JP4498704B2 - 穴加工工具 - Google Patents

Description

本発明は、例えばエンジンのシリンダーヘッドにおけるバルブ穴の開口部など、ワークに形成された加工穴の開口部を所定の形状に加工するための穴加工工具に関する。

この種の穴加工工具は、軸線回りに回転される工具本体の先端面に穿設された取付孔に、長尺の略円柱状をなすリーマ（穴加工工具）が上記軸線と同軸に装着され、かつ、工具本体の先端部外周に、上記軸線に対して傾斜する切刃が設けられたものである（例えば、特許文献１参照）。
そして、工具本体が、その軸線回りに回転されつつ軸線方向の先端側へ向かって送られると、上記工具本体の取付孔に装着されたリーマが、例えばエンジンのシリンダーヘッドにおけるバルブ穴（ワークに形成された加工穴）を所定の内径に仕上げるとともに、上記工具本体の先端部外周に設けられた切刃が、このバルブ穴の開口部（ワークに形成された加工穴の開口部）にバルブヘッドが当接するバルブシート面を形成するようになっている。

また、このような穴加工工具においては、加工時に上記切刃に作用する切削抵抗のうちの背分力により、工具本体が切刃とは反対側に振られてビビリ振動が発生し、加工精度の低下を招いてしまうという問題がある。
そのため、工具本体の先端部外周に、切刃によって加工された加工面に摺接可能なガイド面を有するパットを、上記切刃に対して上記軸線を挟んで略反対側に位置するように設けることにより、このガイドパットで工具本体を案内しながら加工することが行われている。

ところで、図５及び図７に示すように、バルブ穴１００の開口部に形成されるバルブシート面１０１は、バルブ穴１００の穴奥側（図５及び図７における左側）から開口側（図５及び図７における右側）へ向かうにしたがいテーパ角θ１，θ２，θ３が順次増大していく第一〜第三テーパ面１１０，１２０，１３０からなる多段テーパ状とされていることが多い（なお、バルブシート面１０１を構成する第一〜第三テーパ面１１０，１２０，１３０のうち、最も穴奥側に位置する第一テーパ面１１０のテーパ角θ１は６０゜、この第一テーパ面１１０に連なる第二テーパ面１２０のテーパ角θ２は９０゜、この第二テーパ面１２０に連なるとともに最も開口側に位置する第三テーパ面１３０のテーパ角θ３は１２０゜に設定される（θ１＜θ２＜θ３））。

このように、バルブシート面１０１が多段テーパ状をなしている場合、図６及び図８に示すように、工具本体１の先端部外周には、第一テーパ面１１０を形成するための第一切刃２（工具本体１の軸線Ｏに対する傾斜角がθ１／２に設定される）と、第二テーパ面１２０を形成するための第二切刃３（工具本体１の軸線Ｏに対する傾斜角がθ２／２に設定される）と、第三テーパ面１３０を形成するための第三切刃４（工具本体１の軸線Ｏに対する傾斜角がθ３／２に設定される）とが、工具本体１の周方向で略等間隔に設けられるとともに、これら第一〜第三切刃２，３，４のそれぞれに対して軸線Ｏを挟んで略反対側に位置するように第一〜第三パット５，６，７が設けられる。
特開２００２−５９３１３号公報

しかしながら、第一〜第三切刃２，３，４及び第一〜第三パット５，６，７が工具本体１の先端部外周に設けられた従来の穴加工工具は、その第一〜第三切刃２，３，４及び第一〜第三パット５，６，７の配置について何ら考慮されてはおらず、これに起因して工具本体１に生じるビビリ振動を確実に抑制することができないものであった。

