JP4765807B2

JP4765807B2 - 穴加工工具及びインサート

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Publication number: JP4765807B2
Application number: JP2006196640A
Authority: JP
Inventors: 正治滝口; 彰金星; 邦博遠藤
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 2006-07-19
Filing date: 2006-07-19
Publication date: 2011-09-07
Anticipated expiration: 2026-07-19
Also published as: JP2008023626A

Description

本発明は、被切削材に予め形成された下穴に挿入されて、下穴の内壁面を切削加工する際に用いられる穴加工工具及びこの穴加工工具に着脱可能に装着されるインサートに関する。

この種の穴加工工具としては、軸線回りに回転される長尺円柱状の工具本体の先端部に、切刃を備えた刃先部がろう付けされたリーマが知られている。このリーマが、軸線回りに回転されるとともに軸線方向に送りを与えられて、被切削材に予め形成された下穴に挿入され、該下穴の内壁面を刃先部に形成された切刃によって切削して、所定の内径の加工穴を形成するものである。

ところで、このように刃先部が工具本体にろう付けされたものでは、切刃の径方向の位置調整を行うことができず、ろう付け精度によって切刃位置が決定してしまうことになる。このため、要求される寸法公差が非常に小さな加工穴の加工には対応することができないことがあった。

そこで、例えば特許文献１に示すように、工具本体の先端に、切刃を有するインサートを着脱可能に取り付けて、このインサートに設けられた切刃の工具本体径方向の位置を調整できる位置調整機構を備えたインサート式のリーマが提供されている。図７及び図８に、従来の位置調整機構を有するインサート式のリーマの一例を示す。

図７及び図８に示すリーマ１は、軸線Ｏ回りに回転される長尺円柱状の工具本体２を有し、工具本体２の先端側外周に工具本体２先端側及び工具本体２径方向外側に向けて開口した凹部３が形成され、この凹部３の工具回転方向Ｔ後方側には取付座４が形成されている。また、工具本体２の外周には、図８に示すように、周方向に等間隔となるように複数のガイドパッド５が配置されており、このガイドパッド５は、凹部３及び取付座４と干渉する部分では、これら凹部３及び取付座４の工具本体２後端側まで延びるように、その他の部分では工具本体２の先端まで達するように形成されている。
また、前記取付座４には、切刃６Ａを有する平板状のインサート６が、その厚さ方向を工具回転方向Ｔに向けて着座されてクランプネジ７によって固定されている。

このインサート６の切刃６Ａは工具本体２径方向外側及び工具本体２先端側に向けられており、インサート６の工具本体２の径方向内側には、インサート６の径方向位置を調整する調整機構として、２つの調整ネジ８、９が軸線Ｏ方向に並ぶように配置されている。なお、工具本体２後端側に位置する調整ネジが第１調整ネジ８とされ、工具本体２先端側に位置する調整ネジが第２調整ネジ９とされており、これら第１、第２調整ネジ８、９の先端面がインサート６の工具本体２径方向内側を向く面に当接されている。また、取付座４の工具本体２後端側には、工具本体２径方向外側に向けて開口した収容孔１０が形成されており、この収容孔１０にはインサート６の軸線Ｏ方向位置を調整する調整クサビ１１が挿入されている。

このように構成されたリーマ１は、工作機械の主軸端に装着されて軸線Ｏ回りに回転されるとともに、軸線Ｏ方向先端側に送りを与えられ、被切削材に予め形成された下穴に挿入されて、この下穴の内壁面をインサート６の切刃６Ａによって切削して所定の内径の加工穴を形成するものである。
この切削を行う際には、加工穴の内壁面とガイドパッド５とが摺動することにより、リーマ１の軸線Ｏの振れを防止して寸法精度の向上を図っている。

この構成のリーマ１においては、第１調整ネジ８及び第２調整ネジ９を使用して、インサート６に形成された切刃６Ａの軸線Ｏに対する傾斜角（バックテーパ）と工具本体２径方向の位置を調整することができ、所定の内径の加工穴を寸法精度良く形成することができるものであり、加工穴に要求される寸法公差が小さい場合であっても対応することが可能となる。また、前記バックテーパを適正に付すことにより、加工穴の内壁面とインサート６との無用な接触を防止して切削抵抗の低減を図ることができるものである。
特開２００２−１６０１２４号公報

