JP6764073B1 - 油穴付きリーマ - Google Patents

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Abstract

工具本体の内部を前記工具本体の軸線に沿って延びる油路と、前記油路から径方向外側に延びて前記工具本体の外周に至る油穴と有し、前記油穴の油出口は、先端切れ刃と外周切れ刃とが交わるコーナに対応する位置に向かって開口し、かつ、前記油出口の少なくとも一部が外周逃げ面に開口するように形成されている油穴付きリーマ。

Description

本開示は、油穴付きリーマに関する。本出願は、2018年10月18日に出願した日本特許出願である特願2018−196486号に基づく優先権を主張する。当該日本特許出願に記載された全ての記載内容は、参照によって本明細書に援用される。
被削材にドリル等であらかじめ形成された下穴の内周を滑らかにかつ正確な寸法に仕上げる切削工具として、リーマが用いられる(例えば、特許文献1,2)。
特許文献1,2のリーマは、被削材とリーマの間を潤滑するために、工具本体の内部を軸線に沿って延びる油路と、その油路から径方向外側に延びて工具本体の外周に至る油穴とを有する。ここで、油穴の油出口は、工具本体の外周の溝の内面(溝底面)に開口するように形成され、この油穴から吐出する切削油が、工具本体の外周の溝を通って外周切れ刃および先端切れ刃を潤滑するようになっている。
特開2000−263328号公報 実開平6−17825号公報
本開示の一態様に係る油穴付きリーマは、
軸線まわりに回転する工具本体と、
前記工具本体の外周を軸方向に延びて前記工具本体の軸方向前端に至る溝と、
前記溝の工具回転方向後側に隣接して前記工具本体の外周に形成されたマージンと、
前記マージンの工具回転方向後側に隣接して前記工具本体の外周に形成され、工具回転方向前方よりも後方の径が小さい外周逃げ面と、
前記マージンと前記溝の交差稜に形成された外周切れ刃と、
前記マージンの軸方向前側に隣接して形成され、軸方向後方よりも前方の径が小さい先端逃げ面と、
前記先端逃げ面と前記溝の交差稜に形成され、前記外周切れ刃の軸方向前端と接続する先端切れ刃と、
前記工具本体の内部を前記工具本体の軸線に沿って延びる油路と、
前記油路から径方向外側に延びて前記工具本体の外周に至る油穴とを備え、
前記油穴の油出口は、前記先端切れ刃と前記外周切れ刃とが交わるコーナに対応する位置に向かって開口し、かつ、前記油出口の少なくとも一部が前記外周逃げ面に開口するように形成されている油穴付きリーマである。
図1は、本開示の実施形態にかかる油穴付きリーマを示す部分断面図である。 図2は、図1の油穴付きリーマを軸方向前端面の側から見た図である。 図3は、図1に示される複数のランド(周方向に隣り合う溝の間に挟まれる部分)のうち1つのランドを拡大して示す図である。 図4は、図2のIV−IV線に沿った断面図である。 図5は、図1の油穴付きリーマの刃部の斜視図である。 図6は、図1のVI−VI線に沿った断面図である。 図7は、図1のVII−VII線に沿った断面図である。 図8は、図1の油穴付きリーマの油穴から切削油を吐出しながら被削材の下穴の内周を切削している状態を示す部分断面図である。 図9は、図8に示す油穴の位置を外周逃げ面の面内に収まるように変更した変形例を示す部分断面図である。 図10は、図6に示す溝の周方向間隔を不等間隔に変更した変形例を示す図である。 図11は、比較例の油穴付きリーマを、図8、図9に対応して示す図である。
[本開示が解決しようとする課題]
本願の発明者らは、高送り加工(工具の1回転あたりの軸方向移動量を比較的大きく設定した加工)を行なったときにも、高い精度で下穴の内周を仕上げることが可能なリーマの開発を社内で進めていた。そして、先端切れ刃と外周切れ刃とが交わるコーナの部分の潤滑・冷却を効果的に行なうために、切削油を吐出する油穴を、工具本体の軸方向前端になるべく近い位置に形成した油穴付きリーマのサンプル品を製作した。
具体的には、工具本体の外周を軸方向に延びる溝のうち、工具本体の軸方向前端になるべく近い部分の溝底面に油穴を開口させ、その油穴から吐出される切削油で、先端切れ刃と外周切れ刃とが交わるコーナの部分を潤滑・冷却するようにした油穴付きリーマのサンプル品を社内で製作し、その性能評価を行なった。