例えば、バルブシート面１０１が図５に示すような多段テーパ状をなして、第一切刃２の第一テーパ面１１０に対する接触長さが第二切刃３の第二テーパ面１２０に対する接触長さよりも大きくなっており、第一〜第三切刃２，３，４のうちの第一切刃２に対して作用する背分力が最も大きくなる場合を考える。つまり、作用する背分力が、第一切刃２、第二切刃３、第三切刃４の順に小さくなっていく場合を考える。
そして、このバルブシート面１０１を加工するための穴加工工具の工具本体１に設けられた第一〜第三切刃２，３，４が、図６に示すように、最も大きな背分力が作用する第一切刃２を基準として、その工具回転方向Ｔ後方側に、第二切刃３、第三切刃４が順次配置されているとする。

この場合、図６（ａ）に示すように、第一切刃２に作用する背分力Ｆ１と第二切刃３に作用する背分力Ｆ２との合力ＦＳ（第一〜第三切刃２，３，４のそれぞれに作用する三つの背分力のうちの大きな二つの背分力の合力）が、第三切刃４側に向けて作用し、この合力ＦＳを第三切刃４の工具回転方向Ｔ前方側及び後方側に隣接する第一パット５及び第二パット６で受ける。
ここで、第一切刃２に対して作用する切削抵抗のうちの主分力Ｘ（背分力と同様に、作用する主分力についても、第一切刃２、第二切刃３、第三切刃４の順に小さくなっていく）は、第一切刃２の工具回転方向Ｔ後方側に向けて作用し、この主分力Ｘを第一切刃２の工具回転方向Ｔ後方側に隣接する第三パット７で受ける。
そのため、第一切刃２と第二切刃３とに作用する大きな背分力Ｆ１，Ｆ２の合力ＦＳの向きと、第一切刃２に対して作用する大きな主分力Ｘの向きとがほぼ反対方向となり、どうしても不安定な切削となって、工具本体１にビビリ振動を生じさせてしまう。

また、例えば、バルブシート面１０１が図７に示すような多段テーパ状をなして、第二切刃３の第二テーパ面１２０に対する接触長さが第一切刃２の第一テーパ面１１０に対する接触長さよりも大きくなっており、第一〜第三切刃２，３，４のうちの第二切刃３に対して作用する背分力が最も大きくなる場合を考える。つまり、作用する背分力が、第二切刃３、第一切刃２、第三切刃４の順に小さくなっていく場合を考える。
そして、このバルブシート面１０１を加工するための穴加工工具の工具本体１に設けられた第一〜第三切刃２，３，４が、図８に示すように、最も大きな背分力が作用する第二切刃３を基準として、その工具回転方向Ｔ後方側に、第一切刃２、第三切刃４が順次配置されているとする。

この場合、図８（ａ）に示すように、第二切刃３に作用する背分力Ｆ２と第一切刃２に作用する背分力Ｆ１との合力ＦＳ（第一〜第三切刃２，３，４のそれぞれに作用する三つの背分力のうちの大きな二つの背分力の合力）が、第三切刃４側に向けて作用し、この合力ＦＳを第三切刃４の工具回転方向Ｔ前方側及び後方側に隣接する第二パット６及び第一パット５で受ける。
ここで、第二切刃３に対して作用する切削抵抗のうちの主分力Ｘ（背分力と同様に、作用する主分力についても、第二切刃３、第一切刃２、第三切刃４の順に小さくなっていく）は、第二切刃３の工具回転方向Ｔ後方側に向けて作用し、この主分力Ｘを第二切刃３の工具回転方向Ｔ後方側に隣接する第三パット７で受ける。
そのため、第二切刃３と第一切刃２とに作用する大きな背分力Ｆ１，Ｆ２の合力ＦＳの向きと、第二切刃３に対して作用する大きな主分力Ｘの向きとがほぼ反対方向となり、上記の場合と同様に、どうしても不安定な切削となって、工具本体１にビビリ振動を生じさせてしまう。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、工具本体に生じるビビリ振動を確実に抑制することができる穴加工工具を提供することを目的とする。

