방향의 중심점을 통과하도록 정의되는 반평면과 상기 기준반평면 사이의 각도는, 상기 기준반평면을 기점으로 해서 상기 회전방향 전방에 있어서 225°이상 330°이하인 것을 특징으로 하는 리머.
제 2 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 3 가이드 패드의 외주면은, 상기 중심축선 둘레로 상기 절삭날의 코너를 통과하도록 정해지는 원통면을 따라서 연장되고,
상기 제 3 가이드 패드의 상기 외주면의 원주방향 길이는, 상기 원통면의 원주 길이의 0.8~6%의 범위로 설정되는 것을 특징으로 하는 리머.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 절삭날을 따라서 상기 중심축선에 대략 평행하게 연장되는 홈부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 리머.