JP5675524B2

JP5675524B2 - 切削加工用工具

Info

Publication number: JP5675524B2
Application number: JP2011162890A
Authority: JP
Inventors: 淳也小野瀬; 明浩大澤; 宗彦樋口; 福田　敏彦; 敏彦福田; 宏之福島
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2011-07-26
Filing date: 2011-07-26
Publication date: 2015-02-25
Anticipated expiration: 2031-07-26
Also published as: JP2013022721A

Description

本発明は、切削加工を行うための切削加工用工具に関する。

従来から、切削加工用工具として、例えば、ワークに形成された穴に対して仕上げ加工を行う際に用いられ、前記穴に挿入された後、刃部に設けられた切り刃によって前記穴における内壁面の切削を行うリーマが知られている。

このようなリーマでは、特許文献１に開示されるように、軸方向に沿って２段以上の切刃を有したものが知られており、先端側に設けられた第１切刃部で穴を切削した後、該第１切刃部の後端側に設けられ、且つ、前記第１切刃部より大径の第２切刃部で前記穴を切削して拡径させる。すなわち、複数の切刃部が、リーマの先端から後端側に向かって段付状に設けられている。

特開２００４−１９５５７２号公報

上述したような段付状の切刃部を有した切削加工用工具では、先端の第１切刃部で切削された際に排出される切屑が、軸方向に沿って螺旋状に形成された排出溝に沿って後端側へと排出されるが、第２切刃部の排出溝が前記第１切刃部の排出溝と連通しているため、前記切屑が後端側へと排出されることによって第２切刃部で切削を行う際に穴の内壁面との間に残存し、該第２切刃部による前記穴の加工精度が低下してしまうという問題がある。

本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、軸方向に沿って複数の切刃部を有する構成においても、先端側の刃部で生じた切屑の影響を受けることなく切削を高精度に行うことができ、加工精度の向上を図ることが可能な切削加工用工具を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明は、ボディの軸方向に沿って２段以上のリーマ刃を有し、前記リーマ刃によって切削加工を行う切削加工用工具において、
前記ボディの先端部に設けられるドリル刃と、
前記ドリル刃で切削された切屑を排出するドリル排出溝と、
前記ボディの先端側に設けられた第１のリーマ刃と、
前記ボディにおいて前記第１のリーマ刃の基端側に設けられた第２のリーマ刃と、
前記第１のリーマ刃で切削された切屑を排出する第１リーマ排出溝と、
前記第２のリーマ刃で切削された切屑を排出する第２リーマ排出溝と、
を備え、
前記ボディの先端側において、前記第１リーマ排出溝と前記ドリル排出溝とが前記ボディの周方向に沿って所定角度だけ離間するように形成され、それぞれ螺旋状に形成された前記第１リーマ排出溝及び前記ドリル排出溝が前記ボディの基端側に向かって徐々に接近し、前記第１リーマ排出溝の基端側で前記ドリル排出溝と合流して一体的に繋がると共に、前記第２リーマ排出溝が、前記第１リーマ排出溝及びドリル排出溝のそれぞれに対して合流せずに独立して形成されることを特徴とする。

本発明によれば、ボディの先端部にドリル刃及び第１のリーマ刃を設けると共に、前記第１のリーマ刃の基端側に第２のリーマ刃を設け、前記第１のリーマ刃で切削された切屑を排出する第１リーマ排出溝を、前記ドリル刃で切削された切屑を排出するドリル排出溝に連通させている。また、第２のリーマ刃で切削された切屑を排出する第２リーマ排出溝を、第１リーマ排出溝及びドリル排出溝と非連通としている。

従って、第１のリーマ刃でワーク等の穴を切削した際に排出された切屑が、第１リーマ排出溝からドリル排出溝へと排出され、第２リーマ排出溝へと移動することがない。そのため、第１のリーマ刃によって排出された切屑が、該第１のリーマ刃の基端側に設けられた第２のリーマ刃側に排出されることが確実に阻止され、前記第２のリーマ刃で穴を切削する際に、第１リーマ排出溝を通じて排出される切屑が進入してしまうことが回避される。その結果、第２のリーマ刃によって前記穴の切削加工を高精度に行うことができ、その加工精度を向上させることができる。

また、第１のリーマ刃を、ボディの先端から基端側に向かってねじれ角が徐々に変化するように設定し、前記ドリル刃のねじれ角を、前記ボディの軸方向に沿って一定に設定するとよい。

本発明によれば、以下の効果が得られる。

すなわち、第１のリーマ刃で切削された切屑を排出する第１リーマ排出溝を、ドリル刃で切削された切屑を排出するドリル排出溝に連通させると共に、第２のリーマ刃で切削された切屑を排出する第２リーマ排出溝を、前記第１リーマ排出溝及びドリル排出溝に対して非連通とすることで、前記第１のリーマ刃でワーク等の穴を切削した際に排出された切屑を、第１リーマ排出溝からドリル排出溝へと排出することができるため、前記切屑が、第２のリーマ刃側に排出されることが確実に阻止される。その結果、第２のリーマ刃によって穴の切削加工を高精度に行うことができ、それに伴って、加工精度の向上を図ることが可能となる。