しかしながら、この構成のリーマ１においては、平板状のインサート６がその厚さ方向を工具回転方向に向くようにして取り付けられているので、取付座４の工具回転方向Ｔ前方側に位置する凹部３を大きく開口させる必要がある。例えば図８に示すリーマ１では、凹部３の軸線Ｏに直交する断面において最も工具本体２径方向内側に凹んだ部分の凹み量は、工具本体２の外径の２／５程度（工具本体２の半径の４／５程度）であり、凹部３の周方向の大きさは、工具本体２の外周の１／５〜１／４程度とされている。このように凹部３が工具本体２に対して大きいために、軸線Ｏに直交する断面において重量バランスが悪く、工具本体２を軸線Ｏ中心に高速回転させた際の動バランスが取れなくなってしまい、軸線Ｏ位置がばらついて真円度の高い加工穴を寸法精度良く形成できなくなるおそれがあった。

さらに、凹部３及び取付座４を大きく形成するために、複数のガイドパッド５が凹部３の工具本体２後端側までの長さとなって、工具本体２先端側でガイドパッド５と加工穴とがバランス良く摺動することができず、リーマ１の軸線Ｏに振れが生じてしまうおそれがあった。また、凹部３を軸線Ｏ方向にも大きく取った場合にも、ガイドパッド５が短くなって軸線Ｏの振れがさらに増長されるおそれがあった。

また、工具本体２の先端部に、凹部３、クランプネジ７が螺着されるクランプネジ孔１２、２つの調整ネジ８、９を収容する調整ネジ孔１３、１３、調整クサビ１１を収容する収容孔１０を形成する必要があり、工具本体２を切り欠く部分が多くなって工具本体２の剛性が不足してしまい、工具本体２を高速回転した際に振動が生じるおそれがあった。特に、小径のリーマ１であった場合には、凹部３、クランプネジ孔１２、調整ネジ孔１３、収容孔１０を形成するスペースがないために、このような調整機構を有するインサート式のリーマを提供することができなかった。

また、バックテーパを調整する調整機構と工具本体２径方向位置を調整する調整機構とが同一の第１、第２調整ネジ８、９であり、さらにインサート６の軸線Ｏ方向位置を調整する調整クサビ１１も備えられているので、例えば、バックテーパを調整した後にインサート６の工具本体２径方向及び軸線Ｏ方向の位置を調整する際に、既に調整したバックテーパが変化してしまい、再度調整する必要が生じることがあった。このため、インサート６の位置調整に多くの時間と労力が必要となり、インサート６の位置調整を簡単に、かつ、精度良く行うことができなかった。

この発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、工具本体の切り欠く部分を小さくして工具本体の動バランス及び剛性を向上させるとともに、インサートの位置調整を簡単にかつ精度良く行うことができ、真円度の高い加工穴を寸法精度良く成形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。

この課題を解決するために、本発明の穴加工工具は、被切削材に予め形成された下穴に挿入されて、該下穴の内壁面を切削加工する穴加工工具であって、軸線回りに回転される工具本体の先端部には、前記工具本体先端側及び前記工具本体径方向外側に向けて開口された凹部が形成され、該凹部の工具回転方向後方側に取付座が形成され、該取付座には、平板状のインサートが、その厚さ方向を前記軸線方向に向けて取り付けられ、該インサートの前記工具本体後端側を向く面が着座面とされ、前記インサートの前記工具本体径方向内側を向く面が被押圧面とされ、前記インサートの前記工具回転方向前方側を向く面がすくい面とされ、このすくい面の前記工具本体径方向外側の稜線部に外周切刃が形成されるとともに前記工具本体先端側の稜線部に正面切刃が形成され、前記外周切刃には、前記工具本体後端側に向かうにしたがい漸次前記工具本体径方向内側に向けて後退するようにバックテーパが付されており、前記取付座の前記工具本体径方向内側には、前記インサートの前記被押圧面を押圧して前記外周切刃の前記工具本体径方向位置を調整する押圧部材が配置されていることを特徴としている。