上記の課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は以下のような構成を採用した。
すなわち、請求項１に記載の発明は、ワークに形成された加工穴の開口部を、この加工穴の穴奥側から開口側へ向かうにしたがいテーパ角が順次増大していく第一〜第三テーパ面からなる多段テーパ状に加工するための穴加工工具であって、軸線回りに回転される工具本体の外周に、前記第一テーパ面を形成する第一切刃と前記第二テーパ面を形成する第二切刃と前記第三テーパ面を形成する第三切刃とが前記工具本体の周方向で略等間隔に設けられるとともに、これら第一〜第三切刃のそれぞれに対して前記軸線を挟んで略反対側に位置するように第一〜第三パットが設けられており、前記第一〜第三切刃に作用する切削抵抗のうちの背分力は、第一切刃、第二切刃、第三切刃の順に小さくなっていくとともに、前記第一〜第三切刃に作用する切削抵抗のうちの主分力も、第一切刃、第二切刃、第三切刃の順に小さくなっていて、前記第一切刃の前記第一テーパ面に対する接触長さが前記第二切刃の前記第二テーパ面に対する接触長さよりも大きくされており、前記第一切刃を基準として、その工具回転方向後方側に、前記第三切刃、前記第二切刃が順次配置されていることを特徴としている。

また、請求項２に記載の発明は、ワークに形成された加工穴の開口部を、この加工穴の穴奥側から開口側へ向かうにしたがいテーパ角が順次増大していく第一〜第三テーパ面からなる多段テーパ状に加工するための穴加工工具であって、軸線回りに回転される工具本体の外周に、前記第一テーパ面を形成する第一切刃と前記第二テーパ面を形成する第二切刃と前記第三テーパ面を形成する第三切刃とが前記工具本体の周方向で略等間隔に設けられるとともに、これら第一〜第三切刃のそれぞれに対して前記軸線を挟んで略反対側に位置するように第一〜第三パットが設けられており、前記第一〜第三切刃に作用する切削抵抗のうちの背分力は、第二切刃、第一切刃、第三切刃の順に小さくなっていくとともに、前記第一〜第三切刃に作用する切削抵抗のうちの主分力も、第二切刃、第一切刃、第三切刃の順に小さくなっていて、前記第二切刃の前記第二テーパ面に対する接触長さが前記第一切刃の前記第一テーパ面に対する接触長さよりも大きくされており、前記第二切刃を基準として、その工具回転方向後方側に、前記第三切刃、前記第一切刃が順次配置されていることを特徴としている。

請求項１に記載の発明では、第一〜第三切刃に作用する切削抵抗のうちの背分力は、第二切刃、第一切刃、第三切刃の順に小さくなっていくとともに、前記第一〜第三切刃に作用する切削抵抗のうちの主分力も、第二切刃、第一切刃、第三切刃の順に小さくなっていて、第一切刃の第一テーパ面に対する接触長さが第二切刃の第二テーパ面に対する接触長さよりも大きくされており、第一切刃を基準として、その工具回転方向後方側に、第三切刃、第二切刃が順次配置されるようにしたことから、まず、第一切刃に作用する背分力と第二切刃に作用する背分力との合力（第一〜第三切刃のそれぞれに作用する三つの背分力のうちの大きな二つの背分力の合力）を、これら第一切刃及び第二切刃のそれぞれに対して軸線を挟んで略反対側に位置する第一パット及び第二パットで受ける。
そして、第一切刃に対して作用する切削抵抗のうちの主分力（第一〜第三切刃のそれぞれに作用する三つの主分力のうちの最も大きな主分力）を、この第一切刃の工具回転方向後方側に隣接する第二パット（第二切刃に対して軸線を挟んで略反対側に位置する第二パット）で受ける。
そのため、第一切刃と第二切刃とに作用する大きな背分力の合力の向きと、第一切刃に対して作用する大きな主分力の向きとがほぼ同一方向となり、上記の第一パット及び第二パットを加工面に対して確実に摺接させ、ひいては、工具本体に生じるビビリ振動を確実に抑制することができる。