本発明の実施の形態に係る切削加工用工具の要部斜視図である。図２Ａは、図１のＩＩＡ−ＩＩＡ線に沿った断面図であり、図２Ｂは、図１のＩＩＢ−ＩＩＢ線に沿った断面図であり、図２Ｃは、図１のＩＩＣ−ＩＩＣ線に沿った断面図であり、図２Ｄは、図１のＩＩＤ−ＩＩＤ線に沿った断面図である。

以下、本発明に係る切削加工用工具につき好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明に係る切削加工用工具としてのドリルリーマ１０の要部斜視図である。

このドリルリーマ１０は、図１及び図２に示されるように、シャンクを有するボディ１２の先端（矢印Ａ方向）に形成されるドリル部１４（図２Ａ〜図２Ｃ参照）と、前記ドリル部１４に対して基端側（矢印Ｂ方向）に形成されるリーマ部１６（図２Ｄ参照）とを含む。

このドリル部１４は、図２Ａ〜図２Ｃに示されるように、周方向に約１８０°離間した２枚のドリル刃部（ドリル刃）１８ａ、１８ｃを備えると共に、一方のドリル刃部１８ａと他方のドリル刃部１８ｃとの間には、ボディ１２の半径内方向に窪んだ二条のドリル排出溝２０ａ、２０ｂが形成される。ドリル刃部１８ａ、１８ｃのねじれ角は、例えば、１５°に設定されると共に、前記ドリル刃部１８ａ、１８ｃ及びドリル排出溝２０ａ、２０ｂは、ボディ１２の軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って螺旋状に延在する。

リーマ部１６は、ボディ１２の周方向に約１８０°離間した２枚の第１リーマ刃部（第１のリーマ刃）２２ａ、２２ｂと、前記第１リーマ刃部２２ａ、２２ｂの基端側に形成され、該第１リーマ刃部２２ａ、２２ｂより大径で形成された２枚の第２リーマ刃部（第２のリーマ刃）２４ａ、２４ｂとを含む。第１リーマ刃部２２ａ、２２ｂは、ドリル刃部１８ａ、１８ｃに対して半径外方向に突出して形成され、且つ、ボディ１２の周方向に沿って約４５°離間した位置に形成される。

また、一方の第１リーマ刃部２２ａと他方の第１リーマ刃部２２ｂとの間には、それぞれ第１リーマ排出溝２６ａ、２６ｂが形成される。この第１リーマ排出溝２６ａ、２６ｂは、ボディ１２の軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って螺旋状に延在している。

第１リーマ刃部２２ａ、２２ｂのねじれ角は、例えば、ボディ１２の先端において前記第１ドリル刃部１８ａ、１８ｃと同様に１５°に設定されると共に、基端側（矢印Ｂ方向）に向かって徐々に大きくなり、該基端側（矢印Ｂ方向）では３５°に設定される。すなわち、第１リーマ刃部２２ａ、２２ｂは、ドリル刃部１８ａ、１８ｃに対して基端側（矢印Ｂ方向）に向かって徐々に接近するようにねじれ角が大きくなるように設定され、ドリル刃部１８ａ、１８ｃ及び第１リーマ刃部２２ａ、２２ｂの基端側（矢印Ｂ方向）において第１リーマ排出溝２６ａ、２６ｂがドリル排出溝２０ａ、２０ｂと合流する。

第２リーマ刃部２４ａ、２４ｂは、図１及び図２Ｄに示されるように、第１リーマ刃部２２ａ、２２ｂと同様に、周方向に約１８０°離間して２枚設けられ、一方の第２リーマ刃部２４ａと他方の第２リーマ刃部２４ｂとの間には、それぞれ第２リーマ排出溝２８ａ、２８ｂが形成される。この第２リーマ排出溝２８ａ、２８ｂは、軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って螺旋状に延在すると共に、第１リーマ排出溝２６ａ、２６ｂ及びドリル排出溝２０ａ、２０ｂと連通することがない。

換言すれば、第１リーマ排出溝２６ａ、２６ｂ及びドリル排出溝２０ａ、２０ｂにおける基端側（矢印Ｂ方向）の端部が、第２リーマ排出溝２８ａ、２８ｂにおける先端側（矢印Ａ方向）の端部とボディ１２の周方向に所定角度だけオフセットして配置されている。

本発明の実施の形態に係る切削加工用工具としてのドリルリーマ１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にワーク等に対して穴を切削加工する場合について説明する。

先ず、図示しない切削加工装置の回転ホルダにドリルリーマ１０のボディ１２を保持した後、前記回転ホルダを回転させることにより前記ドリルリーマ１０が回転駆動する。

次に、ドリルリーマ１０を先端側（矢印Ａ方向）からワークに向かって略直交するように移動させ、ドリル刃部１８ａ、１８ｃが前記ワークに当接することによって所定直径の穴が形成される。そして、ワークにおいて、穴の内壁面が切削されるのに伴って発生した切屑がドリル排出溝２０ａ、２０ｂに沿って基端側（矢印Ｂ方向）へと排出される。