また、本発明のインサートは、前述の穴加工工具に装着されるインサートであって、外形が平板状をなし、厚さ方向を向く一の面が着座面とされ、該着座面の周りの側面の一つがすくい面とされ、該すくい面の稜線部に外周切刃及び正面切刃が形成され、前記外周切刃にはバックテーパが付されていることを特徴としている。

この構成の穴加工工具及びインサートにおいては、インサートの工具本体径方向内側に配置された押圧部材によってインサートを工具本体径方向外側に移動させることにより、インサートの工具本体径方向外側に配置された外周切刃の径方向位置を調整することができる。また、外周切刃には工具本体後端側に向かうにしたがい漸次工具本体径方向内側に向けて後退するようにバックテーパが既に付されているので、外周切刃のバックテーパを調整する必要がなく、また、インサートの前記工具本体後端側を向く面が着座面とされて取付座に取り付けられることにより軸線方向の所定の位置に位置決めされるため、この軸線方向の位置も調整する必要がない。
したがって、押圧部材を操作して外周切刃の径方向位置のみを調整すれば良いので、インサートの位置調整を簡単にかつ精度良く行うことができる。

さらに、インサートとして、平板状をなして、工具回転方向前方側を向く面がすくい面とされて、このすくい面の工具本体径方向外側の稜線部に外周切刃が形成された、いわゆる縦刃のインサートを取り付けているので、インサートの厚さ方向を工具本体の軸線方向と略一致するようにして着座させることができ、取付座を形成するために工具本体を切り欠く部分を小さくすることができるとともに、取付座の工具回転方向前方側に位置する凹部を小さくすることができる。

また、凹部及び取付座を形成する部分を小さくすることができるので、例えば、ガイドパッドを工具本体の外周に配置する場合に、凹部及び取付座と干渉する部分が小さくなって、工具本体先端側近傍にまでガイドパッドをバランスよく配置することができ、加工穴とガイドパッドの摺動により、工具本体の軸線の振れを確実に防止して、真円度の高い加工穴を形成することもできる。

ここで、前記取付座の前記工具本体径方向内側に、前記押圧部材として、先端に前記被押圧面に当接される押圧面が形成された押圧ピンを、前記インサートの移動方向と交差する方向に延びるように配置し、該押圧ピンの後端側に、前記押圧ピンによって前記インサートを押圧する際の押圧力を調整する押圧ネジを配置することにより、この押圧ネジのねじ込み量によって前記押圧力を調整して、外周切刃の径方向位置の調整を行うことができ、インサートの位置調整をさらに簡単に行うことができる。また、押圧ピンが移動方向と交差する方向に延びるように配置されているので、取付座の工具回転方向後方側を大きく切り欠く必要がなく、工具本体の剛性及び重量バランスを向上させることができる。

さらに、前記インサートとして、ダイヤモンド焼結体で構成された切刃部を備え、該切刃部に、前記外周切刃及び前記正面切刃が形成されたものを用いることにより、切刃の耐摩耗性を向上させることができ、このインサートの寿命延長を図ることができる。

本発明によれば、工具本体の切り欠く部分を小さくして工具本体の動バランス及び剛性を向上させるとともに、インサートの位置調整を簡単にかつ精度良く行うことができ、真円度の高い加工穴を寸法精度良く成形することができる穴加工工具を提供することができる。

以下に、本発明の実施形態である穴加工工具について添付した図面を参照にして説明する。図１から図３に、本発明の実施形態である穴加工工具としてのリーマを示す。また、図４から図６にインサートを示す。
本実施形態であるリーマ２０は、軸線Ｏを中心とした多段円柱状の工具本体２１を有し
ており、工具本体２１の先端側（図１において下側）が概略円柱状をなす加工部２２とされ、工具本体２１の後端側（図１において上側）には、この加工部２２よりも大径とされた鍔部２３が形成され、この鍔部２３のさらに後端側に、このリーマ２０を工作機械の主軸端に装着するための工具ホルダ（図示なし）が取り付けられる取付部２４が形成されている。