請求項２に記載の発明では、第一〜第三切刃に作用する切削抵抗のうちの背分力は、第二切刃、第一切刃、第三切刃の順に小さくなっていくとともに、前記第一〜第三切刃に作用する切削抵抗のうちの主分力も、第二切刃、第一切刃、第三切刃の順に小さくなっていて、第二切刃の第一テーパ面に対する接触長さが第一切刃の第一テーパ面に対する接触長さよりも大きくされており、第二切刃を基準として、その工具回転方向後方側に、第三切刃、第一切刃が順次配置されるようにしたことから、まず、第二切刃に作用する背分力と第一切刃に作用する背分力との合力（第一〜第三切刃のそれぞれに作用する三つの背分力のうちの大きな二つの背分力の合力）を、これら第二切刃及び第一切刃のそれぞれに対して軸線を挟んで略反対側に位置する第二パット及び第一パットで受ける。
そして、第二切刃に対して作用する切削抵抗のうちの主分力（第一〜第三切刃のそれぞれに作用する三つの主分力のうちの最も大きな主分力）を、この第二切刃の工具回転方向後方側に隣接する第一パット（第一切刃に対して軸線を挟んで略反対側に位置する第一パット）で受ける。
そのため、第二切刃と第一切刃とに作用する大きな背分力の合力の向きと、第二切刃に対して作用する大きな主分力の向きとがほぼ同一方向となり、上記の第二パット及び第一パットを加工面に対して確実に摺接させ、ひいては、工具本体に生じるビビリ振動を確実に抑制することができる。

まず、本発明の第一実施形態を添付した図１〜図３を参照しながら説明する。
本発明の第一実施形態による穴加工工具は、上述した図５に示したような形状のバルブシート面１０１を形成するために用いられるものであり、その工具本体１０は、図１に示すように、軸線Ｏ回りに回転される軸線Ｏを中心とした略多段円柱状をなしている。
工具本体１０の先端に位置する先端面１１には、軸線Ｏ方向の後端側へ向かって延びる軸線Ｏを中心とした取付孔１２が穿設されており、この取付孔１２には、図示は省略するが、長尺の略円柱状をなす穴加工工具としてのリーマが軸線Ｏと同軸に装着されている。

また、工具本体１０の先端部外周には、第一チップ２１と第二チップ２２と第三チップ２３とが工具本体１０の周方向で略等間隔に配置されるように取り付けられており、これにともない、第一チップ２１に形成された略直線状の第一切刃２１Ａと第二チップ２２に形成された略直線状の第二切刃２２Ａと第三チップ２３に形成された略直線状の第三切刃２３Ａとが工具本体１０の周方向で略等間隔に配置されるように設けられていることになる。

ここで、図２において第一〜第三切刃２１Ａ，２２Ａ，２３Ａの軸線Ｏ回りの回転軌跡を図示しているように、第一切刃２１Ａは、図５に示したバルブシート面１０１の第一テーパ面１１０を形成し、第二切刃２２Ａは、図５に示したバルブシート面１０１の第二テーパ面１２０を形成し、第三切刃２３Ａは、図５に示したバルブシート面１０１の第三テーパ面１３０を形成するように配置されている。

そのため、第一切刃２１Ａ（第一切刃２１Ａの軸線Ｏ回りの回転軌跡）には第一テーパ面１１０に対応する傾斜角（軸線Ｏに対してθ１／２の傾斜角）が、第二切刃２２Ａ（第二切刃２２Ａの軸線Ｏ回りの回転軌跡）には第二テーパ面１２０に対応する傾斜角（軸線Ｏに対してθ２／２の傾斜角）が、第三切刃２３Ａ（第三切刃２３Ａの軸線Ｏ回りの回転軌跡）には第三テーパ面１３０に対応する傾斜角（軸線Ｏに対してθ３／２の傾斜角）が与えられ、かつ、これら第一切刃２１Ａと第二切刃２２Ａと第三切刃２３Ａとが軸線Ｏ回りの回転軌跡を互いにオーバーラップさせている。