その結果、上記油穴付きリーマのサンプル品を用いて、高送り加工で下穴の内周を仕上げたときに、十分な精度をもつ穴が得られない場合があることが分かった。その原因は、次のように考えられる。
すなわち、リーマを回転させながら被削材の下穴に挿入したとき、図11に示すように、先端切れ刃50と軸方向に延びる外周切れ刃51とが交わるコーナ52の部分で下穴の内周が切削され、切り屑が生じる。この切り屑は、コーナ52からすくい面53に沿って溝54の溝底に向かって移動し、溝54の内面と被削材55の穴56の内面とで囲まれる空間内で螺旋状に延びて排出される。ここで、溝54の溝底面に開口する油穴57を設け、その油穴57から切削油を吐出すると、油穴57から吐出される切削油の流れが、コーナ52からすくい面53に沿って溝54の溝底に向かう切り屑の移動を阻害するため、切り屑の排出が円滑に行なわれず、その結果、切り屑が被削材55の穴56の内面(仕上げ加工が終わった面)に干渉しながらリーマと一緒に高速回転し、穴56の内面に荒れが生じているおそれがあることが分かった。
そこで、高送り加工を行なったときにも、高い精度で下穴の内周を仕上げることが可能な油穴付きリーマを提供することを目的とする。
[本開示の効果]
上記によれば、高送り加工を行なったときにも、高い精度で下穴の内周を仕上げることが可能な油穴付きリーマを提供することが可能となる。
[本開示の実施形態の説明]
(1)本開示の一態様に係る油穴付きリーマは、
軸線まわりに回転する工具本体と、
前記工具本体の外周を軸方向に延びて前記工具本体の軸方向前端に至る溝と、
前記溝の工具回転方向後側に隣接して前記工具本体の外周に形成されたマージンと、
前記マージンの工具回転方向後側に隣接して前記工具本体の外周に形成され、工具回転方向前方よりも後方の径が小さい外周逃げ面と、
前記マージンと前記溝の交差稜に形成された外周切れ刃と、
前記マージンの軸方向前側に隣接して形成され、軸方向後方よりも前方の径が小さい先端逃げ面と、
前記先端逃げ面と前記溝の交差稜に形成され、前記外周切れ刃の軸方向前端と接続する先端切れ刃と、
前記工具本体の内部を前記工具本体の軸線に沿って延びる油路と、
前記油路から径方向外側に延びて前記工具本体の外周に至る油穴とを備え、
前記油穴の油出口は、前記先端切れ刃と前記外周切れ刃とが交わるコーナに対応する位置に向かって開口し、かつ、前記油出口の少なくとも一部が前記外周逃げ面に開口するように形成されている油穴付きリーマである。
このようにすると、油穴の油出口が、先端切れ刃と外周切れ刃とが交わるコーナに対応する位置に向かって開口しているので、高送り加工を行なったときにも、油穴から吐出される切削油で、先端切れ刃と外周切れ刃とが交わるコーナの部分の潤滑・冷却を効果的に行なうことができる。ここで、油穴から吐出された切削油は、外周逃げ面と被削材の穴の内周との間の隙間から被削材の穴の内面に沿って膜状に広がり、その切削油が、先端切れ刃と外周切れ刃とが交わるコーナの部分を潤滑・冷却する。このとき、外周逃げ面と被削材の穴の内周との間の隙間から膜状に広がる切削油の流れは、先端切れ刃と外周切れ刃とが交わるコーナから溝の溝底に向かう切り屑の移動を阻害しない。そのため、切り屑の排出が円滑に行なわれ、高い精度で下穴の内周を仕上げることが可能である。
(2)前記油穴は、前記工具本体の内部を軸直角方向に対して斜めに延びる穴とすると好ましい。
このようにすると、油穴から吐出されて被削材の穴の内周に衝突した切削油が軸方向前方に広がりやすくなるので、高送り加工を行なったときに、先端切れ刃と外周切れ刃とが交わるコーナの部分を効果的に潤滑・冷却することができる。
(3)前記油出口は、前記外周逃げ面と前記溝の内面とにまたがって開口させると好ましい。
このようにすると、油穴の油出口と被削材の穴の内面との間に形成される空間が比較的大きいので、油穴の油出口から十分な量の切削油を吐出することが可能となり、先端切れ刃と外周切れ刃とが交わるコーナの部分を、特に効果的に潤滑・冷却することが可能となる。