また、この工具本体２１の先端面には、加工部２２よりも小径のパイロット２５が設けられている。なお、本実施形態においては、このパイトット２５は、後述する凹部３０及び取付座３１が形成された側を向く部分が切り欠かれた形状とされている。
さらに、この工具本体２１には、取付部２４に開口して軸線Ｏに沿って延びて、工具本体２１先端面から後退した部分にまで達するクーラント供給孔２６が穿設されるとともに、このクーラント供給孔２６から工具本体２１径方向外側に向けて延びて工具本体２１の外周面に開口するクーラント吐出孔２７が穿設されている。

この工具本体２１（加工部２２）の先端側には、工具本体２１先端側及び径方向外側に向けて開口された凹部３０が形成されている。この凹部３０の工具本体２１後端側の壁面３０Ａは、図２に示すように、工具本体２１径方向内側及び工具本体２１後端側に向けて凹んだ凹曲面状をなしており、この壁面３０Ａには、前記クーラント吐出孔２７から工具本体２１径方向先端側及び工具回転方向Ｔ後方側に向けて延びるクーラント排出孔２８が開口されている。
そして、本実施形態においては、前記凹部３０は、軸線Ｏに直交する断面において図３に示すように、工具本体２１径方向内側に凹んだ凹曲線状をなして、工具本体２１後端側へ向けて軸線Ｏに平行に延びるように形成されている。

この凹部３０の工具回転方向Ｔ後方側には、後述するインサート５０を着脱可能に取り付けるための取付座３１が形成されている。この取付座３１は、凹部３０の工具回転方向Ｔ後方側端から工具本体２１径方向内側に大きく凹むとともに、工具本体２１先端側に向けて大きく開口するように構成されている。つまり、この取付座３１は、工具本体２１径方向外側を向く壁面３１Ａと、工具回転方向Ｔ前方側を向く壁面３１Ｂと、工具回転方向Ｔ後方側を向く壁面３１Ｃと、工具本体２１先端側を向く壁面３１Ｄとを有しているのである。

取付座３１の工具本体２１先端側を向く壁面３１Ｄは、図２に示すように、軸線Ｏに対して直交するような平面状に形成されており、この壁面３１Ｄには、軸線Ｏと平行に延びるクランプネジ孔３２が穿設されている。
また、軸線Ｏに直交する断面において図３に示すように、工具回転方向Ｔ後方側を向く壁面３１Ｃは工具本体２１径方向に沿うように形成され、工具回転方向Ｔ前方側を向く壁面３１Ｂはこの壁面３１Ｃに対して工具本体２１径方向外側に向かうにしたがい工具回転方向Ｔ後方側に後退するように傾斜させられている。

この取付座３１の工具本体２１径方向内側には、取付座３１の工具本体２１径方向外側を向く壁面３１Ａに開口するとともに、軸線Ｏに直交する平面に沿って工具回転方向Ｔ後方側を向く壁面３１Ｃが延在する方向に対して交差する方向に延びるピン孔３３が形成されている。このピン孔３３の前記取付座３１側とは反対側には、ピン孔３３と同軸状に延びる押圧ネジ孔３４が形成されている。この押圧ネジ孔３４は前記ピン孔３３よりも一段大径とされ内周面に雌ネジが形成されている。さらに、工具本体２１には、この押圧ネジ孔３４に連通するとともに工具本体２１外周面に開口した大径孔３５が形成されている。