このとき、形成すべきバルブシート面１０１が図５に示すような多段テーパ状をなしていて、第一切刃２１Ａの第一テーパ面１１０に対する接触長さが、第二切刃２２Ａの第二テーパ面１２０に対する接触長さよりも大きくなっていることから、第一〜第三切刃２１Ａ，２２Ａ，２３Ａに作用する切削抵抗のうちの背分力は、第一切刃２１Ａ、第二切刃２２Ａ、第三切刃２３Ａの順に小さくなっていくとともに、第一〜第三切刃２１Ａ，２２Ａ，２３Ａに作用する切削抵抗のうちの主分力も、第一切刃２１Ａ、第二切刃２２Ａ、第三切刃２３Ａの順に小さくなっていく。

これに対応するようにして、工具本体１０の周方向で略等間隔に配置された第一切刃２１Ａと第二切刃２２Ａと第三切刃２３Ａとは、最も大きな背分力及び主分力が作用する第一切刃２１Ａを基準として、この第一切刃２１Ａの工具回転方向Ｔ後方側に、第三切刃２３Ａ、第二切刃２２Ａが順次配置されている。

さらに、工具本体１０の先端部外周には、第一切刃２１Ａに対して軸線Ｏを挟んで略反対側に位置するように第一パット３１が設けられ、第二切刃２２Ａに対して軸線Ｏを挟んで略反対側に位置するように第二パット３２が設けられ、第三切刃２３Ａに対して軸線Ｏを挟んで略反対側に位置するように第三パット３３が設けられている。
これら第一〜第三パット３１，３２，３３のそれぞれは、切刃によって加工された加工面に摺接可能な第一〜第三ガイド面３１Ａ，３２Ａ，３３Ａを有しており、それらの軸線Ｏ回りの回転軌跡は図３に示すようになっている。

図３に示すように、第一〜第三ガイド面３１Ａ，３２Ａ，３３Ａのそれぞれの軸線Ｏ回りの回転軌跡は、その軸線Ｏに対する傾斜角が、基準とされる第一切刃２１Ａの軸線Ｏに対する傾斜角（θ１／２）と略同一に設定されるようになっており、これら第一〜第三ガイド面３１Ａ，３２Ａ，３３Ａのすべてが、第一切刃２１Ａによって形成される第一テーパ面１１０に対して摺接可能とされている。

また、第一〜第三ガイド面３１Ａ，３２Ａ，３３Ａのそれぞれの軸線Ｏ回りの回転軌跡は、第一テーパ面１１０を形成する第一切刃２１Ａよりも軸線Ｏ方向の後端側（図３における左側）へ向かってすべて同一の後退量Ｓだけ後退させられている。
この後退量Ｓは、基準とされる第一切刃２１Ａから、工具回転方向Ｔ後方側へ向かって第二パット３２、第一パット３１を越えて三つめに位置する第三パット３３（第一切刃２１Ａの工具回転方向Ｔ前方側に隣接する第三パット３３）の第三ガイド面３３Ａまでの領域についての軸線Ｏに対する中心角α〔゜〕（本第一実施形態では、α＝３００゜）と、工具本体１０が一回転するごとにこの工具本体１０が軸線Ｏ方向の先端側へ向かって送られるときの送り量ｆｒ〔ｍｍ／ｒｅｖ．〕とに基づいて決定されるものであり、具体的には、後退量Ｓが、（α／３６０゜）×ｆｒ〔ｍｍ／ｒｅｖ．〕に設定されている。