(4)前記外周切れ刃は、前記工具本体の軸線と平行に延びる直刃、または、軸方向後方から軸方向前方に向かって時計回りの方向に10°以下の角度でねじれた右ねじれ刃を採用すると好ましい。
このようにすると、被削材の下穴の切削抵抗を小さく抑えることができ、特に高い精度で下穴の内周を仕上げることが可能となる。
(5)本開示の一態様に係る油穴付きリーマは、
軸線まわりに回転する工具本体と、
前記工具本体の外周を軸方向に延びて前記工具本体の軸方向前端に至る溝と、
前記溝の工具回転方向後側に隣接して前記工具本体の外周に形成されたマージンと、
前記マージンの工具回転方向後側に隣接して前記工具本体の外周に形成され、工具回転方向前方よりも後方の径が小さい外周逃げ面と、
前記マージンと前記溝の交差稜に形成された外周切れ刃と、
前記マージンの軸方向前側に隣接して形成され、軸方向後方よりも前方の径が小さい先端逃げ面と、
前記先端逃げ面と前記溝の交差稜に形成され、前記外周切れ刃の軸方向前端と接続する先端切れ刃と、
前記工具本体の内部を前記工具本体の軸線に沿って延びる油路と、
前記油路から径方向外側に延びて前記工具本体の外周に至る油穴とを備え、
前記油穴の油出口は、前記先端切れ刃と前記外周切れ刃とが交わるコーナに対応する位置に向かって開口し、かつ、前記油出口の少なくとも一部が前記外周逃げ面に開口するように形成されている油穴付きリーマであり、
前記油穴は、前記工具本体の内部を軸直角方向に対して斜めに延びる穴とし、
前記油出口は、前記外周逃げ面と前記溝の内面とにまたがって開口し、
前記外周切れ刃は、前記工具本体の軸線と平行に延びる直刃、または、軸方向後方から軸方向前方に向かって時計回りの方向に10°以下の角度でねじれた右ねじれ刃である。
[本開示の実施形態の詳細]
本開示の実施形態にかかる油穴付きリーマの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
図1に、本開示の実施形態にかかる油穴付きリーマ1(以下、単に「リーマ1」という)を示す。リーマ1は、回転しながら軸方向に前進することで、被削材2にあらかじめ形成された下穴3の内周を切削し、下穴3の内周を滑らかにかつ正確な寸法に仕上げる切削工具である。
リーマ1は、図示しない工作機械の主軸に取り付けられるシャンク4と、シャンク4の軸方向前方に連続して設けられた工具本体5とを有する。シャンク4は、図では、円筒状のストレートシャンクである。工具本体5は、シャンク4の回転に伴い、シャンク4と共通の軸線まわりに回転する刃部6および首部7を含む棒状部位である。刃部6は、後述の外周切れ刃8および先端切れ刃9をもつ部分であり、首部7は、刃部6よりも小さい外径をもつ部分である。首部7は、刃部6とシャンク4の間に形成されている。このリーマ1は超硬合金で一体に形成されている。リーマ1の刃部6の部分を、超硬合金で形成された交換式のパーツとすることも可能である。
工具本体5の外周には、軸方向に延びて工具本体5の軸方向前端に至る溝10が形成されている。溝10の軸方向前端は、刃部6の軸方向前端面に開放し、溝10の軸方向後端は、首部7の途中で切れ上がっている。工具本体5の内部には、工具本体5の軸線に沿って延びる油路11と、油路11から径方向外側に延びて工具本体5の外周に至る油穴12とが形成されている。油路11の軸方向後端は、シャンク4の軸方向後端面に開口し、油路11の軸方向前端は、刃部6の軸方向前端面に開口しないよう刃部6の内部で止まっている。
図2に示すように、工具本体5の外周の溝10は、周方向に間隔をおいて複数設けられている。溝10は、軸方向に直角な断面形状が、稜線(傾斜角が急に変化する境目)の無い滑らかな凹曲線状となるように形成されている。具体的には、工具本体5を軸方向に直角な仮想の面に沿って破断したときの溝10の断面形状が、すべて凹曲線で構成されるか、または凹曲線とその凹曲線に滑らかに接続する直線とで構成されるように溝10が形成されている。
また、工具本体5の外周には、溝10の工具回転方向後側に隣接する円筒状のマージン13と、マージン13から工具回転方向後方に向かって次第に径が小さくなる外周逃げ面14とが形成されている。外周逃げ面14の工具回転方向後端は溝10に連なる。溝10の内面には、すくい面15が形成されている。