このピン孔３３には概略円柱状をなす押圧ピン４０が挿入されており、押圧ピン４０の先端には、工具本体２１径方向外側を向いて取付座３１へと突出される押圧面４０Ａが形成されており、この押圧面４０Ａは、押圧ピン４０の先端側に向かうにしたがい漸次押圧ピン４０の内側に向かうように押圧ピン４０の軸線に対して傾斜させられている。
押圧ネジ孔３４には、概略円柱状をなして外周面に雄ネジが形成された押圧ネジ４１が螺着されており、押圧ネジ４１の先端面が押圧ピン４０の後端面に当接されている。また、押圧ネジ４１の後端面には、レンチ等の作業用工具が係合される係合孔（図示なし）が形成されており、この係合孔が前記大径孔３５を介して工具本体２１外周面に向けて露呈されている。

また、この工具本体２１の加工部２２の外周部には、硬質材料で構成され、外形が概略長円平板状をなす複数のガイドパッド３６が軸線Ｏと平行に延びるように配置されており、本実施形態では、図３に示すように、６つのガイドパッド３６が周方向に等間隔となるように配置されている。また、図１に示すように、凹部３０及び取付座３１と干渉する部分に配置されたガイドパッド３６Ａは、凹部３０の工具本体２１後端まで延びるように形成されており、その他のガイドパッド３６Ｂは、工具本体２１先端面にまで達するように形成されている。

次に、この工具本体２１の取付座３１に着脱可能に取り付けられるインサート５０について説明する。
このインサート５０は、図４及び図５に示すように、概略四角形平板状をなしており、厚さ方向を向く２つの四角形面と４つの側面とを有している。インサート５０の厚さ方向を向く一方の四角形面が工具本体２１後端側を向いて取付座３１の前記工具本体２１先端側を向く壁面３１Ｄに着座される着座面５１とされ、厚さ方向を向く他方の面が工具本体２１先端に向けられて正面逃げ面５２とされている。

このインサート５０の側面のうちのひとつが工具回転方向Ｔ前方側を向いてすくい面５３とされ、このすくい面５３に連なる他の側面のひとつが工具本体２１径方向外側に向けられて外周逃げ面５４とされている。また、すくい面５３に連なり外周逃げ面５４に対向する側面が工具本体２１径方向内側に向けられ、前記押圧ピン４０の押圧面４０Ａに当接される被押圧面５５とされている。

すくい面５３の正面逃げ面５２と外周逃げ面５４とが交差する角部には、ダイヤモンド焼結体で構成された平板状の切刃部５６が設けられている。この切刃部５６の外周逃げ面５４との交差稜線部に外周切刃５７が形成されており、このインサート５０は、いわゆる縦刃のインサートとされている。
また、正面逃げ面５２と外周逃げ面５４との交差部分には面取り部５８が形成され、この面取り部５８と切刃部５６との交差稜線部には食い付き刃５９が設けられている。

ここで、インサート５０を正面逃げ面５２から対向する側から見て図５に示すように、前記すくい面５３と被押圧面５５とは、鈍角に交差するように配置されている。
また、外周逃げ面５４はすくい面５３から離れるにしたがいインサート５０の内部に向けて後退するように傾斜させられていて、すくい面５３と外周逃げ面５４とは鋭角に交差するように配置されている。
また、外周逃げ面５４は、すくい面５３に対向する側から見て図４に示すように、着座面５１側に向かうにしたがい被押圧面５５に漸次近づくように傾斜させられている。

着座面５１及び正面逃げ面５２には、インサート５０の厚さ方向に貫通する挿通孔６０が穿設されている。なお、挿通孔６０は、インサート５０のすくい面５３に対向配置された側面に平行に延びる長孔とされている。そして、正面逃げ面５２とされた他の四角形面の挿通孔６０近傍には、クランプネジ７０の当接面７２Ａが当接されるクランプ面６１が形成されており、このクランプ面６１は、外周逃げ面５２側へ向かうにしたがい着座面５１に漸次近づくように、挿通孔に直交する平面に対して傾斜させられている。

このような構成とされたインサート５０が工具本体２１の取付座３１に、以下のようにして取り付けられる。すくい面５３とされる側面が工具回転方向Ｔ前方側を向くようにして、取付座３１の工具本体２１先端側を向く壁面３１Ｄにインサート５０の着座面５１が当接されるようにして、インサート５０が取付座３１に載置される。ここで、インサート５０の被押圧面５５が前記押圧ピン４０の押圧面４０Ａと当接されるとともに、すくい面５３の被押圧面５５側の部分が取付座３１の工具回転方向Ｔ後方側を向く壁面３１Ｃに当接される。