以上説明したような本第一実施形態では、第一切刃２１Ａの第一テーパ面１１０に対する接触長さが第二切刃２２Ａの第二テーパ面１２０に対する接触長さよりも大きい場合において、つまり、第一テーパ面１１０を形成するための第一切刃２１Ａに対して最も大きな背分力及び主分力が作用する場合において、第一切刃２１Ａを基準として、その工具回転方向Ｔ後方側に、第三切刃２３Ａ、第二切刃２２Ａが順次配置されるようにしている。

そのため、まず、第一切刃２１Ａに作用する背分力Ｆ１と第二切刃２２Ａに作用する背分力Ｆ２との合力ＦＳ（第一〜第三切刃２１Ａ，２２Ａ，２３Ａのそれぞれに作用する三つの背分力のうちの大きな二つの背分力の合力）が、第三切刃２３Ａに向けて作用し、この合力ＦＳを、第三切刃２３Ａの工具回転方向Ｔ前方側及び後方側に隣接する第二パット３２及び第一パット３１（第二切刃２２Ａ及び第一切刃２１Ａのそれぞれに対して軸線Ｏを挟んで略反対側に位置する第二パット３２及び第一パット３１）で受ける。
さらに、第一切刃２１Ａに対して作用する切削抵抗のうちの主分力Ｘ（第一〜第三切刃２１Ａ，２２Ａ，２３Ａのそれぞれに作用する三つの主分力のうちの最も大きな主分力）が、第一切刃２１Ａの工具回転方向Ｔ後方側へ向けて作用し、この主分力Ｘを、第一切刃２１Ａの工具回転方向Ｔ後方側に隣接する第二パット３２（第二切刃２２Ａに対して軸線Ｏを挟んで略反対側に位置する第二パット３２）で受ける。

したがって、第一切刃２１Ａと第二切刃２２Ａとに作用する大きな背分力Ｆ１，Ｆ２の合力ＦＳの向きと、第一切刃２１Ａに対して作用する大きな主分力Ｘの向きとをほぼ同一方向にすることができ、これにともない、第一パット３１の第一ガイド面３１Ａ及び第二パット３２の第二ガイド面３２Ａを第一テーパ面１１０に対して確実に摺接させて、工具本体１０に生じるビビリ振動を確実に抑制することが可能となる。

次に、本発明の第二実施形態を添付した図４を参照しながら説明するが、上述した第一実施形態と同様の部分についてはその説明を省略する。
本発明の第二実施形態による穴加工工具は、上述した図７に示したような形状のバルブシート面１０１を形成するために用いられるものである。
この本第二実施形態においては、形成すべきバルブシート面１０１が図７に示すような多段テーパ状をなしていて、第二切刃２２Ａの第二テーパ面１２０に対する接触長さが、第一切刃２１Ａの第一テーパ面１１０に対する接触長さよりも大きくなっていることから、第一〜第三切刃２１Ａ，２２Ａ，２３Ａに作用する切削抵抗のうちの背分力は、第二切刃２２Ａ、第一切刃２１Ａ、第三切刃２３Ａの順に小さくなっていくとともに、第一〜第三切刃２１Ａ，２２Ａ，２３Ａに作用する切削抵抗のうちの主分力も、第二切刃２２Ａ、第一切刃２１Ａ、第三切刃２３Ａの順に小さくなっていく。

これに対応するようにして、工具本体１０の周方向で略等間隔に配置された第一切刃２１Ａと第二切刃２２Ａと第三切刃２３Ａとは、最も大きな背分力及び主分力が作用する第二切刃２２Ａを基準として、この第二切刃２２Ａの工具回転方向Ｔ後方側に、第三切刃２３Ａ、第一切刃２１Ａが順次配置されている。