図3に示すように、すくい面15は、溝10の内面のうち工具回転方向前方を向く部分であり、外周切れ刃8および先端切れ刃9(図5参照)に続く面である。マージン13は、逃げが付いていない円筒面である。外周逃げ面14は、マージン13から工具回転方向後方に向かって順に、二番逃げ角θaをもつ二番逃げ面14aと、二番逃げ角θaよりも大きい三番逃げ角θbをもつ三番逃げ面14bとからなる。三番逃げ面14bはさらに大きな角度を有する溝10に連なる。
マージン13は、軸方向に沿って外径が一定の円筒面である。ここで、軸方向に沿って外径が一定とは、必ずしも数学的に厳密な意味で一定である必要がなく、リーマの切削抵抗を低減するためにバックテーパ(軸方向前方から軸方向後方に向かって軸方向長さ100mmにつき0.02mm以上0.10mm以下の割合で外径が小さくなる微小な傾斜)をつけたものも含む意味である。バックテーパの傾斜の大きさは、一般的なリーマでは、軸方向長さ100mmにつき0.03mm程度の割合で外径が変化する大きさに設定され、通常、その上限は0.04mm程度とされるが、この実施形態のリーマ1では、高送り加工に対応するため、軸方向長さ100mmにつき0.05mm以上(好ましくは0.06mm以上)、0.10mm以下の割合で外径が変化する大きさに設定されている。
図1、図5に示すように、マージン13と溝10の交差稜には、外周切れ刃8が形成されている。外周切れ刃8は、軸方向後方から軸方向前方に向かって時計回りの方向に0°を超え10°以下(好ましくは2°以上8°以下、より好ましくは3°以上7°以下)の角度でねじれた右ねじれ刃である。ここで、外周切れ刃8のねじれの角度は、外周切れ刃8が工具本体5の軸線と平行な直線に対してなす角度である。図では、外周切れ刃8が右ねじれ刃の場合を示したが、リーマ1の製造コストを低減するために、外周切れ刃8を工具本体5の軸線と平行に延びる直刃としてもよい。このようにしてもリーマ1の切削抵抗を抑えることが可能である。
マージン13の軸方向前側には、マージン13から軸方向前方に向かって次第に縮径する先端逃げ面16が隣接して形成されている。図3に示すように、先端逃げ面16は、先端二番面16aと、先端二番面16aの工具回転方向後側に隣接する先端三番面16bとからなる。先端三番面16bの先端逃げ角は、先端二番面16aの先端逃げ角よりも大きい。
図5に示すように、先端逃げ面16(先端二番面16a)と溝10の交差稜には、先端切れ刃9が形成されている。先端切れ刃9の径方向外端は、外周切れ刃8の軸方向前端と接続している。先端切れ刃9と外周切れ刃8とが交わるコーナ17は、先端切れ刃9と外周切れ刃8が一点で交差するコーナ17を示したが、先端切れ刃9と外周切れ刃8が円弧状に交差するコーナ17を採用することもできる。
図4に示すように、油穴12の径方向内端は油路11に連通している。油穴12の径方向外端は、工具本体5の外周に開口し、油出口20を形成している。油出口20は、工具本体5の外周の外周逃げ面14に開口している。油路11と油穴12には、油路11のシャンク4(図1参照)の軸方向後端面の開口から切削油が供給される。切削油としては、水溶性切削油(エマルジョン、ソリュブル、ソリューション)や不水溶性切削油を使用することができる。
油穴12は、外周逃げ面14から軸方向前方に切削油を吐出するように工具本体5の内部を軸直角方向に対して斜めに延びる穴である。油穴12が、工具本体5の軸線方向に対してなす角度は、5°以上45°以下(好ましくは20°以上35°以下)の範囲に設定されている。油穴12の油出口20は、コーナ17(図5参照)に対応する位置に向かって開口している。ここで、油穴12の油出口20がコーナ17に対応する位置に向かって開口するとは、油出口20から吐出する切削油で、先端切れ刃9と外周切れ刃8とが交わるコーナ17(図5参照)と同一円周上の位置21(図4参照)を、直接的に潤滑することができる位置に油出口20があることをいい、具体的には、軸線を含む断面において、油穴12の延びる方向に沿って油穴12を外側に延長した領域を想定したときに、その領域内またはその領域から軸方向前方に5mm以内(好ましくは3mm以内)に、コーナ17(図5参照)と同一円周上の位置21(図4参照)が含まれるように、油穴12が設けられていることをいう。