この状態で、クランプネジ７０を挿通孔６０に挿通させて取付座３１の工具本体２１先端側を向く壁面３１Ｄに開口されたクランプネジ孔３２に螺着する。このクランプネジ７０は、雄ネジが形成された軸部７１とこの軸部７１よりも大径とされた頭部７２とを備えており、頭部７２の軸部７１側を向く面が当接面７２Ａとされ、この当接面７２Ａは軸部７１に対して直交する方向に延びる平面状に形成されている。

よって、挿通孔６０に挿通されたクランプネジ７０を、取付座３１の工具本体２１先端側を向く壁面３１Ｄに開口されたクランプネジ孔３２に螺着することにより、クランプネジ７０の頭部７２に形成された当接面７２Ａがインサート５０のクランプ面６１を押圧して、インサート５０が取付座３１に取り付けられる。
ここで本実施形態においては、クランプ面６１が挿通孔６０に直交する平面に対して傾斜させられているので、クランプ面６１の外周逃げ面５４側の部分と当接面７２Ａとの間に僅かな空隙が形成されることになる。

このようにして取付座３１にインサート５０が装着された状態において、工具本体２１径方向外側に向けられた外周逃げ面５４は、すくい面５３に対向する側から見て図２に示すように、工具本体２１後端側に向かうにしたがい漸次工具本体２１径方向内側に向かうように軸線Ｏに対して傾斜させられており、外周逃げ面５４と切刃部５６との交差稜線部に形成された外周切刃５７には、工具本体２１後端側に向かうにしたがい漸次工具本体２１径方向内側に向かうようにバックテーパが付されることになる。つまり、この外周切刃５７が軸線Ｏ回りに回転された際の回転軌跡が、工具本体２１先端側に向かうにしたがい径が小さくなるようなバックテーパが付されるのである。
なお、本実施形態においては、バックテーパ量は、４０μｍ／１５ｍｍ〜８０μｍ／１５ｍｍの範囲内に設定されており、より具体的には、６０μｍ／１５ｍｍとされている。

このようにして工具本体２１の取付座３１にインサート５０が取り付けられることで構成されたリーマ２０は、前記取付部２４に装着された工具ホルダを介して工作機械の主軸端に装着され、軸線Ｏ回りに回転されるとともに、軸線Ｏ方向先端側に向けて送られて、被切削材に予め形成された下穴に挿入されて、この下穴の内壁面を食い付き刃５９、外周切刃５７によって切削して、所定の内径の加工穴を形成するものである。

この切削加工の際には、工作機械から供給されたクーラントが、クーラント供給孔２６を介してクーラント吐出孔２７から加工穴の内壁面に向けて吐出されてガイドパッド３６と加工穴内壁面との摺動を円滑とするとともに、クーラント排出孔２８からインサート５０に向けて排出されて、外周切刃５７、食い付き刃５９が冷却されて切削加工を良好に行うことができるように構成されている。

このリーマ２０においてインサート５０の位置調整は、以下のようにして行われる。大径孔３５を介して工具本体２１外周面に露呈された係合孔に作業用工具を係合させて押圧ネジ４１をねじ込んで、押圧ピン４０を取付座３１側に向けて移動させる。ここで、インサート５０の被押圧面５５が、取付座３１の工具回転方向Ｔ後方側を向く壁面３１Ｃに当接されているすくい面５３に対して鈍角に交差するように形成され、工具回転方向Ｔ後方側に向かうにしたがい工具本体２１径方向内側に突出するように配置されているので、押圧面４０Ａが前記被押圧面６１を押圧してインサート５０が取付座３１の工具本体２１先端側を向く壁面３１Ｄに沿って軸線Ｏに直交する方向に工具本体２１径方向外側に向けて移動することになる。
したがって、押圧ネジ４１によって押圧ピン４０によるインサート５０の押圧力を調整することにより、外周切刃５６の工具本体２１径方向位置を調整することができる。