また、ドリル刃部１８ａ、１８ｃによって形成された穴は、該ドリル刃部１８ａ、１８ｃに対して半径外方向に突出した第１リーマ刃部２２ａ、２２ｂによって内壁面が所望の直径、且つ、面粗度となるようにさらに切削され、該切削に伴って発生した切屑が第１リーマ排出溝２６ａ、２６ｂに沿って基端側（矢印Ｂ方向）へと排出される。そして、第１リーマ排出溝２６ａ、２６ｂを通じて排出された切屑は、ドリル排出溝２０ａ、２０ｂへと合流して前記穴の外側へと排出される。

この際、切屑は、第１リーマ排出溝２６ａ、２６ｂ及びドリル排出溝２０ａ、２０ｂの端部が、第２リーマ排出溝２８ａ、２８ｂと連通していないため、該第２リーマ排出溝２８ａ、２８ｂへと進入することがない。

そして、さらにドリルリーマ１０を切削加工装置によって穴の内部へと挿入することにより、第２リーマ刃部２４ａ、２４ｂによって前記穴より拡径した大径穴が切削される。この大径穴は、穴と同軸上に形成され、且つ、前記穴より大きな直径で形成される。

この際、大径穴の内壁面の切削に伴って排出される切屑は、第２リーマ排出溝２８ａ、２８ｂを通じて基端側（矢印Ｂ方向）へと移動し、前記大径穴の外側へと排出される。

以上のように、本実施の形態では、ドリルリーマ１０を構成するボディ１２の先端部に、ドリル刃部１８ａ、１８ｃ及び第１リーマ刃部２２ａ、２２ｂを設け、前記ドリル刃部１８ａ、１８ｃで切削を行った際に切屑の排出されるドリル排出溝２０ａ、２０ｂと、前記第１リーマ刃部２２ａ、２２ｂで切削を行った際に切屑の排出される第１リーマ排出溝２６ａ、２６ｂとを、前記ボディ１２の基端側（矢印Ｂ方向）で合流させる構成としている。一方、第２リーマ排出溝２８ａ、２８ｂは、ドリル排出溝２０ａ、２０ｂ及び第１リーマ排出溝２６ａ、２６ｂに対して非連通に形成されている。

これにより、第１リーマ刃部２２ａ、２２ｂの切削時に排出された切屑が、第１リーマ排出溝２６ａ、２６ｂからドリル排出溝２０ａ、２０ｂへと排出され、第２リーマ排出溝２８ａ、２８ｂへと移動することがないため、前記第１リーマ刃部２２ａ、２２ｂの基端側（矢印Ｂ方向）に設けられた第２リーマ刃部２４ａ、２４ｂ側に排出されることを確実に阻止することが可能となる。

その結果、第２リーマ刃部２４ａ、２４ｂによって穴の内壁面を切削する際に、第１リーマ排出溝２６ａ、２６ｂを通じて排出される切屑が進入してしまうことが回避され、前記第２リーマ刃部２４ａ、２４ｂによって前記内壁面の切削を高精度に行うことが可能となる。すなわち、穴の内壁面を所望の面粗度で切削加工することができる。

なお、本発明に係る切削加工用工具は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

１０…ドリルリーマ１２…ボディ
１４…ドリル部１６…リーマ部
１８ａ、１８ｃ…ドリル刃部２０ａ、２０ｂ…ドリル排出溝
２２ａ、２２ｂ…第１リーマ刃部２４ａ、２４ｂ…第２リーマ刃部
２６ａ、２６ｂ…第１リーマ排出溝２８ａ、２８ｂ…第２リーマ排出溝

Claims

ボディの軸方向に沿って２段以上のリーマ刃を有し、前記リーマ刃によって切削加工を行う切削加工用工具において、
前記ボディの先端部に設けられるドリル刃と、
前記ドリル刃で切削された切屑を排出するドリル排出溝と、
前記ボディの先端側に設けられた第１のリーマ刃と、
前記ボディにおいて前記第１のリーマ刃の基端側に設けられた第２のリーマ刃と、
前記第１のリーマ刃で切削された切屑を排出する第１リーマ排出溝と、
前記第２のリーマ刃で切削された切屑を排出する第２リーマ排出溝と、
を備え、
前記ボディの先端側において、前記第１リーマ排出溝と前記ドリル排出溝とが前記ボディの周方向に沿って所定角度だけ離間するように形成され、それぞれ螺旋状に形成された前記第１リーマ排出溝及び前記ドリル排出溝が前記ボディの基端側に向かって徐々に接近し、前記第１リーマ排出溝の基端側で前記ドリル排出溝と合流して一体的に繋がると共に、前記第２リーマ排出溝が、前記第１リーマ排出溝及びドリル排出溝のそれぞれに対して合流せずに独立して形成されることを特徴とする切削加工用工具。
請求項１記載の切削加工用工具において、
前記第１のリーマ刃は、前記ボディの先端から基端側に向かってねじれ角が徐々に変化するように設定され、前記ドリル刃のねじれ角は、前記ボディの軸方向に沿って一定に設定されることを特徴とする切削加工用工具。