図6に示すように、油穴12の油出口20は、油出口20の少なくとも一部が外周逃げ面14の面内に開口するように形成されている。具体的には、油穴12の油出口20は、外周逃げ面14と溝10の内面とにまたがって開口するように、外周逃げ面14の工具回転方向後端に配置されている。すなわち、外周逃げ面14の工具回転方向の後側部分と、溝10の内面の工具回転方向の前側部分は、径方向外側に凸となる凸稜線を形成しており、その凸稜線上に油穴12が開口している。
この油穴付きリーマ1の使用例を説明する。図1に示すように、リーマ1を回転させながら被削材2の下穴3に挿入すると、図5に示すコーナ17の部分で下穴3の内周が切削され、下穴3の内周が滑らかに仕上げられる。ここで、このリーマ1は、図4に示すように、油穴12の油出口20が、コーナ17に対応する位置に向かって開口しているので、高送り加工(工具の1回転あたりの軸方向移動量を比較的大きく設定した加工)を行なったときにも、油穴12から吐出される切削油で、図5に示すコーナ17の部分の潤滑・冷却を効果的に行なうことが可能となっている。なお、被削材2が炭素鋼のとき、一般的な加工では、リーマ1回転あたりの軸方向の送り量が0.05mm以上0.15mm以下、切削速度(リーマ外周の周速)が15m/min以上30m/min以下程度であるのに対し、高送り加工では、リーマ1回転あたりの軸方向の送り量が0.3mm以上1.8mm以下、切削速度が60m/min以上180m/min以下の範囲に設定される。
また、図8に示すように、コーナ17の部分で被削材2を切削するときに生じる切り屑は、コーナ17からすくい面15に沿って溝10の溝底に向かって移動し、溝10の内面と被削材2の穴18(下穴3の内周を切削して仕上げた穴)の内面とで囲まれる空間内で螺旋状に延びて、軸方向後方に排出される。ここで、油穴12から吐出された切削油は、外周逃げ面14と被削材2の穴18の内周との間の隙間から、被削材2の穴18の内面に沿って膜状に広がり、その切削油がコーナ17を潤滑・冷却する。このとき、外周逃げ面14と被削材2の穴18の内周との間の隙間から膜状に広がる切削油の流れは、コーナ17から溝10の溝底に向かう切り屑の移動を阻害しない。そのため、切り屑の排出が円滑に行なわれ、高送り加工を行なったときにも、高い精度で下穴3の内周を仕上げることができる。
また、このリーマ1は、油穴12の油出口20が外周逃げ面14に開口しているので、油穴12から吐出された切削油が、被削材2の穴18の内面に沿って膜状に広がり、その切削油が、外周逃げ面14を洗い流す。そのため、外周逃げ面14のマージン13の側の端部に、被削材2の微粉が堆積するのを防止することができ、被削材2の微粉による穴18の内面の荒れを防止することができる。
このリーマ1は、外周逃げ面14から軸方向前方に切削油を吐出するように工具本体5の内部を軸直角方向に対して斜めに延びる油穴12を採用しているので、油穴12から吐出されて被削材2の穴18の内周に衝突した切削油が軸方向前方に広がりやすい。そのため、高送り加工を行なったときに、先端切れ刃9と外周切れ刃8とが交わるコーナ17の部分を効果的に潤滑・冷却することが可能となっている。
また、このリーマ1は、油穴12の油出口20が外周逃げ面14と溝10の内面とにまたがって開口しているので、図9に示すように、油出口20を外周逃げ面14に収まるように開口させた場合と比較して、油穴12の油出口20と被削材2の穴18の内面との間に形成される空間が大きい。そのため、油穴12の油出口20から十分な量の切削油を吐出することが可能であり、先端切れ刃9と外周切れ刃8とが交わるコーナ17の部分を、特に効果的に潤滑・冷却することが可能となっている。
上記実施形態のように、外周切れ刃8として、工具本体5の軸線と平行に延びる直刃、または、軸方向後方から軸方向前方に向かって時計回りの方向に0°を超え10°以下(好ましくは2°以上8°以下、より好ましくは3°以上7°以下)の角度でねじれた右ねじれ刃を採用すると、被削材2の下穴3の切削抵抗を小さく抑えることができ、特に高い精度で下穴3の内周を仕上げることが可能である。