また、インサート５０の外周逃げ面５４は工具本体２１後端側に向かうにしたがい漸次工具本体２１径方向内側に向けて後退していて、外周切刃５７にはバックテーパが既に付されており、このバックテーパ量はインサート５０が工具本体２１径方向外側に移動しても変化しないので、外周切刃５７のバックテーパを調整する必要がない。また、取付座３１の工具本体２１先端側を向く壁面３１Ｄが軸線Ｏに直交するように形成されているので、インサート５０の軸線Ｏ方向位置も変化することがない。
このように、本実施形態であるリーマ２０によれば、押圧ネジ４１を操作して外周切刃５６の径方向位置のみを調整すれば良いので、インサート５０の位置調整を簡単にかつ精度良く行うことができる。

さらに、インサート５０として、四角形平板状をなしてその厚さ方向を向く一の面を工具本体２１径方向内側に向けた着座面５１とし、工具回転方向Ｔ前方側に向けた側面をすくい面５３とし、すくい面５３と外周逃げ面５４との交差稜線部に外周切刃５７を形成した、いわゆる縦刃のインサート５０を取り付けているので、インサート５０の厚さ方向を工具本体２１の軸線Ｏ方向と略一致するようにして取り付けて、取付座３１を形成するために工具本体２１を切り欠く部分を小さくすることができるとともに、取付座３１の工具回転方向Ｔ前方側に位置する凹部３０を小さくすることができる。
したがって、工具本体２１の動バランス及び剛性を向上させて工具本体２１の振動を防止でき、加工穴を寸法精度良く形成することができる。また、小径の加工穴を形成するリーマであっても径調整可能なインサート式の穴加工工具を構成することができる。

ここで、本実施形態においては、６つのガイドパッド３６のうち１つのガイドパッド３６Ａが凹部３０及び取付座３１の工具本体２１後端側にまで延びるように、残りのガイドパッド３６Ｂが工具本体２１の先端面にまで達するように形成されるとともに、凹部３０及び取付座３１の工具本体２１後端側に配置されたガイドパッド３６Ａも工具本体２１先端側近傍まで延びるように形成されているので、切削を行うインサート５０の近傍において加工穴とガイドパッド３６とをバランスよく摺動させることができ、リーマ２０の軸線Ｏの振れを確実に防止して、真円度の高い加工穴を寸法精度良く形成することができる。そして、真円度の高い加工穴を形成できるため、従来のリーマ２０では加工できなかった高い寸法公差が要求される加工穴（例えば、エンジンのカム穴）の加工にこのリーマ２０を使用することができ、このような加工穴の形成を効率良く行うことができる。

さらに、インサート５０にダイヤモンド焼結体で構成された切刃部５６が形成され、この切刃部５６に外周切刃５７、食い付き刃５９が形成されているので、これら外周切刃５７、食い付き刃５９の耐摩耗性を向上させることができ、このインサート５０の寿命延長を図ることができる。

また、本実施形態においては、インサート５０のクランプ面６１が挿通孔６０に直交する平面に対して傾斜させられていて、クランプ面６１の外周逃げ面５４側の部分とクランプネジ７０の当接面７２Ａとの間に僅かな空隙が形成されているので、このインサート５０を工具本体２１径方向外側に向けて押圧した際に、クランプネジ７０が前記空隙の分だけ撓むように変形することになり、インサート５０を工具本体２１径方向外側に向けてスムーズに移動させることができる。

以上、本発明の実施形態であるリーマについて説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、工具本体の後端側に鍔部と取付部とを備えたリーマとして説明したが、これに限定されることはなく、例えば、鍔部がなく全長にわたって略一定の外径とされた工具本体を有し、この工具本体の後端部を切削工具に設けられた装着孔に挿入して使用するリーマであっても良い。