また、図示はしないが、本第二実施形態において、第一〜第三ガイド面３１Ａ，３２Ａ，３３Ａのそれぞれの軸線Ｏ回りの回転軌跡は、その軸線Ｏに対する傾斜角が、基準とされる第二切刃２２Ａの軸線Ｏに対する傾斜角（θ２／２）と略同一に設定されるようになっており、これら第一〜第三ガイド面３１Ａ，３２Ａ，３３Ａのすべてが、第二切刃２２Ａによって形成される第二テーパ面１２０に対して摺接可能とされている。

さらに、第一〜第三ガイド面３１Ａ，３２Ａ，３３Ａのそれぞれの軸線Ｏ回りの回転軌跡は、第二テーパ面１２０を形成する第二切刃２２Ａよりも軸線Ｏ方向の後端側へ向かってすべて同一の後退量Ｓだけ後退させられている。
この後退量Ｓは、基準とされる第二切刃２２Ａから、工具回転方向Ｔ後方側へ向かって第一パット３１、第二パット３２を越えて三つめに位置する第三パット３３（第二切刃２２Ａの工具回転方向Ｔ前方側に隣接する第三パット３３）の第三ガイド面３３Ａまでの領域についての軸線Ｏに対する中心角α〔゜〕（本第二実施形態では、α＝３００゜）と、工具本体１０が一回転するごとにこの工具本体１０が軸線Ｏ方向の先端側へ向かって送られるときの送り量ｆｒ〔ｍｍ／ｒｅｖ．〕とに基づいて決定されるものであり、具体的には、上記の第一実施形態と同様に、後退量Ｓが、（α／３６０゜）×ｆｒ〔ｍｍ／ｒｅｖ．〕に設定されている。

以上説明したような本第二実施形態では、第二切刃２２Ａの第二テーパ面１２０に対する接触長さが第一切刃２１Ａの第一テーパ面１１０に対する接触長さよりも大きい場合において、つまり、第二テーパ面１２０を形成するための第二切刃２２Ａに対して最も大きな背分力及び主分力が作用する場合において、第二切刃２２Ａを基準として、その工具回転方向Ｔ後方側に、第三切刃２３Ａ、第一切刃２１Ａが順次配置されるようにしている。

そのため、まず、第二切刃２２Ａに作用する背分力Ｆ２と第一切刃２１Ａに作用する背分力Ｆ１との合力ＦＳ（第一〜第三切刃２１Ａ，２２Ａ，２３Ａのそれぞれに作用する三つの背分力のうちの大きな二つの背分力の合力）が、第三切刃２３Ａに向けて作用し、この合力ＦＳを、第三切刃２３Ａの工具回転方向Ｔ前方側及び後方側に隣接する第一パット３１及び第二パット３２（第一切刃２１Ａ及び第二切刃２２Ａのそれぞれに対して軸線Ｏを挟んで略反対側に位置する第一パット３１及び第二パット３２）で受ける。
さらに、第二切刃２２Ａに対して作用する切削抵抗のうちの主分力Ｘ（第一〜第三切刃２１Ａ，２２Ａ，２３Ａのそれぞれに作用する三つの主分力のうちの最も大きな主分力）が、第二切刃２２Ａの工具回転方向Ｔ後方側へ向けて作用し、この主分力Ｘを、第二切刃２２Ａの工具回転方向Ｔ後方側に隣接する第一パット３１（第一切刃２１Ａに対して軸線Ｏを挟んで略反対側に位置する第一パット３２）で受ける。

したがって、第二切刃２２Ａと第一切刃２１Ａとに作用する大きな背分力Ｆ２，Ｆ１の合力ＦＳの向きと、第二切刃２２Ａに対して作用する大きな主分力Ｘの向きとをほぼ同一方向にすることができ、これにともない、第二パット３２の第二ガイド面３２Ａ及び第一パット３１の第一ガイド面３１Ａを第二テーパ面１２０に対して確実に摺接させて、工具本体１０に生じるビビリ振動を確実に抑制することができる。