また、上記実施形態のように、マージン13に、軸方向前方から軸方向後方に向かって軸方向長さ100mmにつき0.05mm以上(好ましくは0.06mm以上)の割合で外径が変化する比較的大きいバックテーパをつけると、リーマ1で高送り加工を行なうときに、リーマ1と被削材2の接触による発熱を抑えることができ、その結果、加工後の被削材2の熱収縮によるリターンマーク(リーマ1を穴18から引き抜くときにリーマ1が穴18の内周に干渉することで穴18の内面に生じる螺旋状の傷)の発生やリーマ1の損傷を防止することが可能となる。
上記実施形態では、図8に示すように、外周逃げ面14と溝10の内面とにまたがって油出口20が開口するように油穴12を形成したものを例に挙げて説明したが、図9に示すように、油穴12は、外周逃げ面14の面内に油出口20が収まる位置に形成してもよい。
図6、図7に示すように、複数の溝10の周方向の間隔は等間隔としてもよく、図10に示すように、不等間隔としてもよい。図10に示すように、複数の溝10の周方向の間隔を不等間隔にすると、被削材2の穴18の真円度を向上させることが可能となる。
上記実施形態では、リーマ1の刃部の剛性を高めるために、外周逃げ面14を、外周逃げ角の異なる二番逃げ面14aと三番逃げ面14bとで構成したが、外周逃げ面14を単一の平面で構成することも可能である。同様に、上記実施形態では、先端逃げ面16を、先端逃げ角(食付き逃げ角)の異なる先端二番面16aと先端三番面16bとで構成したが、先端逃げ面16を単一の平面で構成することも可能である。
本開示の実施形態の油穴付きリーマで高送り加工を行なったときに、高い精度で下穴の内周を仕上げることが可能であることを確認するため、実施例の油穴付きリーマのサンプルと、比較例の油穴付きリーマのサンプルとを準備し、それら油穴付きリーマのサンプルで被削材の下穴の内周を切削して仕上げる加工を行ない、その加工後の穴の内面の真円度(μm)、円筒度(μm)、算術平均粗さRa(μm)、最大高さ粗さRz(μm)をそれぞれ測定する試験を行なった。実施例の油穴付きリーマのサンプルと比較例の油穴付きリーマのサンプルとは、油穴の位置のみが異なり、その他の仕様は全く同一である。
各サンプルの仕様は以下のとおりである。
<実施例と比較例とで異なる仕様>
(1)油穴の位置
実施例:外周逃げ面と溝の内面とにまたがって油穴の油出口が開口している。
比較例:溝の溝底面に油穴の油出口が開口している。
<実施例と比較例の共通仕様>
(2)工具仕様
刃径:12mm
刃長:19mm
全長:130mm
リーマ材質:超硬合金
溝形状:右ねじれ5°
溝間隔:不等分割(0°、50°、120°、180°、230°、300°)
(3)被削材仕様
材質:S50C
厚み:30mm
下穴:φ11.8mm
(4)使用機械
工作機械:FANUC製ロボドリル(型番α−T14iFLa)
チャック:BBT30、センタースルークーラント
切削油剤:セミエマルジョン20倍(5%)希釈
試験結果を以下に示す。表1は、切削速度が80(m/min)、送り速度が0.6(mm/回転)の条件で加工したときの測定結果、表2は、切削速度が100(m/min)、送り速度が1.2(mm/回転)の条件で加工したときの測定結果、表3は、切削速度が150(m/min)、送り速度が1.0(mm/回転)の条件で加工したときの測定結果を示す。
この試験結果より、油穴付きリーマで高送り加工を行なったときに、外周逃げ面に油穴を開口させた実施例の方が、溝の溝底面に油穴を開口させた比較例よりも、高い精度で下穴の内周を仕上げることが可能であることを確認することができる。
なお、上記試験では、外周逃げ面と溝の内面とにまたがって油穴の油出口が開口したものを実施例として使用したが、外周逃げ面の面内に収まるように油穴の油出口が開口したものについても、溝の溝底面に油穴を開口させた比較例より、高い精度で下穴の内周を仕上げることが可能であることを確認することができた。
今回開示された実施形態および実施例はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1 リーマ、2 被削材、3 下穴、4 シャンク、5 工具本体、6 刃部、7 首部、8 外周切れ刃、9 先端切れ刃、10 溝、11 油路、12 油穴、13 マージン、14 外周逃げ面、14a 二番逃げ面、14b 三番逃げ面、15 すくい面、16 先端逃げ面、16a 先端二番面、16b 先端三番面、17 コーナ、18 穴、20 油出口、21 コーナと同一円周上の位置、50 先端切れ刃、51 外周切れ刃、52 コーナ、53 すくい面、54 溝、55 被削材、56 穴、57 油穴、θa 二番逃げ角、θb 三番逃げ角。