さらに、６つのガイドパッドを周方向に等間隔で配置したものとして説明したが、これに限定されることはなく、ガイドパットの配置や個数は、切削条件等を考慮して適宜選択することが好ましい。
また、押圧部材として、押圧ピンを備えたものとして説明したが、これに限定されることはなく、クサビ材等の他の押圧部材を配置したものであっても良い。

また、工具本体径方向外側に向けられる外周切刃に付されたバックテーパ量を、４０μｍ／１５ｍｍ〜８０μｍ／１５ｍｍの範囲内に設定し、より具体的には、６０μｍ／１５ｍｍとしたもので説明したが、これに限定されることはなく、バックテーパ量は切削条件等を考慮して適宜設定することができる。但し、本実施形態の範囲内に設定することにより、加工穴の内壁面と外周切刃の後端側部分とが摺動することを確実に防止して加工穴の内壁面を滑らかに仕上げることができるため好ましい。

また、インサートとして、ダイヤモンド焼結体で構成された切刃部を備えたもので説明したが、超硬合金で一体成形されたものやｃＢＮ焼結体で構成された切刃部を有するものなどでも良い。
さらに、インサートの形状についても本実施形態に限定されることはなく、任意の形状のものとすることができる。

本発明の実施形態であるリーマの側面図である。図１に示すリーマの先端部の拡大部分断面図である。図１におけるＷ−Ｗ断面図である。本発明の実施形態であるインサートをすくい面に対向する側から見た図である。図４におけるＸ方向矢視図である。図４におけるＹ方向矢視図である。従来のリーマの先端部の拡大部分断面図である。図７におけるＺ−Ｚ断面図である。

符号の説明

２０リーマ（穴加工工具）
２１工具本体
３０凹部
３１取付座
３２クランプネジ孔
４０押圧ピン（押圧部材）
４０Ａ押圧面
４１押圧ネジ
５０インサート
５１着座面
５３すくい面
５５被押圧面
５６切刃部
５７外周切刃
７０クランプネジ

Claims

被切削材に予め形成された下穴に挿入されて、該下穴の内壁面を切削加工する穴加工工具であって、
軸線回りに回転される工具本体の先端部には、前記工具本体先端側及び前記工具本体径方向外側に向けて開口された凹部が形成され、該凹部の工具回転方向後方側に取付座が形成され、
該取付座には、平板状のインサートが、その厚さ方向を前記軸線方向に向けて取り付けられ、該インサートの前記工具本体後端側を向く面が着座面とされ、前記インサートの前記工具本体径方向内側を向く面が被押圧面とされ、前記インサートの前記工具回転方向前方側を向く面がすくい面とされ、このすくい面の前記工具本体径方向外側の稜線部に外周切刃が形成されるとともに前記工具本体先端側の稜線部に正面切刃が形成され、前記外周切刃には、前記工具本体後端側に向かうにしたがい漸次前記工具本体径方向内側に向けて後退するようにバックテーパが付されており、
前記取付座の前記工具本体径方向内側には、前記インサートの前記被押圧面を押圧して前記外周切刃の前記工具本体径方向位置を調整する押圧部材が配置されていることを特徴とする穴加工工具。
前記取付座の前記工具本体径方向内側には、前記押圧部材として、先端に前記被押圧面と当接される押圧面が形成された押圧ピンが、前記インサートの移動方向と交差する方向に延びるように配置されており、
該押圧ピンの後端側には、前記押圧ピンによって前記インサートを押圧する際の押圧力を調整する押圧ネジが配置されていることを特徴とする請求項１に記載の穴加工工具。
請求項１または請求項２に記載の穴加工工具に装着されるインサートであって、
外形が平板状をなし、厚さ方向を向く一の面が着座面とされ、該着座面の周りの側面の一つがすくい面とされ、該すくい面の稜線部に外周切刃及び正面切刃が形成され、前記外周切刃にはバックテーパが付されていることを特徴とするインサート。
前記すくい面には、ダイヤモンド焼結体で構成された切刃部が備えられており、該切刃部に、前記外周切刃及び前記正面切刃が形成されていることを特徴とする請求項３に記載のインサート。