本発明の第一実施形態による穴加工工具の工具本体をその軸線方向の先端側から見たときの（ａ）概略図、（ｂ）詳細図である。 加工穴の開口部と切刃との位置関係を示す説明図である。 加工穴の開口部と切刃及びパットとの位置関係を示す説明図である。 本発明の第二実施形態による穴加工工具の工具本体のその軸線方向の先端側から見たときの（ａ）概略図、（ｂ）詳細図である。 バルブ穴の開口部に形成されるバルブシート面を示す断面図である。 従来の穴加工工具の工具本体をその軸線方向の先端側から見たときの（ａ）概略図、（ｂ）詳細図である。 バルブ穴の開口部に形成されるバルブシート面を示す断面図である。 従来の穴加工工具の工具本体をその軸線方向の先端側から見たときの（ａ）概略図、（ｂ）詳細図である。

符号の説明

１０ 工具本体
２１ 第一チップ
２１Ａ 第一切刃
２２ 第二チップ
２２Ａ 第二切刃
２３ 第三チップ
２３Ａ 第三切刃
３１ 第一パット
３１Ａ 第一ガイド面
３２ 第二パット
３２Ａ 第二ガイド面
３３ 第三パット
３３Ａ 第三ガイド面
１００ バルブ穴
１０１ バルブシート面
１１０ 第一テーパ面
１２０ 第二テーパ面
１３０ 第三テーパ面
Ｏ 軸線
Ｔ 回転方向

Claims (2)

1. ワークに形成された加工穴の開口部を、この加工穴の穴奥側から開口側へ向かうにしたがいテーパ角が順次増大していく第一〜第三テーパ面からなる多段テーパ状に加工するための穴加工工具であって、
   軸線回りに回転される工具本体の外周に、前記第一テーパ面を形成する第一切刃と前記第二テーパ面を形成する第二切刃と前記第三テーパ面を形成する第三切刃とが前記工具本体の周方向で略等間隔に設けられるとともに、これら第一〜第三切刃のそれぞれに対して前記軸線を挟んで略反対側に位置するように第一〜第三パットが設けられており、
   前記第一〜第三切刃に作用する切削抵抗のうちの背分力は、第一切刃、第二切刃、第三切刃の順に小さくなっていくとともに、前記第一〜第三切刃に作用する切削抵抗のうちの主分力も、第一切刃、第二切刃、第三切刃の順に小さくなっていて、前記第一切刃の前記第一テーパ面に対する接触長さが前記第二切刃の前記第二テーパ面に対する接触長さよりも大きくされており、
   前記第一切刃を基準として、その工具回転方向後方側に、前記第三切刃、前記第二切刃が順次配置されていることを特徴とする穴加工工具。
2. ワークに形成された加工穴の開口部を、この加工穴の穴奥側から開口側へ向かうにしたがいテーパ角が順次増大していく第一〜第三テーパ面からなる多段テーパ状に加工するための穴加工工具であって、
   軸線回りに回転される工具本体の外周に、前記第一テーパ面を形成する第一切刃と前記第二テーパ面を形成する第二切刃と前記第三テーパ面を形成する第三切刃とが前記工具本体の周方向で略等間隔に設けられるとともに、これら第一〜第三切刃のそれぞれに対して前記軸線を挟んで略反対側に位置するように第一〜第三パットが設けられており、
   前記第一〜第三切刃に作用する切削抵抗のうちの背分力は、第二切刃、第一切刃、第三切刃の順に小さくなっていくとともに、前記第一〜第三切刃に作用する切削抵抗のうちの主分力も、第二切刃、第一切刃、第三切刃の順に小さくなっていて、前記第二切刃の前記第二テーパ面に対する接触長さが前記第一切刃の前記第一テーパ面に対する接触長さよりも大きくされており、
   前記第二切刃を基準として、その工具回転方向後方側に、前記第三切刃、前記第一切刃が順次配置されていることを特徴とする穴加工工具。

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