Claims (4)

  1. 軸線まわりに回転する工具本体と、
    前記工具本体の外周を軸方向に延びて前記工具本体の軸方向前端に至る溝と、
    前記溝の工具回転方向後側に隣接して前記工具本体の外周に形成されたマージンと、
    前記マージンの工具回転方向後側に隣接して前記工具本体の外周に形成され、工具回転方向前方よりも後方の径が小さい外周逃げ面と、
    前記マージンと前記溝の交差稜に形成された外周切れ刃と、
    前記マージンの軸方向前側に隣接して形成され、軸方向後方よりも前方の径が小さい先端逃げ面と、
    前記先端逃げ面と前記溝の交差稜に形成され、前記外周切れ刃の軸方向前端と接続する先端切れ刃と、
    前記工具本体の内部を前記工具本体の軸線に沿って延びる油路と、
    前記油路から径方向外側に延びて前記工具本体の外周に至る油穴とを備え、
    前記油穴の油出口は、前記先端切れ刃と前記外周切れ刃とが交わるコーナに対応する位置に向かって開口し、かつ、前記油出口の少なくとも一部が前記外周逃げ面に開口するように形成されており、
    前記油出口は、前記外周逃げ面と前記溝の内面とにまたがって開口している油穴付きリーマ。
  2. 前記油穴は、前記工具本体の内部を軸直角方向に対して斜めに延びる穴である請求項1に記載の油穴付きリーマ。
  3. 前記外周切れ刃は、前記工具本体の軸線と平行に延びる直刃、または、軸方向後方から軸方向前方に向かって時計回りの方向に10°以下の角度でねじれた右ねじれ刃である請求項1または請求項2に記載の油穴付きリーマ。
  4. 軸線まわりに回転する工具本体と、
    前記工具本体の外周を軸方向に延びて前記工具本体の軸方向前端に至る溝と、
    前記溝の工具回転方向後側に隣接して前記工具本体の外周に形成されたマージンと、
    前記マージンの工具回転方向後側に隣接して前記工具本体の外周に形成され、工具回転方向前方よりも後方の径が小さい外周逃げ面と、
    前記マージンと前記溝の交差稜に形成された外周切れ刃と、
    前記マージンの軸方向前側に隣接して形成され、軸方向後方よりも前方の径が小さい先端逃げ面と、
    前記先端逃げ面と前記溝の交差稜に形成され、前記外周切れ刃の軸方向前端と接続する先端切れ刃と、
    前記工具本体の内部を前記工具本体の軸線に沿って延びる油路と、
    前記油路から径方向外側に延びて前記工具本体の外周に至る油穴とを備え、
    前記油穴の油出口は、前記先端切れ刃と前記外周切れ刃とが交わるコーナに対応する位置に向かって開口し、かつ、前記油出口の少なくとも一部が前記外周逃げ面に開口するように形成されており、
    前記油穴は、前記工具本体の内部を軸直角方向に対して斜めに延びる穴であり、
    前記油出口は、前記外周逃げ面と前記溝の内面とにまたがって開口しており、
    前記外周切れ刃は、前記工具本体の軸線と平行に延びる直刃、または、軸方向後方から軸方向前方に向かって時計回りの方向に10°以下の角度でねじれた右ねじれ刃である油穴付きリーマ。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021181518A1 (ja) * 2020-03-10 2021-09-16 住友電工ハードメタル株式会社 リーマ
DE102020112808A1 (de) * 2020-05-12 2021-11-18 Kennametal Inc. Schneidwerkzeug und Verfahren zur Herstellung eines Schneidwerkzeugs

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US960526A (en) * 1907-12-21 1910-06-07 Julius Erlandsen Rotary cutter.
JPS5124624Y2 (ja) 1973-04-17 1976-06-23
JPS5327293U (ja) 1976-08-16 1978-03-08
JPS5628817U (ja) 1979-08-06 1981-03-18
US5238335A (en) * 1987-06-11 1993-08-24 Toshiba Tungaloy Co., Ltd. Reamer
JPH0723137Y2 (ja) * 1987-07-23 1995-05-31 大見工業株式会社 クーラント液導出用通路を備えたリーマ
WO1990002012A1 (fr) * 1988-08-30 1990-03-08 Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho Outil aleseur a electrodeposition
JPH0617825U (ja) 1992-08-20 1994-03-08 東芝タンガロイ株式会社 リーマ
JP3403586B2 (ja) * 1996-09-20 2003-05-06 三菱マテリアル株式会社 リーマ
JP2000263328A (ja) 1999-03-19 2000-09-26 Sumitomo Electric Ind Ltd 焼結金属切削用リーマ
JP4884742B2 (ja) * 2005-10-03 2012-02-29 三菱マテリアル株式会社 穴加工工具
US8272815B2 (en) * 2005-10-03 2012-09-25 Mitsubishi Materials Corporation Boring tool and method of boring pilot hole
DE102006043616A1 (de) * 2006-09-16 2008-05-08 August Beck Gmbh & Co. Kg Reibahle
JP4930159B2 (ja) * 2007-04-04 2012-05-16 株式会社タンガロイ リーマ
DE102008045675A1 (de) * 2008-09-04 2010-03-11 Komet Group Gmbh Rundlaufendes Schaftwerkzeug
CN202622070U (zh) * 2012-06-04 2012-12-26 刘新平 内冷却复合铰刀
WO2014017576A1 (ja) * 2012-07-27 2014-01-30 日立ツール株式会社 多刃エンドミル
DE102014105908B4 (de) * 2014-04-28 2020-06-25 Hartmetall-Werkzeugfabrik Paul Horn Gmbh Werkzeug zur spanenden Bearbeitung eines Werkstücks und Verfahren zur Herstellung eines Werkzeugs
CN203972970U (zh) * 2014-07-02 2014-12-03 上海大学 一种机械加工pcd刀具
DE102014109390A1 (de) 2014-07-04 2016-01-07 Jakob Lach Gmbh & Co. Kg Zerspanungswerkzeug, insbesondere Reib-, Fräs- oder Bohrwerkzeug
CN204381553U (zh) * 2014-12-25 2015-06-10 重庆渝江压铸有限公司 油泵体用组合铰刀
US10486253B2 (en) * 2017-01-04 2019-11-26 Kennametal Inc. Metal-cutting tool, in particular a reaming tool and method of making the same
CN206622713U (zh) * 2017-03-09 2017-11-10 江铃汽车股份有限公司 锥度铰刀
CN206747715U (zh) 2017-04-10 2017-12-15 东莞安默琳机械制造技术有限公司 用于通孔加工的微量润滑专用内冷铰刀
JP2018196486A (ja) 2017-05-23 2018-12-13 株式会社三共 遊技機

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